姜 巖，譚思潔，李慶雯

代謝綜合征（metabolic syndorme，MS）是一組人體內(nèi)多種物質(zhì)代謝發(fā)生紊亂，進(jìn)而呈現(xiàn)出病理狀態(tài)的的癥候群，其主要表現(xiàn)為多種危險(xiǎn)因素的聚集，如中心性肥胖、高血壓、高血糖、脂代謝異常等，而代謝綜合征引起的冠心病、中風(fēng)、痛風(fēng)、腎功能不全及周圍動脈硬化的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于單純的高血壓和糖尿病[1-3]。有關(guān)代謝綜合征運(yùn)動康復(fù)的研究已初具規(guī)模，多數(shù)專家認(rèn)為，代謝綜合征患者通過適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動，控制體重對病情的改善有一定的效果[4-6]。但適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動如何把控，運(yùn)動強(qiáng)度范圍的界定，仍然存在很多問題。若期望取得更加理想的干預(yù)效果，還應(yīng)針對代謝綜合征患者自身的病情特點(diǎn)，建立個(gè)性化的、安全有效的運(yùn)動方案。FATmax（maximal fat oxidation，F(xiàn)ATmax），是指在單位時(shí)間內(nèi)脂肪代謝出現(xiàn)峰值所對應(yīng)的強(qiáng)度[7-8]，多項(xiàng)研究已經(jīng)證實(shí)該強(qiáng)度下的運(yùn)動干預(yù)可有效控制體重，這也是代謝綜合征患者病情控制的最大訴求。理論上，F(xiàn)ATmax 運(yùn)動不僅能界定適宜中年男性代謝綜合征患者的精準(zhǔn)化運(yùn)動強(qiáng)度，而且對中年男性代謝綜合征患者的糖脂代謝可能具有更好的改善作用[9]。所以，基于FATmax 理論，為中年男性代謝綜合征患者制定強(qiáng)度適宜的運(yùn)動處方，觀察其干預(yù)效果，即為本試驗(yàn)研究的意義之所在。

1 研究對象與方法

1.1 受試者

選取30 名50~59 歲的男性代謝綜合征患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：參考中國糖尿病學(xué)會代謝綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]，由三甲醫(yī)院確診；無運(yùn)動禁忌癥，平時(shí)有鍛煉習(xí)慣，但未參加規(guī)范有組織的鍛煉。隨機(jī)分為FATmax 試驗(yàn)組（15 人）和對照組（15 人）。向患者詳細(xì)講解試驗(yàn)內(nèi)容以及參與運(yùn)動干預(yù)的注意事項(xiàng)，試驗(yàn)組自愿承諾全程參與運(yùn)動干預(yù)，對照組配合完成前后2 次數(shù)據(jù)采集以及試驗(yàn)期間繼續(xù)保護(hù)鍛煉習(xí)慣，所有受試者均自愿簽署知情同意書。本試驗(yàn)通過天津體育學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 身體狀態(tài)指標(biāo)測定 常規(guī)體質(zhì)測量方法，采集受試者身高、體重，并計(jì)算體重指數(shù)（BMI）。使用雙能X 線吸收測量法（DEXA），測試受試者全身組織成分得出體脂%（美GE 雙能X射線骨密度儀）。使用超聲內(nèi)臟脂肪測試裝置，測量受試者的腹部脂肪和內(nèi)臟脂肪（日本OMRON HDS-2000）。

1.2.2 血生化指標(biāo)測試 血液指標(biāo)的采樣時(shí)間均為晨起空腹，由專業(yè)醫(yī)護(hù)人員取空腹血，保存于符合條件的采血管，并送檢。血脂4 項(xiàng)包括甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL）和低密度脂蛋白（LDL）；口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）包括空腹血糖（FPG）、空腹胰島素（FINS）、2 h后血糖（2 hPG）和2 h 后胰島素（2 hINS），并計(jì)算胰島素抵抗（IR）；測量瘦素（LEP）、脂蛋白脂肪酶（LPL）和脂聯(lián)素（ADP）。

1.2.3 FATmax 運(yùn)動試驗(yàn) 本研究中，F(xiàn)ATmax運(yùn)動試驗(yàn)在運(yùn)動跑臺上進(jìn)行（德國h/p/cosmos），采用漸增負(fù)荷的試驗(yàn)方案，初始負(fù)荷為2.7 km/h 和1%坡度，熱身3 min。使用運(yùn)動心肺功能測試系統(tǒng)（意大利Cosmed）進(jìn)行氧氣攝入及二氧化碳呼出檢測，以及運(yùn)動過程中血壓的變化由運(yùn)動血壓計(jì)監(jiān)控（SunTech Tango M2）。正式測試過程為4 km/h 和1%坡度，每3 min 增加1 km/h，直至測出FATmax Rate，在測試過程中，每隔15 s，記錄HR、VO2、RQ 等。記錄每一負(fù)荷級別 2 min 后平均每 15 s 的 VO2與VCO2，帶入公式（Achten 改良脂肪氧化計(jì)算公式：1.67×VO2-1.67×VCO2）計(jì)算脂肪氧化量，獲得最大值為FATmax Rate。

1.3 FATmax運(yùn)動干預(yù)處方的制定

根據(jù)遞增負(fù)荷FATmax 運(yùn)動試驗(yàn)的結(jié)果確定運(yùn)動強(qiáng)度，結(jié)合FATmax 所對應(yīng)的心率及受試者生理、心理特點(diǎn)，制定適合中年男性代謝綜合征患者的運(yùn)動方案。共執(zhí)行12周的運(yùn)動干預(yù)，運(yùn)動處方具體方案見表1。

訓(xùn)練前受試者進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉處方各項(xiàng)的動作要領(lǐng)，每周三次，晚餐后一小時(shí)7 點(diǎn)至8 點(diǎn)，運(yùn)動形式采用多形式的走路鍛煉和敏捷性步伐練習(xí)，增加趣味性，群體性鍛煉相互鼓勵相互競爭，保證中年男性代謝綜合征患者的訓(xùn)練參與依從性。

1.4 運(yùn)動干預(yù)及試驗(yàn)控制

12 周運(yùn)動干預(yù)過程中，受試者佩戴mioAlpha 心率表監(jiān)控實(shí)時(shí)心率[靶心率（101±9.2）b/min]，同時(shí)使用 RPE 量表監(jiān)控。每次運(yùn)動前均對受試者進(jìn)行詢問，身體情況處于相對穩(wěn)定狀態(tài)是試驗(yàn)效果和安全的基礎(chǔ)，并根據(jù)運(yùn)動過程中受試者的具體情況進(jìn)行微調(diào)整，試驗(yàn)期間所有受試者均不做膳食控制，部分受試者繼續(xù)維持原劑量用藥。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用Spss22.0 軟件，以平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差表示。FATmax 組與對照組之間進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，F(xiàn)ATmax組與對照組干預(yù)前后進(jìn)行組內(nèi)配對樣本T檢驗(yàn)，顯著性定為0.05和0.01。

2 結(jié) 果

通過對受試者為期12 周的運(yùn)動干預(yù)，除對照組1 名受試者因個(gè)人原因中途退出外，試驗(yàn)組對照組共計(jì)29 人全部順利完成運(yùn)動方案的內(nèi)容，受試者基本情況（平均年齡59.07±3.19，身高169.57±6.01，體重76.54±9.39）。經(jīng)相關(guān)測試后，受試者均未出現(xiàn)身體損傷的狀況。經(jīng)過對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，現(xiàn)得出以下結(jié)果。

表1 中年男性代謝綜合征患者FATmax運(yùn)動干預(yù)處方Table1 Prescription of FATmax Exercise Intervention for Middleaged Male Patients with Metabolic Syndrome

2.1 中年男性代謝綜合征患者FATmax遞增負(fù)荷試驗(yàn)測試結(jié)果

受試者均順利完成FATmax 運(yùn)動試驗(yàn)，且并未出現(xiàn)感覺不適的情況。根據(jù)FRAYN 和ACHTEN[7-8]的判定方式，中年男性代謝綜合征患者的平均最大脂肪氧化率（FATmax Rate）為（0.49±0.16）g/min，其對應(yīng)的攝氧量（FATmax）占（43.46%±8.74%）VO2max，對應(yīng)的平均心率為（101±9.2）b/min。

2.2 干預(yù)前后試驗(yàn)組和對照組代謝綜合征各征狀變化的結(jié)果比較

經(jīng)12 周FATmax 強(qiáng)度的運(yùn)動干預(yù)后，受試者舒張壓、2 h 后血糖、總膽固醇明顯下降（P<0.01），空腹血糖、甘油三酯和高密度脂蛋白也有一定程度的改善（P<0.05），對照組各指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明該強(qiáng)度的運(yùn)動干預(yù)對其代謝綜合征各征狀具有改善作用（見表2）。

2.3 干預(yù)前后試驗(yàn)組和對照組體脂及脂代謝情況變化的結(jié)果比較

經(jīng)12 周FATmax 強(qiáng)度運(yùn)動干預(yù)后，受試者體脂及脂代謝方面收獲了較好的干預(yù)效果（見表3和表4）。

2.4 干預(yù)前后試驗(yàn)組和對照組糖代謝情況變化的結(jié)果比較

經(jīng)12 周FATmax 強(qiáng)度運(yùn)動干預(yù)后，受試者糖代謝方面均有所變化（見表5）。

3 討 論

代謝綜合征是一個(gè)多危險(xiǎn)因素的癥候群，需要同時(shí)滿足在血壓、血脂、血糖及BMI 4 項(xiàng)中3 項(xiàng)及3 項(xiàng)以上的超標(biāo)才可判定為代謝綜合征，且患者糖脂代謝的紊亂，又是代謝綜合征病發(fā)的核心問題[11]。本試驗(yàn)基于FATmax 理論特點(diǎn)，針對運(yùn)動干預(yù)中提高患者脂肪氧化效率進(jìn)行運(yùn)動處方的設(shè)計(jì)，進(jìn)而影響其脂代謝的相關(guān)調(diào)控，最后達(dá)到糖脂代謝綜合改善的訓(xùn)練目的，經(jīng)12 周運(yùn)動干預(yù)后，患者的代謝綜合征各癥狀均出現(xiàn)不同程度的改善。

表2 12周運(yùn)動干預(yù)后試驗(yàn)組和對照組代謝綜合征各征狀的變化（M±SD）Table2 Changes of the Metabolic Syndrome in the Experimental Group and the Control Group after 12 Weeks of Exercise Intervention

表3 12周運(yùn)動干預(yù)后試驗(yàn)組和對照組體脂的變化Table3 Changes of Body Fat in the Experimental Group and the Control Group after 12 Weeks of Exercise Intervention

表4 12周運(yùn)動干預(yù)后試驗(yàn)組和對照組脂代謝情況的變化Table4 Changes of Lipid Metabolism in the Experimental Group and the Control Group after 12 Weeks of Exercise Intervention

表5 12周運(yùn)動干預(yù)后試驗(yàn)組和對照組糖代謝情況的變化Table5 Changes of Glucose Metabolism in the Experimental Group and the Control Group after 12 Weeks of Exercise Intervention

慢性病運(yùn)動干預(yù)中，運(yùn)動處方的強(qiáng)度為干預(yù)效果的關(guān)鍵因素之一，得益于FATmax 更加精準(zhǔn)化的運(yùn)動強(qiáng)度，即單位時(shí)間內(nèi)脂肪代謝峰值所對應(yīng)的強(qiáng)度，使其在減脂方面具有一定的優(yōu)勢，同時(shí)我們對每一位患者進(jìn)行了FATmax 運(yùn)動測試，力求運(yùn)動處方的精準(zhǔn)化及個(gè)性化，該組患者的平均最大脂肪氧化率（FATmax Rate）為（0.49±0.16）g/min，其對應(yīng)的攝氧量（FATmax）占（43.46%±8.74%）VO2max，對應(yīng)的平均心率為（101±9.2）b/min。依據(jù)此強(qiáng)度設(shè)計(jì)運(yùn)動處方并進(jìn)行12 周的運(yùn)動干預(yù)后，腹部脂肪組內(nèi)有所下降（P<0.05），內(nèi)臟脂肪組內(nèi)組間均出現(xiàn)不同程度的改善（P<0.01），體脂%（見表4）同樣有所下降（P<0.05）（見表4）。體脂%超標(biāo)、腹部脂肪及內(nèi)臟脂肪的堆積，十分容易造成糖脂代謝的功能性失調(diào)，其原因?yàn)槌康挠坞x脂肪酸經(jīng)過門靜脈系統(tǒng)進(jìn)入到肝臟，促進(jìn)糖異生和肝糖原的合成，造成脂蛋白以及脂質(zhì)的代謝紊亂，此時(shí)機(jī)體會增加胰島素的分泌，到后期胰島素分泌過多，會降低肝脂肪酶以及脂蛋白酶的活性，從而加劇脂代謝紊亂的發(fā)生[12-13]。雖然腹部脂肪、內(nèi)臟脂肪和體脂%3 項(xiàng)相對宏觀的指標(biāo)在FATmax 精準(zhǔn)的運(yùn)動強(qiáng)度影響下發(fā)生了改變，但是作為代謝綜合征檢測指標(biāo)之一的BMI，卻在本次運(yùn)動干預(yù)中尚未產(chǎn)生明顯的改善（見表3）。綜合考慮試驗(yàn)前每個(gè)患者的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，原因可能是代謝綜合征患者的各癥狀存在差異，BMI指數(shù)達(dá)到肥胖的患者僅占總?cè)藬?shù)的26%，超重患者為66%，所以單純的體重明顯下降的患者人數(shù)并不多，而且12 周的干預(yù)周期，可能適當(dāng)增加干預(yù)周期會在此方面出現(xiàn)更明顯的效果。

（2）多項(xiàng)研究已經(jīng)證實(shí)，瘦素、脂聯(lián)素與脂蛋白脂肪酶密切參與了人體內(nèi)相關(guān)脂代謝的生化反應(yīng)，而相對更加直觀的指標(biāo)便是患者血脂4項(xiàng)。其中，患者的總膽固醇、甘油三酯及高密度脂蛋白（見表5）均出現(xiàn)了一定程度的改善（P<0.05）。采用FAT‐max 強(qiáng)度運(yùn)動可以使減肥者脂肪的氧化率達(dá)到最大，這已經(jīng)在患有代謝紊亂的成年人身上得到證實(shí)[14-15]，并且一定周期的FATmax 強(qiáng)度的訓(xùn)練對患者甘油三酯、低密度脂蛋白等血脂指標(biāo)具有明顯的降低作用[16-17]，本研究的結(jié)果也與上述發(fā)現(xiàn)相符。其原因可能是，運(yùn)動干預(yù)加速了脂肪細(xì)胞的分解供能，高密度脂蛋白會與血清膽固醇（CHO）相結(jié)合，膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)由高密度脂蛋白介導(dǎo)，消除外周組織膽固醇的沉積，控制脂蛋白脂肪酶的化學(xué)修飾，抑制其氧化，防止進(jìn)入細(xì)胞造成脂肪積聚，并且還可以將其通過血液循環(huán)送入到肝臟，進(jìn)行分解供能。再者，本研究設(shè)計(jì)的運(yùn)動處方除嚴(yán)格遵照FATmax 強(qiáng)度外，還設(shè)計(jì)了一定量針對下肢及腰腹部肌肉力量的訓(xùn)練動作，患者甘油三酯的改善原因便來源于此，甘油三酯做為人體重要的供能物質(zhì)，可長時(shí)間的氧化供能，尤其對于骨骼肌細(xì)胞，并且甘油三酯與高密度脂蛋白成負(fù)相關(guān)，甘油三酯的升高會抑制高密度脂蛋白的生成。有研究表明，瘦素水平的改善主要是由于機(jī)體脂肪含量的下降引起的，運(yùn)動可以產(chǎn)生機(jī)體脂肪含量下降的效果，可以作為瘦素水平降低的原因之一[18-19]，所以瘦素水平的降低對胰島素抵抗的改善有積極作用。脂聯(lián)素對改善胰島素抵抗同樣有著十分重要的作用，血漿中脂聯(lián)素水平上升，可以加重胰島素的抵抗作用[20]。代謝綜合征患者機(jī)體中脂聯(lián)素水平的提高[21]，可以有效改善病情，而且脂聯(lián)素可能具有直接增加胰島素敏感性的效果[22]。關(guān)于脂聯(lián)素對運(yùn)動反應(yīng)的機(jī)制尚不明確，可能是由于運(yùn)動加快了游離脂肪酸的攝取以及氧化，機(jī)體內(nèi)游離脂肪酸濃度的下降引起了脂聯(lián)素分泌的增加，或者可能運(yùn)動提高了AMPK 的活性，從而使能量代謝速度加快，為了滿足機(jī)體的能量代謝，體內(nèi)脂肪的氧化速度也會有所加快，脂肪氧化速度的加快會導(dǎo)致機(jī)體中脂肪的含量下降，這將促進(jìn)脂聯(lián)素的分泌。本研究中，患者的瘦素脂聯(lián)素水平試驗(yàn)前后產(chǎn)生了一定的變化，支持了運(yùn)動可以改善胰島素抵抗，進(jìn)而影響瘦素脂聯(lián)素2種與胰島素抵抗相關(guān)聯(lián)的激素水平的觀點(diǎn)，但是具體的調(diào)節(jié)機(jī)制，運(yùn)動處方的干預(yù)試驗(yàn)尚不足以精確論證。

（3）胰島素抵抗是反應(yīng)人體糖代謝的重要指標(biāo)之一，不僅能夠誘導(dǎo)2 型糖尿病的發(fā)生，還是導(dǎo)致心血管疾病以及其他并發(fā)癥的關(guān)鍵危險(xiǎn)因素[23-4]。近年來有研究表明，神經(jīng)系統(tǒng)的病變也與胰島素抵抗關(guān)聯(lián)密切[23]。而代謝綜合征的發(fā)病原因可能來源于胰島素抵抗以及胰島素分泌缺陷，這也是引起代謝綜合征患者糖代謝異常的中心環(huán)節(jié)[25]?；贔ATmax 的理論特點(diǎn)，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)運(yùn)動處方強(qiáng)度為該人群最大脂肪氧化強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動訓(xùn)練可以提高受試者脂肪氧化效率，達(dá)到最優(yōu)的減脂效果。同時(shí)，人體內(nèi)糖脂代謝的相關(guān)反應(yīng)過程以及物質(zhì)基礎(chǔ)相輔相成，從而使患者血糖、胰島素及胰島素抵抗等相關(guān)指標(biāo)得到改善。其原因可能是，強(qiáng)度適宜的運(yùn)動可以改善胰島素抵抗，增加肌糖原的合成，增加骨骼肌的質(zhì)量，加快骨骼肌中的血流速度，增加骨骼中胰島素受體的數(shù)量，使肌糖原的利用率得到改善，增加了胰島素的敏感性[26]。

（4）研究表明，肥胖人群出現(xiàn)高血壓癥狀的概率是正常人的3 倍[27]，其原因在于他們體內(nèi)堆積了過量的脂肪，導(dǎo)致血管內(nèi)壁上附著大量脂肪，造成血管內(nèi)徑的減小，血液流動時(shí)阻力加大，而且長時(shí)間的脂肪堆積還會導(dǎo)致血管出現(xiàn)硬化，進(jìn)而加大外周阻力，使血壓增高。高血壓患者普遍存在運(yùn)動時(shí)間不足、運(yùn)動量偏少的問題，據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)體育鍛煉≥30 min/天高血壓的患病風(fēng)險(xiǎn)是不鍛煉或體育鍛煉<30 min/天的0.61 倍[28]。而本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的運(yùn)動處方，基于FATmax 理論更加有針對性的訓(xùn)練，患者的舒張壓出現(xiàn)了明顯降低（P<0.01）（見表3），其原因可能來源于患者體重減輕及體脂下降。有研究發(fā)現(xiàn)，血壓會隨著低密度脂蛋白/高密度脂蛋白比值的降低而降低[29]，進(jìn)而對患者的血壓起到一定的促進(jìn)作用。因?yàn)檫\(yùn)動使纖維蛋白溶解作用加強(qiáng)，從而有效抑制血栓的形成，降低高血壓引發(fā)腦溢血的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)增加血管彈性，降低血液粘稠度，使紅細(xì)胞變形能力增強(qiáng)，其在血管狹窄處的通過性增強(qiáng)，血流在體循環(huán)中更加暢通。血壓異?；颊咭话悴灰溯^大負(fù)荷的運(yùn)動量，所以本試驗(yàn)運(yùn)動處方嚴(yán)格限定了（43.46%±8.74%）VO2max 的運(yùn)動強(qiáng)度，在保證訓(xùn)練時(shí)間和強(qiáng)度的同時(shí)有效地規(guī)避了運(yùn)動風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，患者經(jīng)運(yùn)動干預(yù)后未出現(xiàn)合并癥且血壓下降，證明FATmax 強(qiáng)度的運(yùn)動對中年男性代謝綜合征患者血壓方面具有一定的改善作用。

4 結(jié) 論

（1）本研究基于FATmax 理論，精確探討了中年男性代謝綜合征患者脂肪氧化的運(yùn)動強(qiáng)度，其對應(yīng)的平均心率為（101±9.2）b/min，速度為（3.91±0.64）km/h，占（43.46%±8.74%）VO2max，此數(shù)據(jù)為建立中年男性代謝綜合征患者運(yùn)動干預(yù)方案提供了重要依據(jù)。（2）本研究中，運(yùn)動處方的設(shè)計(jì)特別關(guān)注了患者腰腹部肥胖的問題，加入了調(diào)動腰腹部活動的動作設(shè)計(jì)，患者經(jīng)12 周運(yùn)動干預(yù)后，腹部脂肪、體脂%均有所下降（P<0.05），內(nèi)臟脂肪下降尤為明顯（P<0.01），說明本運(yùn)動處方結(jié)合FATmax 理論充分達(dá)到了運(yùn)動減脂的效果。（3）本研究結(jié)合FATmax 強(qiáng)度，有所側(cè)重地針對患者糖脂代謝設(shè)計(jì)運(yùn)動處方，經(jīng)12 周運(yùn)動干預(yù)后，患者瘦素、脂聯(lián)素、總膽固醇、胰島素抵抗水平降低有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），甘油三酯、高密度脂蛋白、血糖及胰島素等水平也有所改變（P<0.05），證實(shí)了該強(qiáng)度下的運(yùn)動干預(yù)對中年男性代謝綜合征患者的病情進(jìn)展起到一定的控制與延緩作用。