楊興隆，王麗娟，陳 歡，王麗靜，梁 果，邱艷平

（上海體育大學(xué) 體育教育學(xué)院，上海 200438）

基于人體的生物節(jié)律，中高強(qiáng)度身體活動(dòng)（moderateto-vigorous physical activity， MVPA）、低 強(qiáng) 度 身 體 活 動(dòng)（light-intensity physical activity， LPA）、久坐行為（sedentary behavior， SED）與睡眠（sleep， SLP）4 種行為構(gòu)成了一天24 h 活動(dòng)（Chaput et al.， 2017）。過(guò)往大量研究從單個(gè)活動(dòng)行為的“單一視角”探究其與身心健康的關(guān)系，證實(shí)了這4 種活動(dòng)行為是影響身心健康的重要因素（Asare et al.，2015； Basterfield et al.， 2012）。然而，有學(xué)者指出24 h 活動(dòng)時(shí)間恒定，一種活動(dòng)行為時(shí)間的變化會(huì)對(duì)其他活動(dòng)行為的時(shí)間產(chǎn)生影響，因此，從“綜合視角”探究24 h 活動(dòng)與身心健康的關(guān)系更為合理（Chaput et al.， 2017）。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者指出活動(dòng)行為所產(chǎn)生的健康效應(yīng)是所從事和被替代的活動(dòng)行為共同作用的結(jié)果（Mekary et al.，2009）。因此，Mekary 等（2009）與Chastin 等（2015）先后將等時(shí)替代模型與成分?jǐn)?shù)據(jù)分析引入身體活動(dòng)研究領(lǐng)域，探索活動(dòng)行為的時(shí)間替代所帶來(lái)的健康效應(yīng)的變化，以解決不同活動(dòng)時(shí)間相互影響及數(shù)據(jù)分析的共線性問(wèn)題。

目前，在成分等時(shí)替代分析中，多數(shù)研究運(yùn)用“一對(duì)一”等時(shí)替代模式探究?jī)煞N活動(dòng)行為相互替代對(duì)健康的影響。這種替代模式是兩種行為間“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的替代，在保持總時(shí)間（24 h）和其他活動(dòng)時(shí)間不變的基礎(chǔ)上，將某一行為（如MVPA）的“絕對(duì)時(shí)間”（如10 或20 min）重新分配至另一行為（如SED），以預(yù)測(cè)分配后結(jié)局指標(biāo)的變化。當(dāng)前，已有大量研究運(yùn)用“一對(duì)一”等時(shí)替代模式探究了不同年齡階段人群24 h 活動(dòng)時(shí)間的相互替代與健康結(jié)局的關(guān)系，多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)MVPA 與SED 分別是身心健康的保護(hù)因素與危險(xiǎn)因素，建議應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)SED、LPA 或SLP向MVPA 的轉(zhuǎn)換，以達(dá)到促進(jìn)身心健康的功效（常振亞等，2020； 梁果 等，2022； Clarke et al.， 2021）。

但“一對(duì)一”等時(shí)替代模式也存在一定的局限性：1）分配時(shí)間占比不均衡。一天中各種活動(dòng)行為的時(shí)間分布不均，如兒童一天LPA、SED 與SLP 的時(shí)間通常占到了總時(shí)間的95%或以上，而MVPA 所占時(shí)間不到5%甚至更少（呂雅杰 等，2019）。按照等時(shí)替代的要求，當(dāng)以等量的絕對(duì)時(shí)長(zhǎng)作為分配單位進(jìn)行時(shí)間分配時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)分配時(shí)間占比不均的問(wèn)題，如10 min 分配時(shí)間所占MVPA 的比例遠(yuǎn)大于SED，導(dǎo)致一種行為時(shí)間的變化對(duì)健康指標(biāo)的影響顯著，而另一種行為時(shí)間變化的影響卻微乎其微，可能 造 成 研 究 結(jié) 果 的 偏 倚（Haszard et al.， 2020； Taylor et al.， 2018）。2）與日常生活情境不符?！耙粚?duì)一”等時(shí)替代中兩種活動(dòng)行為的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)替代過(guò)于理想化，可能僅在特定的控制性極強(qiáng)的環(huán)境中才會(huì)發(fā)生（Haszard et al.，2020），如學(xué)生在教室上課，基于“一對(duì)一”模式，其SED 的減少可能僅會(huì)導(dǎo)致其LPA（如站立）的增多。在真實(shí)生活情境中，一種活動(dòng)行為時(shí)間的減少可能會(huì)導(dǎo)致其他多種活動(dòng)行為的時(shí)長(zhǎng)都發(fā)生變化，而非精準(zhǔn)地分配于某一種行為?；诖?，有學(xué)者提出了以“時(shí)間比例”（分配時(shí)間占該行為時(shí)間的比例）和“一對(duì)三”（一種活動(dòng)行為的時(shí)間同時(shí)分配給其他3 種行為）的模式來(lái)進(jìn)行時(shí)間的分配（Haszard et al.， 2020）。“一對(duì)三”等比例替代模式的應(yīng)用相對(duì)較晚，目前僅少量研究運(yùn)用其對(duì)24 h 活動(dòng)的效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證分析，這些研究發(fā)現(xiàn)了MVPA 和SED 的替代效應(yīng)顯著，但與“一對(duì)一”等時(shí)替代模式的研究結(jié)果不同的是，其還 發(fā) 現(xiàn)SLP 的健康效應(yīng)突出（Chen et al.， 2023；Haszard et al.， 2020； Taylor et al； 2018）。

綜上所述，有必要對(duì)兩種替代模式進(jìn)行分析和比較，驗(yàn)證是否會(huì)因替代模式的不同而出現(xiàn)分析結(jié)果的差異。目前，國(guó)際上鮮有研究從實(shí)證的角度比較兩種替代模式的分析結(jié)果，還需更多的來(lái)自不同國(guó)家與文化背景的研究證據(jù)予以驗(yàn)證。由此，本研究基于兒童體質(zhì)健康對(duì)兩種替代模式進(jìn)行實(shí)證比較，以期探索更為科學(xué)合理的24 h活動(dòng)時(shí)間替代模式。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

采用方便抽樣的方法選取浙江省金華市的3 所小學(xué)，在每所學(xué)校的1—5 年級(jí)中各隨機(jī)抽取1 個(gè)班級(jí)，邀請(qǐng)581 名學(xué)生參與測(cè)試，其中486 名學(xué)生簽署了知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）24 h 活動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)效（142 人）；2）未參加體質(zhì)健康測(cè)試或體質(zhì)健康數(shù)據(jù)無(wú)效（29 人）；3）測(cè)試中途退出（13 人）。最終有效樣本302 人。本研究已獲得上海體育大學(xué)科學(xué)研究倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理審批號(hào)：102772023RT090）。

1.2 24 h活動(dòng)的測(cè)量

本研究采用ActiGraphwGT3X-BT 型三軸加速度傳感器測(cè)量學(xué)生一周的24 h 活動(dòng)。測(cè)試前，設(shè)置采樣間隔（15 s），向受試者講解測(cè)試目的和注意事項(xiàng)。測(cè)試中，受試者連續(xù)7 天將加速度傳感器佩戴在髖部右側(cè)（參與水性活動(dòng)時(shí)除外）。完成測(cè)試后，使用ActiLife6.13.4 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。首先，篩選有效數(shù)據(jù)，每天佩戴加速度傳感器至少16 h 為有效佩戴日，1 周至少3 個(gè)有效日（包括2 個(gè)工作日和1 個(gè)雙休日）為有效數(shù)據(jù)（Trost et al.， 2000）；然后，采用Evenson 等（2008）提出的切點(diǎn)值方案劃分不同強(qiáng)度身體活動(dòng)和SED，0～100 cpm 為SED，101～2 295 cpm為L(zhǎng)PA，≥2 296 cpm 為MVPA。最后，使 用Barreira 等（2015）編制的SLP 算法計(jì)算全天的SLP 時(shí)長(zhǎng)，本研究對(duì)受試者每天的MVPA、LPA、SED、SLP 時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行分析。

1.3 體質(zhì)健康的測(cè)量

采用《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)（2014 年修訂）》中對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目和規(guī)范要求對(duì)1—5 年級(jí)學(xué)生的體質(zhì)健康進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。測(cè)試項(xiàng)目包括身高、體重、身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、肺活量、50 m 跑、坐位體前屈、1 min 跳繩、1 min 仰臥起坐、50 m×8 往返跑。體質(zhì)健康總分由標(biāo)準(zhǔn)分與附加分之和構(gòu)成，滿分為120 分，體質(zhì)總分等級(jí)分為：≥90.0 分為優(yōu)秀、80.0～89.9 分為良好、60.0～79.9 分為及格、0.0～59.9 分為不及格。測(cè)試由2 名研究人員以及學(xué)校體育教師共同完成，為保證測(cè)試質(zhì)量，所有測(cè)試人員均經(jīng)過(guò)測(cè)試培訓(xùn)。

1.4 協(xié)變量

現(xiàn)有研究證據(jù)表明性別、年齡、父母受教育程度、家庭經(jīng)濟(jì)情況會(huì)對(duì)學(xué)生的24 h 活動(dòng)水平產(chǎn)生影響（Chen et al.， 2021），因此，將這些因素作為協(xié)變量，在進(jìn)行成分回歸分析與成分替代分析時(shí)予以控制。通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷收集受試者的性別、年齡、父母受教育程度（小學(xué)/初中、高中/中專、本科/大專、碩士及以上）、家庭月收入（0～2 000 元、2 001～5 000 元、5 001～10 000 元、≥10 001 元）數(shù)據(jù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

本研究數(shù)據(jù)分析遵循Chastin 等（2015）提出的成分?jǐn)?shù)據(jù)分析指南，采用R 4.2.2 和Stata 17.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析步驟如下：

1）24 h 活動(dòng)數(shù)據(jù)的集中和離散趨勢(shì)分析。以24 h 活動(dòng)數(shù)據(jù)的成分均值反映各行為數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)，以對(duì)數(shù)比方差矩陣反映24 h 活動(dòng)數(shù)據(jù)的離散情況，方差數(shù)值越小或越大，分別表示兩種活動(dòng)間的關(guān)聯(lián)程度越高或越低。

2）24 h 活動(dòng)行為時(shí)間占比的成分回歸分析。以對(duì)數(shù)比轉(zhuǎn)換后的24 h 活動(dòng)為自變量，以體質(zhì)健康總分為因變量構(gòu)建回歸模型，分析24 h 活動(dòng)的時(shí)間占比與體質(zhì)健康的關(guān)聯(lián)。將年齡、性別、父母受教育程度、家庭月收入納入回歸模型作為控制變量。

3）24 h 活動(dòng)的替代分析。運(yùn)用“一對(duì)一”等時(shí)替代及“一對(duì)三”等比例替代兩種模式分析24 h 活動(dòng)行為的時(shí)間替代與體質(zhì)健康的關(guān)系。兩種替代模式的分析過(guò)程基本一致，但替代的時(shí)間單位和分配的方式存在差異。以“一對(duì)三”等比例替代為例：假定SLP 時(shí)長(zhǎng)640 min、SED 時(shí)長(zhǎng)550 min、LPA 時(shí)長(zhǎng)200 min、MVPA 時(shí)長(zhǎng)50 min，當(dāng)SLP 時(shí)間減少10%（即64 min）后，將其分配給其他3 種活動(dòng)行為的時(shí)間則依各活動(dòng)行為所占總時(shí)間的比例而定，SED 占總時(shí)間的比例為550 min/（550 min＋200 min＋50 min）≈69%，分配給SED 的時(shí)間劑量則為69%×64 min≈44 min，LPA 占總時(shí)間的比例為200 min/（550 min＋200 min＋50 min）=25%，分配給LPA 的時(shí)間劑量則為25%×64 min=16 min，MVPA 占總時(shí)間的比例為50 min/（550 min＋200 min＋50 min）≈6%，分配給MVPA 的時(shí)間劑量則為4 min≈6%×64。最后，基于回歸模型計(jì)算重新分配后24 h 活動(dòng)行為所對(duì)應(yīng)的體質(zhì)健康分?jǐn)?shù)與原始的24 h 活動(dòng)均值所對(duì)應(yīng)的體質(zhì)健康分?jǐn)?shù)的差值（Dumuid et al.， 2019b； Haszard et al.， 2020）。

4）24 h 活動(dòng)與體質(zhì)健康的“劑量-效應(yīng)”分析。對(duì)替代分析中具有顯著替代效應(yīng)的路徑，以5 min 和5%的時(shí)間占比為1 次增量，持續(xù)增加至40 min 與40%，進(jìn)一步分析24 h 活動(dòng)行為時(shí)間或比例的變化與體質(zhì)總分的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系。

2 研究結(jié)果

2.1 受試者的基本信息與體質(zhì)健康水平

受試者共302 人，平均年齡為（8.5±1.3）歲，男生152 人（50.3%），女生150 人（49.7%）。1—5 年級(jí)學(xué)生人數(shù)分別為71 人（23.6%）、56 人（18.5%）、60 人（19.9%）、56 人（18.5%）和59 人（19.5%）。父母學(xué)歷小學(xué)及初中占比最高，為37.3%，碩士及以上學(xué)歷占比最低，為5.0%。家庭月收入5 001～10 000 元占比最高，為48.0%，0～2 000 元占比最低，為7.0%。體質(zhì)測(cè)試平均得分為（76.9±14.7）分，其中優(yōu)秀36 人（12%），良好79 人（26%），合格177 人（59%），僅10 人（3%）體質(zhì)評(píng)分不及格（表1）。

表1 受試者基本信息Table 1 Basic Characteristics of Participants n=302

2.2 受試者24 h活動(dòng)時(shí)間的分布情況

使用成分均值描述成分?jǐn)?shù)據(jù)的集中趨勢(shì)（表2），其中MVPA、LPA、SED、SLP 的成分均值分別為45.83 min（3.19%）、224.18 min（15.56%）、570.58 min（39.62%）、599.41 min（41.63%），SLP 占比最高，MVPA 占比最低。使用變異方差矩陣描述成分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)部各變量的離散程度（表3），其中，SED 與SLP 之間的對(duì)數(shù)比方差最小，表明SED 與SLP 的相互依賴性最高，最容易發(fā)生轉(zhuǎn)換。SED 與MVPA 之間的對(duì)數(shù)比方差最大，表明SED 與MVPA 的相互依賴性最低，最難發(fā)生轉(zhuǎn)換。

表2 24 h活動(dòng)數(shù)據(jù)的成分均值與算術(shù)均值Table 2 Compositional Mean and Arithmetic Mean of 24-Hour Movement Data

表3 24 h活動(dòng)數(shù)據(jù)的方差矩陣Table 3 Variance Matrix of 24-Hour Movement Data

2.3 24 h活動(dòng)行為的時(shí)間占比與體質(zhì)健康的關(guān)聯(lián)

在控制協(xié)變量后，成分回歸結(jié)果顯示（表4），相對(duì)于其他活動(dòng)行為，MVPA（βMVPA=15.628，P＜0.05）、SLP（βSLP=3.120，P＜0.05）的時(shí)間占比與體質(zhì)健康總分呈顯著正相關(guān)，SED（βSED=-15.524，P＜0.05）的時(shí)間占比與體質(zhì)健康總分呈顯著負(fù)相關(guān)，LPA 的時(shí)間占比與體質(zhì)健康總分無(wú)顯著相關(guān)（P＞0.05）。

表4 24 h活動(dòng)的時(shí)間占比與體質(zhì)總分的成分線性回歸Table 4 Compositional Liner Regression between the Proportion of 24-Hour Movement and Physical Fitness Score

2.4 兩種替代模式的實(shí)證比較

兩種替代模式研究結(jié)果的一致性：1）MVPA 與其他活動(dòng)行為的相互替代對(duì)體質(zhì)健康具有顯著影響。“一對(duì)一”等時(shí)替代結(jié)果顯示，以10 min MVPA 分別替代LPA、SED或SLP，體質(zhì)健康得分將增加1.988、2.166、1.890 個(gè)單位；反之，以10 min LPA、SED 或SLP 分別替代MVPA，體質(zhì)健康得分將減少2.466、2.642、2.371 個(gè)單位（表5）。同樣，“一對(duì)三”等比例替代結(jié)果顯示MVPA 時(shí)間增加10%（5 min），同時(shí)按比例分別替代LPA、SED、SLP 3 種行為，體質(zhì)健康得分將增加0.976 個(gè)單位；反之，MVPA 時(shí)間減少10%，同時(shí)將時(shí)間分配給其他3 種行為，體質(zhì)健康得分將減少1.075 個(gè)單位（表6）。2）LPA 的替代效應(yīng)不顯著?！耙粚?duì)一”等時(shí)替代結(jié)果顯示10 min LPA 與SED 或SLP 相互替代，體質(zhì)健康得分均無(wú)顯著變化（表5）。同樣，“一對(duì)三”等比例替代結(jié)果顯示，LPA 時(shí)間增加或減少10%（23 min），體質(zhì)健康得分也無(wú)顯著變化（表6）。3）“劑量-效應(yīng)”分析結(jié)果顯示，無(wú)論是“一對(duì)一”等時(shí)替代還是“一對(duì)三”等比例替代，當(dāng)MVPA 時(shí)間增加時(shí)，體質(zhì)健康得分也會(huì)隨之增加（圖1、2）。

表5 “一對(duì)一”等時(shí)替代模式下體質(zhì)健康總分的變化Table 5 The Change of Total Physical Fitness Score under “One-to-One” Isotemporal Substitution Model

表6 “一對(duì)三”等比例替代模式下體質(zhì)健康總分的變化Table 6 The Change of Total Physical Fitness Score under “Oneto-Three” Proportional Substitution Model

圖1 24 h活動(dòng)“一對(duì)一”等時(shí)替代“劑量-效應(yīng)”圖Figure 1. 24-Hour Movement “One-to-One” Isotemporal Substitution Dose-Response Plot

圖2 24 h 活動(dòng)“一對(duì)三”等比例替代“劑量-效應(yīng)”圖Figure 2. 24-Hour Movement “One-to-Three” Proportional Substitution Dose-Response Plot

兩種替代模式研究結(jié)果的差異性：1）SED 與SLP 的替代效應(yīng)在兩種替代模式中存在差異?！耙粚?duì)一”等時(shí)替代結(jié)果顯示，SED、SLP 除了與MVPA 的相互替代具有顯著效應(yīng)外，與其他行為進(jìn)行10 min 的相互替代對(duì)體質(zhì)健康均無(wú)顯著影響，因此，在“一對(duì)一”等時(shí)替代模式中，SED和SLP 的替代效應(yīng)并不明顯（表5）。而“一對(duì)三”等比例替代結(jié)果顯示，SED 時(shí)間增加10%（57 min），同時(shí)替代其他3 種活動(dòng)行為，體質(zhì)健康得分將減少2.021 個(gè)單位；反之，SED 時(shí)間減少10%（57 min），將時(shí)間分配于其他3 種活動(dòng)行為，體質(zhì)健康得分將增加2.092 個(gè)單位。同樣，SLP時(shí)間增加10%（59 min），體質(zhì)健康得分將增加1.561 個(gè)單位；反之，SLP 時(shí)間減少10%（59 min），體質(zhì)健康得分將減少1.732 個(gè)單位。因此，在“一對(duì)三”等比例替代模式中，SED 和SLP 具有顯著的替代效應(yīng)（表6）。2）兩種替代模式中活動(dòng)行為的最強(qiáng)替代效應(yīng)存在差異?！耙粚?duì)一”等時(shí)替代結(jié)果顯示，10 min MVPA 與SED、LPA 或SLP 的相互替代對(duì)體質(zhì)健康得分的影響最大，即在“一對(duì)一”等時(shí)替代模式中，MVPA 具有最強(qiáng)的替代效應(yīng)（表5）。而“一對(duì)三”等比例替代結(jié)果則發(fā)現(xiàn)SED 時(shí)間的變化對(duì)體質(zhì)健康得分的影響最大，因此，在“一對(duì)三”等比例替代模式中，SED 具有最強(qiáng)的替代效應(yīng)（表6）。3）兩種替代模式中“劑量-效應(yīng)”的對(duì)稱性存在差異。“一對(duì)一”等時(shí)替代結(jié)果顯示，隨著MVPA 替代其他活動(dòng)行為時(shí)間的增加，體質(zhì)健康得分會(huì)緩慢增加，反之則迅速減少。例如，30 min MVPA替代SED，體質(zhì)健康得分僅增加5.638 個(gè)單位，而30 min SED 替代MVPA，體質(zhì)健康得分將減少11.091 個(gè)單位，即在“一對(duì)一”等時(shí)替代模式中，MVPA 的替代效應(yīng)具有不對(duì)稱性（圖1）?！耙粚?duì)三”等比例替代效應(yīng)結(jié)果顯示，在40%的替代時(shí)間占比中，MVPA 時(shí)間每增加或減少5%，體質(zhì)總分的變化單位均處于0.462～0.485 區(qū)間內(nèi)，即在“一對(duì)三”等比例替代模式中，MVPA 的替代效應(yīng)具有對(duì)稱性（圖2）。

3 討論

3.1 兩種替代模式研究結(jié)果的比較

對(duì)比24 h 活動(dòng)的“一對(duì)一”等時(shí)替代與“一對(duì)三”等比例替代模式發(fā)現(xiàn)，兩種替代模式分析結(jié)果一致顯示MVPA對(duì)兒童體質(zhì)健康具有顯著的替代效應(yīng)，此研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)外多數(shù)24 h 活動(dòng)替代效應(yīng)的分析結(jié)果一致（張婷 等，2022； Fairclough et al.， 2017）。然 而，對(duì) 于LPA 的 替 代效應(yīng)過(guò)往研究尚存在爭(zhēng)議，有研究發(fā)現(xiàn)LPA 與其他活動(dòng)的相互替代與健康指標(biāo)顯著相關(guān)（DeFaria et al.， 2022；Kitano et al.， 2020），而也有研究發(fā)現(xiàn)其替代效應(yīng)并不明顯（Dumuid et al.， 2019a； Kandola et al.， 2021）。本研究支持后一觀點(diǎn)，兩種替代模式分析結(jié)果一致顯示LPA 的替代效應(yīng)不顯著，說(shuō)明LPA 對(duì)我國(guó)兒童體質(zhì)健康水平的影響有限。根據(jù)《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)（2014 年修訂）》，體質(zhì)測(cè)試項(xiàng)目主要評(píng)價(jià)學(xué)生的身體形態(tài)（身高、體重、BMI），身體機(jī)能（肺活量）和身體素質(zhì)［速度（50 m跑）、力量（1 min 仰臥起坐）、耐力（50 m×8）、柔韌（坐位體前屈）、協(xié)調(diào)（1 min 跳繩）］。從生理機(jī)制看，過(guò)往已有許多研究指出，相對(duì)于低強(qiáng)度活動(dòng)，強(qiáng)度更高的身體活動(dòng)可以刺激機(jī)體分泌更多種類的脂解激素（如腎上腺素、去甲腎上腺素、生長(zhǎng)激素等），加速體內(nèi)甘油三酯的動(dòng)員，促進(jìn)脂肪的分解，從而改善其身體形態(tài)（朱顯貴 等，2020）；同時(shí)，更高強(qiáng)度的身體活動(dòng)能調(diào)動(dòng)更多的肌肉參與運(yùn)動(dòng)，這會(huì)加快機(jī)體的內(nèi)循環(huán)，使心臟的泵血功能和肺部氧氣的交換能力增強(qiáng)，進(jìn)而提高心肺功能（陳澤剛 等，2022）；此外，中高強(qiáng)度的活動(dòng)，尤其是抗阻運(yùn)動(dòng)還能讓機(jī)體的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)得到反復(fù)刺激，強(qiáng)化機(jī)體募集與動(dòng)員肌肉細(xì)胞的能力，從而提升其肌肉力量和速度素質(zhì)（Faigenbaum et al.， 2009）。并且，6～11 歲兒童處于身體協(xié)調(diào)、速度、靈敏素質(zhì)發(fā)展的敏感期，在此階段，短時(shí)間的MVPA 會(huì)對(duì)兒童體質(zhì)健康產(chǎn)生積極影響（張春燕， 2014）。因此，雖然兩種替代模式中的活動(dòng)分配時(shí)長(zhǎng)存在差異（10%和10 min），但MVPA 均能對(duì)體質(zhì)健康產(chǎn)生積極影響，LPA 的替代效應(yīng)則并不顯著。

研究結(jié)果顯示，兩種替代模式中的替代效應(yīng)以及劑量分析結(jié)果存在差異?！耙粚?duì)一”等時(shí)替代結(jié)果表明MVPA具有最強(qiáng)替代效應(yīng)，SED 或SLP 與其他活動(dòng)行為（除MVPA 之外）進(jìn)行10 min 的相互替代對(duì)體質(zhì)健康無(wú)顯著影響，且“劑量-效應(yīng)”分析結(jié)果顯示，MVPA 與LPA、SED 或SLP的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”替代具有不對(duì)稱性。不同的是，“一對(duì)三”等比例替代結(jié)果顯示SED 或SLP 與其他3 種行為發(fā)生10%的替代則會(huì)使兒童的體質(zhì)健康總分發(fā)生顯著變化，且SED 具有最強(qiáng)替代效應(yīng)，24 h 活動(dòng)行為各要素的相互替代具有對(duì)稱性。國(guó)內(nèi)外多數(shù)研究在分析兒童青少年24 h 活動(dòng)的“一對(duì)一”等時(shí)替代效應(yīng)時(shí)，也發(fā)現(xiàn)MVPA 具有突出的替代效應(yīng)以及替代的不對(duì)稱性，基于此，多數(shù)研究認(rèn)為如因各種條件限制無(wú)法增加MVPA，那么維持目前已有的MVPA 水平對(duì)于健康而言也至關(guān)重要（Carson et al.，2016； Dumuid et al.， 2019a）。但也有研究指出這一結(jié)果在很大程度上是由替代時(shí)間占比不均所致，對(duì)此研究結(jié)果的解讀和詮釋需謹(jǐn)慎（Haszard et al.， 2020）。本研究中，平均每天MVPA（47.78 min）的時(shí)長(zhǎng)低于LPA（228.33 min）、SED（568.82 min）、SLP（595.07 min）3 種行為，且差距較大。在“一對(duì)一”等時(shí)替代模式中，當(dāng)MVPA 以“絕對(duì)時(shí)長(zhǎng)”為分配單位分別替代LPA、SED 或SLP 時(shí)，從MVPA 移除5 min 所占MVPA 總時(shí)間的比例超過(guò)了10%，引起的替代效應(yīng)較大，而移除5 min 的LPA、SED、SLP 所占比例僅為2.0%、0.8%、0.8%，所產(chǎn)生的替代效應(yīng)較弱，甚至可忽略不計(jì)，由此出現(xiàn)了MVPA 效應(yīng)突顯、SED 與SLP 效應(yīng)弱化、以及替代的非對(duì)稱性等一系列分析結(jié)果。“一對(duì)一”等時(shí)替代模式以“絕對(duì)時(shí)長(zhǎng)”為分配單位，未考慮24 h 活動(dòng)行為各要素時(shí)間分布不均的特征，可能會(huì)因替代時(shí)間占活動(dòng)時(shí)間比例過(guò)低而低估活動(dòng)行為（如SED 與SLP）的實(shí)際影響，或者由于替代時(shí)間占活動(dòng)時(shí)間比例過(guò)高而過(guò)分夸大活動(dòng)行為（如MVPA）對(duì)體質(zhì)健康的影響，進(jìn)而造成研究結(jié)果的偏倚甚至得出錯(cuò)誤的研究結(jié)論。而“一對(duì)三”等比例替代模式以相對(duì)時(shí)長(zhǎng)為分配單位，考慮到了24 h 活動(dòng)行為各要素時(shí)間分布不均的特性，每種行為替代時(shí)間的多少主要由活動(dòng)行為所占總時(shí)間的比例而定（例如，本研究SED 時(shí)間長(zhǎng)達(dá)568 min，占比為67%，分配于其的時(shí)間為39 min；而MVPA 時(shí)間較短，僅為47 min，占比5%，分配于其的時(shí)間則為3 min），這一模式避免了因分配時(shí)長(zhǎng)占比不均對(duì)分析結(jié)果造成的干擾，這也是在“一對(duì)三”等比例替代模式中SED 效應(yīng)突顯及其“劑量-效應(yīng)”呈對(duì)稱性的主要原因。

另一方面，在真實(shí)的日?；顒?dòng)情境中，個(gè)體某種活動(dòng)行為（如MVPA）時(shí)間減少，其減少的時(shí)間可能會(huì)補(bǔ)充至另一種活動(dòng)中（如SED），也有可能分配至其他3 種活動(dòng)，存在不確定性，理論上的模擬替代范式很難達(dá)到與真實(shí)情境完全一致。但即便如此，理論替代還是有必要盡量符合真實(shí)情境，研究結(jié)果才能更加有效、準(zhǔn)確地指導(dǎo)兒童青少年的日?；顒?dòng)實(shí)踐。在生活實(shí)際中，某一段活動(dòng)行為的時(shí)間全部分配于另一種活動(dòng)的場(chǎng)景雖然存在，但幾率很?。℉aszard et al.， 2020；Taylor et al.， 2018）。雖然日常時(shí)間分配方式存在隨機(jī)性，也會(huì)受到環(huán)境因素或突發(fā)事件的影響，但個(gè)體在長(zhǎng)期的生活實(shí)踐中，會(huì)逐漸形成具有個(gè)人特點(diǎn)的規(guī)律性的生活方式，即每天24 h 活動(dòng)時(shí)間的分配會(huì)形成某種定勢(shì)或習(xí)慣，并不自覺(jué)地遵循這種既定模式來(lái)分配每天的時(shí)間（郭強(qiáng)，2016； Hovell et al.，1991）。“一對(duì)三”等比例替代模式基于個(gè)體的活動(dòng)行為時(shí)間所占總時(shí)間的比例來(lái)分配時(shí)間劑量，實(shí)則考慮了個(gè)體既定的生活方式與時(shí)間分配習(xí)慣，按照個(gè)體可能存在的主觀“偏好”來(lái)分配時(shí)間，力求達(dá)到與日常活動(dòng)實(shí)踐更為接近的目的。例如，在“一對(duì)三”等比例替代模式中，日常MVPA 水平更高的同學(xué)，所分配到的MVPA 時(shí)間也就更多。

綜上所述，基于統(tǒng)計(jì)分析層面，相對(duì)于等時(shí)替代分析，運(yùn)用等比例分配方式可以避免因活動(dòng)時(shí)間分配不均而造成的替代分析結(jié)果的偏倚；而基于實(shí)踐指導(dǎo)層面，相對(duì)于“一對(duì)一”分配模式，運(yùn)用“一對(duì)三”的分配模式更貼近于真實(shí)生活情境。由此，本研究認(rèn)為基于“一對(duì)三”等比例替代模式分析24 h 活動(dòng)行為的健康效應(yīng)，其研究結(jié)果更為準(zhǔn)確、更具操作性。

3.2 對(duì)于我國(guó)兒童日?；顒?dòng)實(shí)踐的啟示

根據(jù)“一對(duì)三”等比例分析結(jié)果，本研究發(fā)現(xiàn)用10%的MVPA 或SLP 時(shí)間替代其他3 種行為，或者將10%的SED 時(shí)間分配至其他3 種活動(dòng)行為，兒童體質(zhì)健康得分將顯著提高，且其他活動(dòng)行為替代SED 的效應(yīng)最佳。這與過(guò)往研究中多強(qiáng)調(diào)用MVPA 替代其他行為的觀點(diǎn)不同（常振亞 等，2020； 梁果 等，2022； 邱艷平 等，2023）?！耙粚?duì)三”等比例替代結(jié)果驗(yàn)證了多動(dòng)、少坐、SLP 充足對(duì)于兒童體質(zhì)健康均具有促進(jìn)作用，提示要促進(jìn)兒童的體質(zhì)健康，除增加MVPA 時(shí)間外，還可選擇縮短SED 時(shí)間將其分配給其他行為，或減少其他行為時(shí)間來(lái)補(bǔ)充SLP 時(shí)長(zhǎng)，每名兒童均可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)與生活實(shí)際，選擇一種或多種時(shí)間分配方案，形成適合于自己的健康生活方式。基于SED 的最強(qiáng)替代效應(yīng)，在3 種方案中可首先考慮將部分SED 時(shí)間分配于其他行為，如鼓勵(lì)教師在課堂上結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)互動(dòng)、提問(wèn)等身體活動(dòng)形式來(lái)間斷學(xué)生的持續(xù)SED；課間建議學(xué)生離開(kāi)座位參與身體活動(dòng)，促進(jìn)SED向LPA 或MVPA 的轉(zhuǎn)化；放學(xué)后將學(xué)生的學(xué)習(xí)、屏幕時(shí)間、樂(lè)器練習(xí)等時(shí)間控制在合理范圍內(nèi)，盡可能實(shí)現(xiàn)SED向LPA、MVPA 或SLP 的轉(zhuǎn)化，均可達(dá)到增強(qiáng)體質(zhì)的效果。

3.3 創(chuàng)新與局限性

其一，本研究中24 h 活動(dòng)行為的替代效應(yīng)是完全基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論假設(shè)，24 h 活動(dòng)行為各要素的相互替代是否會(huì)對(duì)兒童體質(zhì)健康產(chǎn)生顯著影響，兩種替代模式的分析結(jié)果是否存在差異等還需通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究或縱向研究予以驗(yàn)證。其二，本研究主要針對(duì)兒童的體質(zhì)健康總分進(jìn)行了分析，后續(xù)研究還可對(duì)其細(xì)分指標(biāo)或其他與兒童身心健康相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行全方位、深入的分析。

4 結(jié)論

本文實(shí)證比較了“一對(duì)一”等時(shí)替代與“一對(duì)三”等比例替代兩種24 h 活動(dòng)替代模式對(duì)兒童體質(zhì)健康的影響。研究結(jié)果表明由于24 h 活動(dòng)行為時(shí)間分布不均，當(dāng)“一對(duì)一”等時(shí)替代模式以“絕對(duì)時(shí)長(zhǎng)”為分配單位進(jìn)行時(shí)間分配時(shí)，可能會(huì)夸大或弱化部分行為的效應(yīng)，導(dǎo)致其研究結(jié)果出現(xiàn)偏倚；相比于“一對(duì)一”的替代方式，“一對(duì)三”等比例替代模式基于3 種活動(dòng)時(shí)間所占總時(shí)間的比例分配時(shí)間，考慮了個(gè)體的時(shí)間分配習(xí)慣與定勢(shì)，較“一對(duì)一”等時(shí)替代模式更符合真實(shí)生活情境。由此，“一對(duì)三”等比例替代模式可為時(shí)間使用與健康結(jié)局之間的關(guān)系提供較為可靠的研究證據(jù)，為24 h 活動(dòng)替代模式的選擇提供新思路。