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高强度间歇训练对超重肥胖女大学生减脂效果的Meta分析

来源：泰然健康网时间：2024年12月04日 23:22

目前我国体重超重者占总人口的22.4%，肥胖者占3.01%[1]。近年来，由于缺乏锻炼和不合理的生活方式，大学生肥胖人数急剧增加，心肺功能水平显著下降，心理方面疾病显著增多，严重影响大学生的健康[2]。目前我国在校学生的超重、肥胖率增速较快，肥胖也成为阻碍大学生身心全面发展的重要因素[3]，预防和控制肥胖症已成为刻不容缓的任务。

身体成分是决定和影响人体健康的早期重要因素[4]，运动对身体成分的改善作用已被证实[5]。持续中低强度有氧运动能有效提高脂肪消耗，改善体适能，但其持续时间长、运动单调。高强度间歇训练(high-intensity interval training，HIIT)也能有效降低超重或肥胖成人的体重及体脂率[6-7]，并且更具时间效应优势[8]。HIIT是以大于或等于无氧阈或最大乳酸稳态的负荷强度进行多次持续时间为几秒到几分钟的练习, 且每两次练习之间安排使练习者不足以完全恢复的静息或低强度练习的训练方法[9]。有研究显示，HIIT可减少体脂肪重量，改善肥胖大学生身体成分及脂代谢[10-11]。当前研究中有关HIIT的干预方案并不统一，其对肥胖人群的干预效应也存在差异。

鉴于此，本文采用Meta分析对国内外有关HIIT对超重肥胖女大学生体重、身体成分的随机对照研究进行定量分析，以期为超重肥胖大学生选择HIIT方法提供理论依据。

1. 资料来源与方法

1.1 文献检索

通过计算机检索PubMed、The Cochrane Library、Web of Science、Embase、CNKI、CBM、VIP、WanFang Data 8个中英文数据库，检索期限均从各数据库收录起始年限至2020年12月14日。英文检索词(“high-intensity interval training”OR“high-intensity intermittent exercise”OR“aerobic interval training”OR“high-intensity intermittent”OR“sprint interval training”OR“sprint interval exercise”OR“HIIT”OR“HIT”OR“SIT”)AND(“obesity”OR“obese”OR“fat”OR“corpulence”OR“adiposis”OR“overweight”)等关键词。中文检索词(“HIIT”或“高强度训练”或“间歇训练”)和(“肥胖”或“超重”或“大学生”)和(“体重”或“身体成分”)和[“随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)”]。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：(1)研究类型为HIIT对超重肥胖女大学生体重、身体成分干预效果的随机对照试验；(2)受试对象为超重/肥胖女大学生，并签署知情同意书；(3)受试者没有除肥胖以外的任何影响试验研究的疾病；(4)结局指标为体重、身体成分；(5)中英文发表的带有全文的科研论文及硕/博毕业论文。排除标准：重复发表、质量评估差且通过各种途径无法获得全文的文献。

1.3 干预措施

试验组进行HIIT，或在对照组的基础上增加HIIT。干预期间要求受试者保持与干预前相同的饮食和体力活动习惯。

1.4 文献筛选与数据提取

由2名研究人员分别采用独立双盲的方式按照纳入与排除标准筛选文献，通过阅读题目和摘要对文章进行初步剔除，并进行全文筛选，确定是否符合纳入标准，若有分歧，则由第3名研究者共同讨论决定是否纳入。提取信息包括基本信息(作者、发表年份、国家、年龄、样本量、受试者类型)、试验特征(运动形式、干预方案、运动频次、周期)及结局指标。

1.5 质量评价

本文根据Cochrane手册5.1.0推荐的风险偏倚评估工具[12]从7个方面评价纳入文献的偏倚风险。包括随机序列生成、分配隐藏、受试者及研究人员的盲法、结局评估者盲法、结局数据不完整、选择性报告及其他偏倚，对每条指标采用“低偏倚风险”“偏倚不确定性”“高偏倚风险”进行判定。该过程由2名研究人员独立进行并相互审核，若有分歧，则由第3名研究者共同讨论决定是否给予评分。

1.6 统计学分析

数据处理软件为RevMan 5.3，Meta分析严格遵循PRISMA指南[13]。采用P值及I2进行异质性检验，如各研究结果间无统计学异质性(I2 < 50%，P>0.10)，采用固定效应模型进行Meta分析，反之，则用随机效应模型。处理数据为连续型数据，效应量为MD及95%CI。采用单个研究逐个排除法进行敏感性分析，若异质性过大，则进行亚组分析和描述性分析。采用Stata 16.0软件进行发表偏倚检验。检验水准α=0.05。

2. 结果

2.1 文献筛选结果及流程

通过计算机检索到1 319篇文献，通过其他资源手工检索到5篇文献，除重后得到1 173篇文献，经阅读题目和摘要后初筛、全文复筛、剔除不符合纳入标准的文献后，最终14篇文献纳入为定量研究。见图 1。

图 1 文献筛选流程

Figure 1. Literature selection flow diagram

2.2 纳入文献基本特征和偏倚风险评价

共纳入20项研究(14篇文献)，研究对象均为超重或肥胖女大学生。纳入文献包含完整的运动干预措施，包括运动周期、运动频率、运动强度、运动量及组间间歇时间。见表 1。

表 1 纳入研究的基本特征

Table 1. General characteristics of the included studies

第一作者及年份国籍样本量(试验组/对照组) 年龄(试验组/对照组)/岁营养状况运动形式运动-间歇-组数频率/(次·周-1) 周期/周对照组结局指标彭小红2020[14] 中国 17/18 23.41/23.39 超重跑步 85%~95% HRmax运动4 min，间歇50%~60% HRmax运动3 min，4组 3 12 不做干预 1, 2, 3, 齐玉刚2013[15] 中国 20/20 - 肥胖跑步 85%VO2max中途跑3 min, 间歇2 min, 4组25 min 5 12 不做干预 1, 2, 3, 韩涵2014[16] 中国 16/13 21.31/21.07 肥胖功率自行车 90%VO2max, 4 min，间歇休息至RPE下降到13，继续下一组 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 5, 6, 7 林坚2016[17] 中国 18/18 20.1/20.3 肥胖运动平板 90% HRmax运动4 min, 70% HRmax运动3min，4组 2 12 不做干预 1, 2, 3, 4, 5 周广仁2020[18] 中国 24/20 18.5/18.9 肥胖徒手和器械训练 80%~90% HRmax运动3 min, 50%~60% HRmax 2 min, 1 min间歇, 重复22~30 min 2 17 健康教育 1, 3 曾帅2012[19] 中国 16/13 21.3/21.1 肥胖功率自行车 90%VO2max运动4 min, 间歇4 min 3~4 12 不做干预 1, 2, 3 曹文玲2016[20] 中国 14/9 20.3/19.7 肥胖功率自行车 120%VO2max运动1 min, 间歇1.5 min, 当RPE下降到13, 再进行运动4 min 3~4 12 不做干预 1, 2, 3 曹文玲2016[20] 中国 14/9 20.0/19.7 肥胖功率自行车 90%VO2max运动4 min, 间歇1.5 min, 当RPE下降到13, 再进行运动4 min 3~4 12 不做干预 1, 2, 3 曹文玲2016[20] 中国 14/9 21.2/19.7 肥胖功率自行车初始负荷0.5 kg, 逐次递增, 共6次, 全力冲刺6 s间歇9 s为1组，40组 3~4 12 不做干预 1, 2, 3 郑子威2018[21] 中国 12/13 19.7/21.2 肥胖功率自行车 120%VO2max运动1 min, 间歇1.5 min, 重复直到完成200 kJ机械功 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 6, 7 郑子威2018[21] 中国 12/13 19.7/21.2 肥胖功率自行车 90%VO2max运动4 min, 间歇休息至RPE下降到13, 重复直到完成200 kJ机械功 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 6, 7 郑子威2018[21] 中国 11/13 20.9/21.2 肥胖功率自行车全力冲刺踏车6 s后间歇9 s，初始负荷1 kg, 逐渐增加, 40组, 运动时间4 min 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 6, 7 张立萌2020[22] 中国 10/10 20.60±0.91 超重功率自行车前3周, 90%VO2max运动1 min, 间歇1 min, 15组；后3周, 90%VO2max 3 min, 25%VO2max 2 min, 6组 3 6 不做干预 1, 3 张旭2014[23] 中国 16/10 21.44/21.00 肥胖功率自行车 90%VO2peak运动4 min, 间歇不运动, 当RPE下降到13, 再运动4 min, 前2周克服200 kJ, 后10周克服300 kJ 3-4 12 不做干预 1, 2, 4, 5, 6, 7 张旭2014[23] 中国 16/10 21.31/21.00 肥胖功率自行车初始负荷0.5 kg, 全力冲刺6 s间歇9 s为1组, 80组 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 5, 6, 7 Tong2018[24] 中国 16/14 21.3/20.7 肥胖功率自行车 90%VO2max运动4 min, 间歇3 min, 前2周, 工作量200 kJ，后逐渐增加至400 kJ 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 6, 7 Tong2018[24] 中国 16/14 21.3/20.7 肥胖功率自行车全力冲刺踏车6 s后间歇9 s，80组 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 6, 7 Pour-Abdi2013[25] 伊朗 16/10 19~23 肥胖跑步 75%HRR运动4 min 30 s, 积极性休息3 min, 4组 3 6 不做干预 1, 2, 3, 5 Zhang2017[26] 中国 15/13 18~22 肥胖功率自行车 90%VO2max运动4 min，间歇3 min, 完成目标300 kJ 3~4 12 不做干预 1, 2, 4, 7 Sijie2012[27] 中国 17/19 19.8/19.5 超重跑步 85%VO2max运动3 min, 间歇50%VO2max 3 min, 5组 5 12 不做干预 1, 2, 3, 注：1表示体重；2表示体脂率；3表示体质量指数(BMI)；4表示全身脂肪量；5表示瘦体重；6表示腹部脂肪量；7表示躯干脂肪量；RPE表示主观体力感觉评分；HRmax表示最大心率；VO2peak表示峰值摄氧量；VO2max表示最大摄氧量。

本研究纳入的14篇文献均采用随机对照试验，其中有3篇文献详细描述了随机方法[17-18, 22]，其余只提及随机分配；所有文献对随机分配隐藏的方法均未描述或描述不够充分；1篇文献使用结果评估盲法[24]，其余无盲法的实施；14篇文献数据均报告完整。纳入分析的文献存在一定的偏倚性，14篇文献质量中等。

2.3 Meta分析结果与发表偏倚性检验2.3.1 HIIT对超重肥胖女大学生体重的影响

20项RCT(14篇文献)评估了HIIT对超重肥胖女大学生体重干预的效果。如图 2所示，异质性检验结果显示，I2=81%，P＜0.01，故采用随机效应模型进行分析；Meta分析结果显示，合并效应量MD=-4.22，95%CI=-7.20~-1.25，P＜0.01，表明HIIT能有效减轻超重肥胖女大学生的体重。对体重的Egger检验Pr＞|z|=0.008，小于0.05，存在发表偏倚，但Begg检验Pr＞|z|=0.34，大于0.05，提示研究可能存在发表偏倚。

图 2 HIIT对超重肥胖女大学生体重的Meta分析

Figure 2. Meta-analysis of HIIT on the body weight of overweight and obse female college students

2.3.2 HIIT对超重肥胖女大学生体脂率的影响

18项RCT(12篇文献)评估了HIIT对超重和肥胖女大学生体脂率干预的效果。如图 3所示，异质性检验结果显示，I2=85%，P＜0.01，故采用随机效应模型进行分析；Meta分析结果显示，合并效应量MD=-5.31，95%CI=-6.88~-3.73，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重肥胖女大学生的体脂率。对体脂率的Egger检验Pr＞|z|=0.00，小于0.05，存在发表偏倚，但Begg检验Pr＞|z|=2.00，大于0.05，提示研究可能存在发表偏倚。

图 3 HIIT对超重肥胖女大学生体脂率的Meta分析

Figure 3. Meta-analysis of HIIT on the body fat rate of overweight and obese female college students

2.3.3 HIIT对超重肥胖女大学生BMI的影响

11项RCT(9篇文献)评估了HIIT对超重肥胖女大学生BMI干预的效果。如图 4所示，异质性检验结果显示：I2=29%，P=0.17，故采用固定效应模型进行分析；Meta分析结果显示，合并效应量MD=-2.11，95%CI=-2.65~-1.56，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大学生的BMI。对BMI的Egger检验和Begg检验Pr＞|z|均大于0.05，表示研究无发表偏倚。

图 4 HIIT对超重肥胖女大学生BMI的Meta分析

Figure 4. Meta-analysis of HIIT on the BMI of overweight and obese female college students

2.3.4 HIIT对超重和肥胖女大学生全身脂肪量的影响

10项RCT(6篇文献)评估了HIIT对超重肥胖女大学生全身脂肪量干预的效果。如图 5所示，异质性检验结果显示，I2=0，P=0.86，故采用固定效应模型进行分析；Meta分析结果显示, 合并效应量MD=-3.66，95%CI=-4.89~-2.43，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大学生的全身脂肪量。对全身脂肪量的Egger检验和Begg检验Pr＞|z|均大于0.05，表示研究无发表偏倚。

图 5 HIIT对超重肥胖女大学生全身脂肪量的Meta分析

Figure 5. Meta-analysis of HIIT on the body fat mass of overweight and obese female college students

2.3.5 HIIT对超重肥胖女大学生瘦体重的影响

5项RCT(4篇文献)评估了HIIT对超重肥胖女大学生瘦体重干预的效果。异质性检验结果显示，I2=34%，P=0.19，故采用固定效应模型进行分析；Meta分析结果显示，合并效应量MD=0.42，95%CI=-0.94~1.78，P=0.55。

2.3.6 HIIT对超重和肥胖女大学生腹部脂肪量的影响

8项RCT(4篇文献)评估了HIIT对超重和肥胖女大学生腹部脂肪量干预的效果。如图 6所示，异质性检验结果显示，I2=0，P=0.99，故采用固定效应模型进行分析；Meta分析结果显示, 合并效应量MD=-0.31，95%CI=-0.47~-0.15，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大学生的腹部脂肪量。对腹部脂肪量的Egger检验和Begg检验Pr＞|z|均大于0.05，表示研究无发表偏倚。

图 6 HIIT对超重肥胖女大学生腹部脂肪量的Meta分析

Figure 6. Meta-analysis of HIIT on the abdominal fat mass of overweight and obese female college students

2.3.7 HIIT对超重肥胖女大学生躯干脂肪量的影响

见图 7。

图 7 HIIT对超重肥胖女大学生躯干脂肪量的Meta分析

Figure 7. Meta-analysis of HIIT on the trunk fat mass of overweight and obese female college students

9项RCT(5篇文献)评估了HIIT对超重和肥胖女大学生躯干脂肪量干预的效果。异质性检验结果显示，I2=0，P=0.88，故采用固定效应模型进行分析；Meta分析结果显示, 合并效应量MD=-2.15，95%CI=-2.86~-1.44，P＜0.01，表明HIIT能有效改善超重和肥胖女大学生的躯干脂肪量。对躯干脂肪量的Egger检验和Begg检验Pr＞|z|均大于0.05，表示本研究无发表偏倚。

3. 讨论

大多数超重和肥胖大学生是因为缺乏运动、锻炼时间或身体因素等导致出现与肥胖相关的各种问题，肥胖学生大多采用节食等不健康的方式进行减肥。长期进行持续的有氧运动可以有效减轻肥胖人群体重，提高有氧适能，中低强度的有氧运动持续时间长、运动过程较为单调，大多数肥胖人群并不能有效坚持[28]。HIIT同传统的耐力锻炼相比，提高强度可以显著减少持续时间，并存在间歇性的休息期，能更好地提高参与人群的坚持性和愉悦感[29]，更容易被人们接受[30]，非常适合超重和肥胖学生锻炼。

本文结果显示，HIIT在减轻超重和肥胖女大学生的体重方面效果较好，具有显著影响。HIIT能增加健康年轻女性的循环脑源性神经营养因子[31]，可能会改善瘦素抵抗和胰岛素抵抗状态[32]，进而减轻肥胖。研究表明HIIT对肌肉的刺激有一定抗阻效果[17]，增加肌肉含量和质量，同时肌肉质量的增加能提高人体静息代谢率，有助于减肥[33]。

本研究显示，仅在2周内进行7次HIIT训练后，便可增加峰值摄氧量(VO2peak)、运动时全身脂肪氧化和最大的线粒体酶活性(柠檬酸合酶和β-HAD)，增加了女性在运动过程中脂肪氧化的能力[34]。有学者认为，HIIT在促进肥胖女大学生的脂肪分解代谢过程较中等强度持续训练更有优势[35]。

本文Meta分析结果显示，HIIT除对瘦体重没有显著影响外，在有关身体成分其他指标方面都有较好的改善效果。有Meta分析结果显示，HIIT对超重和肥胖成年人的体脂和腰围方面都有一定程度的改善作用[36]。HIIT也可以降低青年肥胖女性全身脂肪含量、腹部内脏脂肪含量和体脂率[37]，并且在降低体脂率方面要优于传统运动[38]。有研究进行HIIT干预后，女大学生脂肪率下降5.4%~6.6%，全身脂肪量下降8%~11.1%[23]。

腹部肥胖，尤其是过多的内脏脂肪是导致糖尿病、心脑血管疾病等相关疾病发病的主要原因[39]。Trapp等[40]对青年女性进行15周HIIT干预后发现，腹部皮下脂肪量减少1.5 kg。有研究对中年肥胖男性进行8周HIIT干预后，结果显示腹部皮下脂肪量减少44%，内脏脂肪减少18%[41]。

HIIT改善脂肪含量降低的可能机制主要包括3个方面：(1)HIIT能促进运动后的过量氧耗[42]，增加能量消耗；(2)运动和运动后脂肪氧化的增加；(3)运动后食欲的下降[43]，降低能量的摄入。HIIT干预能降低超重和肥胖女大学生脂肪酸的合成，增加其分解，从而促进其体脂下降。其中HIIT引起的赖氨酸、精氨酸、脯氨酸等部分代谢产物的变化可能参与脂肪酸的代谢过程，进而促进减脂[44]。本研究结果显示HIIT对超重肥胖女大学生身体成分的改善具有显著影响。

本研究存在一定的局限性，其研究结果的真实性和可靠性可能受到运动干预方案及方法学质量等混杂因素的影响。主要体现在：(1)本研究纳入文献仅为公开发表的中、英文文献，检索研究的全面性存在一定的局限性。(2)纳入文献均未提及随机分配隐藏的方法，受试者、研究者、结局评估者盲法实施不明确，只有少量文献提及。(3)纳入的14篇文献均为小样本研究，缺乏大样本的文献，从而影响本研究结果的可靠性。(4)HIIT干预方案和身体成分指标的测量略有不同，可能导致潜在的结果偏倚。