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高强度间歇训练干预肥胖青少年的研究进展
作者: 宋淑华 等 来源:青少年体育发布时间:2026-08-18


近年来,随着全球肥胖率不断上升,青少年肥胖问题已成为全球共同面临的重大公共健康问题。据《中国居民营养与慢性病状况报告(2020)》显示,我国6~17岁儿童青少年肥胖率为7.9%,预计到2030年,儿童青少年超重肥胖率将达到28.0%。导致青少年肥胖的因素众多,遗传、不良生活方式、运动不足等均为重要诱因;对于青少年这一特殊群体,长期久坐不动与体育锻炼缺乏是推动肥胖率上升的关键原因。肥胖会给青少年带来多维度健康损害,不仅会对其代谢功能、心血管功能产生不良影响,还会引发心理问题,造成认知能力下降。因此,须进一步重视青少年肥胖问题,多措并举促进青少年身心健康发展。


运动干预是当前青少年肥胖防控的重要手段,传统运动干预模式常采用有氧耐力运动、中等强度持续训练及抗阻运动。但现阶段肥胖青少年常因运动形式单一、运动时间过长、活动场地受限等问题,导致肥胖青少年存在运动参与率低、积极性不足的情况,陷入“缺乏运动—体重增加”的恶性循环。与传统低强度、耗时长的运动模式相比,高强度间歇训练(HIIT)具有能量消耗高、耗时短、趣味性强的优势,干预效能显著,可有效应用于青少年肥胖问题的防控工作。高强度间歇训练是一种交替进行短时间高强度运动和低强度恢复活动的锻炼模式,易于同学校体育课程相结合,也与国家提出的“强度体育”理念相契合。


本文旨在梳理高强度间歇训练对肥胖青少年的干预效果及作用机制的研究进展,为后续相关运动干预方案的构建提供参考与建议,推动青少年肥胖运动防控工作的落地实施,探索更具针对性的青少年肥胖缓解路径,助力青少年身心健康成长。


1 高强度间歇训练概念


高强度间歇训练是指在大于等于无氧乳酸阈或最大乳酸稳态的负荷强度下,进行多次持续时间为几秒到几分钟的练习,且在每两次练习中间安排不足以让训练者完全恢复的休息或强度较低的练习的训练方法。在高强度间歇训练的运用过程中,最核心的部分就是运动强度和运动间歇,通常采用最大摄氧量和最大心率来评估运动强度;对于非专业运动员而言,运动强度一般为最大摄氧量或最大心率的70%~90%。


高强度间歇训练对身体成分的改善效果显著,将其与中等强度持续训练(MICT,属于典型有氧运动)的减脂效果比较可知:中等强度持续训练对外周脂肪的减少效果显著,但对减少内脏脂肪的效果较弱。高强度间歇训练改善内脏脂肪的效果较中等强度持续训练更为显著,且具有省时高效的特点,已有大量研究证实,高强度间歇训练对肥胖青少年的身体成分、代谢功能、心肺能力等指标均有积极改善作用。


综上,高强度间歇训练对肥胖青少年的身体成分改善效果显著,尤其在减少内脏脂肪、调节代谢功能和心肺功能方面作用突出。因此,高强度间歇训练对肥胖青少年的干预效果显著,在实践应用中具备操作简易、时间效益高、形式丰富等优势。


2 高强度间歇训练干预青少年肥胖


2.1 肥胖青少年干预的观测指标


2.1.1 身体质量指数

肥胖是日常生活中能量摄入量长期大于能量消耗量,导致体内脂肪过度堆积、体重超出正常范围的一种营养障碍性疾病。《中国居民肥胖防治专家共识》将身体质量指数(BMI)作为筛查肥胖的核心观测指标,通常将BMI≥30认定为肥胖。通过BMI评估青少年肥胖程度操作简便,但同时存在一定局限性:BMI的计算仅纳入体重与身高两个变量,无法反映青少年的实际身体状态,也不能区分体内肌肉与脂肪的占比关系。这就可能出现两种极端情况:一是体重较大、肌肉含量高的青少年被误判为超重或肥胖,二是体重较小、脂肪含量高的青少年BMI计算结果处于正常范围。因此,在运用BMI作为肥胖青少年的观测指标时,需结合青少年的具体身体状况综合分析。


2.1.2 腰臀比

腰臀比也可用于评估青少年的肥胖程度,但青少年处于身体发育的动态阶段,采用腰臀比评估肥胖程度的准确性会有所降低,因此可通过腰围身高比反映青少年的肥胖程度。评估青少年肥胖程度需从多维度出发,不仅要考虑身高与体重的关系,更要关注青少年身体肌肉与脂肪的含量,观测过程中需结合青少年的具体身体形态和身体成分作为参考。


2.1.3 基础代谢率

肥胖会对青少年身体健康产生诸多负面影响,增加其罹患糖尿病、心血管疾病、代谢异常等疾病的风险。由于肥胖青少年普遍存在长期缺乏体育锻炼、久坐不动的行为习惯,其基础代谢率较体重正常的青少年偏低。基础代谢率可直观反映青少年的代谢功能,提高基础代谢率对改善肥胖状态具有重要作用。肥胖还会影响青少年的心肺功能,肥胖青少年的心肺功能普遍弱于正常体重青少年,导致其最大摄氧量通常远低于同龄正常体重人群,运动效率降低,运动过程中耗能更高、心率上升更快、疲劳出现更早。近年来“青少年肌少症”在青少年群体中发生率逐渐升高,此类青少年骨骼肌质量显著低于正常水平,体脂率偏高,身体成分严重失衡,但体重与正常青少年相近,还可能伴随“瘦体重不足与相对力量低下”的表现。针对此类青少年的筛查,常采用握力测试、30s仰卧起坐、立定跳远等方法。


综上所述,在肥胖青少年的防治过程中,需充分考虑其特定的身体成分、身体形态、代谢功能、心肺功能等特征,从多角度分析肥胖青少年的身体状况,制定切实可行的运动方案,帮助肥胖青少年改善肥胖问题。


2.2 高强度间歇训练对肥胖青少年的干预效果


在体成分改善方面,高强度间歇训练在改善肥胖青少年内脏脂肪方面效果显著。李抒在研究中以肥胖青少年为研究对象,分别采用高强度间歇训练和中等强度持续训练作为运动形式开展干预,比较两种运动形式对内脏脂肪的干预效果。结果显示,高强度间歇训练对内脏脂肪面积的减少效果优于中等强度持续训练,外周脂肪减少则以中等强度持续训练效果更佳,且高强度间歇训练相比于中等强度持续训练具有高效省时的优点。刘芳的研究发现,9周高强度间歇训练运动干预后,肥胖青少年的腰围、腰臀比和BMI均出现明显降低。然而,也有部分研究得出不同结论,表明高强度间歇训练对部分严重肥胖者的干预效果不佳,该现象的成因是过度肥胖者自身体重过大导致运动能力受限。因此,在为肥胖青少年制订干预计划时,须充分考虑其自身身体状况,制定切实可行的方案,以保障高强度间歇训练的干预效果。


在心血管功能与心肺适能方面,肥胖青少年常出现心血管自主神经功能异常的现象,儿童青少年高血压的发生主要与肥胖有关,且低年龄段出现原发性高血压是成年期或老年期原发性高血压的重要预测因子。曹甍的研究发现,高强度间歇训练能有效改善肥胖青少年的心肺适能与血压水平,其为30名肥胖小学生安排12周高强度间歇训练,干预后运动组的最大摄氧量相比对照组有更大增幅。与此同时,存在血压异常的学生,在高强度间歇训练干预后收缩压得到有效调节。


3 高强度间歇训练对肥胖青少年的作用机制


3.1 能量物质代谢机制


引发青少年肥胖的因素众多,其中除遗传影响外,最主要的原因就是不健康的饮食习惯与生活方式。肥胖青少年在日常生活中存在的久坐不动、睡眠不足、缺乏运动等问题,都会引起基础代谢率降低,是导致青少年肥胖的重要机制之一。高强度间歇训练对提高肥胖青少年的基础代谢率效果显著,短时间高强度运动后,机体会出现过量氧耗(EPOC)水平升高的现象。有研究认为,运动后过量氧耗与运动强度呈指数相关,儿茶酚胺效应和糖原再合成可能是高强度运动后恢复期过量氧耗升高的重要原因。过量氧耗升高意味着,高强度运动结束后的恢复期内,机体仍处于较高的耗能状态,有利于体内脂肪的代谢。另外,同等身体条件下,肌肉量越大,静息状态下的能量消耗越多。因此,通过高强度间歇训练增加肥胖青少年的肌肉含量,也可促进脂肪代谢。鸢尾素具有加速脂肪分解、促进能量代谢的作用,陈明贤的研究发现,运动可促进鸢尾素的分泌,其中高强度运动时鸢尾素的分泌量最多。即使运动过程中鸢尾素的升高是暂时性的,也能够在运动过程中提升肌肉力量、增加瘦体重。高强度间歇训练可引起的精氨酸、赖氨酸、脯氨酸等代谢产物的变化,上述代谢产物可参与脂肪酸代谢过程,进而发挥减脂作用。除此之外,高强度间歇运动后,肥胖青少年的食欲会受到一定抑制,进食量相应减少,可降低能量摄入。


肥胖青少年出现糖代谢异常,多由不健康的饮食习惯和长期缺乏体育锻炼所致,发病机制包括胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍。肥胖会导致青少年内脏脂肪堆积,过多的脂肪沉积在胰腺部位,会进一步加重胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍,影响机体糖代谢能力。高强度间歇训练改善机体糖代谢的作用机制,可能与运动过程中骨骼肌收缩有关,骨骼肌收缩通过胰岛素依赖和非依赖途径介导,促进葡萄糖转运体4转运细胞外葡萄糖,降低血糖浓度。有研究认为高强度间歇训练改善血糖和胰岛素敏感性的原因,是高强度间歇训练可提升腺苷一磷酸活化蛋白激酶的活性,诱导葡萄糖转运蛋白异位,进而增加骨骼肌对葡萄糖的摄取。


3.2 心肺适应与心血管循环机制


肥胖青少年的心肺适能与正常体重同龄人相比普遍较低,进而导致肥胖青少年患心血管疾病的风险更高。最大摄氧量是评价心肺适能的核心指标,大量研究表明,高强度间歇训练和以有氧运动为主的中等强度持续训练,均能够有效提高肥胖青少年的心肺适能。目前学界对高强度间歇训练改善肥胖青少年心肺适能的机制已形成共识:一方面,高强度间歇训练能够显著提高肱动脉血流介导的血管舒张能力,从而提升最大摄氧量。另一方面,高强度间歇训练可促进氧利用率提升,提高工作肌的氧气输送效率,有效改善机体对氧气的输送与利用能力。减少肥胖青少年的体脂含量,对提高最大摄氧量具有积极作用。有研究表明,内脏脂肪与最大摄氧量之间呈负相关关系。因此,通过高强度间歇训练减少内脏脂肪,有助于提升心肺适能。


高强度间歇训练能够直接改善肥胖青少年的心血管功能,曹甍在研究中发现,高强度间歇训练改善血管功能的核心机制在于对血管内皮细胞的良性刺激。在高强度运动过程中,血流速度加快,可使内皮细胞一氧化氮水平升高。内皮细胞对一氧化氮的利用率提升及一氧化氮生物活性增强,能够改善脉管系统的一氧化氮依赖性血管舒张功能,进而降低血压。国内学者魏胜敏探究高强度间歇训练对肥胖青年血管功能的影响,研究结论显示,对20名肥胖大学生开展8周的高强度间歇训练干预后,参与实验的肥胖青年血管内皮依赖性舒张功能显著提升。此外,舒张压与内脏脂肪面积存在关联,舒张压的变化与内脏脂肪面积呈正相关关系。因此,对肥胖青少年采用适宜的高强度间歇训练,能够改善其心血管功能。


3.3 神经-内分泌调控机制


运动对肥胖青少年的神经和内分泌调节具有积极的促进作用,运动过程会刺激大脑分泌内啡肽,使人产生愉悦感,缓解紧张与焦虑情绪。此外,高强度间歇训练能够调节多巴胺、去甲肾上腺素和血清素的分泌,有助于改善抑郁状态。高强度间歇训练凭借高强度的特点,可成为肥胖青少年的情绪宣泄途径,减少肥胖青少年因情绪问题产生的情绪性进食,避免暴饮暴食带来的负面影响,促进肥胖青少年身心健康发展。规律的高强度间歇训练对改善青少年脑结构、提高认知功能具有积极作用,可使其下丘脑、海马体积更大、重量更重。


3.4 认知与脑健康机制


有研究表明,高强度间歇训练对脑源性神经营养因子(BDNF)存在影响,在进行高强度间歇训练后由于大脑中脑源性神经营养因子合成量会有所增加,脑源性神经营养因子在记忆、学习等脑功能中发挥关键作用。其机制在于高强度间歇训练能够促进大脑中H2O2和TNF-α水平升高,这些分子激活过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活剂(PGC1α)的信号传导,从而增强脑源性神经营养因子的合成。此外,Meta分析结果表明,青少年认知功能测试的反应时可通过高强度间歇训练明显缩短。高强度间歇训练对认知功能促进机制,可能与高强度间歇训练提高前额叶皮层依赖的认知执行功能相关。


4 结论与展望


综上所述,高强度间歇训练凭借其短时、高效、高耗能的特点,已成为干预青少年肥胖问题的有效手段,对改善肥胖青少年的不良身体成分与身体形态具有积极影响,可显著降低肥胖青少年的内脏脂肪含量、全身脂肪含量及腰围水平。在作用机制上,其通过提高运动后过量氧耗、促进相关内分泌因子释放、改善血管内皮功能与调节神经递质等途径,对肥胖青少年的糖脂代谢、心肺适能、心血管功能、内分泌功能及认知功能等多个维度发挥积极作用,进而促进青少年身心健康发展。


尽管高强度间歇训练在肥胖青少年健康干预过程中展现出巨大潜力,但现有研究仍存在不足,有待进一步探索。首先,高强度间歇训练对部分身体功能作用的生理机制尚未阐明,仍需开展更深层次的研究。其次,对于绝大多数肥胖青少年而言,日常体育锻炼中很难完成单次持续超过10分钟的运动,通常以单次短时间、多次积累的形式开展锻炼,这导致肥胖青少年生理应答的剂量—反应关系尚不明确,单次高强度间歇训练与多次积累式高强度间歇训练的干预效果对比研究仍存在空缺。最后,干预效果与受试者的个体身体状况、干预方案设计密切相关,因此在设计干预方案时,应重点考量肥胖青少年的个体特征,且在干预过程中及时作出动态调整。同时,须对高强度间歇训练的组织形式进行相应优化,探索形式丰富、趣味性强的运动模式,激发肥胖青少年对运动的兴趣,助力其形成长期运动习惯。

参考文献:略

作者:王振 宋淑华 王鑫源 苏怀义

单位:云南师范大学体育学院

来源:青少年体育2026年7月刊(总第159期)



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