中国成年人脂肪氧化与身体成分的相关性研究
会议名称：《第十三届全国体育科学大会》
会议日期：2023年
学科分类：0403[教育学-体育学] 040302[教育学-运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位)] 04[教育学]
摘 要：研究目的:脂肪组织是人体最大的能量仓库。正常情况下,人体脂肪组织拥有30000千卡以上的能量储备,是有氧运动的主要供能物质。随着经济、社会和科技的发展与进步,久坐少动成为现代人普遍的生活方式,加上不科学的饮食、繁重的工作与学习压力、体力活动水平不足,导致更多人脂肪氧化降低,代谢灵活性变差,脂肪在运动中氧化供能水平下降,体内脂肪消耗减少,越来越多的人出现过多的脂肪堆积,造成超重和肥胖的后果。肥胖是一种由多因素引起的慢性代谢性疾病,一方面会对个体健康产生不利影响,随着老龄化的加剧,慢性病也会给国家带来沉重的财政负担。脂肪氧化(fat oxidation, FO)与体重控制关系密切,并且脂肪氧化率的降低往往与较高的慢性代谢疾病的发生相关。目前,有关脂肪氧化和身体成分之间的相关性研究结果存在争议,有研究认为脂肪氧化与体脂率呈负相关,也有研究认为其存在正相关。同時,在运动和体重控制过程中,除了饮食和运动因素外,个体的肌肉量和体脂率对于脂肪氧化所发挥的作用是存在性別差异的。因此,本研究的目的是探究肌肉、体脂率与脂肪氧化的关系,并分析不同性别之间脂肪氧化与身体成分的相关性,从而为进一步通过运动和饮食干预方案促进健康提供科学参考。研究方法:本研究是一项横断面实验,通过G power3.1计算所需样本量,设置效应量为0.3,一类错误出现概率为0.05,检验效能为0.95,计算得出需要的样本量为134人,考虑到15%的失访率,最少需要158人。最终在上海市共招募175名无规律运动习惯的受试者(年龄18-56岁),男性94名,女性81名。要求受试者进行测试前禁食一晚,早上空腹到达实验室,使用体成分测试仪(InBody 720)测试身体质量指数(BMI)、体重、体脂肪、体脂率、去脂体重、内脏脂肪面积、肌肉量、基础代谢率。最大脂肪氧化和最大摄氧量测试方案为递增负荷测试,受试者在进食两小时后在跑步机(Rodby RL2500)上进行,使用穿戴便携式呼吸代谢监测仪(Cosmed K5)﹔设定跑步机固定坡度为1%,初始负荷为4千米/小时;每个负荷阶段持续4分钟,每次增加1千米/小时,直到受试者力竭。判断是否达到最大摄氧量(VO2max)需满足以下条件中的三个:1)输出功率增加,摄氧量出现平台或下降;2)心率达到最大心率(220-年龄)的95%;3)呼吸商不低于1.15;4)受试者力竭。为了确保数据的可靠性和稳定性,选取各个负荷阶段最后30秒的气体代谢数据计算脂肪氧化,公式如下:FO(克/分钟)=VO2(升/分钟)×1.695-VCO2(升/分钟)×1.701。通过递增负荷测试获得到以下三项脂肪氧化指标数据:1)最大脂肪氧化(maximum fat oxidation,MFO)代表脂肪氧化的最大值;2)平均脂肪氧化(mean fat oxidaiton,meanFO)代表整个测试期间的脂肪氧化的平均值;3)最大脂肪氧化强度(maximum fat oxidation intensity,FATmax)代表测试中出现MFO时所对应的运动强度,用%VO2max表示。采用EXCEL 2019软件建立数据库,数据分析采用统计软件SPSS 25.0,对符合正态分布的数据采用独立样本t检验分析不同性别组别间数据的差异性,对不符合正态分布的数据采用非参数t检验分析不同性别组别间数据的差异性。采用Spearman相关系数来分析脂肪氧化与体脂和肌肉间的相关关系。采用单因素线性回归分析脂肪氧化指标与性别之间的关系。p 0.05,具有统计学意义。研究结果:1、各项体成分指标的性别差异情况,男性受试者年龄27±9岁,女性为31±11岁。男性的体重(72.4±11.8千克),BMI(23.5±3.4),去脂体重(58.5±8.2千克),肌肉量(33.1±4.9千克)和基础基础代谢率(1633.9±176.9千卡)显著高于女性(体重:58.3±8.2千克;BMI:21.8±2.1;去脂体重:42.1±6.1千克;肌肉量:22.9±3.7千克;基础代谢率:1279.5±130.9千卡,p 0.01),但是男性的体脂肪(13.8±6.8千卡),体脂率(18.6±6.6%)和内脏脂肪面积(55.4±31.4平方厘米)显著低于女性(体脂肪:16.2±4.7千克;体脂率:27.5±5.9%;内脏脂肪面积:69.3±25.2平方厘米;p 0.01)。2、脂肪氧化指标的性別差异情況,男性MFO(0.85±0.41克/分钟vs. 0.69±0.27克/分钟,p=0.002)、平均FO(0.38±0.25克/分钟vs. 0.32±0.19克/分钟,p=0.074)显著高于女性,FATmax(0.58±0.15%VO2max vs.0.62±0.13%VO2max,p=0.037)显著低于女性。3