体力活动水平与血脂及心血管炎症因子的相关性分析----基于不同体力活动水平女性血脂及心血管炎症因子指标数据

陈乐琴，严华瑾，张曌华

1 前言

随着现代社会科学技术的发展和都市化进程的加速，人们的生活变得更加便捷和舒适，为生存所必须付出的体力消耗越来越少，体力活动的减少已经成为不争的事实。然而与之伴随的是世界范围内由于人群体力活动不足所带来的一系列公共卫生问题，如肥胖、糖尿病、心血管病(Cardiac Vascular Diseases，CVD)等疾病的发病率增加以及与之相关的健康及寿命损失呈几何级数递增[1]。增加体力活动可使心血管病死亡风险大幅下降[2]。同时流行病学研究显示：成年人体力活动水平和体质状况与死亡率成负相关[3]。

本研究通过测试不同体力活动水平女性血脂及心血清血管炎症因子，了解体力活动与血脂代谢及心血管炎症因子的关系，旨在为指导中老年女性科学健身提供一定的理论依据。

2 对象与方法

2.1 研究对象

以40～59岁不同体力活动水平女性65人为研究对象。受试者要求无严重心血管病、肺部疾病和代谢性疾病的症状。调查受试者月经周期，以确保相关测试在受试者卵泡期早期(月经周期8～11天)进行，减少雌激素水平对脂代谢的影响。向受试者介绍实验过程和相关注意事项，征得同意并签订协议书(见表1)。

表1 受试者基本情况一览表

2.2 研究方法

2.2.1问卷调查采用国际体力活动问卷(IPAQ)[4]和自设问卷调查40～59岁成年女性共65名的体力活动情况。问卷信度通过重复填写问卷确定；问卷效度通过加速度计数据相关性检验。根据国际体力活动问卷分级标准(见表2)将受试者分为高、中、低三组不同体力活动人群。自设问卷调查的内容包括:被调查对象的人口特征、健康情况等。

表2 总体体力活动量分级标准

注：本表引自《国际体力活动问卷计算手册》体力活动分级标准部分。

2.2.2测试指标及方法

(1)形态指标测试。使用国民体质监测标准仪器测试：身高、体重、身体质量指数、胸围、腰围、臀围。

(2) 生化指标测试。要求受试者采样前48h不参加任何剧烈运动。空腹禁食12h后于清晨8：00～9:00抽取静脉血5mL，静置1h后以3 000r/min离心，提取血清，置于-84℃冰箱保存，用于测定血脂及血管炎症因子指标。采用全自动生化分析仪检测血脂指标：高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TG)和胆固醇(CHO)；采用放射免疫分析法检测血管炎症因子指标：白细胞介素- 6、肿瘤坏死因子、载脂蛋白B、超敏C反应蛋白。

2.3 数据处理

数据采用SPSS17.0统计软件进行处理，结果均用平均数±标准差表示。不同体力活动组间各测试指标比较采用单因素方差分析。体力活动水平与血脂及血管炎症因子的相关性分析采用Pearson相关分析法。差异显著性为P<0.05，差异非常显著为P<0.01。

3 结果与分析

3.1 本研究受试者体力活动水平的基本情况

根据国际体力活动问卷调查结果，本研究受试者可分为低体力活动组18人、中体力活动组25人和高体力活动组22人(见表3)。

表3 受试者一周体力活动基本情况(M±SD)

注：*代表与低体力活动组相比有显著差异，P<0.05；**代表与低体力活动组相比差异非常显著，P<0.01，下同。

表3中，三组人群的身高均不存在显著性差异(P>0.05)，无统计学意义。中体力活动组与低体力活动组相比，BMI、体力活动总量有显著差异(P<0.05)，体重没有显著性差异(P>0.05)；高体力活动组与低体力活动组相比，体重有显著差异(P<0.05)，BMI、体力活动总量均为差异非常显著(P<0.01)。实验结果说明高体力活动水平对于保持体重的效果好于低体力活动水平。

3.2 不同体力活动水平40～59岁女性血脂及血管炎症因子指标情况

3.2.1不同体力活动水平40～59岁女性血脂情况由表4可以看出，中等体力活动组与低体力活动组相比，甘油三酯存在显著性差异(P<0.05)，具有统计学意义，其他指标均无显著性差异，但中等体力活动组低密度脂蛋白和总胆固醇含量均低于低体力活动组，高密度脂蛋白含量高于低体力活动组；高体力活动组与低体力活动组比较，低密度脂蛋白、甘油三酯含量存在显著性差异(P<0.05)，具有统计学意义，高密度脂蛋白与总胆固醇无显著差异，但高体力活动组高密度脂蛋白高于低体力活动组，总胆固醇低于低体力活动组。由此可知，每周体力活动量大于600MET5minutes/week即可有效控制体内TG含量；每周体力活动量大于3 000MET5min/week能有效降低低密度脂蛋白。

表4 不同体力活动水平40～59岁女性血脂情况一览表(M±SD)

3.2.2不同体力活动水平40～59岁女性血管炎症因子情况对比分析本实验受试者超敏C反应蛋白(hs- CRP)，低体力活动组和中体力活动组无差异(P>0.05)；高体力活动组明显低于低体力活动组，存在显著性差异(P<0.05)。说明每周体力活动量达到3 000MET/5min/week以上能降低血液中hs- CRP含量。

表5中，中等体力活动组与低体力活动组比较，载脂蛋白B(Apob)具有显著性差异(P<0.05)；且低、高体力活动水平受试者Apob高于中体力活动水平受试者Apob，且差异显著并具有统计学意义。由此可知，体力活动过高或不足都会对Apob产生副作用。

表5 不同体力活动水平40～59岁女性心血管炎症因子指标情况一览表(M±SD)

对比分析三组受试者的肿瘤坏死因子(TNF- α)含量发现，高体力活动组TNF-α含量与低体力活动组存在非常显著性差异(P<0.01)。对比三组受试者可知，随着体力活动量的增加，TNF- α减少，低体力活动组TNF-α最多、高体力活动组TNF- α最少。

比较三组受试者的白细胞介素6(IL- 6)可知，中体力活动组IL- 6最高，低、高体力活动组IL- 6值相近且低于中体力活动组。由此可知，中等体力活动量能够保证血液中的IL- 6含量，发挥杀死肿瘤细胞的功能。

3.3 体力活动量与血脂及心血管炎症因子指标的相关分析

通过分析体力活动量与血脂四项及心血管炎症因子的相关性发现，体力活动量与低密度脂蛋白在0.01水平上呈低度负相关，相关系数r=-0.28；体力活动量与超敏C反应蛋白在0.05水平上呈低度负相关，相关系数r=-0.20；而体力活动量与甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、载脂蛋白B、肿瘤坏死因子、白细胞介素- 6之间无相关性。说明体力活动量与低密度脂蛋白、超敏C反应蛋白关系较为密切。详细数据见表6。

表6 体力活动量与血脂及血管炎症因子的相关性

注：*与体力活动量在0.05水平(双侧)上显著相关；**表示与体力活动量在0.01水平(双侧)上显著相关。

4 讨论

4.1 体力活动水平对40～59岁女性血脂四项指标的影响

众所周知，体力活动水平的增加可以有效降低低密度脂蛋白、总胆固醇，升高高密度脂蛋白，从而达到预防冠心病的作用；另外体力活动不足可导致体脂含量增多，体重增加，进而引起胰岛素抵抗，动脉粥样硬化过程加剧，在一定的程度上增加了心血管病的发病风险。

本研究发现，体力活动不足组人群血脂中甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(CHO)均高于中等体力活动水平组；高密度脂蛋白(HDL)低于中等体力活动组。高体力活动组与低等体力活动组相比，LDL、TG含量有所降低，因此，每周大于3 000MET5min/week的体力活动有助于降低LDL、TG，对于HDL、CHO虽无明显影响，但是体力活动量的上升仍可降低血脂。

4.2 体力活动水平对40～59岁女性心血管炎症因子的影响

有关心血管病发病机制的研究已经证明，引发心血管病的启动因子动脉粥样硬化不只是简单的脂质沉积，而是一种慢性炎症反应[7]。对于大部分无临床症状的中年人来说，运动性猝死的风险因素主要是来源于冠状动脉粥样硬化的危险因素。近年来，国内外研究表明，心血管风险水平较高的人群中血管炎症因子类指标也会发生显著变化。Samia等研究发现，体力活动不足的女性，其动脉粥样硬化标志物较体力活动积极的女性出现大幅度增加。表明体力活动不足可使动脉粥样硬化标志物水平显著提高，增加了发生动脉粥样硬化的风险，进而也增加了发生其他心血管病的风险。

超敏C- 反应蛋白(CRP)是与心血管病有关的急性反应产物[8]。研究发现CRP通过抑制胰岛素从而钝化 serl179的磷酸化过程从而抑制一氧化氮合酶的活性，从而使得血管内皮炎症反应加强，诱发心血管病。研究已经证明超敏C- 反应蛋白(hs- CRP)是诊断和预测健康人群或心绞痛、心梗患者心血管事件发生、发展的最有效指标，是独立于脂类之外的危险因子。hs- CRP与心梗的关联在48～55岁男性人群中明显存在。本研究发现，低体力活动人群血清中超敏C- 反应蛋白含量明显高于高等体力活动人群，增加体力活动可以降低超敏C- 反应蛋白，但是体力活动增加可以降低超敏C- 反应蛋白的机制还有待于进一步研究证实。

载脂蛋白B(ApoB)的浓度是反低密度脂蛋白(LDL)颗粒数的有效指标[9]，并被认为是反映CHD风险更为敏感的标志物。脂蛋白a (Lp(a))是唯一的包含载脂蛋白B- 100(apoB- 100)和载脂蛋白(a)的脂蛋白。后两种成分结合在一起就立即形成具有致动脉粥样硬化和血栓形成的脂蛋白。J.Kelly等发现，体力活动后与体力活动前相比，单核细胞生成的动脉粥样硬化因子下降了58.3%，而动脉保护因子增加了35.9%(P<0.001)。这一研究结果进一步说明体力活动可以通过调节与动脉粥样硬化形成的相关因子入手影响动脉粥样硬化的发生，进而降低人们发生心血管病的风险。本研究发现，中等体力活动人群载脂蛋白B(ApoB)低于低等体力活动人群和高等体力活动人群。说明中等体力活动量能够有效降低机体载脂蛋白B含量。

白介素- 6(IL- 6)是由单核细胞、巨噬细胞、T细胞、B细胞等多种细胞分泌的一种多肽物质，具有分化和促进生长作用的多种生物活性的细胞因子，在炎症反应中起核心调节作用，是炎症免疫反应的重要介质，而炎症反应是近年来备受关注的一种引起心血管疾病的危险因素。白介素- 6(IL- 6)浓度过大时，会刺激心脏血管内皮及心肌细胞，产生细胞因子，进而损伤心肌细胞，导致心肌纤维化。因此IL- 6及其受体作用的研究愈来愈受到医学界和体育界的重视[10]。本研究发现，体力活动不足人群血清中白介素- 6(IL- 6)的浓度低于中、高等体力活动人群，与前人的研究不一致。分析其原因可能是由于低体力活动人群的血管还未发生炎症反应，未对心功能造成伤害。若仍不改变生活方式，增加体力活动会导致血管发生炎症。另外，后期研究可以通过测试不同体力活动人群安静时和一次力竭性运动后IL- 6的变化来探讨规律运动对血管炎症反应的改变。

TNF- a在体外降低胶原蛋白的合成并增加金属基质蛋白酶的活性，可能导致血小板破裂。有研究发现，人类动脉粥样硬化损伤与TNF- a mRNA有关[11]。TNF- α作为一种前炎性细胞因子，是启动炎症反应的关键因子，导致血管内皮细胞损伤而引起的炎症反应是促使动脉粥样硬化发生发展的重要因素。故血液中 TNF- α越少，患CVD的几率越小。在本研究中发现，不同体力活动人群TNF- a存在一定的差异，且随着体力活动的增加，TNF- α在不断减少。说明高体力活动量能够对 TNF- α产生有利影响。

4.3 体力活动量与血脂及心血管炎症因子的相关性分析

目前有关体力活动量与血脂及心血管炎症因子关系的研究较少，且研究结果存在差异。大部分的研究认为，体力活动频率(次数)较多、强度较大的个人，体内的炎性因子浓度较低。不管是对单个还是多个炎性因子的测量，都表明两者之间存在一定的关系[12]。然而，Gray等[13]的 12 周步行干预实验(有随机对照组)中，受试者的炎性因子也无显著变化。本研究结果显示，高体力活动量仅仅与低密度脂蛋白和超敏C反应蛋白存在显著相关，与甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、载脂蛋白B、肿瘤坏死因子、白细胞介素- 6均没有关联性，与前人研究不一致。造成这种情况的原因可能是：(1)体力活动量的调查来自被调查者的主观判断，可能会造成一定的误差；(2)体力活动量与心血管炎症因子指标是否与其他的健康行为(如生活习惯、饮食)有关；(3)可能与研究所选取的样本量较小存在一定的关系。为了进一步研究体力活动量与血脂及血管炎症因子的相关关系，在今后研究中，体力活动量测量采用直接测量方法，避免受试者主观意识造成的误差；其次，增加研究的样本量减小误差；最后，控制其他因素对血脂及血管炎症因子的影响。

5 结论

(1)高体力活动量人群的血脂情况好于低体力活动量人群；(2)中体力活动量人群载脂蛋白B和白细胞介素- 6指标优于低、高体力活动量人群，高体力活动量人群的超敏C反应蛋白和肿瘤坏死因子指标优于低、中体力活动量人群;(3)体力活动量与低密度脂蛋白、超敏C反应蛋白关系密切。

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