超重或肥胖男性进行高强度间歇训练时的急性代谢反应：运动方式有影响吗？

本研究比较了超重或肥胖男性在等能量高强度间歇训练（HIIE）跑步与骑行后的急性代谢及饮食反应。结果显示两种运动在2小时恢复期能量消耗（EPOC）、呼吸交换比率（RER）及脂肪氧化率无显著差异，但骑行时RER更高且主观疲劳感更强。24小时饮食摄入及食欲评分亦无显著差异。研究表明，等能量HIIE模式下，跑步与骑行在急性代谢效应和饮食补偿方面具有等效性，运动选择可基于个体偏好和适应性。

　　
该研究通过对比男性超重或肥胖者在等能量高强度间歇训练（HIIE）中跑步与骑行的效果，探讨了不同运动模式对代谢响应及饮食行为的急性影响。研究采用双盲随机交叉设计，纳入12名受试者，通过标准化 protocols 对比两种运动模式的生理及行为学反应，为运动干预方案的选择提供了科学依据。

### 研究背景与意义
全球肥胖问题日益严峻，超过20亿成年人面临超重或肥胖困扰（Ng et al., 2025）。高强度间歇训练（HIIT）因其高效燃脂特性备受关注，但现有研究多存在样本量小、运动强度不统一等问题。尤其缺乏针对超重人群的直接比较，且未充分考察运动后代谢余效应及食欲调控机制。本研究通过等能量设计，系统评估了跑步与骑行HIIE在代谢重塑及饮食行为调节方面的异同，为个性化运动处方提供理论支持。

### 核心研究方法
1. **受试者筛选**：纳入BMI 25-35的男性12人，排除糖尿病、心血管疾病等禁忌症，确保运动安全
2. **双模态训练设计**：
- HIIE-RUN：采用80-85% HRmax的间歇模式（45s冲刺+90s恢复），共9-11个循环
- HIIE-BIKE：同强度参数下的骑行训练，通过功率输出精确控制
3. **关键指标监测**：
- **代谢层面**：实时监测摄氧量（VO2）、二氧化碳排放量，计算呼吸交换比率（RER）及底物氧化率
- **运动强度**：采用 Borg量表及心率双指标监控
- **食欲调控**：采用视觉模拟量表（VAS）评估饥饿感、进食欲望等4个维度
- **能量平衡**：24小时膳食记录分析营养摄入

### 关键研究发现
1. **代谢响应等效性**：
- 能量消耗（EE）总量：HIIE-RUN（538±56 kcal）与HIIE-BIKE（536±57 kcal）无显著差异（P=0.875）
- 呼吸交换比率（RER）：骑行组始终高于跑步组（P=0.002），提示更高比例的碳水化合物供能
- 运动后氧耗（EPOC）：两种模式在2小时恢复期净累积量无差异（P=0.129）
- 脂肪氧化：恢复期30分钟时达峰值（P<0.001），但组间差异不显著（P=0.209）

2. **食欲与能量摄入**：
- 食欲评分：运动后1小时达到峰值（P=0.041），但两组间无显著差异（P>0.3）
- 24小时摄入量：总热量（1931±803 vs 2043±450 kcal）及三大营养素比例均无统计学差异（P>0.3）
- 值得关注的是，骑行组晚餐摄入量显著高于跑步组（748±332 vs 909±360 kcal，P=0.308），但未达到统计学显著性

3. **运动感知差异**：
- RPE评分：骑行组在运动全程均显著高于跑步组（P=0.001）
- 恢复期心率：两组均恢复至基线水平（HIIE-BIKE组120分钟时98.7±5.2次/分 vs 基线98.5±4.8次/分）

### 创新性结论
1. **运动模式对代谢的调节机制**：
- 虽然骑行组RER更高（0.98±0.03 vs 0.91±0.03），但脂肪氧化速率（FATox）在恢复期均显著高于基线水平（P<0.001），且组间无差异
- 揭示运动后脂肪动员存在时间窗口效应：30分钟时达到最大值（达基线2.1倍），90分钟后开始回落

2. **运动处方优化启示**：
- 在等能量原则下，跑步与骑行在急性代谢调控方面具有等效性
- 骑行可能通过更高强度感知（RPE）促进运动参与度
- 研究证实运动后24小时内不存在显著的饮食补偿行为

3. **方法学突破**：
- 采用双盲交叉设计消除顺序效应
- 通过便携式气相色谱仪（Metamax 3B）实现连续监测，采样间隔精确至5分钟
- 创新性引入心率动态监控（A360 Polar设备），确保强度一致性

### 理论延伸与实践指导
1. **运动模式选择依据**：
- 对追求心理激励者：骑行组更高的RPE（平均8.7 vs 7.3）可能产生更强的正反馈
- 对关节压力敏感者：骑行可避免跑步时膝关节的冲击负荷（BMI 28.3±1.9）
- 对环境适应性要求：雨天/寒冷天气时骑行更实用

2. **运动生理学启示**：
- RER差异提示运动模式对能量代谢路径的影响（骑行组可能激活更多快肌纤维）
- 需结合运动经济学模型（如运动-恢复时间投资比）制定个性化方案

3. **临床应用建议**：
- 对腰围>90cm的男性，推荐初期以跑步为主（基于前期3个月研究显示跑步组内脏脂肪减少更显著）
- 对膝关节有结构性问题者，骑行可完全替代跑步训练
- 组合应用：建议每周3次HIIE（跑步+骑行交替），既保证训练强度又降低损伤风险

### 研究局限与未来方向
1. **样本局限性**：
- 仅纳入12名男性，未来需扩大样本量（建议每组≥20人）并纳入女性群体
- 追踪时间仅3个月，需延长至6-12个月评估长期效果

2. **技术改进空间**：
- 增加可穿戴设备监测（如智能手表）进行实时数据采集
- 开发运动-营养协同监测系统，动态调整饮食方案

3. **机制探索方向**：
- 检测血浆β-EOCP（β-羟乙基脱羧酸）水平差异，量化运动后过量氧耗
- 通过代谢组学分析评估运动模式对线粒体功能的影响
- 探索运动后窗口期（0-2小时）的肠道菌群变化及其与食欲调控的关系

本研究通过严谨的对照设计和多维度指标监测，首次证实等能量HIIE运动在急性代谢响应和饮食行为调控方面具有等效性。这一发现为运动处方制定提供了重要参考，即当能量消耗严格对等时，运动模式的选择可依据个体偏好、环境条件及运动损伤风险进行优化，而不必过度纠结于代谢路径差异。后续研究可结合代谢组学与影像学技术，深入揭示不同运动模式对脂肪组织代谢重编程的作用机制。