《The Journal of nutrition, health and aging》:Effects of exercise snacks on cardiorespiratory fitness, body composition, and blood lipids in adults across different age groups: a systematic review and meta-analysis
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目的:评估运动零食(exercise snacks)对成年不同年龄段人群心肺适能、身体成分及血脂的影响。方法:研究人员系统检索了PubMed、Web of Science、CINAHL、Embase、Cochrane Library及Scopus数据库,检索时
目的:评估运动零食(exercise snacks)对成年不同年龄段人群心肺适能、身体成分及血脂的影响。方法:研究人员系统检索了PubMed、Web of Science、CINAHL、Embase、Cochrane Library及Scopus数据库,检索时限从建库至2026年4月15日,纳入评估运动零食的随机对照试验(RCT)。由两名研究人员独立完成文献筛选、数据提取及偏倚风险评价,并开展亚组分析、Meta回归、敏感性分析及发表偏倚评估。结果:共纳入21项研究,涉及921名参与者。Meta分析显示,运动零食可显著改善最大摄氧量(VO2max;Hedges’ g=1.04,95%CI:0.68~1.39,中等确定性证据)与峰值功率输出(PPO;Hedges’ g=0.68,95%CI:0.25~1.10,中等确定性证据);而体脂百分比(BF%)整体呈升高趋势(Hedges’ g=0.51,95%CI:0.01~1.02,低确定性证据)。总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及甘油三酯(TG)均未观察到统计学意义上的显著变化。VO2max的改善在参与者平均年龄<25岁及25~50岁的研究中显著,在>50岁人群中不显著;PPO在各年龄层均观察到显著改善。进一步分析提示,每日运动次数更多、每周干预频率为4~5天、干预持续7~9周可能与心肺适能的更大提升相关。结论:运动零食可能改善成年人心肺适能,但效应可能因年龄及干预特征存在差异。身体成分与血脂相关证据尚不一致,基于年龄分层的发现仍需通过个体参与者数据进一步验证。
1. 引言
世界卫生组织已将身体活动不足列为重要的全球健康风险。2022年全球约31%的成年人(约18亿人)未达到推荐的身体活动水平,该比例在2010至2022年间上升约5个百分点,若按当前趋势发展,2030年可能达到35%。身体活动不足与心血管疾病、2型糖尿病、部分癌症及过早死亡风险升高相关。尽管规律运动可改善心肺适能并预防慢性病,但多数成年人因工作、家庭责任等难以分配连续时间进行锻炼,因此开发灵活且高效的时间利用策略以提升身体活动参与度成为重要优先方向。运动零食指全天分多次进行的短时间身体活动,包括爬楼梯、短跑、骑行及抗阻训练等形式,可融入工作、通勤或居家场景,其低时间成本与高灵活性有助于提升活动参与度并打断久坐行为。重复短时间运动可能通过改善氧输送与利用能力提升心肺适能,并通过反复骨骼肌激活与能量消耗增加影响身体成分与血脂调节。现有Meta分析虽已证实运动零食对VO2max与PPO的改善作用并探讨年龄差异,但对身体成分与血脂的影响尚不明确,且缺乏年龄分层视角。本研究从三方面拓展现有证据:一是在心肺适能基础上,定量合成体脂百分比与血脂指标;二是通过研究层面年龄分层分析与Meta回归探讨年龄相关变异;三是探索单次时长、每日次数、每周频率及干预时长对效应量的影响,旨在系统评估运动零食对不同年龄段成年人心肺适能、身体成分及血脂的干预效应。
2. 方法
本研究严格遵循《系统评价与Meta分析优先报告条目》(PRISMA 2020)声明,并在国际系统评价前瞻性注册平台(PROSPERO)完成前瞻性注册(注册号:CRD420261371903)。文献检索策略采用医学主题词(MeSH)与自由词结合的方式,系统检索6大数据库至2026年4月15日,同时追溯纳入研究及相关系统评价的参考文献以最大限度减少漏检。研究依据PICOS框架预设纳入标准:参与者为成年人,干预措施为运动零食或特征相似的碎片化运动模式,对照组为维持原有生活方式、无结构化运动干预、常规健康建议或可比条件,结局指标至少包含预设的心肺适能、身体成分或血脂指标,研究设计为RCT且无语言限制。排除标准包括动物实验、综述、会议摘要等非RCT研究,运动零食与饮食、药物或常规运动联合干预的研究,参与者为儿童或职业运动员的研究,以及结局数据缺失无法计算效应量的研究。
文献筛选与数据提取由两名研究人员独立完成,经EndNote X9去重后,依次进行标题摘要初筛与全文复筛,分歧通过讨论或第三方裁决解决。提取内容包括研究基本信息、参与者特征、干预方案、对照条件及结局指标,优先提取干预结束时数据,缺失数据尽可能从原文图表中计算提取。偏倚风险采用RoB 2工具评价,涵盖随机化过程、干预偏离、结局数据缺失、结局测量及结果报告选择5个领域,判定为低偏倚风险、有一定担忧或高偏倚风险。证据确定性采用GRADE方法评级,综合考虑研究局限性、不一致性、间接性、不精确性及发表偏倚,分为高、中、低、极低4级。
统计分析采用随机效应模型计算Hedges’ g及95%CI,连续变量效应量计算经合并标准差、Cohen’s d校正后得出。异质性采用Cochran’s Q检验与I2统计量评估,τ2采用限制性最大似然法估计。根据研究报告的参与者平均年龄分为<25岁、25~50岁、>50岁3个年龄层,并额外开展≥60岁敏感性分析以匹配世界卫生组织健康老龄化框架。通过Meta回归分析研究层面平均年龄与干预效应的关联,亚组分析按单次时长、每日次数、每周频率、干预时长分层。采用留一法敏感性分析验证结果稳健性,通过漏斗图、Egger回归与Begg秩相关检验评估发表偏倚。效应量解释中,VO2max、PPO与HDL-C的正值代表改善,BF%、TC、LDL-C与TG的负值代表改善,同时以Cochrane手册推荐的最小重要差异(MID;Hedges’ g=0.50)作为临床相关性辅助判断阈值。所有分析采用R 4.4.2软件完成,双侧检验P<0.05为差异有统计学意义。
3. 结果
3.1 检索结果
共检索到6934篇文献,去重后2157篇进入标题摘要筛选,72篇进入全文评估,最终纳入21项研究。排除原因包括研究设计不符(19项)、对照条件不符(12项)、干预措施不符(15项)、参与者不符(2项)及结局指标不符(3项)。
3.2 纳入研究特征
纳入研究发表于1994至2025年,涵盖美国、英国、丹麦、新加坡、加拿大、塞尔维亚、荷兰、德国、中国及韩国。参与者平均年龄18.9±0.6岁至75.7±8.9岁,体重指数(BMI)20.9±1.5 kg/m2至39.6±7.8 kg/m2。干预形式以爬楼梯、抗阻训练、骑行及冲刺间歇训练为主。
3.3 Meta分析结果
与对照组相比,运动零食显著改善VO2max(Hedges’ g=1.04,95%CI:0.68~1.39,P<0.01,I2=74%,中等确定性证据)与PPO(Hedges’ g=0.68,95%CI:0.25~1.10,P<0.01,I2=63%,中等确定性证据),BF%整体呈升高趋势(Hedges’ g=0.51,95%CI:0.01~1.02,P=0.04,I2=84%,低确定性证据)。TC、HDL-C、LDL-C、TG均未观察到显著整体效应。年龄分层分析显示,VO2max改善集中于<25岁(Hedges’ g=1.20,95%CI:0.57~1.83,P<0.01,I2=72%)与25~50岁(Hedges’ g=1.14,95%CI:0.58~1.71,P<0.01,I2=76%)人群,>50岁人群无显著改善;PPO在各年龄层均显著改善;BF%仅在25~50岁人群呈升高趋势;TC在<25岁与>50岁人群呈下降趋势。
3.4 Meta回归
Meta回归显示,VO2max效应量随年龄增长呈下降趋势,线性模型(R2=0.53,P<0.01)与二次模型(R2=0.60,P<0.01)均显著,提示年龄与VO2max干预效应可能存在非线性关联。BF%效应量整体呈下降趋势,线性模型显著(R2=0.31,P=0.05),二次模型无统计学意义。其余结局未观察到年龄与效应量的明确显著关联。
3.5 亚组分析
亚组分析显示,单次时长≤2分钟时,TC、LDL-C、TG呈显著下降;每日运动次数>5次时VO2max效应量最大(Hedges’ g=1.74,95%CI:0.35~3.14);每周干预4~5天时PPO效应量最大(Hedges’ g=1.43,95%CI:0.72~2.15);干预持续7~9周时VO2max效应量最大(Hedges’ g=1.33,95%CI:0.55~2.10)。总体而言,心肺适能改善更受每日次数、每周频率及干预时长影响,而部分身体成分与血脂指标主要受单次时长影响。
3.6 偏倚风险与敏感性分析
偏倚风险评估显示,多数研究为低偏倚风险或有一定担忧,主要偏倚来源为随机化过程、干预偏离及结果报告选择,结局数据缺失偏倚风险较低。发表偏倚检验显示VO2max与BF%存在潜在发表偏倚,其余结局无显著发表偏倚。留一法敏感性分析显示主要结局合并效应方向与显著性未发生改变。≥60岁敏感性分析纳入3项研究,VO2max呈显著改善(Hedges’ g=0.71,95%CI:0.02~1.41,P=0.04),TC显著降低(Hedges’ g=-0.35,95%CI:-0.63~-0.07,P=0.01),其余指标无显著效应。
3.7 证据确定性
VO2max与PPO证据确定性为中等,BF%及血脂指标为低确定性。VO2max与PPO因部分研究偏倚风险与异质性降级,BF%与血脂指标因显著异质性、效应量不精确及部分结局潜在发表偏倚降级。当前证据支持运动零食对心肺适能的改善作用,对身体成分与血脂的证据仍较有限。
4. 讨论
运动零食对心肺适能的改善效应较身体成分与血脂更为一致,提示全天多次短时间运动可对心肺系统产生足够累积刺激,通过改善氧输送利用、外周血流、骨骼肌氧化功能及神经肌肉募集实现适应,即使总运动量较低。BF%与血脂指标改善不一致可能与干预时长、累积能耗不足或需配合饮食调整有关,其代谢获益可能更多体现在餐后反应而非短期体脂或血脂浓度变化。年龄分层分析显示VO2max改善在年轻与中年人群更显著,效应量随年龄增长下降,可能与心血管储备、骨骼肌氧化能力、恢复能力及适应反应性随增龄下降相关。干预结构方面,更高每日次数、每周频率与更长干预时长与心肺适能改善更相关,而极短单次时长对部分血脂指标更优,但亚组结果基于小样本观察,不能视为最佳处方依据。运动零食的核心优势在于可行性高、时间成本低且易融入日常,适合久坐、活动不足或无法分配连续锻炼时间的成年人,但长期依从性与可推广性受场景、日常自主权及环境支持影响,应作为传统运动的补充而非替代。本研究局限性包括BF%与血脂证据确定性低、干预异质性大、饮食控制不一致、年龄分析基于研究层面均值存在生态学偏倚及部分结局潜在发表偏倚。
5. 结论
当前证据表明,运动零食作为一种省时、灵活且易实施的运动干预形式,对改善成年人心肺适能具有较一致的潜在获益,对身体成分与血脂的影响尚不确定。每日运动次数、每周干预频率及干预时长可能与心肺适能改善相关,单次时长可能与部分血脂指标变化相关。运动零食可作为传统运动的有效补充,但需进一步高质量研究验证其跨年龄适用性、优化实施方案并明确对身体成分与血脂的长期效应。
CRediT作者贡献声明
L.M.负责概念化、数据管理、形式分析、方法论、项目管理、可视化、初稿撰写及修改;Y.L.负责调查;J.C.负责调查;H.Z.负责概念化、资金获取、方法论、项目管理、监督、验证及修改。
伦理批准与参与同意
不适用。
生成式AI与AI辅助技术声明
本研究在文稿撰写、数据分析、图表制作过程中未使用生成式AI工具。
基金资助
本研究未获得公共、商业或非营利部门的专项基金资助。
数据可用性
数据可根据请求提供。