综述:抗阻训练对超重及肥胖儿童青少年身体成分、体适能与心血管代谢健康的影响:一项包含荟萃分析的伞形评价

时间:2026年6月2日
来源:Obesity Reviews

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背景:抗阻训练(Resistance Training, RT)作为改善儿童青少年健康与体适能的运动方式日益受到关注,但在超重及肥胖人群中相关证据尚不一致。本研究为伞形评价,旨在综合现有系统评价证据,评估RT对该人群身体成分、体适能及心血管代谢健康的影响。方法

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背景:抗阻训练(Resistance Training, RT)作为改善儿童青少年健康与体适能的运动方式日益受到关注,但在超重及肥胖人群中相关证据尚不一致。本研究为伞形评价,旨在综合现有系统评价证据,评估RT对该人群身体成分、体适能及心血管代谢健康的影响。方法:研究人员检索自建库至2026年2月的7个数据库,纳入针对超重及肥胖儿童青少年的、比较RT与非RT对照的系统评价与荟萃分析。主要结局指标包括体脂百分比(Percent Body Fat, BF%)、去脂/瘦体重(Fat-Free Mass/Lean Mass, FFM/LM)、肌肉力量、心肺适能(Cardiorespiratory Fitness, CRF)及心血管代谢标志物。研究人员基于原始独立研究数据开展荟萃分析,并按对照类型(活跃对照vs非活跃对照)、训练频率(1–2次/周vs≥3次/周)、干预时长(≤12周vs>12周)及年龄(≤12岁vs>12岁)进行亚组分析。结果:共纳入16篇系统评价(含67项原始研究、5112名参与者)。与所有非RT对照相比,RT显著降低BF%(均差[Mean Difference, MD]:-0.53%;95%置信区间[Confidence Interval, CI]:-1.00至-0.06),并增加FFM/LM(MD:0.48 kg;95% CI:0.23至0.74)。肌肉力量亦显著改善,且在身体部位、训练频率、时长及年龄组中均表现出一致获益。亚组分析显示,相较于非活跃对照,RT可显著改善CRF、内脏脂肪(Visceral Fat, VF)及空腹血糖(Fasting Insulin, FI)。结论:本伞形评价表明,RT可显著改善超重及肥胖儿童青少年的身体成分与体适能,同时对心血管代谢健康产生中等程度的获益。研究结果支持将RT纳入针对儿童肥胖管理的学校及社区项目中。
1 引言
全球儿童青少年肥胖患病率持续上升,已成为重大公共卫生问题。据世界卫生组织(World Health Organization, WHO)统计,2022年全球5–19岁儿童青少年中超重人数超过3.9亿,其中肥胖人数达1.6亿,且多数地区仍呈增长趋势。儿童期 excess adiposity 会显著增加成年后心血管疾病、2型糖尿病、癌症、过早死亡及生活质量下降的风险。现行WHO指南建议该人群每日累计至少60分钟中高强度身体活动(以有氧为主),且每周至少3天包含高强度活动及增强肌肉与骨骼健康的运动。然而,全球范围内儿童青少年尤其是超重及肥胖群体的身体活动不足问题依然严峻,近期荟萃分析显示仅不到20%的青少年同时达到有氧与肌肉强化活动的推荐量。因此,亟需基于证据的干预策略来改善这一高风险人群的健康结局。
抗阻训练(RT)是一种采用多种阻力负荷(包括自重、自由重量、功能性重量、器械及弹力带等)的专门化体能训练方法,已被视为管理儿童青少年超重及肥胖的重要补充手段。RT可通过增加肌肉量、肌肉力量及改善代谢健康带来独特获益,且该人群因较高的去脂体重与力量储备,对RT的接受度往往优于有氧运动。此外,RT还可减少体脂、提升功能能力,同时增强自尊与身体活动依从性。尽管RT应用潜力明确,但在该人群中的实践仍不充分,主要受限于对其可行性、有效性与安全性的顾虑。现有系统评价多聚焦于健康儿童青少年或年轻运动员,针对超重及肥胖群体的研究较少,且常受限于样本量小、结局指标单一等问题。例如,截至2021年最大规模的RT相关评价仅纳入27项研究,且仅关注体脂变化。同时,不同研究结论存在不一致性,部分研究显示RT可改善身体成分,另一部分则未发现显著效应。伞形评价(又称meta-review或review of reviews)可通过整合多项系统评价的高级证据,形成统一框架,澄清证据异质性与可靠性,为循证指南制定提供更可靠依据。目前尚无针对该人群的RT伞形评价,限制了最高等级证据的整合与实践转化。因此,研究人员开展了这项包含大规模荟萃分析的伞形评价,以明确RT对身体成分、体适能及心血管代谢健康的影响,并评估现有评价的方法学质量,为研究者、临床医师、相关医疗专业人员及体育教育工作者提供实践参考。
2 方法
本研究严格遵循《系统评价概述报告规范》(Preferred Reporting Items for Overviews of Reviews, PRIOR)声明,并在PROSPERO平台注册(注册号CRD420251124939)。研究人员检索PubMed、Web of Science、Cochrane Library、CINAHL、Scopus、SPORTDiscus及EMBASE共7个数据库,检索时限为建库至2025年4月1日,并于2026年2月26日进行更新检索,语言限定为英文,研究类型为系统评价与荟萃分析。检索策略结合主题词、自由词及医学主题词(Medical Subject Headings, MeSH),涵盖“systematic review”“meta-analysis”“resistance training”“overweight/obesity”等概念。
研究采用PICOS框架制定纳入标准。研究对象为4–18岁超重或肥胖儿童青少年,诊断标准采用WHO(BMI-for-age z评分:超重>1 SD,肥胖>2 SD)、国际肥胖任务组(International Obesity Task Force, IOTF;成人对应阈值:超重25 kg/m2,肥胖30 kg/m2)及美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention, CDC;BMI百分位数:超重≥85th,肥胖≥95th),同时允许纳入研究中使用的其他公认区域或国际标准。RT定义为采用自重、自由重量、弹力带、器械或其他设备施加阻力的结构化训练方案,排除单次急性RT研究;若研究包含饮食或生活方式干预,需确保干预组与对照组均等接受。对照类型为非活跃对照或活跃对照(如其他形式身体活动)。结局指标涵盖身体成分(BF%、体重、BMI、BMI z评分、FFM/LM、脂肪量、VF、腰围)、体适能(肌肉力量、CRF,以估计或实测VO2max衡量)及心血管代谢标志物(空腹血糖[Fasting Blood Glucose, FBG]、FI、稳态模型评估胰岛素抵抗指数[Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance, HOMA-IR])。
文献筛选与数据提取由两名独立研究人员完成,分歧通过共识或第三位研究人员仲裁解决。采用标准化Excel模板提取数据,内容包括作者、发表年份、原始研究设计、人群特征、RT干预细节、对照方法及主要结局,同时提取偏倚风险(Risk of Bias, RoB)、研究质量、证据等级、敏感性分析及发表偏倚相关信息。采用AMSTAR-2工具评估纳入系统评价的方法学质量,该工具包含16个条目,其中6项为关键条目(方案注册、检索策略充分性、RoB评估、荟萃分析方法恰当性、解释结果时考虑RoB、发表偏倚评估),根据缺陷情况将质量评为高、中、低、极低四级。
为避免原始研究重叠带来的偏倚,研究人员计算校正覆盖面积(Corrected Covered Area, CCA)评估纳入评价的原始研究重叠程度,并根据重叠情况重新提取独立原始研究数据进行荟萃分析。分析采用DerSimonian and Laird随机效应模型,连续变量结局以MD或标准化均数差(Standardized Mean Difference, SMD)及其95% CI表示。为处理单位分析错误,将同一研究中的多个干预组或对照组合并为单一组别进行配对比较;对同一研究报告的多个相关结局,采用Cochrane手册推荐的合并效应量方法以保持统计独立性。异质性采用卡方检验与I2统计量评估,I2<25%为低异质性,25%–50%为中度,>75%为高度。研究人员还采用留一法开展敏感性分析,并通过排除非随机对照试验(non-Randomized Controlled Trials, non-RCTs)验证结果稳健性。按对照类型、训练频率、时长、年龄及身体部位(上肢/下肢肌肉力量)开展亚组分析。
3 结果
文献筛选最终纳入16篇系统评价,共包含67项合格原始研究、5112名参与者,CCA为6.94%,提示研究重叠度为中等。原始研究多将CDC BMI百分位数作为超重/肥胖诊断标准,参与者年龄4–18岁,12篇评价仅纳入随机对照试验(Randomized Controlled Trial, RCT),其余4篇混合RCT与非RCT。RT干预时长多为4–52周,以全身训练为主,强度多为中等至高等(50%–85% 1次重复最大力量[1-Repetition Maximum, 1RM]或自觉疲劳程度5–8/10),每次20–90分钟,每周2–4次。对照包括非运动对照与结构化运动训练(有氧或联合训练)。
单个系统评价的结果存在异质性:13篇评价报告RT对身体成分参数的影响,多数未发现BF%、体重、BMI、FFM/LM等指标在RT与对照间的显著差异;3篇评价关注体适能,2篇显示肌肉力量显著改善,2篇显示CRF显著提升;6篇评价评估心血管代谢标志物,虽总体趋势支持RT获益,但置信区间均跨过零点,未达统计学显著性。
基于原始研究的荟萃分析显示,与所有非RT对照相比,RT显著降低BF%(23项研究,MD:-0.53%,95% CI:-1.00至-0.06,p=0.03),增加FFM/LM(25项研究,MD:0.48 kg,95% CI:0.23至0.74,p<0.001);体重(28项研究,MD:0.85 kg,95% CI:0.13至1.57,p=0.02)与BMI(26项研究,MD:0.43 kg/m2,95% CI:0.18至0.68,p<0.001)也发生显著变化,但脂肪量与腰围无显著变化。体适能方面,肌肉力量显著改善(16项研究,SMD:0.53,95% CI:0.30至0.77,p<0.001),VO2max无显著变化。心血管代谢标志物中,FI、VF、FBG与HOMA-IR均无显著整体差异,但效应量均呈有利趋势。敏感性分析显示结果稳健。
亚组分析进一步揭示异质性来源:相较于非活跃对照,RT显著降低BF%、VF与FI,并增加FFM/LM、肌肉力量与VO2max;相较于有氧训练,RT在增加FFM/LM、脂肪量、体重与BMI方面更优,但VO2max提升幅度低于有氧训练;与联合训练相比,各结局均无显著差异。训练频率≥3次/周可显著改善BF%、FFM/LM与肌肉力量;≤12周的干预可显著降低BF%、增加FFM/LM与肌肉力量,而>12周的干预仅肌肉力量持续改善。年龄>12岁者RT对BF%、FFM/LM与肌肉力量的改善效应均显著,≤12岁者仅FFM/LM与肌肉力量显著改善。上肢与下肢肌肉力量均显著提升。
AMSTAR-2质量评估显示,纳入评价的 methodological quality 存在差异:4篇为高质量,4篇中等,3篇低质量,5篇极低质量。主要缺陷包括未预先注册方案、未报告排除研究清单、未说明纳入研究的资金来源、未充分评估RoB对结果的影响等。
4 讨论
本伞形评价综合16篇系统评价(67项研究,5112名参与者)的证据,证实RT可显著改善超重及肥胖儿童青少年的身体成分与肌肉适能,对心血管代谢健康的影响则较温和。RT降低BF%的机制可能与增加静息代谢率、促进脂肪氧化有关;FFM/LM的增加则源于机械张力刺激下的肌肉蛋白质合成。脂肪量与腰围无显著变化,可能与RT更侧重神经肌肉与瘦组织适应、总能量消耗低于有氧或联合训练有关。亚组分析显示,短于12周的RT获益更显著,可能反映长期干预在学校等场景中易出现实施保真度下降(“电压跌落”现象);同时,现有研究普遍未控制饮食因素,也可能引入异质性。
体适能方面,RT可带来中等效应的肌肉力量提升,且不受训练频率、时长与年龄的限制,这得益于神经适应与肌纤维肥大的共同作用,而超重状态本身也可提供额外阻力刺激。心血管代谢标志物的整体无显著变化,可能与参与者基线水平多处于正常范围、肥胖类型以皮下脂肪为主有关,但亚组分析仍显示对非活跃对照的FI与VF显著降低效应。
实践层面,现有证据表明RT在适当监督下对儿童青少年是安全的,且因其耐受性好、力量增益明显、可提升自我效能与依从性,适合纳入学校与社区肥胖管理项目。RT可与有氧训练互补,其形式多样(自重、弹力带、自由重量等)可适配不同场地与能力水平,建议多方利益相关者早期协作以提升实施效果。
本研究优势在于遵循PRIOR规范,采用AMSTAR-2工具评估纳入证据质量,并通过原始研究再分析克服单个系统评价的局限性。局限性包括部分结局异质性较高、未分析训练强度与量等调节因素、部分纳入系统评价方法学质量偏低等,未来研究应进一步完善方案注册、报告规范与实施保真度评估。

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