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短期封闭式综合干预对肥胖男少年体成分、瘦素及睾酮的影响

2011-11-09赵大林高海宁王宝明何柯书衣雪洁

沈阳体育学院学报 2011年6期
关键词:体脂瘦素睾酮

赵大林,高海宁,王宝明,赵 丽,何柯书,王 博,任 华,衣雪洁

(1.沈阳体育学院运动人体科学学院,辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院研究生部,辽宁沈阳 110102)

短期封闭式综合干预对肥胖男少年体成分、瘦素及睾酮的影响

赵大林1,高海宁1,王宝明2,赵 丽2,何柯书2,王 博2,任 华2,衣雪洁1

(1.沈阳体育学院运动人体科学学院,辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院研究生部,辽宁沈阳 110102)

目的:探寻短期(15天)封闭综合干预对肥胖男少年体成分、瘦素及性激素的影响,为防治少年肥胖,改善性发育不良提供科学的实验依据。方法:10名体脂含量正常男少年为对照组,10名肥胖男少年为实验组(给予短期综合干预),干预前测定对照组与实验组相关指标进行组间比较,干预后测定实验组相关指标进行组内比较。结果:干预前实验组体成分、血糖、胰岛素、瘦素均显著高于对照组(P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.05),睾酮显著低于对照组(P<0.05);干预后实验组体重、体脂含量、体脂率、瘦体重、血糖、胰岛素、瘦素、睾酮均显著下降(P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.01、P<0.01、P<0.01、P<0.05);胰岛素与体重、体脂含量、体脂率、瘦体重呈正相关(P<0.05;P<0.01;P<0.01;P<0.05),瘦素与体脂含量、体脂率、胰岛素呈正相关(P<0.05;P<0.01;P<0.05)。结论:短期(15天)的综合干预能有效地减少肥胖男少年的体脂含量,改善胰岛素抵抗和瘦素抵抗,但对改善肥胖男少年性发育不良暂时无明显影响,长期的影响还有待进一步的研究。

短期(15天)综合干预;肥胖男少年;体成分;瘦素;性发育

随着经济的增长,人民生活水平的提高,肥胖已成为困扰我国少年健康成长的重要因素之一。传统的减肥方案强调长期的节食和运动共同干预,但这对于正处于青春期的少年很难控制,且易引起体重反弹。1994年Zhang等[1]利用突变基因的定位克隆技术成功克隆了肥胖基因,并发现其蛋白表达产物瘦素,使肥胖研究真正进入分子时代。多数研究认为瘦素通过调节下丘脑释放肽类物质而间接影响下丘脑促性腺激素释放激素的分泌,进而调控男性下丘脑-垂体-性腺轴活动。一些研究表明8周以上的有氧运动能有效地降低肥胖男少年的体脂含量、胰岛素和瘦素水平,缓解性发育不良。Gutin[2]观察到4个月有氧训练使肥胖少年瘦素水平下降,训练前后瘦素浓度均与体脂含量呈正相关;常波[3]观察发现,经过8周的游泳训练,大鼠体脂、瘦素水平显著下降,睾酮水平显著升高,其睾酮的升高与瘦素和体脂的下降呈负相关。然而,有关短期快速减肥对体成分、瘦素及性发育是否会产生影响的报道很少,尤其是15天的饮食控制、运动、心理、生活习惯、教育综合干预是否会有效降低体脂含量、影响瘦素和性激素的分泌还未见报道。由此,探寻短期(15天)综合干预对降低体脂、提高净体重、预防瘦素抵抗和改善性发育不良的影响,将为防治青少年肥胖,促进其生长发育提供实验依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

对照组:10名正常男少年,平均年龄为(12.3±1.1)周岁,平均身高为(166±1.32)cm,平均体重为(65.93±1.66) kg,不施加任何干预。

实验组:10名肥胖男少年,平均年龄为(12.9±1.37)周岁,平均身高为(168.2±7.53)cm,平均体重为(102.38± 10.25)kg,施加15天的综合干预。

1.2 研究方法

1.2.1 综合干预法 运动干预:采取短期(15天)封闭有氧运动,运动强度通过心率控制(120-160次/分),其中包括早操60min-队列练习(6点-7点);上午 -有氧健身操120min(9点30-11点30);下午-户外体能训练120min(14点-16点);晚上-游泳90min(18点30-20点)。

饮食干预:每日三餐均以低热量、优质蛋白、膳食纤维和维生素为主。其中膳食纤维的摄入形式为营员餐前30min服用魔芋胶囊,同时喝下300ml的饮用水,但早餐喝大约300ml的魔芋粉冲剂。魔芋胶囊和魔芋粉的主要成分是膳食纤维,其作用为在肠道内与水结合膨胀,使服用者产生“饱腹感”。此外还有清理肠道和利便的作用。

生活习惯干预:全封闭统一化管理,专业的军事教官负责日常起居的安排和管理,包括起床、整理内务、早操、站队、吃饭。

2.3.4 课前安排案例情景剧,每周一演 学生收集有关护理安全、医疗纠纷的案例,设置简单场景和道具,课前安排10分钟时间进行表演和讨论,教师点评。使学生融入案例氛围,感同身受,增强其法律意识和风险防范意识。

心理干预:专业的心理医师不定期地为实验组成员进行心理疏导,确保实验组成员以健康、积极向上的心态面对减肥。

教育干预:聘请专家为实验组成员进行科学健身和营养知识讲座。

1.2.2 实验方法 样品采集与处理:干预前、后,对实验组和对照组进行清晨空腹状态下的静脉取血,取血后3 500转/分,15min分离血清,并置于-20℃保存待用。

1.2.3 测试的指标 身体成分:阻抗法测定体重、体脂含量、瘦体重(ioi353身体成分测试仪);血糖:葡萄糖氧化酶法(南京生物建成生物科技有限公司);激素:放免法(北京普尔伟业生物科技有限公司)测定血液胰岛素、瘦素、睾酮的含量。

1.2.4 数理统计法 用SPSS 17.0统计软件包对数据进行分析,使用单因素方差分析(one-wayANOVA)对实验组和对照组进行组间分析,对实验组干预前后进行组内配对t检验分析,显著水平均为0.05。

2 结果

2.1 短期综合干预前后体成分的变化

由表1可知,干预前实验组体成分各指标显著高于对照组(P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.01);干预前后,实验组体重、体脂含量、体脂率、瘦体重显著下降(P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.01)。

表1 短期综合干预前后对照组与实验组体成分的变化

2.2 短期综合干预前后血糖、胰岛素的变化

表2 短期综合干预前后对照组与实验组血糖、胰岛素的变化

2.3 短期综合干预前后血清瘦素、睾酮的变化

由表3可知,干预前实验组瘦素显著高于对照组(P<0.05),睾酮显著低于对照组(P<0.05);干预前后,实验组瘦素、睾酮显著下降(P<0.01;P<0.05)。

表3 短期综合干预前后对照组与实验组血清瘦素、睾酮的变化

2.4 实验组各指标相关分析

由表4可知,干预前后实验组胰岛素与体重、体脂含量、体脂率、瘦体重呈正相关(P<0.05;P<0.01;P<0.01;P<0.05),瘦素与体脂含量和体脂率、胰岛素呈正相关(P<0.05;P<0.01;P<0.05)。

表4 干预前后实验组各指标相关分析结果

3 分析与讨论

3.1 短期综合干预对肥胖男少年体成分的影响

随着经济的增长,人民生活水平的提高,肥胖已成为当今社会一种流行病,临床研究表明,肥胖是指身体的组成成分中脂肪蓄积过多,超过标准体重20%的病理状态,一般认为,青春期肥胖属于肥大型肥胖,是由于脂肪细胞的体积增加所致。大量的研究表明,8周以上的有氧运动可有效降低肥胖者的体重及体脂含量,常波[3]2008年的研究表明,经过8周游泳训练后的雄性肥胖大鼠的体脂含量明显下降(P<0.01);黄永良[4]2009年的研究表明,16周的有氧运动干预,可使肥胖青少年的体重、体脂百分比、腰臀比明显下降,从而减小脂肪细胞的体积;荣湘江等[5]研究表明,对单纯性超重肥胖少年施加3个月的运动干预后,身体脂肪含量和脂肪百分比均较干预前降低(P<0.01),瘦体重一项无差异(P>0.05)。

本实验的研究结果显示,干预前实验组体重、体脂含量、体脂百分比、瘦体重显著高于对照组(P<0.01),表明肥胖男少年体成分各指标明显高于正常男少年。尤其是体重和体脂含量约为正常男少年的2倍,这也是肥胖人群的外在特征。

对肥胖男少年施加短期(15天)的综合干预后发现,干预前后实验组体重、体脂含量、体脂百分比显著下降(P<0.05;P<0.01;P<0.05),表明短期(15天)的综合干预能够有效地降低肥胖男少年的体重,减少体脂含量,降低体脂百分比。

3.2 短期综合干预对肥胖男少年血糖及胰岛素的影响

胰岛素是调节葡萄糖动态平衡的主要激素,可促进葡萄糖流向肌肉、脂肪组织和肝脏,作为能量利用或合成糖原、脂肪主要来源,是唯一的降糖激素。张宏伟等[6]的研究发现,诱导大鼠肥胖过程中,随大鼠体重、体脂和胰岛素分泌量的增加,肥胖者存在高胰岛素血症,产生了胰岛素抵抗,出现高血糖现象;Guran等[7]的研究表明,黑棘皮症(AN)是肥胖儿童高胰岛素血症及IR(胰岛素抵抗)重要的预测因子;桂兰等[8]的研究表明,8周的耐力训练可通过增加能量消耗造成体内的能量负平衡而达到减少体脂的目的,同时也将改善机体代谢;吴红岩、王从容[9-10]的研究发现,8周的耐力训练能降低饮食性肥胖大鼠体重并改善高胰岛素血症,减轻其胰岛素抵抗现象,提高胰岛素敏感性;宋光耀[11]的实验显示高脂膳食肥胖大鼠15周游泳训练后,其胰岛素敏感性增强,且胰岛素与体脂含量成正相关。

本实验结果显示,干预前实验组血糖、胰岛素显著高于对照组(P<0.01;P<0.01),表明与肥胖男少年相比,体重正常男少年机体的胰岛素分泌和对血糖的调节功能正常,相反肥胖男少年由于存在高胰岛素血症而引起胰岛素抵抗;干预前后,实验组男少年血糖、胰岛素显著下降(P<0.01;P<0.01),表明短期(15天)综合干预可有效地降低肥胖男少年高胰岛素和高血糖症状,这对缓解和改善由于肥胖引起的胰岛素抵抗具有积极作用;经相关分析得出,胰岛素与体脂含量呈正相关(P<0.05),这表明短期(15天)的综合干预能够缓解男少年由于肥胖引起的胰岛素抵抗症状。

3.3 短期综合干预对肥胖男少年瘦素和性发育的影响

瘦素是肥胖基因的蛋白质产物,具有降低食欲、增加产热、促进性发育等作用。睾酮是机体的一种雄性激素,其血清浓度可直接反映男性性发育程度。大量研究发现,大多肥胖者存在高瘦素血症,普遍存在瘦素抵抗,即机体组织对瘦素的调节作用不敏感或无反应。李天华等[12]的研究表明,肥胖男少年由于存在瘦素抵抗,使瘦素对下丘脑-垂体-性腺轴作用减低,造成男少年性发育迟缓或性腺发育不良;大量研究表明,瘦素与肥胖基因的表达及机体脂肪含量密切相关;马红等[13]研究证实,人血瘦素水平与体脂含量或体脂百分数呈正相关;Zachwieja等[14]的研究结果表明雄性大鼠进行7周跑台训练后,体脂量减少(P<0.01),瘦素浓度下降(P<0.01);常波[2]的研究表明,经过8周游泳耐力训练后的肥胖雄性大鼠的瘦素水平显著下降(P<0.01),睾酮水平明显升高(P<0.05)。

本实验的研究结果显示,干预前实验组瘦素显著高于对照组(P<0.05),表明与正常男少年相比,肥胖男少年存在高瘦素血症,分析表明,这可能与肥胖男少年机体内大量脂肪细胞的肥大引起的瘦素抵抗有关;干预前后,实验组瘦素显著下降(P<0.01),表明短期(15天)综合干预可有效地降低肥胖男少年机体瘦素水平,分析表明,由于瘦素与体脂含量呈正相关,短期综合干预通过降低肥胖男少年体脂含量进而影响机体瘦素的分泌,缓解机体的高瘦素血症,改善机体的瘦素抵抗症状。

干预前实验组睾酮显著低于对照组(P<0.05),但干预前实验组睾酮的平均水平为3.28ng/ml,低于正常值下限3.6ng/ml,分析可能与肥胖男少年机体存在的高瘦素血症有关,导致瘦素对下丘脑-垂体-性腺轴作用减低,引发低睾酮症状,造成男少年性发育迟缓或性腺发育不良。干预前后,实验组睾酮、瘦体重显著下降(P<0.05;P<0.01),分析可能与运动性低睾酮血症有关。冯炜权[15]曾报道,进行长时间大负荷训练,机体下丘脑-垂体-性腺轴的分泌活动将会受到抑制并引发运动性低血睾酮症状;Hakkinen[16],Kraemer[17]。郭世炳[18]等研究表明,引起血睾酮变化的因素主要有训练密度、负荷强度、持续时间等因素;衣雪洁[19]的研究表明,8周递增负荷游泳训练造成雄性SD大鼠血清睾酮水平明显下降(P<0.05),并引发运动性低血睾酮症状。

本实验中运动干预为早晨、上午、下午、晚上各一次,其中早晨60min的队列练习;上午120min的有氧健身操;下午120min的户外体能有氧训练;晚上90min的游泳,可见本研究中运动干预对肥胖男少年而言是种训练密度大、负荷强度高、持续时间长的运动。综上所述,认为干预前实验组由于存在瘦素抵抗,导致下丘脑-垂体-性腺轴的分泌活动减弱,引发低睾酮血症;干预后实验组由于15天高密度、大负荷量的运动干预引发了运动性低睾酮血症,导致肥胖男少年的低睾酮血症未能改善,这也是导致其瘦体重显著下降的重要因素。

4 结论

短期(15天)的综合干预能有效地减少肥胖男少年的体脂含量,改善胰岛素抵抗和瘦素抵抗,但暂时未见对性发育不良的缓解,推测可能与运动性低睾酮血症有关。

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Effect on Short-term Comprehensive Intervention for Obese Young Men’s Body Composition,Leptin and Testosterone

ZHAO Dalin1,GAO Haining1,WANG Baoming2,ZHAO Li2,HE Keshu2,WANG Bo2,REN Hua2,YI Xuejie1
(1.School of Human Sports Science,Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China; 2.Postgraduate Department,Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China)

Objective:Exploring the influence of short-term closed(15 days)comprehensive intervention to provide scientific experiment basic for obese young men for controlling young obesity and improving sexual dysplasia.Methods:10 normal body fat young men were studied as control group,10 obese young men as experiment group(give short-term comprehensive intervention).Before intervention,correlative indexes between these groups,and then comparing the same indexes of obese group among intervention were compared.Result:The body composition、blood glucose、insulin and leptin of obese group were significantly higher than that in control group before intervention(P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.05),but the testosterone was significantly lower(P<0.05).The weight,body fat,body fat rate,lean body mass,blood glucose,insulin,leptin,testosterone of experiment group were significantly decreased among intervention(P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.01;P<0.01、P<0.01、P<0.01、P<0.05).Insulin and weight,body fat,body fat rate,lean body mass were positively correlated(P<0.05;P<0.01;P<0.01;P<0.05).Leptin and body fat rate,insulin were positively correlated(P<0.05;P<0.01;P<0.05).Conclusion:The short-term(15 days)comprehensive intervention has a positive impact on decreasing body fat and improving the resistance of insulin and leptin for obese young men,but has no significant effect on the sexual dysplasia for the time being.The long-term effect remains to be studies.

short-term(15days)comprehensive intervention;obese young man;body composition;leptin;sexual development

G804.21

A

1004-0560(2011)06-0087-03

2010-10-11;

2010-12-26

辽宁省教育厅科研课题,编号W2010421;教育部人文社会科学研究项目课题,编号为09YJA880094。

赵大林(1962-),女,副教授,学士,主要研究方向为运动生理学。

衣雪洁(1966-),女,教授,博士,主要研究方向为运动人体科学。E-mail:yixuejie8387@163.com。

责任编辑:乔艳春

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