趙婉婷，劉 洵，龐家祺，杜 平，譚思潔

體育科學(xué)

FATmax運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖老年人體質(zhì)及心血管機(jī)能影響的研究

趙婉婷，劉 洵，龐家祺，杜 平，譚思潔

FATmax；肥胖；老年人；體質(zhì)；心血管機(jī)能

1 前言

隨著體力活動(dòng)水平的下降、高脂食物攝入的增加等生活方式的改變，老年人運(yùn)動(dòng)能力下降，脂肪堆積，肥胖問題日益嚴(yán)重。國(guó)家體育總局發(fā)布的《2014年國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)公報(bào)》[4]中表明，2014年老年人的超重率和肥胖率分別為41.6%和13.9%，比2010年分別增長(zhǎng)了1.8和0.9個(gè)百分點(diǎn)。超重與肥胖問題已經(jīng)成為影響我國(guó)老年人群體質(zhì)的突出問題。有研究表明[9,35]，肥胖會(huì)引發(fā)一系列代謝性疾病，包括高血壓、冠心病、糖尿病等，并且肥胖指數(shù)與代謝綜合征的患病率有著直接的正相關(guān)關(guān)系。脂肪含量越高，患骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)也越大，同時(shí)跌倒摔傷的概率也增多[7,13,20]。肥胖對(duì)于心血管機(jī)能是一個(gè)危險(xiǎn)因素，老年人肥胖將會(huì)直接促使心血管疾病的發(fā)生[16,19，28]。

有氧運(yùn)動(dòng)是國(guó)際公認(rèn)的減脂健體的有效手段[21，24]，而針對(duì)于老年人的運(yùn)動(dòng)減肥最關(guān)鍵的難點(diǎn)就是強(qiáng)度的選擇。2001年，Jeukendrup等提出了最大脂肪氧化強(qiáng)度(maximal fat oxidation，F(xiàn)ATmax)的概念[23]，即在單位時(shí)間內(nèi)脂肪代謝峰值對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度為最大脂肪氧化強(qiáng)度[11,12]。理論上，在該強(qiáng)度下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，可以最大化地分解脂肪，達(dá)到減脂的效果。該強(qiáng)度下的運(yùn)動(dòng)為中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)，研究表明[17,22，33]中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)有助于改善老年人體質(zhì)及心血管機(jī)能。FATmax運(yùn)動(dòng)是否可以使老年人體質(zhì)及心血管機(jī)能得到改善，并達(dá)到減脂的效果，國(guó)內(nèi)、外鮮有相關(guān)報(bào)道。

本文旨在通過實(shí)驗(yàn)找到老年人FATmax運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，并以此強(qiáng)度制定為期12周的運(yùn)動(dòng)方案，并觀測(cè)此運(yùn)動(dòng)方案對(duì)老年人體質(zhì)及心血管機(jī)能的影響。

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

選取受試者33人(男16人，女17人)，年齡為60～70歲，肥胖認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)為體脂百分比男性大于25%、女性大于30%[2]，并排除患有嚴(yán)重的冠心病、糖尿病、高血壓等重大疾病者。實(shí)驗(yàn)前受試者在了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)過程后自愿簽署了《知情同意書》。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 選取指標(biāo)及測(cè)試方法

1.采用常規(guī)體質(zhì)測(cè)量方法測(cè)試身高、體重、腰圍、臀圍、肺活量、握力、選擇反應(yīng)時(shí)、坐位體前屈、動(dòng)態(tài)平衡。

身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高2(m2)

腰臀比(WHR)=腰圍(cm)/臀圍(cm)

2.采用美國(guó)GE雙能X線骨密度儀進(jìn)行身體成分測(cè)量。使用日本產(chǎn)內(nèi)臟脂肪分析儀AB-140M測(cè)量腹部脂肪及內(nèi)臟脂肪.

3.使用日本產(chǎn)Aloka SSD-118 型超聲心動(dòng)儀進(jìn)行心臟超聲心動(dòng)測(cè)試。使用日本歐姆龍血壓脈搏檢查儀HEM-9000AI進(jìn)行反射波增益指數(shù)(AI)的測(cè)定。使用德國(guó)Ergoselect100系列立式功率自行車和遙測(cè)心率儀等進(jìn)行pwc130試驗(yàn)測(cè)定最大攝氧量。

4.使用德國(guó)h/p/cosmos功率跑臺(tái)、Cortex ML3B氣體分析儀進(jìn)行FATmax測(cè)試，并使用美國(guó)Tango運(yùn)動(dòng)血壓測(cè)試儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)中的監(jiān)控。

5.血液指標(biāo)的采樣時(shí)間均為晨起空腹，取肘靜脈血3 mL，并立即送某醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心由專人檢測(cè)。檢測(cè)使用美國(guó)ABBOTT C8000全自動(dòng)生化分析儀，甘油三酯(TG)采用GpO-PAP法檢測(cè)、總膽固醇(TC)采用CoD-PAP法檢測(cè)。

2.2.2 運(yùn)動(dòng)干預(yù)

通過FATmax試驗(yàn)測(cè)出運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，根據(jù)FAXmax所對(duì)應(yīng)的HR制定相應(yīng)的適合老年人進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)處方。運(yùn)動(dòng)處方：1)準(zhǔn)備活動(dòng)10 min。2)以有氧走為主要形式，結(jié)合上下肢的伸展運(yùn)動(dòng)，共5組，每組3次。3)斜撐等小力量練習(xí)3組，每組3次。4)整理活動(dòng)，拉伸肌肉韌帶(FAXmax強(qiáng)度走與力量練習(xí)穿插進(jìn)行，每組練習(xí)根據(jù)受試者情況進(jìn)行3～5 min的間歇，確保受試者運(yùn)動(dòng)時(shí)保持最好的狀態(tài))。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)控制

運(yùn)動(dòng)干預(yù)過程中受試者佩戴mio Alpha HR表監(jiān)控實(shí)時(shí)HR(靶心率±5次/min)，同時(shí)使用RPE量表監(jiān)控。運(yùn)動(dòng)干預(yù)每周進(jìn)行3次，每次40～60 min，共進(jìn)行12周。實(shí)驗(yàn)期間所有受試者均不進(jìn)行膳食控制，干預(yù)結(jié)束后受試者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前全部指標(biāo)的測(cè)量。

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，以平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用t檢驗(yàn)分析計(jì)算運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后各項(xiàng)指標(biāo)的差異性，顯著水平為P<0.05。

3 研究結(jié)果

3.1 老年人測(cè)試前基本情況

受試者的基本情況如表1所示。

表 1 受試者基本情況Table 1 General Information of the Subjects

3.2 肥胖老年人FATmax遞增負(fù)荷試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

表 2 肥胖老年人FATmax測(cè)試結(jié)果Table 2 Results of FATmax Test in Obese Elderly

注：##表示男、女對(duì)比P<0.01，下同。

圖 1 肥胖老年人Fat Oxidation變化曲線圖Figure 1. Oxidation Fat Curve of Obese Elderly

3.3 干預(yù)前后身體形態(tài)變化的結(jié)果比較

12周FATmax運(yùn)動(dòng)干預(yù)后男性受試者BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比、內(nèi)臟脂肪等級(jí)比干預(yù)前有顯著性變化，其中腰臀比和內(nèi)臟脂肪等級(jí)變化非常顯著；女性受試者體重、BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比比干預(yù)前有顯著性變化(表3)。通過男女對(duì)比，雖然女性腹部脂肪百分比顯著高于男性，但內(nèi)臟脂肪等級(jí)卻低于男性且有顯著性(表3)。

3.4 干預(yù)前后體質(zhì)變化的結(jié)果比較

12周FATmax運(yùn)動(dòng)干預(yù)后男性、女性受試者握力與干預(yù)后相比有顯著性差異，其中女性受試者握力增加非常顯著(表4)。肺活量、握力選擇反應(yīng)時(shí)、坐位體前屈和動(dòng)態(tài)平衡等級(jí)均無顯著性改變(表4)。

表 3 受試者12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后身體形態(tài)的變化Table 3 Variables of Body Shape Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，下同。

表 4 受試者12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后體質(zhì)的變化Table 4 Variables of Physique Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

3.5 干預(yù)前后心血管機(jī)能變化的結(jié)果比較

3.6 干預(yù)前后脂代謝指標(biāo)變化的結(jié)果比較

12周FATmax運(yùn)動(dòng)干預(yù)后男性和女性受試者甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白均有顯著性改善(表6)。

表 5 受試者12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后心血管機(jī)能的變化Table 5 Variables of Cardiovascular Function Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

表 6 受試者12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后脂代謝指標(biāo)的變化Table 6 Variables of Lipid Metabolism Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

4 分析討論

2.男性脂肪多堆積于胸腹部，而女性脂肪則多堆積于下肢及腹部，腹部脂肪含量超標(biāo)稱為中心性肥胖。本實(shí)驗(yàn)干預(yù)前男性、女性的腰臀比均超過正常值，且男女性并無差異性，這可能與受試人群體數(shù)較小有關(guān)。有研究表明[1]，男性皮下脂肪含量低于女性，本研究女性的腹部脂肪含量明顯高于男性，與該研究結(jié)果相同。運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，男女性腰臀比和腹部脂肪百分比均有顯著下降。國(guó)內(nèi)外研究表明[8，15]，中心性肥胖人群罹患代謝性疾病的風(fēng)險(xiǎn)要遠(yuǎn)高于腹部脂肪含量正常的人群。Larsson[26]等人對(duì)1 838名受試者進(jìn)行了流行病學(xué)調(diào)查，結(jié)果顯示腹部肥胖者冠心病發(fā)病率和死亡率明顯高于非腹部肥胖者，而且隨腰臀比的增高而增加。腹部脂肪還分為皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪，其中內(nèi)臟脂肪的危害性更為嚴(yán)重。內(nèi)臟脂肪含量過高就會(huì)產(chǎn)生較高的游離脂肪酸(FFA)，這會(huì)加重肝臟的負(fù)擔(dān)，長(zhǎng)此以往，肝功能下降，糖脂代謝紊亂，容易引發(fā)代謝綜合癥。有研究表明[5]，男性比女性更易堆積內(nèi)臟脂肪。本實(shí)驗(yàn)干預(yù)前男性內(nèi)臟脂肪等級(jí)顯著高于女性，驗(yàn)證了該研究的結(jié)果。經(jīng)過12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)，男性受試者BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比、內(nèi)臟脂肪等級(jí)比干預(yù)前有了顯著性降低，其中腰臀比和內(nèi)臟脂肪等級(jí)變化非常顯著；女性受試者體重、BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比也比干預(yù)前有了顯著性降低。這不僅使老年人肥胖狀況得到改善，而且降低了肥胖老年人罹患代謝綜合征的風(fēng)險(xiǎn)。握力是評(píng)價(jià)老年人上肢力量的有效指標(biāo)，是人體重要的功能性指標(biāo)。Newman[29]等人測(cè)量了2 292例70～79歲老年人右手的握力，發(fā)現(xiàn)其與死亡率有高度的相關(guān)性。不僅如此，握力還可以預(yù)測(cè)術(shù)后恢復(fù)狀況、住院天數(shù)等相關(guān)因素[14,34]。12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，老年人握力有了顯著性提高，改善了老年人的身體素質(zhì)。

5 結(jié)論

本研究對(duì)肥胖老年人以FATmax強(qiáng)度執(zhí)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)的效果進(jìn)行了探討，得出結(jié)論如下所示：

1.男性肥胖老年人FATmax對(duì)應(yīng)的HR為105.24±14.21次/min，速度為4.13±0.80 km/h；女性肥胖老年人FATmax對(duì)應(yīng)的HR為103.25±10.82次/min，速度為3.30±0.67 km/h。

2.肥胖老年人經(jīng)過12周依FATmax為強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)處方的干預(yù)，他們體質(zhì)狀況和心血管機(jī)能都有了顯著的改善。

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Effects of FATmax Exercise on Physique and Cardiovascular Function in the Obese Elderly

ZHAO Wan-ting,LIU Xun,PANG Jia-qi,DU Ping,TAN Si-jie

Objective:To evaluate the effects of exercise training at the maximal fat oxidation (FATmax) intensity on physique and cardiovascular function in the obese elderly.Method:Thirty-three obese elderly people (sixteen males,seventeen females and aged 60-70) were recruited as subjects for the study.The FATmax was identified through a graded exercise test for each subject,and a corresponding intensity was applied to design the individualized exercise program for them.Exercise training program lasted 12 weeks.BMI,WHR,vital capacity,grip strength,choice reaction time,sit and reach,the dynamic balance,blood pressure,EF,RPP,AI,VO2max， TG,TC,HDL-C and LDL-C were measured both pre and post the exercise training program.Result:1)The obese old males showed an average FATmax Rate of 0.44±0.14g/min and with a running speed of 4.13±0.80km/h at the moment.Compared with values obtained pre exercise program,BMI,WHR,abdominal fat percentage,visceral fat level,grip strength,AI,VO2max,EF,TG,HDL-C and LDL-C of the males presented significant improvements (P<0.05) post exercise program.2)The obese old females showed an average FATmax rate of 0.32±0.11g/min and with a running speed of 3.30±0.67km/h at the moment.Compared with values obtained pre exercise program,BMI,WHR,abdominal fat percentage,grip strength,SBP,AI,VO2max,RPP difference,cardiac output,EF,TG,HDL-C and LDL-C of the females presented significant improvements (P<0.05) post exercise program.Conclusion:Physique and cardiovascular function of the obese elderly improved significantly through a 12-week FATmax exercise based training program.

FATmax;obesity;theelderly;physique;cardiovascularfunction

1000-677X(2016)12-0048-05

10.16469/j.css.201612006

2016-08-01；

2016-12-14

天津市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(15JCYBJC26700)；國(guó)家體育總局全民健身研究領(lǐng)域項(xiàng)目(2015B041)。

趙婉婷(1990-)，女，河北人，碩士，主要研究方向?yàn)閼?yīng)用運(yùn)動(dòng)生理學(xué)與健康促進(jìn)，Email：zwtvsxx@163.com；劉洵(1954-)，男，天津人，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)樾呐K康復(fù)；龐家祺(1991-)，男，山西人，碩士研究生，主要研究為應(yīng)用運(yùn)動(dòng)生理學(xué)與健康促進(jìn)。

天津體育學(xué)院，天津 300381 Tianjin University of Sport,Tianjin 300381,China.

G804.2

A