王文平 王開廣
(山西大同大學(xué)體育學(xué)院 山西大同 037009)
高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)有助于進(jìn)一步提高運(yùn)動(dòng)員的身體活動(dòng)水平。HIIT的基礎(chǔ)是通過(guò)交替的休息時(shí)間來(lái)重復(fù)進(jìn)行最大努力的運(yùn)動(dòng)[1]。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練比中等強(qiáng)度耐力訓(xùn)練更省時(shí)[2],是促進(jìn)久坐超重或肥胖個(gè)體健康的一種有效策略,最受歡迎的培訓(xùn)項(xiàng)目是與Tabata結(jié)合的方案[3]。鳶尾素是一種纖連蛋白Ⅲ型結(jié)構(gòu)域蛋白5(FNDC5)[4],被稱為“運(yùn)動(dòng)激素”的肌細(xì)胞因子,也是一種由白色脂肪組織釋放的脂肪因子,它將白色脂肪細(xì)胞的顏色改變?yōu)楹稚?,并促進(jìn)脂肪燃燒,可能對(duì)肥胖治療有用。根據(jù)Tabata方案進(jìn)行的8周HIIT是否會(huì)影響參加健身俱樂(lè)部娛樂(lè)活動(dòng)的低體力活動(dòng)男性的血清鳶尾素分泌和身體成分,有待進(jìn)一步研究。
研究篩選的25名男性隨機(jī)分為兩組。
實(shí)驗(yàn)組(HIIT)由15名低體力活動(dòng)的男性(n=15)組成,自愿在健身俱樂(lè)部參加HIIT,研究前只偶爾進(jìn)行體育活動(dòng)。在為期8周的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他們的身體活動(dòng)僅限于參加HIIT進(jìn)行的鍛煉。久坐組(Sedentary)由在整個(gè)研究期間沒(méi)有進(jìn)行體育活動(dòng)的男性(n=10)組成。與訓(xùn)練組相似,久坐組在參與本研究之前沒(méi)有進(jìn)行常規(guī)的體育活動(dòng)。
在基線和8周訓(xùn)練后,測(cè)量受試者的身體組成和空腹血清中鳶尾素的濃度。在測(cè)試前,被要求保持正常的水合作用,在測(cè)試前4h禁食食物和飲料,在測(cè)試前12h運(yùn)動(dòng)。測(cè)量以下身體成分參數(shù):脂肪含量(FAT/kg,%FAT)和瘦體重(LBM),并計(jì)算LBM/FAT指數(shù)。在基線和為期8周的訓(xùn)練后,在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試前一天的上午8:00至上午10:00之間采集了空腹的基底靜脈血樣本,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定血清鳶尾素濃度(測(cè)定內(nèi)變異系數(shù)6.90%,測(cè)定間變異系數(shù)9.12%)。測(cè)定中最低可檢測(cè)鳶尾素濃度為1ng/mL,測(cè)定范圍為0.001~5μg/mL。訓(xùn)練持續(xù)8周,每周2次,共16期。每次訓(xùn)練持續(xù)60min,包括10min的熱身、40min的聯(lián)合了Tabata的HIIT訓(xùn)練以及10min的最后拉伸部分。
聯(lián)合了Tabata的HIIT訓(xùn)練共包括8組練習(xí),每組由8個(gè)20s動(dòng)作與10s休息交替進(jìn)行,即每組持續(xù)4min,組間休息為1min。動(dòng)作1:下肢肌肉運(yùn)動(dòng)(蹲跳);動(dòng)作2:背肌練習(xí)(背部伸展);動(dòng)作3:直腹肌練習(xí)(仰臥起坐);動(dòng)作4:胸肌練習(xí)(俯臥撐);動(dòng)作5:手臂肌肉練習(xí)(肱三頭?。?;動(dòng)作6:腹斜?。▊?cè)位仰臥起坐);動(dòng)作7:肩帶肌肉練習(xí)(健身球壓肩);動(dòng)作8:斜方肌訓(xùn)練(引體向上)。
通過(guò)監(jiān)測(cè)心率來(lái)評(píng)估每次訓(xùn)練的強(qiáng)度。使用Statistica 13.0軟件(TIBCO,Palo Alto,CA,USA)對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分布的正態(tài)性用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。用t檢驗(yàn)來(lái)確定變量間的差異點(diǎn)。采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)確定組間差異。皮爾遜相關(guān)性用于檢查鳶尾素與酸堿平衡其他參數(shù)的相關(guān)性,并且均采用性能測(cè)試。假設(shè)P<0.05的水平具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)中訓(xùn)練組共進(jìn)行了16次訓(xùn)練,每周總時(shí)間80min,平均能量消耗為882.46±34.25kcal/周。根據(jù)心率測(cè)量訓(xùn)練強(qiáng)度,并用從GXT獲得的%HRmax表示。8周HIIT后,HT組觀察到體重減輕(P=0.032),脂肪減少(P=0.043),脂肪百分比(P=0.018)和LBM增加(P=0.047)(見表1)。在基線時(shí),兩組之間的脂肪含量存在顯著差異。與久坐組相比,訓(xùn)練組具有較高的脂肪含量和較低的LBM特征。經(jīng)過(guò)8周的訓(xùn)練,訓(xùn)練組的體重下降,脂肪含量減少了10%。訓(xùn)練組的BMI也顯著降低,而久坐組則沒(méi)有變化(25.75±2.94kg/m2與25.24±2.84kg/m2,P=0.035)。另外,HT組的LBM和LBM/FAT指數(shù)均有所增加。8周后,久坐的BMI值仍低于訓(xùn)練組訓(xùn)練之前或之后的BMI值,然而,兩組之間的脂肪含量沒(méi)有差異。與基準(zhǔn)值相比,在久坐中,8周后LBM百分比顯著降低。訓(xùn)練前,訓(xùn)練組靜息時(shí)的鳶尾素濃度明顯低于久坐組。8周后,訓(xùn)練組的鳶尾素濃度顯著增加(29.7%),久坐組保持不變。沒(méi)有觀察到鳶尾素濃度與身體成分參數(shù)存在相關(guān)性。
表1 在基線和8周訓(xùn)練后選擇的人類學(xué)和生理學(xué)參數(shù)
訓(xùn)練組男性在接受8周的HIIT后,顯示出身體組成參數(shù)的變化和血液中虹膜素濃度的增加??傊?,脂肪含量降低了10%,鳶尾素濃度提高了29%,這轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)BM和LBM/脂肪指數(shù)的增加。因此,推薦這種HIIT方案用于體重中脂肪含量正?;蚋叩哪行浴oca-Rivada等認(rèn)為,在BMI異常、肥胖或超重的情況下,脂肪組織可能是鳶尾素的重要來(lái)源[5]。在這項(xiàng)研究中,與久坐組相比,訓(xùn)練組的男性在研究開始時(shí)BMI值高于正常值。盡管如此,這一組鳶尾素的濃度低于久坐組,BMI值在生理正常范圍內(nèi),這可能與兩組的LBM有關(guān)。訓(xùn)練前,久坐組的LBM和%LBM均高于訓(xùn)練組,8周后,久坐組的此參數(shù)無(wú)變化,而訓(xùn)練組LBM明顯改善。不同形式的體力活動(dòng)對(duì)鳶尾素濃度的影響尚不清楚。鳶尾素濃度在訓(xùn)練8周后增加了30%。Huh等指出,鳶尾素濃度在高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)后5min內(nèi)升高,1h后保持高水平,然后回到基線水平,并與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相關(guān)[6]。他們還指出,老年人(相對(duì)于年輕人)和運(yùn)動(dòng)者(相對(duì)于久坐者)的鳶尾素基線水平較低。Murawska-Cialowicz等發(fā)現(xiàn),與男性相比,女性的鳶尾素值明顯較高,而僅在女性中進(jìn)行了3個(gè)月的綜合健身訓(xùn)練后,鳶尾素濃度較低,而男性沒(méi)有顯著變化[7]。這伴隨著脂肪含量的減少和女性LBM的增加。Stengel等的研究指出,訓(xùn)練前女性肥胖患者的虹膜素濃度高于正常體重和厭食癥患者[8]。濃度較高可能是由于脂肪含量較高,訓(xùn)練后脂肪含量降低。此外,鳶尾素與脂肪質(zhì)量、BMI和胰島素水平存在相關(guān)性。樣本量小可能限制了該研究的結(jié)果的適用性。研究的結(jié)果可被用于未來(lái)的研究,以計(jì)算效應(yīng)大小和未來(lái)的樣本。對(duì)身體健康水平較低(即超重或肥胖)的個(gè)體,該研究中使用的Tabata方案可能會(huì)比較費(fèi)勁,因此,未來(lái)的研究應(yīng)考慮修改培訓(xùn)方案,使其更適合參加該研究的所有個(gè)體。評(píng)估被認(rèn)為超重但相對(duì)健康的男性個(gè)體,未來(lái)的研究應(yīng)該考慮對(duì)不同BMI的女性和個(gè)體實(shí)施這種類型的訓(xùn)練,以便更恰當(dāng)?shù)卦u(píng)估這種訓(xùn)練在這些人群中的效果。另外,這項(xiàng)研究的主要優(yōu)勢(shì)在于對(duì)干預(yù)的高度控制。
為期8周的HIIT結(jié)合Tabata訓(xùn)練顯著影響了血液中鳶尾素的濃度,可能是由于參與者身體組成的改變,即脂肪的減少和LBM的增加。HIIT提高了鳶尾素水平,幫助脂肪的利用。研究結(jié)果可以作為一種治療方式應(yīng)用于低體力活動(dòng)、超重和代謝紊亂的個(gè)體。建議進(jìn)行進(jìn)一步研究,以闡明HIIT在不同性別、不同BMI和%FAT的個(gè)體之間以及在更多人群中的作用,深入評(píng)估其在預(yù)防和治療代謝疾病中的有效性。