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高強度間歇訓練對超重肥胖女大學生減脂效果的Meta分析

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月04日 23:22

目前我國體重超重者占總?cè)丝诘?2.4%，肥胖者占3.01%[1]。近年來，由于缺乏鍛煉和不合理的生活方式，大學生肥胖人數(shù)急劇增加，心肺功能水平顯著下降，心理方面疾病顯著增多，嚴重影響大學生的健康[2]。目前我國在校學生的超重、肥胖率增速較快，肥胖也成為阻礙大學生身心全面發(fā)展的重要因素[3]，預(yù)防和控制肥胖癥已成為刻不容緩的任務(wù)。

身體成分是決定和影響人體健康的早期重要因素[4]，運動對身體成分的改善作用已被證實[5]。持續(xù)中低強度有氧運動能有效提高脂肪消耗，改善體適能，但其持續(xù)時間長、運動單調(diào)。高強度間歇訓練(high-intensity interval training，HIIT)也能有效降低超重或肥胖成人的體重及體脂率[6-7]，并且更具時間效應(yīng)優(yōu)勢[8]。HIIT是以大于或等于無氧閾或最大乳酸穩(wěn)態(tài)的負荷強度進行多次持續(xù)時間為幾秒到幾分鐘的練習, 且每兩次練習之間安排使練習者不足以完全恢復(fù)的靜息或低強度練習的訓練方法[9]。有研究顯示，HIIT可減少體脂肪重量，改善肥胖大學生身體成分及脂代謝[10-11]。當前研究中有關(guān)HIIT的干預(yù)方案并不統(tǒng)一，其對肥胖人群的干預(yù)效應(yīng)也存在差異。

鑒于此，本文采用Meta分析對國內(nèi)外有關(guān)HIIT對超重肥胖女大學生體重、身體成分的隨機對照研究進行定量分析，以期為超重肥胖大學生選擇HIIT方法提供理論依據(jù)。

1. 資料來源與方法

1.1 文獻檢索

通過計算機檢索PubMed、The Cochrane Library、Web of Science、Embase、CNKI、CBM、VIP、WanFang Data 8個中英文數(shù)據(jù)庫，檢索期限均從各數(shù)據(jù)庫收錄起始年限至2020年12月14日。英文檢索詞(“high-intensity interval training”O(jiān)R“high-intensity intermittent exercise”O(jiān)R“aerobic interval training”O(jiān)R“high-intensity intermittent”O(jiān)R“sprint interval training”O(jiān)R“sprint interval exercise”O(jiān)R“HIIT”O(jiān)R“HIT”O(jiān)R“SIT”)AND(“obesity”O(jiān)R“obese”O(jiān)R“fat”O(jiān)R“corpulence”O(jiān)R“adiposis”O(jiān)R“overweight”)等關(guān)鍵詞。中文檢索詞(“HIIT”或“高強度訓練”或“間歇訓練”)和(“肥胖”或“超重”或“大學生”)和(“體重”或“身體成分”)和[“隨機對照試驗(randomized controlled trial, RCT)”]。

1.2 納入與排除標準

納入標準：(1)研究類型為HIIT對超重肥胖女大學生體重、身體成分干預(yù)效果的隨機對照試驗；(2)受試對象為超重/肥胖女大學生，并簽署知情同意書；(3)受試者沒有除肥胖以外的任何影響試驗研究的疾?。?4)結(jié)局指標為體重、身體成分；(5)中英文發(fā)表的帶有全文的科研論文及碩/博畢業(yè)論文。排除標準：重復(fù)發(fā)表、質(zhì)量評估差且通過各種途徑無法獲得全文的文獻。

1.3 干預(yù)措施

試驗組進行HIIT，或在對照組的基礎(chǔ)上增加HIIT。干預(yù)期間要求受試者保持與干預(yù)前相同的飲食和體力活動習慣。

1.4 文獻篩選與數(shù)據(jù)提取

由2名研究人員分別采用獨立雙盲的方式按照納入與排除標準篩選文獻，通過閱讀題目和摘要對文章進行初步剔除，并進行全文篩選，確定是否符合納入標準，若有分歧，則由第3名研究者共同討論決定是否納入。提取信息包括基本信息(作者、發(fā)表年份、國家、年齡、樣本量、受試者類型)、試驗特征(運動形式、干預(yù)方案、運動頻次、周期)及結(jié)局指標。

1.5 質(zhì)量評價

本文根據(jù)Cochrane手冊5.1.0推薦的風險偏倚評估工具[12]從7個方面評價納入文獻的偏倚風險。包括隨機序列生成、分配隱藏、受試者及研究人員的盲法、結(jié)局評估者盲法、結(jié)局數(shù)據(jù)不完整、選擇性報告及其他偏倚，對每條指標采用“低偏倚風險”“偏倚不確定性”“高偏倚風險”進行判定。該過程由2名研究人員獨立進行并相互審核，若有分歧，則由第3名研究者共同討論決定是否給予評分。

1.6 統(tǒng)計學分析

數(shù)據(jù)處理軟件為RevMan 5.3，Meta分析嚴格遵循PRISMA指南[13]。采用P值及I2進行異質(zhì)性檢驗，如各研究結(jié)果間無統(tǒng)計學異質(zhì)性(I2 < 50%，P>0.10)，采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析，反之，則用隨機效應(yīng)模型。處理數(shù)據(jù)為連續(xù)型數(shù)據(jù)，效應(yīng)量為MD及95%CI。采用單個研究逐個排除法進行敏感性分析，若異質(zhì)性過大，則進行亞組分析和描述性分析。采用Stata 16.0軟件進行發(fā)表偏倚檢驗。檢驗水準α=0.05。

2. 結(jié)果

2.1 文獻篩選結(jié)果及流程

通過計算機檢索到1 319篇文獻，通過其他資源手工檢索到5篇文獻，除重后得到1 173篇文獻，經(jīng)閱讀題目和摘要后初篩、全文復(fù)篩、剔除不符合納入標準的文獻后，最終14篇文獻納入為定量研究。見圖 1。

圖 1 文獻篩選流程

Figure 1. Literature selection flow diagram

2.2 納入文獻基本特征和偏倚風險評價

共納入20項研究(14篇文獻)，研究對象均為超重或肥胖女大學生。納入文獻包含完整的運動干預(yù)措施，包括運動周期、運動頻率、運動強度、運動量及組間間歇時間。見表 1。

表 1 納入研究的基本特征

Table 1. General characteristics of the included studies

第一作者及年份國籍樣本量(試驗組/對照組) 年齡(試驗組/對照組)/歲營養(yǎng)狀況運動形式運動-間歇-組數(shù) 頻率/(次·周-1) 周期/周對照組結(jié)局指標彭小紅2020[14] 中國 17/18 23.41/23.39 超重跑步 85%~95% HRmax運動4 min，間歇50%~60% HRmax運動3 min，4組 3 12 不做干預(yù) 1, 2, 3, 齊玉剛2013[15] 中國 20/20 - 肥胖跑步 85%VO2max中途跑3 min, 間歇2 min, 4組25 min 5 12 不做干預(yù) 1, 2, 3, 韓涵2014[16] 中國 16/13 21.31/21.07 肥胖功率自行車 90%VO2max, 4 min，間歇休息至RPE下降到13，繼續(xù)下一組 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 5, 6, 7 林堅2016[17] 中國 18/18 20.1/20.3 肥胖運動平板 90% HRmax運動4 min, 70% HRmax運動3min，4組 2 12 不做干預(yù) 1, 2, 3, 4, 5 周廣仁2020[18] 中國 24/20 18.5/18.9 肥胖徒手和器械訓練 80%~90% HRmax運動3 min, 50%~60% HRmax 2 min, 1 min間歇, 重復(fù)22~30 min 2 17 健康教育 1, 3 曾帥2012[19] 中國 16/13 21.3/21.1 肥胖功率自行車 90%VO2max運動4 min, 間歇4 min 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 3 曹文玲2016[20] 中國 14/9 20.3/19.7 肥胖功率自行車 120%VO2max運動1 min, 間歇1.5 min, 當RPE下降到13, 再進行運動4 min 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 3 曹文玲2016[20] 中國 14/9 20.0/19.7 肥胖功率自行車 90%VO2max運動4 min, 間歇1.5 min, 當RPE下降到13, 再進行運動4 min 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 3 曹文玲2016[20] 中國 14/9 21.2/19.7 肥胖功率自行車初始負荷0.5 kg, 逐次遞增, 共6次, 全力沖刺6 s間歇9 s為1組，40組 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 3 鄭子威2018[21] 中國 12/13 19.7/21.2 肥胖功率自行車 120%VO2max運動1 min, 間歇1.5 min, 重復(fù)直到完成200 kJ機械功 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 6, 7 鄭子威2018[21] 中國 12/13 19.7/21.2 肥胖功率自行車 90%VO2max運動4 min, 間歇休息至RPE下降到13, 重復(fù)直到完成200 kJ機械功 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 6, 7 鄭子威2018[21] 中國 11/13 20.9/21.2 肥胖功率自行車全力沖刺踏車6 s后間歇9 s，初始負荷1 kg, 逐漸增加, 40組, 運動時間4 min 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 6, 7 張立萌2020[22] 中國 10/10 20.60±0.91 超重功率自行車前3周, 90%VO2max運動1 min, 間歇1 min, 15組；后3周, 90%VO2max 3 min, 25%VO2max 2 min, 6組 3 6 不做干預(yù) 1, 3 張旭2014[23] 中國 16/10 21.44/21.00 肥胖功率自行車 90%VO2peak運動4 min, 間歇不運動, 當RPE下降到13, 再運動4 min, 前2周克服200 kJ, 后10周克服300 kJ 3-4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 5, 6, 7 張旭2014[23] 中國 16/10 21.31/21.00 肥胖功率自行車初始負荷0.5 kg, 全力沖刺6 s間歇9 s為1組, 80組 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 5, 6, 7 Tong2018[24] 中國 16/14 21.3/20.7 肥胖功率自行車 90%VO2max運動4 min, 間歇3 min, 前2周, 工作量200 kJ，后逐漸增加至400 kJ 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 6, 7 Tong2018[24] 中國 16/14 21.3/20.7 肥胖功率自行車全力沖刺踏車6 s后間歇9 s，80組 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 6, 7 Pour-Abdi2013[25] 伊朗 16/10 19~23 肥胖跑步 75%HRR運動4 min 30 s, 積極性休息3 min, 4組 3 6 不做干預(yù) 1, 2, 3, 5 Zhang2017[26] 中國 15/13 18~22 肥胖功率自行車 90%VO2max運動4 min，間歇3 min, 完成目標300 kJ 3~4 12 不做干預(yù) 1, 2, 4, 7 Sijie2012[27] 中國 17/19 19.8/19.5 超重跑步 85%VO2max運動3 min, 間歇50%VO2max 3 min, 5組 5 12 不做干預(yù) 1, 2, 3, 注：1表示體重；2表示體脂率；3表示體質(zhì)量指數(shù)(BMI)；4表示全身脂肪量；5表示瘦體重；6表示腹部脂肪量；7表示軀干脂肪量；RPE表示主觀體力感覺評分；HRmax表示最大心率；VO2peak表示峰值攝氧量；VO2max表示最大攝氧量。

本研究納入的14篇文獻均采用隨機對照試驗，其中有3篇文獻詳細描述了隨機方法[17-18, 22]，其余只提及隨機分配；所有文獻對隨機分配隱藏的方法均未描述或描述不夠充分；1篇文獻使用結(jié)果評估盲法[24]，其余無盲法的實施；14篇文獻數(shù)據(jù)均報告完整。納入分析的文獻存在一定的偏倚性，14篇文獻質(zhì)量中等。

2.3 Meta分析結(jié)果與發(fā)表偏倚性檢驗2.3.1 HIIT對超重肥胖女大學生體重的影響

20項RCT(14篇文獻)評估了HIIT對超重肥胖女大學生體重干預(yù)的效果。如圖 2所示，異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示，I2=81%，P＜0.01，故采用隨機效應(yīng)模型進行分析；Meta分析結(jié)果顯示，合并效應(yīng)量MD=-4.22，95%CI=-7.20~-1.25，P＜0.01，表明HIIT能有效減輕超重肥胖女大學生的體重。對體重的Egger檢驗Pr＞|z|=0.008，小于0.05，存在發(fā)表偏倚，但Begg檢驗Pr＞|z|=0.34，大于0.05，提示研究可能存在發(fā)表偏倚。

圖 2 HIIT對超重肥胖女大學生體重的Meta分析

Figure 2. Meta-analysis of HIIT on the body weight of overweight and obse female college students

2.3.2 HIIT對超重肥胖女大學生體脂率的影響

18項RCT(12篇文獻)評估了HIIT對超重和肥胖女大學生體脂率干預(yù)的效果。如圖 3所示，異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示，I2=85%，P＜0.01，故采用隨機效應(yīng)模型進行分析；Meta分析結(jié)果顯示，合并效應(yīng)量MD=-5.31，95%CI=-6.88~-3.73，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重肥胖女大學生的體脂率。對體脂率的Egger檢驗Pr＞|z|=0.00，小于0.05，存在發(fā)表偏倚，但Begg檢驗Pr＞|z|=2.00，大于0.05，提示研究可能存在發(fā)表偏倚。

圖 3 HIIT對超重肥胖女大學生體脂率的Meta分析

Figure 3. Meta-analysis of HIIT on the body fat rate of overweight and obese female college students

2.3.3 HIIT對超重肥胖女大學生BMI的影響

11項RCT(9篇文獻)評估了HIIT對超重肥胖女大學生BMI干預(yù)的效果。如圖 4所示，異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示：I2=29%，P=0.17，故采用固定效應(yīng)模型進行分析；Meta分析結(jié)果顯示，合并效應(yīng)量MD=-2.11，95%CI=-2.65~-1.56，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大學生的BMI。對BMI的Egger檢驗和Begg檢驗Pr＞|z|均大于0.05，表示研究無發(fā)表偏倚。

圖 4 HIIT對超重肥胖女大學生BMI的Meta分析

Figure 4. Meta-analysis of HIIT on the BMI of overweight and obese female college students

2.3.4 HIIT對超重和肥胖女大學生全身脂肪量的影響

10項RCT(6篇文獻)評估了HIIT對超重肥胖女大學生全身脂肪量干預(yù)的效果。如圖 5所示，異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示，I2=0，P=0.86，故采用固定效應(yīng)模型進行分析；Meta分析結(jié)果顯示, 合并效應(yīng)量MD=-3.66，95%CI=-4.89~-2.43，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大學生的全身脂肪量。對全身脂肪量的Egger檢驗和Begg檢驗Pr＞|z|均大于0.05，表示研究無發(fā)表偏倚。

圖 5 HIIT對超重肥胖女大學生全身脂肪量的Meta分析

Figure 5. Meta-analysis of HIIT on the body fat mass of overweight and obese female college students

2.3.5 HIIT對超重肥胖女大學生瘦體重的影響

5項RCT(4篇文獻)評估了HIIT對超重肥胖女大學生瘦體重干預(yù)的效果。異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示，I2=34%，P=0.19，故采用固定效應(yīng)模型進行分析；Meta分析結(jié)果顯示，合并效應(yīng)量MD=0.42，95%CI=-0.94~1.78，P=0.55。

2.3.6 HIIT對超重和肥胖女大學生腹部脂肪量的影響

8項RCT(4篇文獻)評估了HIIT對超重和肥胖女大學生腹部脂肪量干預(yù)的效果。如圖 6所示，異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示，I2=0，P=0.99，故采用固定效應(yīng)模型進行分析；Meta分析結(jié)果顯示, 合并效應(yīng)量MD=-0.31，95%CI=-0.47~-0.15，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大學生的腹部脂肪量。對腹部脂肪量的Egger檢驗和Begg檢驗Pr＞|z|均大于0.05，表示研究無發(fā)表偏倚。

圖 6 HIIT對超重肥胖女大學生腹部脂肪量的Meta分析

Figure 6. Meta-analysis of HIIT on the abdominal fat mass of overweight and obese female college students

2.3.7 HIIT對超重肥胖女大學生軀干脂肪量的影響

見圖 7。

圖 7 HIIT對超重肥胖女大學生軀干脂肪量的Meta分析

Figure 7. Meta-analysis of HIIT on the trunk fat mass of overweight and obese female college students

9項RCT(5篇文獻)評估了HIIT對超重和肥胖女大學生軀干脂肪量干預(yù)的效果。異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示，I2=0，P=0.88，故采用固定效應(yīng)模型進行分析；Meta分析結(jié)果顯示, 合并效應(yīng)量MD=-2.15，95%CI=-2.86~-1.44，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大學生的軀干脂肪量。對軀干脂肪量的Egger檢驗和Begg檢驗Pr＞|z|均大于0.05，表示本研究無發(fā)表偏倚。

3. 討論

大多數(shù)超重和肥胖大學生是因為缺乏運動、鍛煉時間或身體因素等導致出現(xiàn)與肥胖相關(guān)的各種問題，肥胖學生大多采用節(jié)食等不健康的方式進行減肥。長期進行持續(xù)的有氧運動可以有效減輕肥胖人群體重，提高有氧適能，中低強度的有氧運動持續(xù)時間長、運動過程較為單調(diào)，大多數(shù)肥胖人群并不能有效堅持[28]。HIIT同傳統(tǒng)的耐力鍛煉相比，提高強度可以顯著減少持續(xù)時間，并存在間歇性的休息期，能更好地提高參與人群的堅持性和愉悅感[29]，更容易被人們接受[30]，非常適合超重和肥胖學生鍛煉。

本文結(jié)果顯示，HIIT在減輕超重和肥胖女大學生的體重方面效果較好，具有顯著影響。HIIT能增加健康年輕女性的循環(huán)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子[31]，可能會改善瘦素抵抗和胰島素抵抗狀態(tài)[32]，進而減輕肥胖。研究表明HIIT對肌肉的刺激有一定抗阻效果[17]，增加肌肉含量和質(zhì)量，同時肌肉質(zhì)量的增加能提高人體靜息代謝率，有助于減肥[33]。

本研究顯示，僅在2周內(nèi)進行7次HIIT訓練后，便可增加峰值攝氧量(VO2peak)、運動時全身脂肪氧化和最大的線粒體酶活性(檸檬酸合酶和β-HAD)，增加了女性在運動過程中脂肪氧化的能力[34]。有學者認為，HIIT在促進肥胖女大學生的脂肪分解代謝過程較中等強度持續(xù)訓練更有優(yōu)勢[35]。

本文Meta分析結(jié)果顯示，HIIT除對瘦體重沒有顯著影響外，在有關(guān)身體成分其他指標方面都有較好的改善效果。有Meta分析結(jié)果顯示，HIIT對超重和肥胖成年人的體脂和腰圍方面都有一定程度的改善作用[36]。HIIT也可以降低青年肥胖女性全身脂肪含量、腹部內(nèi)臟脂肪含量和體脂率[37]，并且在降低體脂率方面要優(yōu)于傳統(tǒng)運動[38]。有研究進行HIIT干預(yù)后，女大學生脂肪率下降5.4%~6.6%，全身脂肪量下降8%~11.1%[23]。

腹部肥胖，尤其是過多的內(nèi)臟脂肪是導致糖尿病、心腦血管疾病等相關(guān)疾病發(fā)病的主要原因[39]。Trapp等[40]對青年女性進行15周HIIT干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，腹部皮下脂肪量減少1.5 kg。有研究對中年肥胖男性進行8周HIIT干預(yù)后，結(jié)果顯示腹部皮下脂肪量減少44%，內(nèi)臟脂肪減少18%[41]。

HIIT改善脂肪含量降低的可能機制主要包括3個方面：(1)HIIT能促進運動后的過量氧耗[42]，增加能量消耗；(2)運動和運動后脂肪氧化的增加；(3)運動后食欲的下降[43]，降低能量的攝入。HIIT干預(yù)能降低超重和肥胖女大學生脂肪酸的合成，增加其分解，從而促進其體脂下降。其中HIIT引起的賴氨酸、精氨酸、脯氨酸等部分代謝產(chǎn)物的變化可能參與脂肪酸的代謝過程，進而促進減脂[44]。本研究結(jié)果顯示HIIT對超重肥胖女大學生身體成分的改善具有顯著影響。

本研究存在一定的局限性，其研究結(jié)果的真實性和可靠性可能受到運動干預(yù)方案及方法學質(zhì)量等混雜因素的影響。主要體現(xiàn)在：(1)本研究納入文獻僅為公開發(fā)表的中、英文文獻，檢索研究的全面性存在一定的局限性。(2)納入文獻均未提及隨機分配隱藏的方法，受試者、研究者、結(jié)局評估者盲法實施不明確，只有少量文獻提及。(3)納入的14篇文獻均為小樣本研究，缺乏大樣本的文獻，從而影響本研究結(jié)果的可靠性。(4)HIIT干預(yù)方案和身體成分指標的測量略有不同，可能導致潛在的結(jié)果偏倚。

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