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超重/肥胖者的最佳运动方法：能量消耗和底物代谢的证据

2025第1期

超重/肥胖者的最佳运动方法：能量消耗和底物代谢的证据

Zhang Hao1 Peng Li2* Zeng Jie3 Xiang Qiu4 Tian

Wang 5 Zhang Ren6 Ji Ye Meng 7

1。外语和外交学院；

2.西南大学；

3。重庆医学院；

4。重庆体育科学研究所；

5.深圳平汉区的外语源学校；

6。西南大学附属中学；

7。重庆对外贸易研究所

在高强度间隔训练中比较超重/肥胖男性青年的锻炼过程的抽象目标（HIIT），仅阻力训练（RT）和血流限制（BFR）与阻力训练（BFR-RT）能量消耗和底物代谢相结合探索中和恢复期间的特征，以探索超重/肥胖者的最佳运动方法。方法将三十个超重/肥胖的男性青年随机分配到RT组（n = 10），BFR-RT组（n = 10）和HIIT组（n = 10）。使用心肺功能测试系统（II-R2，德国）测量VİO2，VİCO2，呼吸道气汇率，能量消耗率，锻炼后，运动后，运动后1小时和运动后24小时，糖胶质在每个阶段，对每个指数统计分析氧化率，能量供应率和百分比。在锻炼过程中，HIIT组显着高于RT组（P <0.05）和BFR-RT组（P <0.01），其结果显着高于RT组；运动后立即，HIIT组显着高于BFR-RT组（P

就脂肪氧化和能源供应率而言，在运动过程中，BFR-RT组显着高于RT组（P <0.01）。运动后24小时，RT组显着高于HIIT组（P <0.01）。就糖脂氧化能量供应比而言，在运动过程中，HIIT组显着高于BFR-RT组（P <0.01）；锻炼后立即，HIIT组显着高于RT组（P <0.05）和BFR-RT组（P <0.01）；运动后1小时，BFR-RT组显着高于RT组（P <0.05）；运动后24小时，HIIT组显着高于RT组（P <0.01）。结论BFR与低强度的RT结合在运动过程中具有最高的脂质代谢效率，RT在恢复期间的脂质代谢改善益处最长，而HIIT在运动过程中具有更好的脂质代谢效率，并且两者都具有恢复期的能量。消费率相似。尽管这三种运动方法具有自己的优势，可以用作超重/肥胖者的减肥运动方法，但HIIT时间很短，能源消耗和脂质代谢效率相对较高，其组合训练表是多样的，所以它是推荐为超重。 /肥胖者的减肥运动方法。

关键字超重；肥胖;抵抗训练；血流限制；高强度间隔训练；能量代谢

根据研究，到2030年，中国的超重/肥胖人口可能达到65.3％（Wang 等，2023）。超重/肥胖将对人的生理，心理和社会和经济方面产生许多不利影响（）（·Usman等，2019; Cui Limei等，2019; Xu Yuan等，2018）成为一个重要的问题，需要在当代社会中紧急解决。目前，对于超重/肥胖的人，通常使用的运动干预方法主要包括中度强度连续训练（MICT），阻力训练（RT）和高强度间隔训练（高，HIIT）。相关研究表明，这些干预措施对于改善超重/肥胖者的身体成分具有重要意义。但是，运动减肥练习仍然面临许多困难。例如，尽管由于长期运动的持续时间，MICT的强度很低，但它通常会导致持久性难度和运动后的能耗有限（Sun Yang等，2021; Vella等，2017）;尽管RT和HIIT可以改善与能源消耗有关的肌肉质量，但与MICT相比，它可以节省时间，并且在运动后的能源消耗量更明显，但由于RT的高重量要求和高强度特征，它正在改善HIIT。超重/肥胖者的组成也很困难，并且存在诸如低依从性，血压急剧增加和运动损伤等风险（Gao Siyao等，2019; Lopez等，2022）。

压缩训练，也称为血流限制训练（BFRT），是指使用压力带或皮带在肢体近端的骨骼肌上施加一定量的压力动脉没有完全阻塞。同时血液反流和运动的方法（Wei Jia等，2019）。研究表明，将血流（BFR）与较低强度的RT结合起来可以达到与高强度RT相似的影响，以促进肌肉肥大并改善肌肉质量（等，2018），甚至可以抑制疲劳。信号转导，从而改善运动性能（Wang Zhou等，2023）。目前，对BFR结合的RT（BFR-RT）的研究主要集中于与RT的比较，以改善肌肉质量，影响肌内代谢，以及不同强度和压力在改善骨骼肌质量方面的组合。所有此类研究都表明，BFR-RT和RT具有相似的肌内代谢改善作用，并且都降低了体内脂肪百分比（Chen Wei等，2010； Suga等，2012），并改善了血液生长激素（GH）水平。除了改善心肺健康状况（Li 等，2020; Lu 等，2020）外，效果更为明显。但是，从能耗和底物代谢的角度来看，很少有研究对BFR-RT对超重/肥胖者的影响进行深入研究。鉴于肌肉质量与能源消耗之间的紧密联系，BFR-RT是否可以成为减肥的一种更安全的方法，值得进一步研究和讨论，对于运动能力有限的超重/肥胖者。

研究表明，第一个急性RT（Zhang Fan等，2017），BFR-RT（Li 等，2020）或HIIT（Sun Yang等，2021）可以对人体能量产生重大影响代谢相关的指标，这些变化可以用作长期运动效应的参考。同时，尽管研究揭示了BFR-RT在改善能源代谢方面具有巨大的潜力，但对上述运动和恢复能量消耗的三种运动方法的比较研究以及超重/肥胖者的底物代谢特征仍然不足。因此，本研究旨在比较RT，BFR-RT和HIIT对超重/肥胖男性青年运动和康复中的能源消耗和底物代谢特征的影响。

1个研究对象和方法

1.1研究对象

在本实验中，总共招募了75名受试者，纳入标准为：1）男性； 2）年龄19-25岁； 3）符合超重/肥胖症的定义（％脂肪> 20％）（Rao ，2012年）； 4）身体没有运动障碍，没有其他代谢疾病或行使禁忌症； 5）没有显着影响代谢作用的营养产品或药物； 6）在过去的3个月中没有定期运动（国际体育活动量表的短体积得分是那些体育锻炼低的人）； 7）在测试前一天没有进行大量的体育锻炼，并且没有进行系统的RT经验。排除标准：1）有不适合运动的骨骼和关节病史，例如肘部，肩膀，臀部等； 2）弱且患有影响人体运动功能的疾病； 3）我们无法根据实验要求控制饮食和睡眠。筛选后，本研究中总共包括30名受试者（表1）。所有受试者都读取并签署了知情同意书，并将其随机分为RT组（n = 10）和BFR-RT组（n = 10）和HIIT组（n = 10）。这项研究得到了西南大学医院伦理委员会的批准（批准号：SWU-ETH-2023-07-17-005）。

表1主题的基本表1表1

1.2研究方法

1.2.1实验设计

在运动前一周对受试者的最大强度（1、1，1零）测试，并保持正常的饮食，睡眠和体育锻炼。在运动前3天和锻炼后1天提供统一的餐点，避免辣，油腻，含咖啡因，含酒精的食物，并避免服用改变代谢的其他补充剂或药物。为了控制食物对能量代谢的可能影响，受试者在运动前必须禁食10到12个小时，并在锻炼当天上午8:00到达实验室，以测试基本值，例如高度，体重和身体成分；静坐。 30分钟后，穿着气体测试仪在空腹内收集静息能量消耗数据10分钟。然后，所有受试者均分组进行急性RT/BFR-RT/HIIT，并在运动前收集（T1，锻炼过程中的静态5次（T2，25分钟/10分钟），锻炼后立即进行（T3，10分钟），1运动后H（T4、10分钟）和运动后24小时（T5，10分钟）气体代谢数据随时间段（图1）。

图1实验计划

1.2.2锻炼计划

基于有效性和安全性，再加上相关的研究结果（Lu 等，2020; Qu 等，2019; Sun Yang等，2021; Suga等，2010）以及前实验条件，它旨在适合超重/肥胖者。锻炼计划（表2）：1）RT组的运动强度为50％至60％1RM，动作包括哑铃弓步蹲，重量蹲下，脚跟抬起，鞋跟，哑铃二头肌卷曲，哑铃侧抬起，哑铃超顶臂弯曲和伸展，卷曲，背肌提升和着陆以及30 s木板支撑。每次运动重复15次，时间间隔为30 s，总共进行了2组，总运动持续时间为25分钟； 2）BFR- RT组的运动强度为25％至35％1RM。训练运动，重复，间隔时间，组数量和总持续时间与RT组相同。在运动过程中，受试者的上臂和大腿在受试者上臂和大腿的1/3处添加。压力带（B，北京）和80-100 mmHg和120-140 mmHg的压力分别施加到它们上； 3）HIIT组的训练强度为75％-85％最大心率（HR Max），运动方法是重复5次功率自行车（LODE，荷兰LODE），每次持续40 s，80 s s间歇间隔。间隔方法是以50％至60％的最大强度为主动恢复，总运动时间为10分钟。

表2运动计划表2

1.2.3测量指标和方法

身体成分测试仪（中国EF-265B）用于测量人体形态指标；极性心率带（H10，北京）在每个时间段内都用于监测受试者的心率；心肺功能测试系统（II-R2，德国）气体代谢指标（包括V文2，V修订2和其他相关指标），并且在每个时间段内每30 s收集一次气体数据。判断静止状态的标准是，v文2的波动值在5分钟内<5％。在其他非稳定状态下的气体数据不包括测试和运动环境温度为23 〜26℃，相对湿度为40％〜50％，相对安静且通风良好。能源消耗率，糖氧化速率，糖氧化能量供应速率，糖氧化功能比，脂肪氧化速率，脂肪氧化能量供应速率，脂肪氧化能量供应速率，脂肪氧化能量供应比和其他时间段的其他指标都是基于现有的国际能源代谢相关公式。计算（Qiu 等，2020; Sun Yang等，2021; Yi 等，2015）：

能源消耗率=脂肪氧化能量供应速率 +糖氧化能量供应速率

（1）

糖氧化速率= 4.585×V文Co2-3.226×VİO2

（2）

糖氧化能量供应速率=糖氧化速率×4.1

（3）

糖氧化能量供应比=糖氧化能量供应率/能量消耗率×100％

（4）

脂肪氧化速率= 1.695×vİo2-1.701×vİco2

（5）

脂肪氧化能量供应速率=脂肪氧化速率×9.3

（6）

脂肪氧化能量供应比=脂肪氧化能量供应率/能量消耗率×100％

（7）

1.2.4统计分析

所有数据均使用SPSS 26.0统计处理，结果通过M±SE表示。首先，测试了收集的数据的正态分布和均匀性。如果达到假设检验，则使用重复的测量方差分析来比较3组运动方法和5个时间点（锻炼前，锻炼前，锻炼后，锻炼后和锻炼后1小时。练习后24小时的组×时间；如果未达到假设检验，则将通过非参数测试分析数据，并且差异很大：P <0.05，p <0.01，p <0.001。

2结果

所有基线数据均经过方差测试的正态分布和同质性，并使用方差分析和KW检验比较组之间的差异。一些指标之间存在显着差异（表3）。

表3每个组的数据

注意：与RT组相比， *p <0.05，** p <0.01；下面相同。

2.1V文

在VİO2方面，组内比较的结果表明（表4），运动中的三组和运动后立即高于运动前（p <0.001）；运动后1小时，RT组（P <0.05）和HIIT在运动后1小时。该组（p <0.001）仍然明显高于运动前。组之间的比较结果表明，在运动过程中，HIIT组显着高于RT组和BFR-RT组（P <0.001）。锻炼后立即，HIIT组显着高于RT组（P <0.05）和BFR-RT组（P <0.01）。

表4VİO2的变化，V文CCO2，三组，比率的三组表4中的每个时间点的呼吸气体汇率和能量消耗率，在三个时间点的每个时间点

注意：组内比较，＆p ＜0.05，&& p ＜0.01，&& && p ＜0.001;组间比较，＃p ＜0.05，## p ＜0.01，### p ＜0.001;与RT组相比，*** p <0.001;下面相同。 t 2至t 5是相对于t 1的变化量。

图23运动组中每个时间点的呼吸气和能量消耗率的变化的比较。

三个时间点的每个时间点的比率和比率

2.2VİCO2

在VİCO2方面，组内比较的结果表明（表4），这三组在锻炼过程中和锻炼前的立即高得多（p <0.001）。组间比较的结果表明，在运动过程中，HIIT组显着高于RT组（P <0.05）和BFR-RT组（P <0.001）；运动后，HIIT组（P <0.001）和RT组（P <0.01）立即高于BFR-RT组的HIIT组（P <0.01）。

2.3呼吸气汇率

就呼吸道气体汇率而言，组内比较的结果表明（表4），在运动中，这三组显着高于运动前（p <0.001）；锻炼后立即，RT组和HIIT组显着高于运动前。 （p <0.001）;运动后1小时，RT组（p <0.001）和HIIT组（P <0.01）明显低于运动前。运动后24小时，RT组显着低于运动前（P <0.05），HIIT组显着高于运动前（P <0.05）。组间比较的结果表明（图2），BFR-RT组显着高于运动后1小时的RT组（P <0.01）。运动后24小时，HIIT组显着高于RT组（P <0.01）。

2.4能耗率

在能耗率方面，组内比较的结果表明（表4）这三组在运动过程中和锻炼后立即高得多（p <0.001）；运动后1小时，RT组（P <0.05），BFR-RT组（P <0.001）和HIIT组（P <0.05）明显高于运动前。组间比较的结果表明，在运动过程中，HIIT组显着高于RT组（P <0.05）和BFR-RT组（P <0.01）。锻炼后立即，HIIT组显着高于BFR-RT组。组（p <0.05）。

2.5糖氧化和能源供应率

在糖氧化和能量供应率方面，组内比较的结果表明（表5），在运动过程中，这三组均显着高于运动前（p <0.001）；锻炼后立即，RT组（P <0.001）和BFR -RT组（P <0.01）和HIIT组（P <0.001）仍然显着高于锻炼前；运动后1小时，RT组（p <0.001）和HIIT组（P <0.05）明显低于运动前；运动后24小时，RT组仍明显低于运动前（P <0.05），并且BFR-RT组显着高于运动前（P <0.05）。组之间的比较结果表明，在运动过程中，HIIT组显着高于RT组（P <0.05）和BFR-RT组（P <0.01）；运动后，HIIT组（P <0.01）和RT组（P <0.05）立即高于BFR-RT组。运动后1小时，BFR-RT组显着高于RT组（P <0.001）；运动后24小时，BFR-RT组（P <0.01）和HIIT组（P <0.05）明显高于RT组中的HIIT组（P <0.05）。

表5表5在三组练习表5中的每个时间点的底物代谢特征的变化在三个时间点

图33比较组运动中每个时间点底物代谢特征的变化33

在三个时间点

2.6糖氧化能量供应比

在糖氧化能供应率方面，组内比较的结果表明（表5）在运动过程中和立即进行RT组（P <0.001），BFR-RT组（P <0.05）和在运动后和立即进行HIIT组（p <0.001）（p <0.001）。 ）明显高于运动前；运动后1小时，RT组（p <0.001）和HIIT组（P <0.01）明显低于运动前；运动后24小时，RT组仍明显低于运动前（P ＜0.05）。组间比较的结果表明（图3），在运动过程中，HIIT组显着高于BFR-RT组（P <0.01）；运动后立即，HIIT组显着高于RT组（P <0.05）和BFR-RT。组（p <0.01）;运动后1小时，BFR-RT组显着高于RT组（P <0.05）；运动后24小时，HIIT组显着高于RT组（P <0.01）。

2.7脂肪氧化和能源供应率

就脂肪氧化和能量供应率而言，组内比较的结果表明（表5）在运动过程中，RT组显着低于运动前（P <0.001），而BFR-RT组为明显高于运动前（p <0.001）；运动后，RT组（p <0.001）和HIIT组（P <0.001）明显低于运动前；运动后1小时，RT组（P <0.001）和HIIT组（P <0.05）都显着高于运动前。运动后24小时，RT组显着高于运动前（p <0.05）。组间比较的结果表明（图3）在运动过程中，BFR-RT组显着高于RT组（P <0.01）；运动后24小时，RT组显着高于HIIT组（P <0.01）。

2.8脂肪氧化能量供应比

就脂肪氧化能量供应比而言，组内比较的结果表明（表5），在运动中和立即进行RT组（P <0.001），BFR-RT组（P <0.05），运动过程中和锻炼后立即（p <0.001）的HIIT组（p <0.001）都显着低于运动前；运动后1小时，RT组（P <0.001）和HIIT组（P <0.01）明显高于运动前。运动后24小时，RT组仍然明显高于运动前（P ＜0.05）。组间比较的结果表明（图3），在运动过程中，HIIT组显着低于BFR-RT组（P <0.01）；运动后立即，HIIT组显着低于RT组（P <0.05）和BFR-RT。组（p <0.01）;运动后1小时，BFR-RT组显着低于RT组（P <0.05）；运动后24小时，HIIT组显着低于RT组（P <0.01）。

3个讨论

3.1锻炼过程中的能耗和底物代谢特征

在这项研究中，由于HIIT的运动强度较高，因此其V文2，V修订2，锻炼过程中每单位时间的糖氧化和能量供应速率明显高于RT组和BFR-RT组。 。值得注意的是，尽管HIIT的脂肪能源供应占很小的比例，但它具有很高的总体强度和高能量消耗。运动过程中脂肪氧化和能量供应率的增加可能是由于该间隔引起的脂质代谢效率的提高而引起的。 （Li 等，2019; Zhu 等，2020）。这也表明，及时性很高的HIIT不仅可以在运动后增强脂质代谢效应，而且在运动过程中其积极影响也很大。

在这项研究中，运动过程中RT组与BFR-RT组之间的差异主要反映在脂肪氧化和能量供应速率中。运动过程中BFR-RT组的脂质代谢效率明显高于RT组的脂质代谢效率，这与前几代相似。研究结果不同。先前的研究表明，当应用血流限制时，人体处于相对不足的氧气供应状态时，人体倾向于通过运动过程中摄入葡萄糖来产生能量，伴随着较高的二氧化碳呼气和增加的糖代谢。效果（等，2021; Xi等，2016）。关于这项研究的结果，可能的原因如下。首先，本研究中使用的血流限制方法相对安全和保守，并且可能不会引起体内氧气转运的重大障碍。因此，体内的缺氧环境尚未达到足以引发与糖氧化有关的指标显着增加的水平。其次，研究表明，当身体处于温和的缺氧状态时，它将通过积极加深呼吸幅度并增加频率来增加胸腔的负压，从而提高心脏的射精能力，从而促进静脉血反流，从而提高氧气吸收和运输效率。 ，要保持身体的正常功能（You ，2017; et al。，1987），这可能是BFR-RT组中Vïo2增加的原因，而VİO2达到了与强度较高的RT组相似的水平在练习中。上面的观点也与Lu 等人的研究结果一致。 （2020），即，与血流限制耐药性训练相同的负荷抗血流限制性训练可以极大地改善受试者的心肺适应性，这表明血流限制导致低氧状态可能是V o 增加的原因。 2。同样，这项研究根据结合安全性和有效性为RT组设定了较低的运动强度，这可能导致两组之间的相关指标由于运动强度的差异而没有显着差异。因此，RT组的结果也与先前的研究不一致，也就是说，较大的负载会导致糖代谢效应的更大改善（Wu 等，2022）。最后，先前的研究认为，血流限制可以显着提高体内的GH水平。 GH不仅可以促进肌肉，蛋白质和骨骼的生长，而且对脂肪代谢的改善具有重要意义（等，2005; et al。，2012），该指数可能与显着改善密切相关。在本研究中，BFR-RT组的脂质代谢效率中。在这方面，未来的研究可以进一步控制相关变量，并阐明影响RT组和BFR-RT组之间差异的特定因素。

这项研究支持，运动强度更高的HIIT在运动过程中的糖代谢方面的改善程度最高，并且伴随着脂质代谢的增加。在抵抗运动过程中，血流限制对人体的影响反映在VİO2的增加和脂质代谢的效果改善中。

3.2恢复期间的能耗和底物代谢特征

在这项研究中，尽管HIIT组的总运动时间很短，但其V文2，v co 2和恢复期间能源消耗的增加和持续影响与RT组相似，而RT组类似于（2001年）， Lee等。 1999）研究结论是一致的，即较高的训练强度会导致更大的恢复氧消耗。运动后1小时，RT和HIIT的VİO2仍明显高于运动前，这与等等的结论是一致的。 （2016年），高强度练习后，VİO2在静态状态下的显着增强效应可以持续到运动H后的1后表明HIIT和RT与BFR-RT相比需要更长的恢复时间。

值得注意的是，这三组在恢复期间有改善脂质代谢的趋势。 RT组具有更明显的脂质代谢效应，并且持续更长的时间，与糖代谢相关的指标是最慢的恢复，这与Wu等人的研究一致。 （2006年）一致地，运动过程中过量的糖原消耗会在恢复期间触发人体的补偿机制，从而导致RT组中与糖代谢相关的指标的恢复显着低于运动前。由于RT组比BFR-RT组具有更高的运动强度，并且比HIIT组更长的运动持续时间，因此它消耗了更多的糖原，恢复期间的糖原倾向于重新合成，而人体的恢复更多地依赖于更多的脂肪氧化提供了能量，这与Han Juan等人的结果相似。 （2015）研究，即运动后的恢复期间的底物氧化与运动过程中的相反。此外，在这项研究中，BFR-RT组在锻炼后与恢复期间的锻炼前相比，与脂质代谢相关的指标没有显着改善。这可能是因为这项研究选择了相对安全和保守的血流限制方法，并且在运动后立即提出血流限制条件，因此体内没有明显的氧气转运障碍。

这项有关能源消耗研究的结果与现有研究不一致。具体而言，运动后24小时，三组和运动前之间没有显着差异，而Greer等人的研究。 （2015年）发现，完成RT后，在21小时的恢复期间，它们的能耗明显更高。基线值。此外，研究表明，急性RT引起的能耗效应的增加可以持续72小时（等，2008）。 Sun Yang等。 （2021）发现，练习H后，HIIT引起的休息能量的增加仍然很大。运动强度，持续时间，间隔持续时间和运动模式通常被认为是影响氧气消耗过多和锻炼后能耗效应持续时间的重要因素（Zhang Yong等，2009; et al。，2003）。因此，本研究中观察到的能耗恢复特征可能与运动方案中的运动强度降低和整体运动持续时间有关。

There is a close the (gas) and ( and fatty acids) of and the /obese state. This study the of three on and of /obese : , HIIT's and sugar are ; BFR-RT's lipid is ; RT's The is and the lipid is more .

4结论

BFR with low- RT has the lipid , RT has the lipid , while HIIT has lipid than RT, and the of both The rates are . the three have their own and can be used as loss for /obese , HIIT time is short, and lipid are high, and its forms are , so it is as . /The fat loss for obese .