HIIT与LIAT两种不同训练对肥胖男性大学生减肥效果的对比研究

杨 帆，魏彦青，向 羽，陈 勇，渠景珊，赵永军

前言

脂肪在人体中过度储存的时候，脂肪细胞表现出来的体积增大和数量增多就称为肥胖[1]。通过体重指数（BMI）分析肥胖程度，通常由世界卫生组织设定的身体质量指数BMI（Body Mass Index）来直观判断健康与否，肥胖的标准对于中国人来说，身体质量指数BMI≥28定义为肥胖[2]。肥胖是引起许多慢性疾病如心脏病、糖尿病等的重要原因之一[3]。近年来，越来越多的大学生由于缺乏体育锻炼，习惯性久坐，且在饮食上暴饮暴食、摄入过多的高热量食品，以及熬夜、作息不规律等原因，使得肥胖率居高不下。研究表明：如今大学生的BMI值，体脂肪率，体重均展现出增加趋势[4]，肥胖已成为一个需要解决的社会问题。如何针对自身情况进行运动减肥，哪种运动形式最有效，就成为了人们热议的话题。HIIT和LIAT作为两种不同的运动形式，目前被大众广为人知。HIIT（高强度间歇训练）是以负荷≥无氧阈或无氧稳定状态的强度下，持续几秒到几分钟，并且两次练习之间不完全恢复的训练方法[5]。具有多个相对较短的时间段、两次低强度训练或间歇性休息的特点。与有氧运动相比，高强度间歇训练（HIIT）可以更多地刺激运动者的呼吸系统并能够提高有氧能力[6]。HIIT在2018年美国运动医学会全球健身趋势调查中排名第一，这种训练模式在世界各地都很流行，对于减脂来说是一种简便经济的方法[7]。LIAT（有氧运动）是指运动者在进行运动时机体有充足的氧气供应，运动强度较小且是规律周期性的运动，人们普遍认为运动时间通常大于30分钟。有氧运动大部分设定在50%～75%Vo2max所对应的心率。因为有氧运动持续时间长，运动形式较为单调，使得人们很难完成自己的训练目标。近年来，高强度间歇训练因其省时高效的特点在青年体质健康促进的研究中开始受到重视[8]。本研究以吕梁学院男性肥胖大学生作为研究的实验对象，采用高强度间歇训练（HIIT）和低强度有氧训练（LIAT）两种不同运动形式，进行为期12周的运动干预，研究不同运动形式对其身体形态、血液指标的影响，为男性肥胖大学生运动减肥方式的选择提供可参考依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

通过发放受试者招募信息招募在校男性肥胖大学生作为受试对象，首先对选择的男性肥胖大学生进行PAR-Q准备活动问卷调查，清楚他们的运动史、疾病史、禁忌情况及对本次实验的主观意愿等，参考美国运动医学会（ACSM）和美国国家运动医学会（NASM）发布的运动前筛查指南进行评估，之后进行FMS功能性运动筛查了解受试者身体关节灵活度是否有限制受试者完成一些体育活动的情况。

根据上述筛选原则，最终选取18名同学为研究对象，并且采用随机原则将他们分为HIIT组LIAT组以及对照组（参加实验同学知情且同意），受试者情况见表1。

表1 受试者基本信息（n=6/组）

从各个指标上看三组受试者均不存在显著性的差异（p＞0.05）。因此，受试者符合本次实验要求，可以进行实验。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

本研究以高强度间歇训练（HIIT）、低强度有氧训练（LIAT）、男性肥胖、体脂率、腰围、BMI等为关键词通过中国知网、万方等数据库进行检索，查询最新的研究成果，并发现目前研究存在的问题。

1.2.2 实验法

通过发放问卷招募本次受试者，并采用随机分组原则，将吕梁学院男性肥胖大学生随机分成实验组（高强度间歇训练组、低强度有氧运动组）和对照组（不进行运动干预），运动干预的周期为12周，每周进行3～4次。进行分组训练，实验前后分别使用身高体重秤、体脂仪、心率带、血糖仪等仪器进行相关指标的采取，获得相关研究数据。

1.2.3 实验方案

如表2、表3所示

表2 低强度有氧训练内容

表3 高强度间歇训练内容

在每次训练课开始前，都要对受试者进行充分的热身准备活动，动态拉伸以保证受试者在进行运动过程中的安全性，使得训练能够高效完成，在运动结束后，对受试者进行静态拉伸与泡沫轴滚动放松。运动进行中，根据心率调整运动强度，记录受试者实时心率（heart rate，HR）和询问受试者主观体力疲劳感觉（Rating of perceived exertion，RPE），监控运动强度以及保障实验严谨性和受试者人身安全。

1.2.4 实验控制

实验采取单盲实验，指在实验施测的过程中，受试者不清楚实验的目的，从而来控制受试者的期望对实验结果的影响，避免受试者心理等其他主观因素。在饮食摄入方面，要求18名受试者在12周运动干预期间每天饮食摄入情况、每日活动量尽量保持一致，并通过饮食日志（通过微信群将每天的饮食拍照记录），以保障实验结果的客观性。

1.2.5 实验指标与仪器

（1）体成分测定

使用人体体成分分析仪（Inbody370）测定；体重、BMI指数、体脂肪量、身体水分、骨骼肌量、蛋白质量和无机盐量。

（2）血糖指标测定

采用OneTouch Verio Flex®测定血糖。

（3）RPE测量

受试者通过大脑感觉系统的应激，根据运动时的自我感觉将疲劳划为15个等级，在主观疲劳感觉等级表上判断自己达到的等级。

1.2.6 数理统计法

实验数据采用Graph Pad Prism7.0分析，数据以平均数±标准差（M±SD）表示，将实验数据进行单因素方差分析，P＜0.05为显著性差异；P＜0.01为极其显著性差异；p＞0.05为无显著差异。

2 研究结果

2.1 不同运动方式对男性肥胖大学生实验前后测数据组内对比结果

2.1.1 有氧组运动干预前后测试指标效果

由表4可见，经过12周的运动干预，受试者平均体重在实验前87.22±6.66kg，下降为80.3±6.62kg，通过单因素方差分析（p＜0.05）说明有显著性差异；有氧组受试者平均体脂肪率由29%±0.03%，下降到27.22%±0.03%，虽然比前测有所降低，但是不具有显著差异（p＞0.05）；有氧组受试者平均腰围由99.33±8.35cm下降到95.5±7.43cm，虽然有所下降但是不具有显著差异（p＞0.05）；有氧组受试者平均身体质量指数（BMI）由30.71±2.97下降到27.10±2.46，具有显著差异（p＜0.05）；有氧组受试者平均血糖指数由5.2±0.48变化到5.1±0.32，（p＞0.05）不具有显著差异。

表4 有氧组运动干预前后测试指标效果（n=6）

2.1.2 高强度间歇组受试者运动干预前后测试指标效果

由表5可见，经过12周的高强度间歇训练，受试者平均体重在实验前由86.59±6.60kg下降到81.81±6.19kg，通过单因素方差分析（p＜0.05）说明存在显著性差异；高强度间歇组受试者平均体脂肪率由27.02%±0.02%下降到24.13%±0.02%，进行对比分析（p＜0.05）说明存在显著差异；高强度间歇组受试者平均腰围由97.66±6.23cm下降到89.16±5.54cm，进行组内对比分析（p＜0.01）说明存在极其显著差异；高强度间歇组受试者平均身体质量指数（BMI）由29.45±1.58下降至27.12.±1.69，进行组内对比分析（p＜0.05）存在显著性差异；高强度间歇组受试者平均血糖由5.1±0.20mmol/l变化到5.0±0.16mmol/l，进行组内对比分析（p＞0.05）不具备显著差异。

表5 高强度间歇组受试者运动干预前后测试指标效果（n=6）

2.2 不同运动方式对男性肥胖大学生实验前后指标组间对比分析

由表6可见，通过12周的运动干预，实验组除血糖外所有实验指标均优于对照组，HIIT组和LIAT组均有一定程度的变化，为了更加确定两种不同的运动方式对男性肥胖大学生减肥效果的影响，决定进行组间横向对比，通过此类办法找出组间差异的实验指标，以便指导男性肥胖大学生进行日常的体育运动。

表6 男性肥胖大学生运动干预前后数据组间对比分析（n=6）

体重方面：高强度间歇组平均下降1.71±0.52kg；有氧组1.27±0.27kg，虽然高强度间歇组的体重下降优于低强度有氧组，但是对两组组间进行单因素方差分析（p＞0.05）不存在显著差异。

体脂率方面：高强度间歇组平均下降3.59%±0.06%；有氧组1.95%±0.07%，高强度间歇组下降幅度明显优于有氧组，通过单因素方差分析发现具有极其显著性差异（p＜0.01）。

腰围方面：高强度间歇组平均下降5.66±2.21cm；有氧组平均下降3.21±0.74cm两种不同运动方式均可有效降低受试者腰围，但是高强度间歇组下降更为明显，通过分析对比得知（p＜0.01）存在显著性差异。

BMI值方面：高强度间歇组平均下降1.71±0.52；有氧组平均下降1.82±0.27，说明这两种不同运动方式对BMI值的改善没有显著差异（p＞0.05）。

血糖方面：高强度间歇训练组后测5.0±0.1mol/L，有氧组实验后测5.1±0.321mol/L，两组实验对象均有下降但幅度很小（p＞0.05）说明不具备显著性差异。

3 分析与讨论

目前，肥胖及慢性病的发病率呈现每年上升的趋向，人们对肥胖及慢性病此类疾病重视程度也有所上升。通过Saris[9]等人的研究结果，表明高强度间歇训练比低强度有氧训练，训练所需时间更短，就可以达到类似的效果。

经过12周的运动干预无论是高强度间歇组还是低强度有氧组都可以有效的降低受试者体重、体脂肪率、BMI值、腰围等指标均优于对照组。在体重方面低强度有氧组和高强度间歇组各自进行组内对比（p＜0.05）说明高强度间歇训练和低强度有氧训练都可以有效的降低受试者体重。在控制饮食情况下进行运动干预，体重下降的原因是运动会导致热量的摄出增加，人体能量负平衡所以导致体重下降，而高强度间歇组用时短却能够产生相同的结果可能机制有：（1）在运动后的恢复期，耗氧量的增加，有助于将代谢过程恢复到基线状态。运动后过量氧耗（EPOC）是在运动后恢复期中为了补偿在运动中所产生的氧亏，和在运动后使处于高水平代谢的机体能够恢复到安静水平时消耗的氧量。（2）高强度间歇组人体能量负平衡比例更大是因为HIIT所进行的是急性大强度运动。急性大强度运动能够调节食欲激素分泌、使得主观感受向饱腹感方向发展等[10]。急性大强度运动会显著抑制促食性激素分泌，提升厌食性激素浓度，进而调节食欲与能量摄入[11]。

虽然高强度间歇组在体重方面下降幅度优于低强度有氧组，但是进行组间对比（p＞0.05）说明两种不同运动方式对男性肥胖大学生降体重效果没有显著差异，这与王亚男[12]等研究结果相符。BMI指数的大小反映了人体的健康程度。因为BMI值是由体重/身高的平方计算所得，所以在训练中身高不变，体重变化必然引起BMI值的变化，本研究在BMI值方面与唐磊[13]等学者研究结论一致，HIIT训练与LIAT训练都显著降低了男性肥胖大学生体质指数，但在组间对比上没有显著差异。体脂百分比反应是一个反映人体肥胖程度的重要指标，一般情况下，体表脂肪大多堆积在腰部和臀部，并在内脏器官有不同程度的累积。人体脂肪含量的多少与人体健康有着很大的联系，因此，保持体脂肪百分比在正常范围是健康评价的重要标准之一。而传统观点认为30分钟以上的有氧运动才可以有减少体内脂肪的效果[14]，但通过本研究发现，低强度有氧运动进行组内前后对比（p＞0.05）发现运动干预前后体脂肪率没有显著差异性，而高强度间歇组进行组内前后对比（p＜0.05）发现具有显著性差异，进行组间对比（p＜0.01）说明两种不同运动方式对降低人体体脂率方面有显著性差异，可能是因为高强度间歇训练多是以组合跳跃为主的全身性锻炼模式，能有效的增加肌肉围度、提高肌肉力量等，而低强度有氧组主要采用跑步，对增长肌肉力量和体内骨骼肌含量不太明显。从而导致高强度间歇训练受试者骨骼肌含量增多，导致体脂肪率的变低[15]。本研究结果表明：“低强度有氧训练可以减少受试者腰围但是不明显（p＞0.05），”与Chang等[16]对49名肥胖学生进行每周3～4次，每次30～40分钟的有氧运动干预的结果一致，实验结果是受试者BMI显著降低，但是腰围和体脂率并无显著变化。但是高强度间歇训练可以有效的降低受试者腰围（p＜0.01）说明有极其显著变化，这与王京京[17]等研究结果相同，高强度间歇运动在降低受试者腰围、体脂率方面效果比有氧运动产生的效果大。这种结果对于苹果型肥胖（向心性肥胖）人群有着指导建议，肥胖人群腰围在一定程度上反映着人体腹部皮下脂肪厚度，而腹部皮下脂肪越厚越容易导致心血管、动脉粥硬化、高血糖、高血脂等疾病，在NSCA（美国体能协会）中把腰围＞93cm列为一个危险因素，所以降低腰围可以有效的预防疾病的发生。而在血糖方面，由于血糖的采集都是早晨空腹状况下，本研究没有考虑到运动后血糖的变化，而受试者（均无糖尿病）血糖指标均维持在一个正常范围内（p＞0.05）不具有显著差异，有氧运动已经被证实可以降低血糖[18]，高强度间歇训练对血糖的影响仍需考证。

4 结论

在进行了十二周不同的运动干预下，我们得知两种不同的运动方式都可以有效降低受试者体重、BMI值、腰围、体脂肪率。在体重、BMI值方面两周不同的运动方式并没有表现出显著差异，但是在腰围和体脂率方面高强度间歇组更胜一筹。

5 建议

1.高强度间歇训练对减脂方面影响意义较大，降低体脂百分比、腰围优于低强度有氧组，可以有效解决苹果型肥胖（向心性肥胖）。

2.在进行高强度间歇训练之前，要充分做好准备活动，保证动作模式的规范性，适应下肢的冲击性动作（波比跳），并在训练后进行静态拉伸并进行物理手段放松处理对于初学者来说，笔者推荐先进行低强度有氧训练逐渐过渡到高强度间歇训练。

3.建议高校在完成定期体测的同时，要加强对体测数据的分析，从而针对学生的不同体质特征采取不同的体育教学手段，在上课的同时为学生普及运动锻炼的方式和一些运动营养学知识的膳食管理，进行科学体育锻炼与规范饮食方面层层递进，一定程度上可以解决男性肥胖大学生的困惑。