1、肥胖儿童运动前后体成分变化的个体差异研究第 25 卷第 4 期2007 年 7 月泉州师范学院(自然科学)JournalofQuanzhouNormalUniversity(NaturalScience)Vo1.25No.4Ju1.2007肥胖儿童运动前后体成分变化的个体差异研究周丽凤,黄彩华(1.集美大学体育学院,福建厦门 361021;2.福建医科大学体育部 ,福州 350108)摘要:对 56 名肥胖儿童(年龄 711 岁,31 名男生,25 名女生)进行 4 个月的运动训练,运动前后测量各项指标,研究其运动后体成分变化的个体差异与饮食和体力活动等变化的关系.结果表明:实验对象体脂百分比
2、(F)下降显着,而体脂含量(F),去脂体重(FFM)上升 ,然而个体之间变化存在很大的差异.多元回归模型显示,运动后体成分改善与较高的运动出勤率,性别,较低的能量摄入和较多的体力活动密切相关.运动干预后,年龄,体力活动程度,饮食和基线的 F 等变量的变化可以解释肥胖儿童运动后 F 变化的 26.关键词:体成分;运动;儿童;肥胖;个体差异中图分类号:G804.7 文献标识码:A 文章编号:1009 8224(2007)O4 一 O1O3 一 O4影响体成分的因素很多,其中有些是不可改变的,比如年龄,性别和人种等,而可以改变的因素有能量摄人,饮食结构和体力活动水平.了解这些关系对我们进行改善体成分
3、的干预设计有重要的指导意义.在体成分差异的研究方法上有三种途径:一是横断面研究 ,它通过横切点上的调查,推测造成研究人群不同体成分的影响因素,认为这与研究对象在测试前相当长的一段时间里的各种状态有关,如 Tucker等发现饮食结构,特别是脂肪的摄人与 911 岁儿童的肥胖正相关 l-妇;二是非干预的方法进行调查,例如 Moore 等的研究采用让学龄前儿童佩戴能量传感器的方法,发现不活动的孩子比那些活动较多的孩子在后继的 2.5 年里三头肌皮褶厚度增加 3.8 倍2;三是干预的方法,目的在于通过对实验对象进行设计的干预,观察在相对短的实验时间里,他们体成分变化的个体差异.目前,研究一般只是对干预
4、组与非干预组的均数进行对比,得出干预是否有效的结论.研究普遍认为运动可以减少肥胖者的体脂,改善其体成分.然而,参与运动实验的人对运动的反应存在较大的个体差异,一些人因为参与运动实验而减少他们的日常体力活动量,一些人则可能增加进食,这样就增加了能量摄人,有些人还可能兼而有之,反而使体重增加.可见,运动对不同个体的效果存在差异,而这些差异与什么因素有关目前很少有研究涉及到,因此,我们推测运动实验过程中的饮食,体力活动时间,运动类型等因素可以解释相当部分的这种差异,基于此我们采用上述的第三种途径进行 4 个月的运动干预,调查的因素包括研究对象的年龄,性别,日常饮食,体力活动和运动过程中的个体差异(强
5、度,频度)等.1 实验对象与方法1.1 实验对象采用厦门两所小学 1-5 年级肥胖学生,纳入标准使用 2003 年中国青少年肥胖问题学术会议公布的“ 中国儿童青少年超重和肥胖 BMI 值分类推荐意见“评价标准(WGOC),排除不合适运动的肥胖儿童.符合标准的学生 63 名,实验期间退出和数据不完整的 7 名.因此,56 名进人数据统计(男生 31 名,女收稿日期:2007-01 16作者简介:周丽凤(1967 一),女,福建同安人,高级讲师,从事体育教育与训练研究.基金项目:福建省自然科学基金资助项目(Z0516027)104 泉州师范学院(自然科学)2007 年 7 月生 25 名),高年级
6、学生(4-5 年级)24 名,低年级学生(1-3 年级)32 名,实验前平均年龄为(9.711.02) 岁.1.2 体成分评价按照常规测量身高,体重.通过生物电阻抗体成分测定仪测定体脂百分比(F9,6), 体脂含量();去脂体重(FFM) 等于体重减去 FM;BMI 通过公式计算而得,等于体重(kg)除以身高(m)的平方 ,计算精确到小数点后两位.1.3 体力活动评价采用 7 天回顾法评价实验对象每周进行中等强度至大强度运动所用的时间4.实验前评价的是实验前 7 天的体力活动,而实验后则是回顾运动干预最后一周的体力活动情况,包括运动干预在内.访问者让每个学生回顾他们 7 天内睡觉,活动的时间.
7、活动强度界定方法为:中等强度的活动为“以正常速度步行的感觉“;大强度的活动为“ 介于跑步和步行中间的活动“;非常大强度的活动则是“ 跑步的感觉“. 计算出他们用于大强度至非常大强度体力活动的时间,分析实验前后的变化情况.此外,我们也调查了实验期间中等以上体力活动的全部数量,以观察他们对体成分变化的预测程度.1I4 能量摄入和饮食结构评价饮食变量由食物记录法来获得个体膳食摄人情况5.实验前,实验 2 个月和 4 个月分别填表记录前24h 吃过的所有食物,采用营养计算器(营养计算器 V1.6 软件)计算实验对象平均日常的能量摄人,及碳水化合物,脂肪,蛋白质的日常摄人情况.1.5 运动方案及评价每周
8、运动 5 天,要求研究对象每周至少运动 3 天,每次 40min,其中 2Omin 进行慢跑等有氧练习,20rain 进行球类等各种游戏.每个学生每周测量一次心率,40min 运动过程中记录6 次心率,低年级学生由老师在课中轮流记录脉搏(一个组老师一节课测 2-4 个孩子),高年级的学生学会自己测脉搏,心率测量方法为测量 6S 颈动脉心率 ,乘以 1O 得其每分钟心率,然后取 6 次心率的平均值,记录为这个学生这周运动的心率.鼓励他们尽量保持运动,目的是让运动过程的个体差异减小到最低.最后我们将每个学生每周的运动心率平均,估算出他们整个实验过程的平均心率.此外,也记录每个学生整个实验过程参与运
9、动的出勤率.1.6 数理统计研究的因变量为运动前后体成分变化的变化量,我们把变化量用表示,为后测减前测;计量资料采用 z 士 S 表示;采用 Pearson 相关分析进行体成分变化与其他因素的关系;运动前后比较采用配对 t 检验采用多元逐步回归分析确定体成分变化的个体差异的预测因素; 所有统计采用 SPSS11.0 软件进行分析,均采用双侧检验,P0.05 表示有显着统计学意义.2 结果2.1 实验前后体成分及各相关自变量的变化及变化量从表 1 中可以看出,运动后肥胖儿童身高明显增长,但是体重增长较少.因此,运动后 BMI 有所下降.虽然 F9,6 显着下降,平均下降 1.8,但是从我们分析的
10、数据发现,其变化的范围为下降儿.9 到增加 3.1.因此,体成分的变化存在很大的变异.此外,当我们控制了性别因素后,与13 年级的学生相比,4-5 年级的学生显示出在 FFM 和 F 上增加较明显(分别为 P=0.01 和 P 一0.07).男生比女生FM 减少明显( 户一 0.09).运动后只有 FM 没有显着下降.2.2 实验前后体成分变化量与其余各相关自变量的相关分析从表 2 中可以看出,体重增加与运动出勤率负相关,与能量摄人和蛋白质摄人正相关,这些变量可以解释体重增加的 19;蛋白质摄人,能量摄人下降和性别 (女生)与运动后 FM 下降相关,他们可以解释因变量的 2O9,6;由于 FF
11、M 在实验后呈现上升,可以看出,随着年龄变量增大,FFM的变化量也增大,而运动过程中心率(运动强度) 越大,则 FFM 的上升越慢,年龄和心率可以解释 17.运动干预后 F9,6 的下降与年龄,较大强度体力活动,与基线的 F9,6 负相关,与蛋白质摄人正相关,这四个变量可以解释因变量的 26.第 4 期周丽风等:肥胖儿童运动前后体成分变化的个体差异研究 105辱 f 岁身高/cm哇 I体重/kgFM/kgFFMIkgF中等强度体力活动/hi 周大强度体力活动/hi 周能量摄入./kJ/d脂肪摄入/蛋白质/碳水化合物/心率/次 /rain出勤率/9.7 士 1.O135.8 士 6.723.87
12、 士 4.2444.2 士 16.516.1 士 l1.728.2 士 7.536.4 士 5.53.1 士 2.82.3 士 2.47.96O.942.39一O.6O2.793.181.O2.794.0 士 2.2一O.47 士 7.161.2 士 2.50.3 士 2.61.4 士 1.4一1.6 士 2.9O.5 士 3.31.4 士 3.1注:*运动前后有显着性差异,户0.05;*运动前后有显着性差异,户0.01.a 为实验期间的每天平均能量摄入;b 为占总能量撮入的百分比 lf 为 4 个月运动实验的平均心率,总的出勤率.表 2 体成分变化各模型中相关系数(r)和判定系数(R.)变量
13、 r 户 R.I 变量 rp体重一一 0.19FF 一一 O.17出勤率一 0.230.04 年龄 0.320.01能量摄入 0.220.05 心率一 0.230.04蛋白质摄入 0.280.02F 一一 0.26FM 一一 0.20 年龄一 0.230.05性别 G0.270.01 较大强度体力活动一 0.170.11能量摄入 0.220.05 蛋白质摄入 0.230.04蛋白质摄入 0.290.01 基线的 F 一 O.240.03注:为备指标的变化量 lG 为女生.进行中等强度的体力活动的时间没有纳入模型,而进行大强度的体力活动的时间则与 FM 和 F 的下降明显相关.饮食方面,总能量摄
14、人升高与体重,FM 增加显着相关,而蛋白质摄人增加与体重,体脂和F 增加密切相关 ,脂肪和碳水化合物摄入与其他变量都未观察到显着性相关.此外,运动心率与 FFM的增加显着相关,而高出勤率与体重增加负相关,但未达到显着性水平.3 讨论通过运动促进因素,我们强调个体变化的差异,以便更好地对体成分变化的相关因素进行剥离分析.本实验验证了我们的假设,即运动后肥胖者体成分的变化可能受多种因素的影响,包括实验对象初始的肥胖水平,体力活动水平,饮食摄人和一些社会因素,亦即生活方式因素可能对人群运动实验的结果产生影响,这是我们在进行运动实验时需要注意的.为了研究需要,我们往往希望控制住对实验结果可能产生影响的
15、非实验因素(干扰因素),以观察实验因素在一定时间内对观察指标的影响,但是人群实验往往很难控制非实验因素的影响,这是在实验设计时就应该重点考虑的问题.因为实验对象是小学生,所以体重有随着生长而增长的自然趋势.由于本实验采用自身前后对照,没有不运动的对照组,没有排除体重自然增长的因素,受试对象运动后体重依然升高,我们认为 FFM 的显着升高也是其中的原因之一,由于体重包含 FFM 和体脂质量,FFM 的变化也可能对体重变化产生影响,这也可以从他们的 F 显着下降看出来 .年龄较大的孩子 FFM 增加较多,可能也是自然生长的原.一洲 000 脚一一一一一文化约106 泉州师范学院(自然科学)2007
16、 年 7 月因.经常参加运动的孩子体重增长较慢,MooreLL 等研究发现 ,活动较多的 35 岁的孩子比活动较少的孩子似乎体脂增长较慢,他们是通过皮褶厚度测量的方法测量体成分2.此外,DeheegerM 等对 1O 岁孩子的横断面研究也显示,习惯进行较多活动的孩子有较高的 FFM 和较低的 F,但是他们不能确定这种效果是否部分与饮食结构有一定的关系,因为那些活动比较多的孩子往往也倾向于增加饮食中碳水化合物的摄人,而减少脂肪摄人6.在我们的研究中,碳水化合物和脂肪摄人率都没有进入体重变化的回归模型,而每日能量摄人和蛋白质摄人较少的孩子体重增加的也较少.因此,较高的体力活动水平和较低的能量摄入水
17、平相结合,似乎可以帮助肥胖儿童减慢体重增长.我们观察到有较低能量摄人的孩子 FM 下降幅度较大,而男生比女生下降幅度大.较低的蛋白质摄人会引起 FM 较低程度的增长.这个结果与 Rolland-Cachera 等的研究一致7,他们发现孩子 2 岁时高蛋白质摄人与 8 岁时高 BMI 相关.因此,推测高蛋白质饮食可能提高患肥胖的风险 ,其中的机制尚不明了,他们推测高蛋白质摄人可能通过增加胰岛素样生长因子 J(insulinlikegrowthfactorJ)的作用,促发了脂肪的增长,这一机制对年龄更大些的孩子也适用.脂肪摄人未进入模型与一些研究相矛盾1,他们的研究发现脂肪摄人与 910 岁的孩子
18、的肥胖密切相关,我们推测可能是因为我们采用了运动干预,所以观察时间相对较短,而他们的研究采用了非干预设计,另外我们的研究只选用肥胖的儿童,而他们的实验对象体成分在很大范围里选择.年龄较大的孩子(10 岁)F 下降较明显,可能与他们在基线上 FM 较高有关.因此,就有更多可能减少脂肪.然而,他们并没有比更小的孩子减少更多的体重,而且 FFM 也增加更多,较高的基线 F与较大程度的 F 下降显着相关 ,特别需要注意的是,F 下降最明显的两个学生,他们的基线 F 也是最高的,这似乎表明那些开始特别胖的孩子运动后可能减少更多的脂肪.摄人较少蛋白质的孩子体脂下降也较多,这与 Rolland-Cacher
19、a 等的研究一致6.此外 ,每周进行较大强度活动较多的孩子也表现出F 较大程度的下降 ,可能是因为能量消耗增加了 ,所以 4 个月运动后肥胖孩子体成分的变化是饮食和运动共同作用的结果.按照原来的想法,运动中心率较高则运动强度相对大,但是我们的结果发现运动过程中心率较高的孩子与其他孩子 FFM 增加的程度相似,原因尚未明确,也未见关于运动强度与儿童体成分关系的相关报道.本文模型中的自变量只能解释体成分变化量的 26,与一些影响因素未纳入研究有关,如肥胖学生的基础代谢率,食物的特殊动力作用,脂质的划分以及基因等因素,而这些因素都可能起到非常关键的作用.4 结论本文中体成分变化模型显示,肥胖儿童年龄,性别,较大强度的体力活动,饮食和运动这几个变量最大可以解释运动造成的体成分变化的 26,提示运动和饮食控制对肥胖儿童的减脂有重要意义.参考文献:1TuckerLA,SeljaasGT,HagerRLBody-fatpercentageofchildrenvariesaccordingtotheirdietcompositionJ.JAmDietAssoe1997I97l981986.2MooreLL,NguyenUDT,RothmanKJ,eta1.EllisonRC.Preschoolphysicalactivitylevel
