體力活動對學齡前兒童身體生長的影響

趙廣高， 王 茹， 全明輝， 曹振波， 張涵彬， 張佳儀，張金銘， 方 慧， 牛戰斌， 孫順利， 陳佩杰

(1．上海體育學院運動科學學院，上海200438;2．南昌大學體育與教育學院，江西南昌330031; 3．泰山醫學院運動醫學與康復學院，山東泰安271016)

體力活動對學齡前兒童身體生長的影響

趙廣高1，2， 王 茹1， 全明輝1， 曹振波1， 張涵彬1， 張佳儀1，張金銘3， 方 慧1， 牛戰斌1， 孫順利1， 陳佩杰1

(1．上海體育學院運動科學學院，上海200438;2．南昌大學體育與教育學院，江西南昌330031; 3．泰山醫學院運動醫學與康復學院，山東泰安271016)

目的:通過分析學齡前兒童體力活動水平與身體生長指標的關聯性，探討體力活動對學齡前兒童身體生長的影響。方法:募集上海市學齡前兒童224名，采用三軸加速度傳感器測量其日常體力活動水平，并借助 WHO Anthro與 WHO AnthroPlus軟件計算年齡別身高Z值(HAZ)、年齡別體重Z值(WAZ)和年齡別BMI Z值(BAZ)等身體生長指標結果，利用線性回歸模型探討體力活動與身體生長指標的關聯性。結果:在受試男童中，中大強度體力活動(MVPA)與體重(β=0．173，P =0．029)、WAZ(β=0．217，P=0．015)均呈顯著正相關;女童MVPA與身高(β=0．208，P=0．011)、HAZ(β=0．262，P =0．008)均呈顯著正相關，TPA與HAZ(β=0．195，P= 0．0498)呈顯著正相關。結論:體力活動尤其是MVPA與學齡前兒童身體生長呈顯著正相關，應著重關注如何提高學齡前兒童日常MVPA水平。

學齡前兒童;體力活動;生長;年齡別身高 Z值;年齡別體重Z值;年齡別BMI Z值

Author’s address1． School of Kinesiology， Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China;2．School of Physical Education and Education Science，Nanchang University，Nanchang 330031，Jiangxi，China;3．School of Sports Medicine and Rehabilitation，Taishan Medical University，Taian 271016，Shandong，China

兒童階段的身體生長狀態一直是家庭和社會關注的焦點。這不僅反映了兒童本身的健康與營養狀況，還用于衡量其所在家庭的社會經濟地位以及所在地區人群的社會幸福程度等［1-2］。因此，探討處于生命早期的學齡前兒童身體生長的關鍵影響因素，對于個體、家庭和國家均具有非常重要的意義。

研究表明，體力活動會對身體生長產生有益影響［3］。然而，正如 Rarick［4］所言:“最小量肌肉活動對于維持正常生長必不可少。所謂活動的最小量所涉及的活動強度和持續時間尚未確定。”以強度為例，低強度體力活動［5］與高強度競技訓練［6］對身體生長的作用目前就有一定爭議。究竟哪種體力活動(強度、時間等)對兒童身體生長有益，或在促進身體生長中扮演關鍵角色，仍是目前亟待解決的問題。該問題的解決，無疑會給兒童體力活動干預方案的設計提供更有價值的參考。當前的研究“主要是基于6～18歲的學齡青少年”［3］，仍缺乏處于生命更早期的學齡前兒童的相關研究。近年來，許多研究采用客觀測量方法——加速度傳感器，用于評價學齡前兒童低、中、大等不同強度的體力活動水平［7－9］。這一測量方法的使用，為上述問題的研究提供了便利條件。基于此，本文以學齡前兒童為受試對象，采用橫斷面研究方法，探討加速度傳感器所測不同強度體力活動水平與身體生長指標的關系，為后續相關干預研究提供參考依據。

1 研究對象與方法

1．1 受試對象上海市楊浦區、寶山區8所幼兒園中班學齡前兒童(月齡:47～69個月)224名，其中男童126名，女童98名。所有受試對象經家長同意參與本研究并簽署知情同意書。研究方案經上海體育學院科學研究倫理委員會批準，批準編號:［上體］倫審字(2015028)號。

1．2 測試指標與方法

1．2．1 體力活動水平測量 測試儀器為三軸加速度傳 感 器 ActiGraph GT3X+(Actigraph LLC，Pensacola，FL)，測試時間為連續7 d(包含5個工作日和2個周末日)。測量時儀器固定于腰帶，置于右側髂脊上部。測試開始前工作人員在班主任的協助下召開家長會，向受試兒童家長詳細講解測試內容與注意事項，告知儀器佩戴時間為除洗澡、游泳、睡覺之外的其他所有時間，測試期間要求家長協助完成儀器佩戴和去除工作。儀器收回后借助Actilife(Version 6．11．5)對測試數據進行審核，對于測量數據缺失或不符合要求的受試兒童，在征得家長同意后進行相應補測。

參考學齡前兒童體力活動測量方法學相關文獻［10－12］與預實驗成果，設定本研究學齡前兒童ActiGraph GT3X+體力活動測量參數。參數設置主要包括采樣間隔(1 s)、未佩戴時間定義(Choi算法［13］)、每天佩戴多少時間定義為有效日(≥480 min)、至少幾天有效數據納入統計分析(至少3 d，2個工作日+1個周末日［14］)等。不同強度體力活動與靜坐行為界值參數設定為:低強度體力活動(Light physical activity，LPA):100＜Counts＜1 680/60 s，中大強度體力活動(Moderate to vigorous physical activity，MVPA):Counts≥ 1 680/60 s;靜坐行為(Sedentary behavior，SB): Counts≤100/60 s。總體力活動(Total physical activity，TPA)等于LPA與MVPA之和。

1．2．2 身體生長指標測量 身高與體重采用國家國民體質監測指定器材——健民牌綜合體質評估系統中的身高、體重測量儀進行測量。身高測量結果精確至0．1cm，體重精確至0．1kg。身體質量指數(BMI)=體重/身高2(kg/m2)。測量期間記錄每名兒童的具體測量日期，用于Z值結果的計算。

采用世界衛生組織(WHO)發布的兒童與青少年生長標準［15-16］對受試兒童的年齡別身高Z值(Height－for－age z－scores，HAZ)、年齡別體重Z值(Weight－for－age z－scores，WAZ)和年齡別BMI Z值(BMI－for－age z－scores，BAZ)進行評價，借助 WHO Anthro(version 3．2．2)與WHO AnthroPlus(version 1．0．4)軟件分別對47～60個月與61～69個月兒童的Z值結果進行計算。受試兒童HAZ＜－2界定為“生長遲緩”，WAZ＜－2為“低體重”，BAZ＜－2為“消瘦”，BAZ＞2為“肥胖”。

1．2．3 受試對象基本信息 通過家長填寫問卷獲取受試對象基本信息，內容包括出生年月日、出生身長、出生體重等，用于計算Z值、月齡與校正線性回歸模型。

1．2．4 統計學處理 借助SPSS 22．0軟件進行數據處理，對于符合正態分布的數據采用平均數±標準差(Mean±SD)進行描述，不符合正態分布的數據采用中位數(四分位間距)進行描述。采用獨立樣本t檢驗和曼惠特尼U檢驗比較不同性別間的差異。利用線性回歸模型探討體力活動與身體生長指標的關聯性，模型調整因素包括月齡、出生身長與出生體重。顯著性差異水平設定為P＜0．05。

2 研究結果

2．1 受試對象基本特征在224名樣本中，未見“生長遲緩”“低體重”與“消瘦”樣本;“肥胖”樣本共計15例(7．0%)，其中男童 13例(10．3%)，女童 2例(2．0%)。納入樣本在每周7 d的體力活動水平測量中，平均有效天數為6．3 d，平均每天佩戴加速度器時間為753．9 min。

如表1所示，受試男童身高、體重、BMI、WAZ和BAZ均顯著高于女童，而HAZ與女童相比無顯著性差異。體力活動方面，男童MVPA、TPA水平均顯著高于女童，而SB、LPA與女童相比無顯著性差異。此外，男童出生體重顯著高于女童，出生身長與女童相比無顯著性差異。

表1 受試對象基本情況一覽Table 1 The basic characteristics of partipants

2．2 線性回歸模型結果線性回歸結果顯示，在受試男童中，MVPA、TPA與各指標均呈正相關關系，其中MVPA與體重(β=0．173，P=0．029)、WAZ(β= 0．217，P=0．015)均呈顯著正相關。女童 MVPA、LPA、TPA與除BMI、BAZ之外的所有指標均呈正相關關系，其中，MVPA與身高(β=0．208，P=0．011)、HAZ (β=0．262，P=0．008)均呈顯著正相關關系，TPA與HAZ(β=0．195，P=0．0498)呈顯著正相關關系。無論男童還是女童，LPA與各身體生長指標均無顯著關聯(表2)。

表2 線性回歸分析結果Table 2 Results of linear regression analysis

3 討論

體力活動包括運動有益于身體生長的觀點由來已久，至少可追溯至80多年前［17］。該觀點目前已成為學界公認的研究論斷。事實上，對于青少年兒童而言，不同體力活動與身體生長的關系，仍值得進一步探討。體力活動包括類型、強度、頻率與時間4種要素［18］，不同要素組成的體力活動對青少年兒童身體生長的影響可能有很大區別。以強度為例，低強度體力活動［5］與高強度競技訓練［6］對身體生長的作用目前就有一定爭議。由此可見，探討不同體力活動對青少年兒童身體生長的影響作用，無疑能給該人群體力活動干預方案的設計提供更有價值的參考。在Malina教授［3］提出的關于“生長、發育與體力活動、運動表現及體適能關系研究的十大科研問題”中，“規律體力活動是否對促進正常生長與發育至關重要”即為目前亟待解決的第一大問題。Malina教授［3］指出，當前的研究“主要是基于6～18歲的學齡青少年”，而本文以學齡前兒童作為受試對象，期望能得到來自生命更早期兒童的研究證據。

本文所采用體力活動的客觀測量方法——加速度傳感器能提供不同強度體力活動時間的測量結果，該方法此前已應用于學齡前兒童人群［7－9］。身高、體重等人體測量指標，以及WHO建議使用的、以人體測量指標與年齡為基礎建立的HAZ、WAZ和BAZ等均為目前研究中常用的兒童身體生長評價指標［19－21］。本文通過分析不同強度體力活動指標與以上身體生長指標的關聯性，對上述問題進行初步探討。就筆者掌握的文獻看，尚未見兒童客觀體力活動結果與 HAZ、WAZ關系的研究報道。

本研究發現，無論男童還是女童，TPA、MVPA與身高、體重、HAZ與WAZ均呈正相關關系。其中，男童MVPA僅與體重(β=0．173，P=0．029)、WAZ(β= 0．217，P=0．015)呈顯著正相關;女童MVPA僅與身高(β=0．208，P=0．011)、HAZ(β=0．262，P=0．008)呈顯著相關。然而，無論男童還是女童，LPA與各身體生長指標均無顯著關聯。以上結果提示，體力活動尤其是MVPA與學齡前兒童身體生長存在正相關關系，而LPA未表現出此種關聯。有趣的是，MVPA與男童、女童身體生長指標的關系并不相同，前者中與體重相關指標顯著相關，后者中則與身高相關指標顯著相關。體力活動對兒童身體生長的作用可能與骨礦物質含量的變化有關［22］。Ekbote等［23］的橫斷面研究結果顯示，學齡前兒童體力活動與骨礦物質含量呈顯著正相關。愛荷華骨發育研究團隊通過10年以上的隊列研究發現，兒童(5歲左右)受試者MVPA水平越高，其青少年階段骨礦物質含量也越高［24-25］。對于 MVPA與男童、女童中不同身體生長指標之間的相關關系，是否與他們體力活動的類型不同有關，目前還不清楚。

現有同類研究結果顯示，兒童體力活動與BMI、BAZ水平呈顯著負相關［26-28］，提示體力活動是減輕兒童肥胖的有效手段。本文受試兒童中LPA、MVPA、TPA與BMI、BAZ均未呈現顯著相關關系。在本研究所掌握僅有的1篇包含兒童加速度傳感器所測體力活動與BAZ指標的實驗研究中，Remmers等［26］探討了5歲與7歲兒童的體力活動水平與其2年后 BAZ變化的關系，研究發現，MVPA水平與偏重組兒童BAZ值的變化呈顯著負相關關系，但與普通組、偏瘦組兒童BAZ值變化無顯著性相關。與本文不同的是，該研究采用隊列研究方法，觀察脂肪重積聚(Adiposity rebound，5～7歲［29］)發生后受試兒童BAZ值對于體力活動的敏感性反應，結果也發現偏重兒童受體力活動影響較大。本文陰性結果的出現，是否由橫斷面實驗設計的局限性所致，仍需要后續的跟蹤觀察解釋。

本文中MVPA與男童體重相關指標存在顯著正相關關系;男童中“肥胖”樣本出現了13例(10．3%)，占總“肥胖”樣本的86．7%，且MVPA與男童BAZ(β= 0．172，P=0．054)的關聯均接近顯著差異水平，兩方面的研究結果再次引起我們對肥胖問題的注意。體重相關指標的分析結果顯示，MVPA與男童身高(β=0．126，P=0．082)、HAZ(β=0．163，P=0．068)的關聯均接近顯著差異水平。結合以上結果分析，MVPA可能與男童身高、體重指標均存在一定關聯性。與身高相比，MVPA與男童體重指標的關系更為密切，從而導致MVPA與男童BAZ的一定關聯。

本文以不同強度體力活動與生命早期幼兒身體生長的關系為視角，研究雖有創新點，但仍有一些不足。除上述橫斷面研究的局限性外，本文納入樣本均來自于我國發達城市(上海市)城區幼兒園，可能受遺傳基因與教育環境等因素影響，受試兒童中無“生長遲緩”“低體重”“消瘦”樣本，總體身體生長水平遠高于其他研究中的同年齡段人群［30-32］，這在一定程度上會影響本研究結果適用地區與人群的普遍性。盡管如此，本文通過引入出生身長、出生體重等調整因素，所得結論能為生命早期兒童的體力活動干預提供一定的依據。此外，在指標的選擇上，本文未涉及胸圍、頭圍等身體生長指標，需要后續研究予以完善。

4 結束語

體力活動尤其是中大強度體力活動與學齡前兒童身體生長呈顯著正相關，應著重關注如何提高學齡前兒童日常中大強度體力活動水平。

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Effects of Physical Activity on Physical Growth of Preschool Children

ZHAO Guanggao1，2，WANG Ru1，QUAN Minghui1，CAO Zhenbo1，ZHANG Hanbin1，ZHANG Jiayi1，ZHANG Jinming3，FANG Hui1，NIU Zhanbin1，SUN Sunli1，CHEN Peijie1

Objective:By analyzing the correlation between physical activitylevel and bodygrowth index ofpreschool children，the paper explored the effects of physical activity on physical growth of preschool children．Methods:Two hundred twenty－four preschool children were recruited to participate in the current study．Daily physical activity level was measured with ActiGraph GT3X+accelerometers．WHO Anthro and AnthroPlus Software were used to calculate the height－for－age(HAZ)，weight－for－age(WAZ)，and BMI－for－age(BAZ)scores．Multiple linear regression models were used to examine the correlation between the levels of physical activity and the growth index．Results:Moderate to vigorous physical activity(MVPA) was significantly related to weight(β=0．173，P=0．029)and WAZ－scores(β=0．217，P=0．015)among boys，and MVPA was considerably associated to height(β=0．208，P=0．011)and HAZ－scores(β=0．262，P=0．008)among girls．In addition，significant correlation between total physical activity level and HAZ－scores(β=0．195，P=0．0498)was observed among girls．Conclusion:Physical activity，especially MVPA，was significantly associated with physical growth of preschool children．Promoting MVPA for preschool children should be emphasized among parents and kindergartens．

preschool children;physical activity;growth;height－for－age z－score;weight－for－age z－score;BMI－forage z－score

G804

A

1000-5498(2017)04-0065-05

2016-11-20;

2017-03-06

中國博士后科學基金特別資助項目(2015T80439);教育部人文社會科學研究青年項目(15YJC890029);江西省社會科學規劃青年博士基金項目(16BJ20)

趙廣高(1982-)，男，河南周口人，南昌大學副教授，博士;Tel．:13507098676，E-mail:zhaogg2002@ 163．com

陳佩杰(1962-)，男，浙江舟山人，上海體育學院教授，博士，博士生導師;Tel．:(021)51253016，E-mail: chenpeijie@sus．edu．cn

DOI10．16099/j．sus．2017．04．011