综述：有氧运动对超重和肥胖儿童青少年身体成分影响的系统评价和荟萃分析

《BMC Public Health》：Effects of aerobic exercise on body composition in children and adolescents with overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials

本综述系统评估了有氧运动对超重/肥胖儿童青少年身体成分的影响。荟萃分析（Meta-analysis）结果表明，有氧运动能显著改善体脂百分比（BF%）、脂肪质量（FM）、内脏脂肪组织（VAT）等身体成分指标，并降低体重（BW）、体重指数（BMI）和腰围（WC），但对去脂体重（FFM）等改善有限。研究支持将有氧运动作为该人群安全、经济有效的体重管理策略。

　　

引言

在过去的三十年中，儿童和青少年的超重和肥胖发生率显著上升，已成为一个重大的公共卫生问题。全球5至19岁儿童青少年的肥胖患病率从1990年的2%攀升至2022年的8%，而超重和肥胖的合并患病率则从8%增至20%。与正常体重的同龄人相比，超重或肥胖的儿童青少年更容易出现不健康行为，并且学业表现可能较差。肥胖不仅是影响该群体身体健康的重要因素，也是导致抑郁、焦虑等负面情绪，进而损害心理健康的关键因素。因此，制定有效的策略以降低儿童青少年超重和肥胖的患病率至关重要。

在临床实践中，应对肥胖和超重的常见策略包括生活方式干预疗法和药物治疗。生活方式干预疗法依赖于饮食、身体活动和行为的改变，被视为一线干预措施。虽然药物干预如奥利司他、芬特明和利拉鲁肽等在体重管理方面显示出效果，但长期使用可能导致恶心、头晕、腹泻和疲劳等副作用，可能降低生活质量。因此，对于仍处于发育阶段的儿童和青少年而言，效果更持久、健康风险更低的生活方式干预疗法更为合适。

有氧运动是一种低成本、促进健康的肥胖治疗方法。研究表明，它在减少超重和肥胖方面是有效的，具有设备要求低、计划简单和风险小等优点。现有研究提示，规律的有氧训练可能通过维持持续的负能量平衡来减少内脏脂肪和体脂百分比，改善线粒体氧化能力，并增强胰岛素敏感性。在以适当剂量进行时，它还可能有助于改善血脂谱，从而有助于体重控制并防止体重反弹。尽管一些系统评价和荟萃分析报告了有氧运动的有效性，但它们的焦点主要集中在老年人和成年人身上，且部分发现仍不一致。此外，先前的研究常常混合不同的研究设计，并将运动与多成分干预相结合，未能孤立有氧训练的效果，因此未能完全捕捉脂肪和瘦体组织的变化。目前，明显缺乏全面、系统的评价和荟萃分析来检验有氧运动对超重和肥胖儿童青少年身体成分的影响。因此，有必要进行一项仅限于随机对照试验的评价，以提供更可靠的估计。

方法

本研究遵循系统评价和荟萃分析优先报告项目（PRISMA）指南进行，并在PROSPERO平台注册。研究者系统检索了PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science和EBSCO五大数据库，截止日期为2025年6月10日，旨在找出所有评估有氧运动干预对超重肥胖儿童青少年身体成分指标影响的随机对照试验（RCTs）。

文献筛选和数据提取由多名研究人员独立完成，并依据预先设定的PICOS标准（参与者、干预、对照、结局、研究设计）进行。参与者为5-19岁的超重或肥胖个体。干预组进行有氧运动，对照组维持正常生活方式或不运动。主要关注的结局指标包括身体成分指标，如体脂百分比（BF%）、脂肪质量（FM）、内脏脂肪组织（VAT）、皮下腹部脂肪组织（SAAT）、下肢脂肪（LLF）、去脂体重（FFM）、体重（BW）、体重指数（BMI）、腰围（WC）和身体肌肉重量等。

研究采用Cochrane偏倚风险评估工具对纳入研究的质量进行评价。统计分析使用Review Manager 5.3软件进行。根据指标测量单位和方法的异质性，效应量以加权均数差（WMD）或标准化均数差（SMD）及95%置信区间（CI）表示。采用I2统计量评估异质性，当I2 > 50%或p < 0.1时使用随机效应模型，否则使用固定效应模型。还进行了敏感性分析和发表偏倚评估。

结果

文献检索与基本特征

初检共获得1772篇文献，去除重复后剩余1170篇。经过标题摘要筛选和全文评估，最终有15项随机对照试验被纳入荟萃分析。

这些研究干预时长从4周到22周不等，其中半数研究时长为12周。超过一半的研究干预频率为每周3次，所有研究的单次运动时长均超过30分钟。研究地点涵盖美国、中国、韩国、加拿大、土耳其、巴西、黎巴嫩、泰国等多个国家。有氧运动形式主要包括跑步、骑自行车和团体活动等。

偏倚风险评估

纳入研究的总体方法学质量较高。由于运动干预的性质，对参与者和实施者实施盲法较为困难，因此该领域所有研究均被评为低风险。在其他领域如随机序列生成、分配隐藏等方面，大多数研究显示为低风险，仅个别研究存在不明或高风险。

身体成分的荟萃分析结果

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  体脂百分比（BF%）： 14项研究的数据合并显示，有氧运动显著降低了BF%（WMD = -2.15, 95% CI = -3.09 to -1.20, I2 = 95%, p < 0.001）。
  
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  脂肪质量（FM）： 5项研究报告了FM，结果显示有显著减少（WMD = -2.74, 95% CI = -5.45 to 0.03, I2 = 80%, p = 0.05）。
  
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  内脏脂肪组织（VAT）： 7项研究记录了VAT的显著改善（SMD = -1.53, 95% CI = -2.55 to -0.51, I2 = 90%, p = 0.003）。
  
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  下肢脂肪（LLF）： 2项关注LLF的研究发现，有氧运动能显著降低LLF（SMD = -0.89, 95% CI = -1.38 to -0.40, p < 0.001）。
  
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  去脂体重（FFM）与身体肌肉： 6项研究报告FFM的荟萃分析未发现显著变化（WMD = 0.32, 95% CI = -1.36 to 2.01, p = 0.71）。3项测量身体肌肉的研究也未发现显著差异（WMD = -0.04, 95% CI = -0.49 to 0.41, p = 0.86）。这与有氧运动主要减少脂肪而非显著增加肌肉的特点相符。
  
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  皮下腹部脂肪组织（SAAT）： 5项检验SAAT的研究未显示出统计学上的显著变化（SMD = -0.77, 95% CI = -1.67 to 0.12, p = 0.09），这可能与样本量较小有关。
  

人体测量学指标的荟萃分析结果

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  体重（BW）： 13项研究报告了BW结局，汇总统计表明有氧运动对BW有显著的降低作用（WMD = -2.06, 95% CI = -3.16 to -0.96, I2 = 79%, p < 0.001）。
  
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  体重指数（BMI）： 12项使用BMI作为结局的研究显示，有氧运动干预产生了统计学上显著的下降（WMD = -1.65, 95% CI = -2.42 to -0.88, I2 = 94%, p < 0.001）。
  
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  腰围（WC）： 8项评估WC的研究同样显示，有氧运动方案导致了显著的减少（WMD = -2.89, 95% CI = -4.61 to -1.16, I2 = 82%, p = 0.001）。
  

敏感性分析与发表偏倚

敏感性分析采用“留一法”进行，结果显示，无论是对身体成分因素还是人体测量学因素，剔除任何一项研究后，各因素亚组分析的I2均未发生显著变化，表明结果稳健。发表偏倚方面，Egger检验显示，除VAT外（p < 0.05），其他各因素均未发现显著的发表偏倚（p > 0.05）。VAT的显著结果提示有关该结局的证据可能受到小样本效应或选择性发表的影响，因此对VAT的观察结果应谨慎解读。

讨论

本项荟萃分析阐明了有氧运动如何影响超重或肥胖儿童青少年的身体成分。主要结果表明，有氧运动能显著改善该人群身体成分的关键指标（包括BF%、FM、VAT和LLF）以及人体测量学指标（BW、BMI和WC）。

身体成分指标与超重和肥胖的评估密切相关。BF%、VAT和FM等是评估个体是否肥胖的常用且具有临床意义的标志物。这些定量参数不仅揭示了脂肪组织的空间分布和积累情况，而且与代谢功能障碍的风险显著相关。随着BF%、FM和VAT的过度增加，全因死亡率风险也会上升。异常的BF%和FM升高通常与慢性炎症、胰岛素敏感性降低和脂质代谢紊乱有关。因此，在儿童青少年生长发育阶段，早期发现身体成分异常并实施针对性干预，能有效降低其长期慢性病风险。

本研究发现有氧运动能显著改善超重肥胖青少年的BF%、FM、VAT和LLF。一个有趣的现象是，有氧运动对SAAT的改善有限，但却能显著改善VAT，这与先前在成年人中的研究结果有所不同。这种差异可能与测量单位和仪器（cm2, kg, cm3）的差异有关。此外，不同年龄阶段激素分泌的差异也可能导致此结果。有氧运动可通过激活交感神经，促进儿茶酚胺的释放，而儿茶酚胺对内脏脂肪组织的脂解作用强于皮下腹部脂肪。成年人在体力活动期间通常比儿童青少年分泌更多的儿茶酚胺，这可以部分解释在成年人群中观察到的皮下腹部脂肪减少更明显的原因。同时，有氧运动可抑制食欲，减少总体能量摄入，有助于减少内脏脂肪堆积。在细胞层面，有氧运动激活AMP活化蛋白激酶（AMPK），这一关键能量传感器使代谢转向脂肪酸氧化而非能量储存途径。此外，运动诱导的肌因子，如鸢尾素（Irisin）和白介素-15（IL-15），有助于改善线粒体功能和全身脂肪代谢。规律的有氧运动还能通过降低内脏脂肪分泌的促炎性脂肪因子水平来减轻慢性炎症。总体而言，这些机制协同作用，有效降低超重肥胖儿童青少年的脂肪含量。

有氧运动在改善FFM方面效果不显著，这与先前的研究一致。具体而言，与抗阻训练相比，单纯有氧运动虽在减少FM方面有优势，但并不能显著增强FFM。这是可以理解的，因为有氧运动主要帮助燃烧脂肪并有效维持现有肌肉量，但由于其强度通常低于抗阻训练，促进肌肉生长的能力有限。因此，本研究关于肌肉质量的结果也反映了这一点。若目标是增加肌肉量，抗阻训练将是更有效的途径。

人体测量学指标可以量化体型特征，为评估超重肥胖提供科学依据。BMI、WC也与个体健康密切相关。虽然BMI临床上常用于识别超重和肥胖，但它无法区分脂肪量和瘦体重。因此，在解释健康风险时，必须结合BF%、VAT、FM等更精细的身体成分指标。同时，WC作为腹部脂肪堆积的直接指标，已被证明是常见慢性病、心血管疾病和癌症风险的关键预测因子。研究表明，当BMI和WC同时增加并伴有VAT过度积累时，患代谢综合征的可能性显著增加。因此，在儿童青少年关键发育阶段，准确评估身体形态并及时干预，对于预防成年期慢性病的发生具有重要的公共卫生意义。本研究结果提示，进行有氧运动可显著降低超重肥胖儿童青少年的BW、BMI和WC，这与早期发现相符。有氧运动长期以来被视为改善超重肥胖个体体型的关键策略，因其能显著增强能量和脂质的利用。无论是短期还是长期坚持，有氧运动都能显著降低超重或肥胖个体的血浆低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和甘油三酯（TG）水平，并对总胆固醇（TC）水平产生积极影响。这些都是与肥胖密切相关的血脂指标。换言之，有氧运动可通过影响脂质代谢和改善血脂水平来帮助缓解肥胖和超重。WC的显著减少很大程度上取决于内脏脂肪的大量减少，而非体重的变化，这也与本研究中VAT的相关发现一致。BW和BMI的降低主要源于脂肪的利用、能量消耗的增加以及持续的热量赤字。

结论

本系统评价和荟萃分析表明，有氧运动对超重和肥胖儿童青少年的身体成分具有显著的积极影响。它能有效降低BF%、FM、VAT和LLF，并改善BW、BMI和WC，但其对SAAT、肌肉质量和FFM的影响无统计学意义。这些发现支持将有氧运动作为青少年体重管理的一种有效、低成本且易于实施的干预措施。重要的是，这些结果具有直接的公共卫生意义，应鼓励学校和社区项目通过体育课、课外活动和安全的社区空间，将结构化的有氧活动纳入日常安排。通过营造积极的环境并让教育者、政策制定者和家庭参与进来，有氧运动不仅可以作为治疗策略，还可以作为解决日益严重的儿童青少年肥胖问题的可持续预防方法。此外，将有氧运动与其他有效措施（如抗阻训练和饮食疗法）相结合，有助于弥补其在减少SAAT和促进肌肉生长方面的不足，实现协同效应。

展望与局限性

本研究是首个系统评价和荟萃分析有氧运动干预对超重肥胖儿童青少年身体成分改变的影响。所有纳入研究均为随机对照试验（RCTs），整体方法学质量较高。研究也存在一些局限性，包括纳入研究在运动强度、时长、频率和方法学质量上存在差异，导致异质性较高；身体成分评估指标众多，各研究报告指标数量不一，未能深入分析运动频率、时长和监督等潜在异质性来源；部分研究存在样本量小、盲法实施不充分等方法学局限。鉴于有氧运动对FFM、SAAT等指标改善有限，未来研究应探索有氧运动与抗阻训练相结合的方法，以在减脂的同时维持或增加肌肉量，从而改善代谢健康和身体功能。