4周运动结合饮食干预对肥胖青少年血清CTRP9及心血管机能的影响

【作者】 段力铢； 李春艳； 钱帅伟；

【机构】 武汉体育学院；

【摘要】 研究目的:2021年美国心脏协会(AHA)在《肥胖和心血管疾病》声明中阐述了肥胖与心血管疾病的强相关性,以及积极肥胖管理对心血管疾病的防治作用。运动结合饮食干预为主的非药物干预模式,可改善血管内皮细胞功能、加强心血管机能。研究发现,C1q肿瘤坏死因子相关蛋白9(C1q/tumor necrosis factor-related protein-9,CTRP9)为机体糖脂代谢和心血管机能的关键调控因子,但减肥对肥胖青少年CTRP9水平及心血管机能的影响却鲜有报道。CTRP9为高度保守的脂联素旁系同源物,二者结构和功能相似。研究证实,脂肪组织来源的CTRP9可通过脂联素受体1(AdipoR1)促进AMPK的磷酸化,增强Akt的磷酸化,启动e NOS磷酸化,进而诱导e NOS的激活和NO生成,通过AMPK/AKT/eNOS/NO通路发挥心血管保护作用。脂肪因子CTRP9主要由脂肪组织产生,因此肥胖青少年脂肪组织的异常堆积会干扰CTRP9的产生和表达,进而影响其糖脂代谢调节功能。基于此,本文探究运动结合饮食干预对肥胖青少年CTRP9水平和心血管机能的影响,探究运动结合饮食干预对肥胖青少年血清CTRP9水平的影响,揭示减肥改善肥胖青少年心血管机能的可能机制,为肥胖青少年科学减肥提供参考。研究方法:研究对象均来自"武汉市某青少年减肥训练营",入营前均接受专业医师体格检查和病史询问。根据WHO界定的BMI标准(肥胖BMI≥25),对志愿加入运动减肥、年龄在12-18岁之间的青少年进行初步筛选,排除运动禁忌症。最终选取36名12～18岁肥胖青少年(男19人,女17人),进行四周运动结合饮食干预。受试者本人及其监护人签署《知情同意书》。本研究通过了中国临床试验注册中心审核批准(注册号:ChiCTR1900025684)和武汉体育学院伦理审查委员会审核(审核编号:2019004)。干预周期为四周,一周六天,一天6.5h(上午2.5h,下午2.5h,晚上1.5h)。训练项目以有氧为主(球类、有氧操、动感单车、田径、游泳等),结合抗阻训练(搏击操、体能训练、力量训练等),运动强度控制在60%～70%HRmax。全程有医护人员监督,保障实验安全进行。同时关注受试者心理状态,保证受试者运动依从性处于较高水平。运动干预期间膳食应满足青少年成长生理需要,日能量摄入控制在1200Kcal-1500Kcal范围之内。早午晚三餐能量之比为:3:4:3,其中糖类、脂肪、蛋白质三大能源物质供能比例为:55%-65%、10%-15%、20%-35%。实验期间,训练营营养师参照《中国居民膳食指南(2016)》对受试者进行营养教育。另选取12名12～18岁青少年,分别作为肥胖对照组(BMI≥25)和健康对照组(BMI<25),不施加任何干预。干预结束后,使用体成分分析仪(JAWON,Korea)对受试者进行身体成分测试;使用皮尺对受试者颈围、腰围、腹围和臀围等形态指标进行测量;并计算派生指标腰臀比和腰高比。按照《国家学生体质健康标准》要求,测量血压、静息心率、台阶指数等心功能指标,推算布兰奇心功能指数("布兰奇心功能指数=心率×(收缩压+舒张压)/100")。采集空腹肘静脉血10ml。使用全自动生化分析仪(日立7600)检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)水平,并计算派生指标TG/HDL-C。部分血液静置,1000-3000rmp离心10min,分离出血清并置于-80℃冰箱保存备用。采用ELISA双抗夹心法(南京卡米洛)检测血清CTRP9、一氧化氮合酶(e NOS)水平,采用硝酸还原酶法(南京建成)测定血清一氧化氮(NO)水平,实验操作均按试剂盒说明书要求严格执行。所有数据采集于入营第一天和最后一天两次进行。采用SPSS25.0软件对所得数据进行统计学分析,计量资料以平均值±标准差(`x±SD)表示,运动干预前后数据比较采用配对样本T检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。研究结果:四周运动结合饮食干预后,身体成分及形态变化:实验组男生体重、BMI、体脂肪率、体脂肪量、去脂体重、肌肉量、水分量、蛋白质量、颈围、腰围、臀围、腰臀比和腰高比均显著降低(P<0.001)。实验组女生体重、BMI、体脂肪率、体脂肪量、腰围、腰高比、腰臀比(P<0.001)、颈围、臀围(P<0.01)及去脂体重和水分量(P<0.05)均发生显著降低,两组腹围和女生组其余指标变化虽不显著(P>0.05),但有下降趋势。对照组身体成分及形态数据均无显著改变(P>0.05)。脂代谢变化:实验组男生TC、TG、LDL-C(P<0.001)、TG/HDL-C(P<0.01)水平显著降低。实验组女生TC、LDL-C显著降低(P<0.01),两组其余指标变化虽不显著(P>0.05)但有下降趋势。对照组脂代谢数据均无显著改变(P>0.05)。心血管因子变化:实验组男生CTRP9(P<0.01)、e NOS(P<0.05)和实验组女生NO(P<0.01)均较干预前显著升高,其余指标无显著变化。对照组心血管因子数据均无显著改变(P>0.05)。心血管机能变化:实验组男生舒张压(P<0.05)、静息心率和布兰奇心功能指数(P<0.01)显著降低,台阶指数(P<0.001)显著升高。实验组女生舒张压(P<0.05)、静息心率和布兰奇心功能指数(P<0.01)显著降低,台阶指数(P<0.01)显著升高。实验组收缩压及对照组脂代谢数据均无显著变化(P>0.05)。研究结论:四周运动结合饮食干预可显著提升男性肥胖青少年血清CTRP9、e NOS和女性肥胖青少年血清NO水平,增强心血管机能,降低肥胖青少年心血管疾病罹患风险。更多还原