王 超，季 鋼，杜艷艷

（首都體育學院，北京 100191）

近年來，隨著我國居民生活水平的提高，大學生單純性肥胖的比例日趨增高。成年早期肥胖容易出現大量與肥胖相關的健康問題，是中老年期心血管疾病、糖尿病、高血壓病和某些部位癌癥的重要危險因素，而且這種肥胖狀態(tài)容易一直持續(xù)，使其中老年期肥胖的概率大大提高。

引發(fā)肥胖最主要的原因是身體活動缺乏，加以高熱量的飲食。研究證實，運動可以提高高密度脂蛋白水平，降低低密度脂蛋白水平，幫助機體把多余膽固醇從膽道與腸道排出體外，避免過剩膽固醇沉積在血管內壁。此外，運動可以促進血液循環(huán)，增加血管彈性，降低血壓，消耗過剩熱量，使身體脂肪比重減少，肌肉比重增加，而減輕體重。

因測試技術的限制，運動對肥胖人群腦血流和腦氧狀況影響的研究相對于其他系統(tǒng)如心血管、呼吸、代謝等的研究起步較晚，國內外的相關研究少見報道。有研究通過測試大腦中動脈平均血流速度的變化來間接反映運動對腦血流量和腦灌注的影響，證明動力性運動可增加腦血流和腦灌注。本研究試圖采用新技術進行測量，了解規(guī)律運動習慣與18～20歲肥胖大學生人群腦血流、腦氧代謝及外周動脈彈性之間的關系，從而為腦血管疾病的早期預防提供依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

規(guī)律運動與肥胖大學生腦血流、腦氧代謝及外周動脈彈性的關系。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗法 （1）實驗對象篩選。招募肥胖大學生作為實驗對象，盡量保證其飲食情況、生活習慣、社會環(huán)境等因素近似。要求實驗對象年齡介于18～20歲之間，在不告知實驗目的、實驗內容及實驗方法的情況下，了解招募者身體健康狀況、個人病史、家族史及參加運動鍛煉情況，并測量身高、體重，計算體重指數（BMI）。經過篩選，確定符合實驗要求的38名應征者作為實驗對象，無家族遺傳病，近期無任何疾病及服藥史，以身體體重指數（BMI，體重（kg）/身高（m2）＞28 kg/m2作為篩查肥胖的標準，并且排除繼發(fā)性肥胖。

（2）實驗對象分組。第1組（t1組）：20人，除進行日常學習、生活活動外，具有良好的運動習慣（依據屬于體育人口范疇進行判斷，已持續(xù)進行半年以上運動鍛煉，每周不少于3次，每次不少于30min，中等以上運動強度）。第2組（t2組）：18人，只進行日常學習、生活活動，無良好的運動習慣。

（3）測試指標及測試方法。①身高、體重。采用身高體重計進行測試。要求實驗對象穿輕便衣服，脫鞋，取自然立正姿勢站在底板上，兩臂自然下垂，足跟靠攏，足尖分開約60°，足跟、骶骨和兩肩胛間與立柱相接觸，面向前方，注意保持耳眼水平位，單位cm，保留1位小數。

②評價體成分的指標：體脂百分率、腹部脂肪比率。采用韓國Inbody3.0人體成分分析儀進行測試。測試時要求實驗對象清晨空腹，排空大小便，盡量穿輕便衣服，測試前避免劇烈運動。實驗對象脫掉鞋子，裸足立于測試儀上，雙手握住手部電極，拇指、手心及其余四指分別與相應電極接點相接觸；雙足后跟、前掌分別踏在足部電極上；身體放松，上肢自然下垂，與軀干微微分開。測量時間約為1～2min，測試完畢，自動打印報告，分別記錄體質百分率和腹部脂肪比率兩個數據。

③評價腦血流狀況的指標：大腦中動脈（MCA）的收縮期峰血流速度（Vp）、舒張末期峰血流速度（Vd）、平均血流速度（Vm）、血管搏動指數（PI）和血管阻力指數（RI）采用經顱多普勒超聲（HDI3000，AtL，Bothell，USA）進行測定。實驗對象安靜休息15min后，以舒適的姿勢平躺在診療床上，應用超聲多普勒流速探頭從顳窗依次檢測大腦中動脈各項血流速指標，檢測深度為50mm，根據檢測儀器內置軟件計算PI和AI。

④評價腦氧代謝的指標：前額皮質總血紅蛋白（total HB）、氧合血紅蛋白（OxyHb）及去氧血紅蛋白（DeoxyHB）。采用近紅外光譜分析儀（EtG-4000，Hitachi Medical，Japan）測定。根據近紅外光線對生物體具有很強穿透性，血液中血紅蛋白（Hb）能夠吸收（670～1 300 nm）近紅外光的特點，對頭皮表面進行光折射，對位于大腦皮層區(qū)域的氧化血紅蛋白、還原血紅蛋白及總血紅蛋白（大體與血液量成正比）的濃度變化進行多點同時測量。實驗時間為上午9：00～11：00，實驗室室溫為24℃～26℃、安靜、光線暗、無輻射、無磁場。測量前，用酒精棉球將實驗對象的前額頭皮擦洗干凈。測量時，要求實驗對象以自身感覺舒服的姿勢坐于椅子上，保持房間安靜，受試者閉眼，全身放松，大腦處于空閑狀態(tài)，不得說話，不能有任何肢體運動。探頭測定部位為前額葉，以眉心中點上方3～5cm作為佩戴測量面罩的最低位置。每位受試者在標準化的實驗條件下靜息5min，待腦氧飽和度值趨于平穩(wěn)時開始正式記錄數據，記錄時間3min，取其中穩(wěn)定狀態(tài)1min作為統(tǒng)計數據。由于光在組織中散射效應的存在，很難確定光子經歷腦組織的實際光程長度，本系統(tǒng)獲得的血紅蛋白濃度變化只能是相對變化量，而非絕對值。

⑤評估動脈彈性的指標：肱踝脈搏波傳導速度（baPWV）和踝臂指數（ABI）。采用全自動動脈硬化檢測儀（Colin VP-1000，Omron Healthcare，Japan）進行測試。受試者靜坐休息10min后開始測試，取仰臥位，頸部墊枕，將壓力感受器分別置于左右兩側上臂肱動脈和腳踝踝動脈搏動最明顯處，保持正常呼吸，放松全身，儀器自動測2次取平均值。同一受試者的左右兩側腦血流和動脈彈性指標非常接近，無顯著性差異，故本次測試均以左側的測試數據作為代表。

1.2.2 數據統(tǒng)計法 所有實驗數據均采用均數±標準差表示，2組間比較用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件進行獨立樣本t檢驗，對運動習慣與反映腦血流、動脈彈性和腦氧狀況的測試指標進行點二系列相關（Point Bi-Serial Correlation）分析，顯著性水平為P＜0.05。

2 研究結果

2.1 實驗對象的基本情況及測試指標比較

表1顯示，2組間身高、體重、BMI均無顯著性差異，具有規(guī)律運動習慣的實驗對象體脂百分率（27.88±5.37 vs.34.18±5.57，P＜ 0.05）、腹部脂肪比率（0.91±0.04 vs.0.95±0.06，P＜0.05）、前額皮質氧合血紅蛋白（0.04±0.08 vs.0.05±0.10，P＜0.05）均顯著低于無規(guī)律運動習慣的單純性肥胖實驗對象，其他測試指標均無顯著性差異。

表1 實驗對象的基本情況及測試結果

2.2 實驗對象的基本情況及測試指標比較

表2顯示，規(guī)律運動習慣與肱踝脈搏波傳導速度呈顯著負相關（r=-0.324，P＜0.05），與踝臂指數呈顯著正相關（r=0.300，P＜ 0.05）。

表2 規(guī)律運動習慣與各測試指標相關性的統(tǒng)計結果

3 分析討論

除遺傳因素外，長期久坐、缺乏必要的身體活動、飲食中脂肪攝入過多等都會導致脂肪在體內的蓄積，從而進一步引發(fā)肥胖癥。研究顯示，有氧運動可以大量動員脂肪氧化供能，從而減小脂肪細胞的體積，同時長期運動可以通過提高機體的靜息代謝率增加能量消耗。在本研究中，有規(guī)律運動習慣的肥胖者體脂百分率和腹部脂肪比率等身體形態(tài)學指標均明顯低于沒有規(guī)律運動習慣的肥胖者，提示良好的運動習慣可能降低肥胖人群的體脂量，同時在一定程度上改變肥胖者的體型，對向心性肥胖有良好的改善作用。相關研究也證實，為實現減肥目的，每次運動以中等強度運動為宜，即在運動中將心率維持在最高心率的60%～70% （最高心率=220-年齡），強度過大時能量消耗以糖為主，肌肉氧化脂肪的能力較低；而負荷過小，機體熱能消耗不足，達不到減肥的目的。并且，以中等強度進行鍛煉時，鍛煉的時間要足夠長，一般每次鍛煉不應少于30min。進行中等強度運動時，開始階段機體并不立即動用脂肪供能，因為脂肪從脂庫中釋放出來并運送到肌肉需要一定時間，至少要20min。脂肪的儲備和動用是一種動態(tài)平衡，因此要經常參加運動，才能收到良好的鍛煉效果。

在評價腦血流狀況方面，本研究選擇以大腦中動脈的收縮期峰流速、舒張末期峰流速及平均峰血液流速值為測試指標。收縮期峰流速為受檢血管內收縮期的最高血流速；舒張末期峰流速為受檢血管舒張期末的最高血流速；平均峰流速為受檢血管內一個完整心動周期的平均最高血流速。其中平均峰流速的生理意義最大，一方面是因為其很少受心率、心收縮力、外周阻力和主動脈順應性等心血管因素的影響；另一方面是由于其代表了搏動性血液的供應強度。國外學者的研究證實顱底動脈的血流速度與局部腦血流量有良好的相關。因此，Vm可用來評價局部腦血流量的變化。平均峰流速升高，表明腦血管充盈度高，血流量增多；平均峰流速降低，表明腦血管充盈較低，血流量減少。有研究證實運動可導致腦血流的變化，而不同強度和形式的運動可引起腦血流不同的改變，中小強度的運動可引起腦血流速度的升高，而高強度運動則使其降低。與動力性運動不同，靜力性運動不改變腦血流速度。中村隆志對沒有運動習慣的45名患者進行了運動療法改善baPWV的研究，結果表明完成度達到或超過75%的人PWV 比進行鍛煉前明顯下降（P＜0.001），即使完成度75%以下但也堅持了6個月的人，血液參數雖然沒有變化，PWV 也有改善（P＜0.01）。已有學者開展大量研究，認為健康運動可以維持和增加心、腦氧的供應，預防或延緩動脈硬化的進展，增加血管直徑和側支循環(huán)，直接改善血液灌注和分布。本研究顯示，有規(guī)律運動習慣的實驗對象在腦血流狀況、血管彈性等方面均與無規(guī)律運動習慣的實驗對象比較無顯著性差異，可能由于樣本量太小，不足以引起實驗對象明顯的差別，應繼續(xù)開展干預研究，從而進一步了解運動的良性作用。腦氧代謝方面有規(guī)律運動習慣的實驗對象前額皮質氧合血紅蛋白顯著高于無規(guī)律運動習慣的實驗對象，可能由于單純性肥胖導致大腦氧供不足、氧合血紅蛋白代償性增加。

對有無規(guī)律運動習慣情況與各項測試指標（體成分、腦血流狀況、血管彈性、腦氧狀況）進行點二系列相關分析，結果表明，有良好的運動習慣與baPWV顯著負相關（P＜0.05），與ABI顯著正相關（P＜0.05），說明良好的運動習慣可降低動脈僵硬度，增強動脈彈性，延緩或減輕外周動脈硬化，從而降低肥胖人群心腦血管疾病及其相關突發(fā)意外的發(fā)生率。

本研究屬于橫斷面研究，只能了解測試指標之間的聯系，不能確定因果關系，需要進行縱向研究或干預研究，從而進一步了解規(guī)律運動習慣的良性作用。

4 結 論

4.1 擁有規(guī)律運動習慣的單純性肥胖大學生體脂量和腹部脂肪比率較低。

4.2 規(guī)律運動與單純性肥胖大學生的肱踝脈搏波傳導速度顯著負相關，與踝臂指數顯著正相關，提示規(guī)律運動可能是預防肥胖大學生動脈退行性變化的一項有效措施。