基于體醫結合和膳食管理及mh APP的人體調查
——熱量限制+運動對健康的影響

王今越 張友紅

(佛山科學技術學院 廣東佛山 528000)

熱量限制（calorie restriction，CR）是指在保證營養（必需氨基酸和維生素）的前提下，減少攝入熱量/食物。自1935年，康奈爾大學MCCAY報道CR能夠改善健康、壽命延長后，近90年來，該結論在數千項研究、多個物種（酵母、大小鼠、線蟲、果蠅、魚、猴等）中被重復證實。盡管觸發MCCAY進行該研究的時代背景——世界經濟大蕭條（700萬人死于饑荒）已是過去式，饑餓不再是絕大多數地區人類需要擔憂的事，但至今該發現仍然意義非凡，CR在緩解動脈硬化、糖尿病、陽痿、老年癡呆癥和某些癌癥中表現卓越，它和運動一同被醫學界列為非藥物類改善衰老、肥胖相關疾病最有效的良方[1]。保證基本營養前提下的CR是非遺傳性、非藥理學的用于研究延長健康壽命和壽命的干預手段[2]。

體育運動被認為是CR模擬的一種方式，效果上二者有很多相似之處，二者均降低體內能量的儲存，前者是能量支出增加，后者是攝入減少，機制上二者均能改善胰島素信號、異位脂肪積累、呼吸鏈效率、氧化損傷、炎癥、細胞對應激的適應、蛋白酶抑制、干細胞再生和代謝[3]。共性之外，二者也存在一定差異——CR減肥不僅降低脂肪，也減少瘦體重。部分報道指出，CR會導致骨量、力量、最大攝入量降低和提前絕經等問題，且研究未能證明人體的終身體育活動鍛煉可以延長壽命，但可以明顯延長生活自理期[3-5]。目前，以“治未病”為目的的以體代醫/體醫結合已被提高到國家戰略高度，用于對抗我國高速老齡化帶來的弊病。《“健康中國2030”規劃綱要》明確提出，要通過廣泛開展全民健身運動，加強體醫融合和非醫療健康干預，促進重點人群體育活動等方式來提高全民身體素質。

“CR+運動”模式有廣泛的群眾基礎。有研究顯示，二者聯合的效果比單獨CR對于保持葡萄糖穩態、降低心血管危險因素、保持瘦體重及增強有氧能力和力量效果更好，這對于高跌倒風險的老年人群具有積極意義[3,6,7]。然而，也有研究顯示，聯合模式會導致低血壓、提早絕經、骨質疏松、膽/腎/尿道結石，并且聯合模式比單獨運動或CR對血脂、血壓、胰島素敏感性和糖耐量沒有更好的效果[8-10]。因此，聯合模式的效果機制有必要進一步深入探究。

考慮到現代人快節奏生活、隨時性碎片化的鍛煉需求及運動的有效性、安全性，該研究選用強度較高的有氧項目——跳繩。與早餐和晚餐食物干預相比，中餐禁/節食往往有更好的依從性，因此該研究CR采用中餐節食方案。該研究在健康手環和相關應用程序APP的全程監督下，結合定期醫院體檢結果，調查單純運動及“CR+運動”聯合模式對健康的效果機制。

1 材料和方法

1.1 實驗對象

男子1人，45歲，飲食規律，無重體力勞動，脂肪肝，進行常規體育運動不存在問題，但無規律的健身習慣。

1.2 實驗儀器與方法

移動健康手環及其APP的HEROBAND套裝，監控檢測能耗、心率、睡眠、血氧飽和度。其他指標為該市三甲醫院體檢結果。過程：隔夜禁食，次日上午完成血樣、尿樣提取和胸透、B超、心電檢測。儀器包括全血分析儀（血常規）、全自動尿液分析儀（尿常規）、生化儀（血糖、血脂、肝功能、腎功能）、胸透儀、B超儀。該研究直接采用體檢結果/結論展開分析。調查時間為2020年3月至2021年3月。以3次體檢（開始、中段、結束）把整個調查分為2個干預期（運動干預期、“CR+運動”聯合干預期），每次體檢前3天停止干預措施，避免急性反應。移動手環監督生活中部分生理指標。

1.3 分組干預方案

PRE干預前，常年用餐習慣為一日3次，時間為7∶00、12∶00、19∶00左右，每餐米飯約300～500g，中、晚餐配菜，葷素常規搭配比例約1∶4～5。首次體檢后，即依次開始2個為期半年的干預，分別是運動干預（EXE）（進食：盡量接近PRE。EXE：除周日，每日均完成10min以內、累計500下的跳繩——4次×125下，每次間隔30～60s）和COM（CR+EXE）聯合干預（運動同EXE組。進食：中餐禁食（飲水正常），余同EXE組）。該研究為前后自身對照，無論是訓練還是CR刺激，半年的適應時間足以讓各理化指標進入穩定的平臺期[3-5]，可以前后做比較及對照。

該運動方案能耗約90kcal/次，心率在110～150次/ min之間，理論上該運動方案兼具促脂肪供能和提高心肺功能的作用，干預時期，日常睡眠和血氧飽和度均良好，見圖1。

圖1 運動方案的能耗（A）、心率分析（B）及日常的睡眠（C）和血氧飽和度（D）

1.4 結果分析

指標結果評定直接采用醫院體檢結論（正常、偏高、偏低）。

2 結果

2.1 體重指數、血脂、血糖和血常規

如表1所示，血壓、脈搏、血常規均正常。干預前后，BMI、總膽固醇（TC）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）均偏高，但干預后指標降低，聯合后降低幅度進一步增加。甘油三酯（TG）在EXE組稍有降低，在COM組恢復正常。高密度脂蛋白膽固醇只有EXE組正常，COM組和PRE組接近，均低于正常。PRE組的空腹血糖和糖化血紅蛋白均在正常水平，前者在兩種干預后降低到相近水平，后者在EXE后未改變，在COM后降低。

表1 干預（運動、熱限+運動）前后BMI、血壓、脈搏、血脂、血糖和血常規（n=1）

2.2 腎功能、肝功能、尿常規

如表2所示，腎功能3項指標中，尿素和肌酐均正常，而尿酸在PRE組升高，在EXE組降低，但在COM組恢復正常。各組尿常規和肝功能全部指標均正常。

表2 干預（運動、熱限+運動）前后腎、尿和肝功能指標（n=1）

2.3 肝、胰、腎、膀胱、甲狀腺B超檢測結果

如表3所示，脂肪肝在EXE處理后沒有恢復，但在COM后轉為輕度。

表3 干預（運動、熱限+運動）前后肝、脾、胰、甲狀腺、頸動脈B超結果（n=1）

2.4 經胸超聲心動檢測結果

如表4所示，高血壓導致心臟射血時阻力增大，長時間引起心臟代償性增大。心房增大提示高血壓風險加大。該結果顯示，PRE組左右心房均增大，EXE后有所恢復，僅左方稍大，COM后則完全恢復正常。

表4 干預（運動、熱限+運動）前后心動結果（n=1）

3 討論

體醫融合和飲食控制是多年來國內外極為關注的健康干預方式。而移動健康是“互聯網+”的產物，是健康干預實施的推進器，能夠及時、便捷地為使用者提供健康數據，提高了使用者的依從性，便于及時做出相應的調節，如控制運動時長、間歇、睡眠時長等，以獲取更好的健康收益。

該研究中，移動健康及時反映了人體運動能耗和血氧飽和度等指標，對于測試者來說有提示和監督功效，該測試者能夠較好地依照干預要求進行規律鍛煉和高質量休息，顯示出較好的依從性，這在一定程度上得益于移動健康。與需要較大場地才可實施的跑步鍛煉相比，跳繩更適合城市快節奏、碎片化的生活方式，以很小的時間投入和空間即可完成。有研究顯示，跳繩10min即可獲得慢跑30min的功效。該研究中，10min內跳繩能量消耗為90kcal，約為慢跑15min能耗。以往研究顯示，每周150min中等強度運動或劇烈運動75min，才能有效改善心血管健康[11]。該研究顯示，盡管EXE和COM沒有使偏高的體脂指標完全恢復正常，但仍然有改善作用，且整體上COM組效果更好，具體來說，BMI、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和甘油三酯（TG）均在3組依次降低，COM組的BMI僅比正常微高、TG則恢復到正常。高密度脂蛋白（HDL-C）在EXE組最高，而在COM組沒有進一步升高，反而降低到PRE水平，這表明CR降低了EXE對HDL-C的誘導。在功能上，HDL-C能夠將血管上沉著的LDL-C帶往肝臟清除，有抗動脈粥樣硬化功能，但它的降低增大了冠心病風險，原因可能在于CR導致多不飽和脂肪酸攝入的減少了引起了COM組HDL-C的“過猶不及”式改變。Stein的研究顯示，40%的CR導致HDL-C的降低（小鼠）[12]，而Bhutani等人的研究顯示，肥胖成年人12周的隔夜“CR+有氧訓運動”比單獨CR在降低體重、脂肪量、腰圍、LDL-C，以及升高HDL-C上有更好的效果[13]。腎功能3項指標主要反映腎小球過濾能力。尿酸、尿素和肌酐均為小分子，容易經腎小球濾過。該研究顯示，尿素和肌酐在3組均正常，而本來偏高的尿酸在2個干預組依次降低，在COM組恢復正常。繼發性尿酸增高與如高嘌呤、高蛋白飲食和飲酒，以及腎小球與腎小管病變有關。高尿酸血癥（HUA）導致尿酸結石及急慢性腎病，甚至會阻塞腎小管，引起急性腎衰。高尿酸血癥患者還往往伴有其他代謝疾病，如痛風、腹部肥胖、高血壓、血脂異常和糖耐量受損[14]。Doo Yong Park報道，每天久坐超過10h的受試者比久坐小于5h的受試者更容易發生高尿酸血癥（HUA），而常體育鍛煉者患高尿酸血癥的風險較低[15]。Dong X報道，久坐降低了鍛煉對高尿酸血癥的保護[16]。該研究表明，運動和CR對于尿酸緩解有正協同作用。空腹血糖和糖化血紅蛋白分別反映短期和長期的控血糖能力。該研究顯示，PRE組空腹血糖和糖化血紅蛋白正常，但EXE和COM仍然可以降低2個指標。前者在兩種干預后降低到類似的水平，后者在EXE后未改變，在COM后降低。與此類似，脂肪肝僅在COM組轉為輕度。PRE組左右心房均增大情況，在EXE后有所恢復（僅左方稍大），在COM后則完全恢復正常。上述提示，聯合組在控血糖、緩解脂肪肝、改善心房擴大方面效果更好。

4 結語

總體來說，每天1次、每周累計60min的跳繩運動可以改善BMI、血脂、血糖、腎功能、心功能，“CR（午餐禁食）+運動”模式的效果進一步強化，且兩種干預均沒有副作用（僅HDL-C在COM組比EXE組低）。移動健康的使用能夠及時反饋健康信息，提高測試者依從性，保證干預方案的穩定實施和督促良好休息。該研究也存在一些問題需要改進：首先，需要擴大測試樣本；其次，需要優化運動（量或強度）和CR方案，目前的干預方案尚不能使所有指標恢復到完全健康的水平；最后，未來的研究中應補充如肌肉力量、骨密度和人體成分等指標。