研究背景及目的:近年来我国青少年肥胖检出率持续增加,至2017年,我国7-19岁青少年肥胖发生率已达到10.7%。研究表明,青少年肥胖与成年期肥胖及肥胖相关疾病如糖尿病、心血管疾病、癌症等发病密切相关。青少年肥胖问题若得不到有效解决将给国家和社会带来沉重的负担。从能量平衡理论来看,肥胖发生的根本原因为能量摄入大于能量消耗,导致能量以脂肪的形式储存。其中,体力活动不足是引起能量摄入与能量消耗不平衡的重要原因之一;增加体力活动能够提高机体动员脂肪氧化,增加机体能量消耗,从而有效改善肥胖。因此,本研究目的是通过明确低、中、高运动强度下,走跑运动能量消耗及代谢底物特征,为指导肥胖青少年选择合理的运动剂量提供理论指导。研究对象与方法:2.1研究对象以2018年卫计委颁布的《学龄儿童青少年超重与肥胖筛查》作为肥胖筛查标准,以自愿报名的形式招募16名10-14男性肥胖青少年和15名男性正常体重青少年。2.2研究方法:2.2.1基本信息采集测试前采集受试者基本信息,如年龄(岁)、身高(cm)、体重(kg)及BMI(body mass index,BMI)。2.2.2能量消耗测试采用气体代谢分析仪(K4b2,COSMED,意大利)测试静息能耗和运动能耗,具体做法为静息能耗测试在受试者餐后2h、室温25-27摄氏度、安静的环境下进行,要求受试者静卧15min。运动能耗测试在跑台上以3km/h、4km/h、5km/h、6km/h、7km/h、8km/h速度进行走跑运动,跑台坡度为0,每级速度测试5min,中间无休息;提取原始数据VO2(ml/min)和VCO2(ml/min)。2.2.3数据简化静息能耗测试取测试后5min数据,运动能耗测试取每个测试速度后2min数据进行分析。能量消耗公式采用经典的Weir公式能量消耗(cal/min)=3.9*VO2(ml/min)+1.1*VCO2(ml/min)。净能量消耗(kcal/min)=能量消耗(kcal/min)-静息能耗(kcal/min);相对净能量消耗(cal/min/kg)=净能量消耗(kcal/min)/体重(kg)。运动过程中代谢底物采用Frany等公式,脂肪(FAT)氧化率(g/min=1.67*VO2(l/min)-1.67VCO2(l/min)-0.307*Pox;碳水化合物(Carbohydrates,CHO)氧化率(g/min)=4.55*VCO2(l/min)-3.21VO2(l/min)-0.459*Pox;其中Pox为蛋白质氧化率,蛋白质氧化率(k/min)=[安静能耗(KJ/min)*0.12]/16.74(KJ/g)。FAT供能比例=FAT氧化率*9/总能量消耗;CHO供能比例=CHO*4/总能量消耗。2.2.4数据统计处理通过运动摄氧量和静息摄氧量获得运动MET值。运动强度的分类标准是:低强度运动为1.5-2.9METs,中等强度运动为3-5.9METs,高强度运动为6-9METs。数据采用均值±标准差的形式表示,数据统计分析采用SPSS20.0完成。组内不同强度间的差异性检验采用单因素方差分析,组间差异性检验采用独立样本T检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。研究结果:3.1受试者基本情况31名男生受试者(正常体重组:15人,肥胖组:16人),两组受试者的年龄和身高均未见显著差(P>0.05),肥胖组体重和BMI均显著高于正常体重组(P<0.01)。3.2肥胖青少年不同强度走跑运动能耗特征肥胖组能量消耗(kcal/min)和净能量消耗(kcal/min)在中、高强度运动时均显著高于正常体重组(P<0.01);肥胖组在低、中、高强度运动时的相对能量消耗(cal/min/kg)和相对净能量消耗(cal/min/kg)则显著低于正常体重组(P<0.01)。3.3肥胖青少年不同强度走跑运动代谢底物特征肥胖组高强度运动的FAT氧化率显著高于中等强度运动(P<0.05)和低强度运动(P<0.01);CHO氧化率同样显著高于中、低强度运动(P<0.01)。肥胖组中等强度运动和高强度运动的FAT氧化率(mg/min)均显著高于正常体重组(P<0.01);肥胖组低、中、高强度运动的CHO(mg/min/kg)均显著低于正常体重组(P<0.01)3.3肥胖青少年不同强度走跑运动代谢底物供能百分比肥胖组和正常体重组的FAT(%)均表现为随运动强度增加而降低的趋势,CHO(%)则出现随运动强度增加而提高的趋势。其中,肥胖组高强度运动时的FAT(%)显著低于中、低强度运动(P<0.01),高强度运动的CHO(%)显著高于中、低强度运动(P<0.01)。肥胖组和正常体重组的FAT(%)和CHO(%)在低、中、高强度运动均未见显著差异(P>0.05)。研究结论:中、高强度能够显著增加肥胖青少年能量消耗,高强度运动能量消耗更大;体重是影响青少年运动能量消耗的重要因素,肥胖青少年中、高强度运动的能量消耗显著高于正常体重青少年;肥胖青少年中、高强度运动能动用更多的脂肪供能。