申 全，谭思洁，吴 磊

1.Tianjin Conservatory of Music，Tianjin 300171，China；2.Tianjin University of Sport，Tianjin 300381，China；3.Tianjin Modern Vocational Technology College，Tianjin 300350，China.

力量训练是运动减肥处方中不可或缺的手段，越来越多的证据表明，力量训练可显著改善身体成分、调节脂代谢、促进骨骼肌功能及降低代谢性疾病的风险［13，6］。目前，肥胖在发达与发展中国家已经成为严重危害人类健康的疾病，减少高脂膳食摄入、增加体力活动水平是肥胖干预的重点内容，然而，在实践中这些措施经常引起肥胖者饥饿感与食欲的增加，运动训练不仅对能量平衡存在较大影响，而且对食欲也有重要的调节作用［3］。Ghrelin（生长激素释放多肽）是由胃组织分泌的一种与能量平衡及食欲密切相关的生物活性物质，其主要生理功能是增加食欲、促进血糖及生长激素（Growth hormone，GH）分泌，一般认为，Ghrelin水平增加将会引起食物摄入量、体脂肪含量及体重增加。因此认为，Ghrelin可能参与了肥胖的形成及运动减肥的过程［1］。有研究发现，单纯性肥胖者体内Ghrelin处于较低的水平，且与体脂肪含量呈现负相关，而体重下降后其水平可显著回升［7］。关于运动对血浆Ghrelin水平的影响有不同的报道，多数研究认为，体重正常者或肥胖者进行有氧训练后，其血浆Ghrelin水平上升或无明显变化，而力量训练对Ghrelin水平的影响则降低或者无明显变化［10，2，4］。可见，激素水平对运动方式的反应可能存在一定影响，但是，以往的研究更多关注的是体重正常者，而急性力量训练对肥胖者的研究较少，也未考虑肥胖程度对Ghrelin水平的影响。可见，当前有关运动对肥胖者Ghrelin水平及其运动反应的影响尚未取得一致认识，很多研究也未取得预期结果，同时鉴于Ghrelin与GH、胰岛素（Insulin）、皮质醇（Cortisol）各激素之间存在密切关系，本研究拟通过对比急性力量训练后不同程度肥胖者血浆相关激素水平的变化特点，探讨肥胖度对急性力量训练诱导血浆相关激素反应的影响。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为20名健康男大学生，筛选标准为无规律运动习惯；无心血管与代谢性疾病；近3个月无服用任何药物；无吸烟习惯；体重近期稳定。采用 WHO标准对实验对象进行肥胖度的计算及分类，受试者按照《亚太地区肥胖的重新定义》分为3组，BMI＜25.0属于非肥胖者，共7人（CG，n＝7），BMI为25.0～29.9属于I度肥胖，共7人（IFG，n＝7），BMI＞30属于II度肥胖，共6人（IIFG，n＝6），所有受试者在半年内均未接受过系统的力量训练，也没有参加过其他规律的训练，受试者情况如表1所示。

1.2 力量训练的实施

所有受试者在正式训练前要预先进行3次相同的力量训练方案，以消除好奇心对实验结果的影响，练习形式采用器械和联合训练机进行肩关节、肘关节、髋关节、膝关节及躯干大肌群的力量练习。在训练中采用等张训练测试到每名受试者不同肌群的1RM。3次适应性练习1周后进行急性力量训练，所有受试者空腹状态进入实验室，他们训练前48h统一作息制度与饮食标准。为避免生物节律性对激素分泌造成影响，选择早7：00～10：00AM点同一时间段进行力量训练。热身训练与拉伸训练后进行急性力量训练，共6个运动环节，每环节4组，每组进行10次重复，运动强度约为80%1RM，组间间歇时间为2min。

1.3 血液标本的采集

正式训练前，受试者进入实验室保持安静20min后，专门人员对其前臂浅部放置静脉留置针，对每个受试者分别在训练前，训练中（第3个运动环节结束后），训练后即刻，训练后30min，60min和120min等不同时间点进行静脉血采集。训练结束后受试者保持坐姿、安静、清醒。最后一次采血结束后取下静脉留置针。

1.4 身体成分测试

采用韩国Inbody 520人体成分分析仪对所有受试者体脂肪量、体重、BMI等指标进行测量；经检验受试者身体成分组间存在显著差异（表1）。

1.5 血液生化指标测定

将采集血液室温凝固后，3 500rpm离心20min，收集血清，分装后-80℃冷冻保存。采用酶联免疫吸附法（ELISA）对各受试者血清 Ghrelin、Insulin、GH、Cortisol水平进行测定（美国RT2100C酶标仪），血糖的测定采用氧化酶法（表2）。

1.6 数据处理

所有计量资料用采用配对t检验；采用单因素ANOVA（Sidak）检验组间差异显著性；组别对生化指标的作用强度采用eta-squared检验，同时计算各生化指标的ROC曲线下面积（AUC）以检验其对力量训练的反应，统计软件采用SPSS 18.0软件进行，取P＜0.05为差异显著。

表1 本研究各组受试者形态学特点一览表Table 1 Subject’s Characteristics of Body Morphology in Each Group

表2 本研究各组受试者血糖水平的变化一览表Table 2 Change of Subjects Glucose （mmol／L）

2 实验结果

2.1 受试者血清Ghrelin水平变化

与安静状态比较，力量训练并没有对各组受试者血清Ghrelin水平形成显著影响；然而，受试者总体Ghrelin水平存在组间差异（F＝9.203；df＝2.35；P＝0.003；η2＝0.62）；IIFG受试者 Ghrelin水平显著高于CG与IFG（P＜0.05），如图1A所示。

2.2 受试者血清GH水平变化

力量训练对受试者血清GH水平存在显著影响（P＜0.05）；与安静状态比较，CG与IFG血清GH水平在训练中、运动后即刻、运动后30min、60min均显著升高（P＜0.05）；而IIFG受试者血清GH水平仅在运动后即刻升高显著（P＜0.05）；组别对受试者GH水平存在一定影响（F＝7.106；df＝5.273；P＝0.02；η2＝0.48），如图1B所示。

2.3 受试者血清Cortisol水平的变化

力量训练对各组受试者Cortisol水平产生了显著影响（P＜0.05）；与训练前安静状态比较，各组受试者血清Cortisol水平在每个时间点都显著升高（P＜0.05）；此外，组别对血清Cortisol水平存在较大影响（F＝9.462；df＝3.16；P＝0.006；η2＝0.68），如图1C所示。

2.4 受试者血清Insulin水平变化

与安静状态比较，各组受试者Insulin水平在训练中均显著升高（P＜0.05）。但训练后即刻CG与IFG受试者血清Insulin水平已恢复到安静水平，而IIFG血清Insulin水平一直持续到运动结束后30min（P＜0.05）；组别对受试者Insulin水平存在影响（F＝3.247；df＝2.208；P＝0.04；η2＝0.23）；运动中IIF GInsulin峰值显著高于IFG与 CG（P＜0.05），如图1D所示。

图1 本研究各组受试者血清Ghrelin，GH，Cortisol与Insulin水平的变化图Figure 1. Changes of Subjects’Serum Levels of Ghrelin，GH，Cortisol and Insulin

2.5 各组受试者血清生化指标AUC比较

研究结果显示，IIFG受试者Ghrelin的AUC显著高于IFG与CG（P＜0.05），而IFG与CG比较差异不显著（P＞0.05），如图2A所示；CG受试者GH的AUC显著大于IFG与IIFG（P＜0.05），此外，IIFG受试者 GH 的 AUC显著低于IFG（P＜0.05），如图2B所示；IIFG受试者皮质醇的AUC显著高于IFG与CG（P＜0.05），而IFG与CG比较差异不显著（P＞0.05），如图2C所示；Insulin的AUC组间差异不显著（P＞0.05），如图2D所示。

2.6 各组受试者血清生化指标AUC相关性分析

对于CG（r＝-0.507，P＝0.034）与IFG（r＝-0.213，P＝0.041）受试者，其血清Ghrelin与GH的AUC均呈负相关，但CG受试者的这种相关性更为显著；而IIFG受试者血清Ghrelin与GH的AUC相关性无显著性（r＝0.018，P＝0.72）。此外，CG（r＝-0.21，P＝0.82）与IFG（r＝-0.34，P＝0.78）血清 Ghrelin与Cortisol的 AUC无显著相关性，而IIFG受试者Ghrelin与Cortisol的AUC呈显著负相关（r＝-0.63，P＝0.038）。

图2 本研究各组受试者血清Ghrelin，GH，Cortisol与Insulin的AUC比较图Figure 2. Comparison of Subjects’Ghrelin，GH，Cortisol and Insulin AUC in Each Group

3 讨论

肥胖是由食欲和能量调节紊乱而导致的一种疾病，现已成为全球范围内困扰人类健康的社会问题之一，导致肥胖最根本的原因是体内能量长期处于正平衡，随着研究的深入，人们已经认识到个体的进食行为与能量消耗除受意志支配外，体内某些神经肽可能通过对下丘脑摄食中枢的调控参与了能量平衡过程［7，2］。1999年 Kojima在小鼠的胃内及下丘脑弓状核发现了一种含有28个氨基酸残基的多肽，它是生长激素促分泌素受体（GHS-R）的内源性配体，即生长激素释放多肽（Ghrelin），其除具有刺激脑垂体GH分泌及促进能量正平衡的作用外，研究还发现，Ghrelin在调节食欲、胃肠功能、心血管功能及细胞增殖等方面都发挥着重要作用［11］。Ghrelin水平升高可以促进食欲，增加食物摄入量，降低机体脂肪消耗，增加脂肪含量及体重，因此，Ghrelin可能参与了肥胖的发生［1，2］。研究发现，肥胖可以使动物与人血Ghrelin水平显著降低，而且与身体质量指数（BMI）呈负相关，肥胖儿童与青少年血Ghrelin水平与Insulin抵抗程度呈负相关［8，12］。但也有研究认为，肥胖状态下血清Ghrelin水平会有所升高［3］。Espelund的研究指出，肥胖度可能对Ghrelin水平有重要影响，即不同程度的肥胖者在Ghrelin水平方面可能存在不同的表现［14］。本研究中II度肥胖者血清Ghrelin水平显著高于体重正常者与I度肥胖组受试者。I度肥胖组受试者血清Ghrelin水平较体重正常者有降低的趋势，但无统计学意义。上述结果表明，肥胖程度对Ghrelin水平存在影响，这可能是由于随着肥胖度的增加体脂含量显著升高，进而增加了Insulin水平，后者刺激Ghrelin水平上升。而I度肥胖组受试者只存在一定程度的脂肪含量超标，并不存在内分泌调节失衡。如果不考虑肥胖度的差异，Ghrelin水平可能就会显示出不同的结果，这可能是以往研究结果未取得一致的重要原因。

目前，有关运动训练对Ghrelin的影响也未取得完全一致的认识，运动诱导Ghrelin水平的变化可能与运动参数以及受试者机能状态有关［10，2，4］。已有的研究较多关注了有氧训练对Ghrelin的影响，有研究显示，无论进食后还是空腹进行有氧训练都不会影响Ghrelin水平，尽管有研究认为，中等强度的急性力量训练可抑制Ghrelin水平［4］，但大多数研究显示，短期的运动训练不会影响到Ghrelin的水平［9］。本研究检测了单次力量训练对不同程度男子肥胖者血清 Ghrelin，GH，Cortisol，Insulin的影响，结果显示，力量训练并未对受试者血清Ghrelin水平造成显著影响，而GH，Cortisol和Insulin水平在训练后有所改变。本研究所采用的力量训练方案导致受试者GH水平的显著升高，尽管很多研究曾认为，肥胖者Insulin与GH的分泌水平是不相关的，但最近的研究指出，Insulin可能是抑制肥胖者GH分泌的重要因素［10，8］。本研究显示，肥胖状态下Insulin水平有所升高，但GH水平无论在安静状态还是训练中都显著低于对照组。Insulin水平在训练中显著升高可能是由于训练中血糖水平上升引起的，本研究中各组受试者血糖水平在力量训练开始后显著升高，随着肥胖程度的增加血糖水平有升高的趋势，这可能抑制了GH的分泌。Cortisol经常被认为是一种应激激素，其在外周具有促进脂肪与蛋白质降解，同时抑制骨骼肌蛋白合成的作用，一般认为，肥胖状态下Cortisol水平会有所升高，而对于正常个体而言，Ghrelin似乎具有刺激促肾上腺皮质激素（ACTH）与Cortisol释放的作用［15］。而本研究中II度肥胖组受试者具有较高的Ghrelin水平，其血清Cortisol水平却低于体重正常者，提示高度肥胖可能抑制Ghrelin的信号传递。研究认为，急性运动训练及其参数变化也会显著影响Cortisol反应，本研究中急性力量训练显著改变了各组受试者Cortisol水平，然而，体重正常者与I度肥胖组受试者Cortisol反应显著高于II度肥胖组受试者，同时，II度肥胖组受试者Ghrelin与Cortisol的AUC呈负相关，显然，力量训练中Cortisol反应与肥胖度也有很大关系。急性力量训练后血液中GH浓度也出现显著增加，但Ghrelin浓度并未改变，这提示，血液中Ghrelin没有参与训练诱导的GH释放。但有研究显示，给GH缺乏症受试者用rhGH替代治疗，其血浆Ghrelin浓度会显著下降，这表明GH对Ghrelin可能有负反馈调控作用［12］。此外，本研究显示，肥胖程度越高Ghrelin与GH的AUC负相关性越不明显，这可能与肥胖者体内GH对Ghrelin的负反馈调控作用降低有关。由此可见，由于II度肥胖组受试者体脂含量显著增加，导致内分泌调节信号钝化，在安静状态下出现了高水平Ghrelin，其可能将外周的饥饿传递至中枢神经系统，进一步促进了肥胖者的食欲，加剧肥胖程度。而I度肥胖者体内仅伴随着轻度的脂肪含量超标，其血浆Ghrelin水平开始出现下降趋势，这很可能是一种代偿性的降低。总之，急性力量训练使重度肥胖者血清Ghrelin与Cortisol水平变化呈负相关，而体重正常者Ghrelin与GH水平变化呈负相关。由此可见，肥胖者力量训练诱导的GH水平升高对Ghrelin的负反馈调控作用，以及Ghrelin对Cortisol正反馈调控作用已经受到削弱。由于重度肥胖者通常都伴有一定程度由胰岛素介导的糖代谢调节受损，本研究中II度肥胖组受试者血糖高于对照组与I度肥胖组受试者，这可能会影响到Ghrelin及Cortisol的能量调节作用以及对运动的反应，但是目前尚缺乏直接的证据。

4 结论

重度肥胖者体内Ghrelin水平升高，这可能会进一步促进其食欲增加与体重增长；急性力量训练所诱导的Ghrelin与Cortisol反应与肥胖程度存在密切关系，即伴随着肥胖度的增加，受试者Ghrelin与Cortisol对能量平衡的调控能力降低，这是否与肥胖者体脂含量增加诱导的糖代谢调节受损程度有关，还有待开展深入的研究。

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