结构化散打训练作为肥胖年轻男性创新性运动干预：与中等强度持续骑行(Moderate-Intensity Continuous Cycling-MICT)相比的代谢负荷分布及适应性反应

《Frontiers in Sports and Active Living》：Structured Sanda training as an innovative exercise intervention for young men with obesity: metabolic load distribution and adaptive responses compared with moderate-intensity continuous cycling

　　

**摘要**

**背景：** 需要创新且有趣的运动干预措施来改善肥胖年轻成人的心肺代谢健康和运动依从性。散打是一项中国格斗运动，其特点是步法、击打组合、防守动作和攻防转换，在以结构化和低接触形式进行时，可能提供一种实用的间歇性运动方式。然而，其在肥胖个体中的代谢负荷特征和适应性效应仍未被充分理解。

**目的：** 本研究比较了12周结构化低接触散打训练与中等强度持续骑行训练对肥胖年轻男性身体成分、心肺适能、通气阈和底物氧化谱的影响，同时描述两种运动方式的实时代谢负荷分布。

**方法：** 三十名肥胖年轻男性被随机分配到结构化散打训练组或中等强度持续骑行组。两组均完成12周干预，每周3次，每次60分钟。干预前后评估身体成分。采用递增负荷骑行测试确定峰值摄氧量、第一和第二通气阈、最大脂肪氧化速率和FATmax。训练期间，使用便携式代谢系统连续监测摄氧量、二氧化碳产生量、心率、呼吸交换率和能量消耗。

**结果：** 两种干预均显著改善了体重、身体质量指数、体脂百分比、心肺适能和底物氧化指标。与中等强度持续骑行相比，结构化散打训练在峰值摄氧量和第二通气阈功率方面产生更大的改善，而骑行训练在体脂百分比、最大脂肪氧化速率和FATmax方面产生更大的改善。尽管两组单次训练总能量消耗大致相当，但散打训练显示出更间歇性的代谢负荷模式，具有更高的峰值摄氧量、更高的峰值心率，以及呼吸交换率高于0.95的时间占比更大。相比之下，骑行训练显示出更稳定的中等强度负荷分布。

**结论：** 在等时长干预条件下，结构化散打训练和中等强度持续骑行均改善了肥胖年轻男性的心肺代谢和体能相关结局，但二者的适应特征不同。结构化低接触散打训练可作为改善心肺适能和高强度运动耐受性的、有趣的格斗运动类运动选择，而中等强度持续骑行可能更有利于改善脂肪氧化谱和减少体脂。这些发现支持结构化散打训练作为肥胖相关健康促进的创新性运动干预的潜在价值，同时强调应将结果解读为两种实用运动方式之间的比较，而非标准化高强度间歇训练(High-Intensity Interval Training-HIIT)与中等强度持续训练(Moderate-Intensity Continuous Training-MICT)方案之间的完全负荷匹配比较。

**结构化散打训练作为肥胖年轻男性创新性运动干预：代谢负荷分布与适应性反应的研究解读**

**一、研究背景与问题提出**

肥胖已成为全球最严重的公共卫生挑战之一，与心血管疾病、2型糖尿病、代谢综合征及早逝风险显著增加密切相关。除过度脂肪堆积外，肥胖还表现为胰岛素敏感性降低、脂质代谢紊乱、心肺适能(Cardiorespiratory Fitness-CRF)受损以及底物利用异常。其中，心肺适能已被证实是心血管健康和全因死亡率的最强独立预测因子之一，凸显了基于运动的干预对改善肥胖个体生理功能和长期健康结局的重要性。

运动诱导的底物利用是代谢健康的重要组成部分。运动中脂肪氧化能力通常通过最大脂肪氧化速率(Maximal Fat Oxidation-MFO)和引发最大脂肪氧化的运动强度(FATmax)进行评估，这些指标源自呼吸气体交换测量。脂肪氧化能力降低与代谢灵活性受损相关，代谢灵活性描述的是身体根据代谢需求和底物可用性在碳水化合物和脂质利用之间适当切换的能力。虽然MFO和FATmax不能直接量化全身代谢灵活性，但它们提供了运动相关脂肪氧化能力和底物氧化谱的宝贵指标。

运动训练被视为肥胖预防和治疗的基石策略。中等强度持续训练(Moderate-Intensity Continuous Training-MICT)因其安全性、可控性和可重复性而成为最广泛推荐的运动方式之一。通过在相对稳定的有氧强度范围内维持运动，MICT促进能量消耗、增强脂肪氧化，并有助于改善身体成分和心肺代谢健康。近年来，高强度间歇训练(High-Intensity Interval Training-HIIT)因其能在相对较短的训练时长内诱导心肺适能和心肺代谢功能的显著改善而备受关注。既往研究表明，MICT和HIIT因其不同的强度分布和代谢需求可能产生不同的生理适应，HIIT通常引发心肺适能和更高强度运动能力的更大改善，而MICT可能在持续脂肪氧化和长时间有氧代谢方面具有优势。

然而，MICT和传统实验室HIIT方案均存在实际局限性。连续骑行或跑步机运动可能被某些个体视为单调，可能降低长期运动依从性。相反，标准化HIIT方案通常需要严格的强度控制、专门设备和大量动机，可能限制其在现实环境中的实施。此外，运动期间的情感反应可能影响未来的动机和身体活动行为，表明运动的主观体验对长期参与很重要。因此，越来越多的关注转向将生理有效性与更大的乐趣、参与度和长期依从性相结合的运动方式。

格斗运动类运动已成为一种有前景的结构化身体活动替代形式。与传统的耐力运动相比，格斗运动通常涉及全身运动模式、快速方向变化、高低强度动作之间的重复转换以及更大的技术和认知参与。这些特征可能产生独特的生理刺激，同时增强运动乐趣和参与度。散打是一项中国格斗运动，融合了步法、拳腿组合、防守动作和反复的攻防转换。从生物力学和生理学角度来看，散打代表了一种复杂的全身活动，涉及多关节运动模式、间歇性高强度动作和代谢需求的频繁波动。重要的是，散打训练可以以结构化低接触形式进行，强调技术训练、手靶练习、动作组合和受控的攻防练习，而非竞技对抗或全接触格斗。

尽管格斗运动类运动已显示出对健康和体能潜在益处的初步证据，但关于结构化散打训练在肥胖个体中的代谢负荷特征知之甚少。现有研究主要关注运动表现、体能、技术执行或认知-运动特征。然而，结构化散打训练期间的实时代谢反应仍未被充分理解。此外，尽管便携式呼吸代谢系统已被验证可用于现场生理监测，但很少有研究采用此类系统来表征散打训练期间代谢负荷的时间分布。因此，尚不清楚结构化散打训练是否产生与常规MICT在可比干预时长下所诱导的不同适应反应。本研究的创新之处不在于重新确立间歇性与持续性运动的相对优越性，而在于表征结构化散打训练的代谢负荷分布并检验其相关的生理适应。

**二、主要关键技术方法**

研究人员采用12周随机平行组干预设计。研究样本来源于成都体育学院招募的30名符合纳入标准的肥胖年轻男性，纳入标准为年龄18-35岁身体质量指数(Body Mass Index-BMI)≥28 kg/m2(依据中国成人BMI分类标准)。参与者被随机分为结构化散打训练组(Sanda Group-SG)或中等强度持续骑行组(Cycling Group-CG)。干预方案为每周3次、每次60分钟，共12周。主要技术手段包括：使用COSMED K5便携式代谢系统在训练期间连续监测摄氧量(Oxygen Uptake-V?O?)、二氧化碳产生量(Carbon Dioxide Production-V?CO?)、心率(Heart Rate-HR)、呼吸交换率(Respiratory Exchange Ratio-RER)和能量消耗(Energy Expenditure-EE)；采用递增负荷骑行测试确定峰值摄氧量(Peak Oxygen Uptake-V?O?peak)、第一通气阈(First Ventilatory Threshold-VT1)、第二通气阈(Second Ventilatory Threshold-VT2)、MFO和FATmax；使用重复测量方差分析进行统计分析。

**三、研究结果**

**3.1 参与者完成情况和基线特征**

研究共招募30名参与者，随机分配至SG(n=15)和CG(n=15)。干预期间，SG中1名参与者未完成干预后测试，被排除在符合方案分析之外。其余参与者完成干预后测试并满足至少85%出勤率的预定标准。因此，符合方案分析纳入SG 14名和CG 15名参与者。基线特征显示两组在年龄、身高、体重、BMI、体脂百分比、V?O?peak、VT1功率、VT2功率、MFO和FATmax方面均无显著差异。

**3.2 身体成分的变化**

SG体重下降2.2 kg，CG下降3.8 kg；SG的BMI下降0.7 kg/m2，CG下降1.2 kg/m2。体重和BMI均显示显著的时间主效应(P<0.001)，但组别×时间交互作用不显著(体重：P=0.100；BMI：P=0.120)。体脂百分比方面，SG下降1.8个百分点，CG下降3.1个百分点，组别×时间交互作用显著(P=0.040，偏eta2=0.147)，表明CG的体脂百分比下降幅度更大。

**3.3 心肺适能和通气阈的变化**

SG的V?O?peak增加4.4 mL·kg?1·min?1，CG增加1.6 mL·kg?1·min?1。SG的VT2功率增加27 W，CG增加12 W。V?O?peak和VT2功率均显示显著的时间主效应(P<0.001)和显著的组别×时间交互作用(V?O?peak：P=0.007，偏eta2=0.240；VT2：P=0.002，偏eta2=0.302)，表明SG的增幅更大。SG的VT1功率增加18 W，CG增加11 W，时间主效应显著(P<0.001)但交互作用不显著(P=0.180)。

**3.4 底物氧化反应的变化**

SG的MFO增加0.05 g/min，CG增加0.08 g/min；SG的FATmax增加10 W，CG增加19 W。MFO和FATmax均显示显著的时间主效应(P<0.001)和显著的组别×时间交互作用(MFO：P=0.030，偏eta2=0.163；FATmax：P=0.020，偏eta2=0.185)，表明CG的改善幅度更大。100 W固定功率下的RER在两组均略有下降，时间主效应显著(P=0.010)但交互作用不显著(P=0.310)。

**3.5 训练连续监测总结**

单次训练总能量消耗在两组间相似(SG：540±120 kcal；CG：520±85 kcal)。连续监测数据显示，SG显示出更高的峰值V?O?(2.85±0.45 vs. 2.10±0.30 L/min)和峰值心率(184±9 vs. 164±10 bpm)，以及RER>0.95的时间占比更大(34±12% vs. 18±9%)。SG表现出明显的间歇性波动并伴有多个峰值，而CG在主要训练阶段保持相对稳定的平台期，反映了两种训练方式在负荷结构上的差异。

**四、讨论**

**4.1 对身体成分和心肺适能的影响**

两种训练模式均改善了肥胖年轻男性的身体成分和心肺适能，但适应模式不同。MICT组体脂百分比下降更大，可能与长时间稳定中等强度负荷暴露有关，这种负荷模式通常与持续有氧代谢和运动中更大程度的脂肪氧化依赖相关。SG在V?O?peak和VT2功率方面的更大改善表明，结构化散打训练可能比稳定骑行MICT提供更强的心肺适应和高强度运动耐受性刺激。散打训练涉及步法、击打动作、防守动作和手靶练习的重复组合，可能产生摄氧量、心率和通气需求的短暂升高，这些重复波动可能增强了耐受更高运动强度的能力。VT1在两组中改善相似，表明两种方式均提供了足够的低至中等强度通气调节的有氧刺激。

**4.2 对底物氧化反应的影响**

两种训练方式均改善了底物氧化指标，但适应幅度和方向不同。MICT在MFO和FATmax方面产生更大的增加，表明其对运动脂肪氧化能力有更有利的影响。根据交叉概念，运动强度增加使底物利用从脂质向碳水化合物氧化逐渐转移。MICT中稳定的中等强度负荷可能为脂肪氧化提供了比散打训练的间歇性高强度模式更持续的刺激。FATmax在MICT后更大的增加表明参与者能够在保持相对较高脂肪氧化速率的同时维持更高的运动强度。散打训练也改善了MFO和FATmax，但程度低于MICT，其间歇性高强度动作可能在高强度峰值期间增加了碳水化合物的依赖，如训练期间较高的RER反应所示。

**4.3 代谢负荷特征与方式比较的解读**

连续呼吸监测显示，散打和MICT组的总训练能量消耗大致相当，但代谢负荷的时间分布存在显著差异。散打训练产生重复的短时能量消耗、V?O?、心率和RER峰值，而MICT表现出更稳定的中等强度平台期。这一发现表明，总能量消耗本身并不能完全描述不同运动方式施加的生理刺激。散打是一种负重、全身、多关节活动，涉及技术动作、快速方向变化、上下肢协调和间歇性攻防序列，而骑行MICT是非负重、循环性运动，运动模式更为受限。因此，等时长和相似总能量消耗可以标准化总体运动剂量，但不能完全等同生物力学或全身生理负荷。

**4.4 实践意义**

结构化低接触散打训练可被视为肥胖年轻男性改善心肺适能和高强度运动耐受性的实用替代运动方式。该干预通过技术训练、手靶练习、动作组合和受控攻防练习实施而非全接触对抗，可能在减少格斗运动相关损伤担忧的同时提供更有吸引力的间歇性运动形式。散打的技术性和多变性也可能有助于减少运动单调性。然而，当主要目标是减少体脂或改善脂肪氧化能力时，MICT可能仍是更具针对性的选择。散打和MICT不应被视为可互换的模式，而应视为可服务于不同干预目标的互补方式。

**4.5 局限性**

样本量相对较小且仅纳入肥胖年轻男性，限制了向女性、老年人或更严重肥胖个体的推广性。研究中未设置非运动对照组。等时长和相似总能量消耗并不能完全匹配散打和骑行之间的生理或生物力学负荷。散打干预虽为结构化和低接触，但未验证每个高强度段是否高于VT2或每个恢复段是否低于VT1。肥胖持续时间未记录。MFO和FATmax用作脂肪氧化能力指标，但未直接评估代谢灵活性。饮食虽然通过指导和记录进行监测，但未通过提供标准化膳食进行严格控制。统计分析未使用协方差分析调整基线值或体重/身体成分变化。

**五、研究结论**

在等时长干预条件下，12周结构化散打训练和骑行MICT均改善了肥胖年轻男性的身体成分和心肺代谢指标，但适应特征不同。散打训练在V?O?peak和VT2相关运动能力方面产生更大的改善，而MICT在体脂百分比、MFO和FATmax方面产生更大的改善。连续呼吸监测显示，散打训练具有更间歇性的代谢负荷模式且峰值反应更高，而MICT表现出更稳定的中等强度负荷分布。这些发现表明，结构化散打训练可被视为改善肥胖年轻男性心肺适能的实用、有趣、低接触的间歇性运动选择，而MICT可能更适合改善脂肪氧化和减少体脂。