上海体育学院体育教育训练学院教授关于后秀暴汗服对人体运动时能量消耗的急性影响的实验研究

项目名称： HOTSUIT/后秀暴汗服对人体运动时能量消耗的影响

研究目的：

本研究的目的是评估穿着暴汗服进行高强度间歇运动(High-intensity Interval Exercise, HIIE)时对人体能量消耗(Energy Expenditure, EE)的急性影响。

研究方法：

(1)实验方法

本研究旨在确定穿暴汗服进行HIIE时对能量消耗和运动后过量氧耗的急性影响。所有测试均在上海进行，实验时间为2021年7月4日至18日，实验室温度保持在23-25℃之间，湿度保持在70-75%之间。在实验前24小时进行基础测试(如最大摄氧量测试和身体成分测试等)并确定训练负荷。之后所有受试者随机进行穿暴汗服或普通运动服的HIIE实验，两次实验间隔24小时及以上且在不同日期的同一时间段完成。受试者均被告知在每次实验前一天应避免进行剧烈运动，避免摄入酒精等刺激性饮料或任何可能影响测试结果的药物，保持良好的睡眠及正常饮食。

(2)实验对象

实验对象为18-30岁健康青年人(男性8名，女性7名)，每周至少进行3次规律的体力活动，没有接受过特定运动项目的训练。所有受试者在参与实验前均填写体力活动问卷并签署知情同意书。

表1 受试者基本信息

(3)实验过程

身体成分测试：HIIE(暴汗服)前后、HIIE(普通运动服)前后均用生物电阻抗分析仪(Jawon, X-Scan Plus, Korean)对受试者的体重、体脂以及身体质量指数等人体测量学指标进行测量。

最大摄氧量测试：受试者到达实验室后，使用功率自行车(Lode Excalibur sport, Netherlands)进行5分钟50-100W的热身以及动态拉伸，随后佩戴心肺功能测试仪(Cortex, MetaMax3B R2, Germany)进行递增负荷测试，确定受试者的最大摄氧量(V̇O2max)和峰值功率输出(Peak Power Output, PPO)。男性初始负荷为60W，每分钟递增30W，女性初始负荷为50W，每分钟递增25W，直至主观意志疲劳。使用心肺功能测试仪器持续监控受试者气体交换数据与心率，所有V̇O2数据均使用1分钟平均平滑进行分析，V̇O2max为任何15秒内的最高平均值，PPO记录为测试结束时获得的峰值功率值。V̇O2max测试后10分钟，要求受试者以85%PPO强度完成两次1分钟的锻炼，间隔75秒，并以25%PPO强度进行主动恢复，以熟悉HIIE运动模式。

水合测试：受试者到达实验室前告知受试者保持饮水，受试者在测试前提供尿样，通过尿十项分析仪(Siemens CLINITEK Status+, Germany)确定尿比重(Urine Specific Gravity, USG)，若USG≤1.03g/ml表明受试者正常水合，若高于1.03g/ml则要求受试者饮水500ml，半小时后再次进行水合测试直至达到水合状态，并重新称重。

静息代谢率测试：受试者在穿暴汗服或普通运动服进行HIIE前均需平躺30min，并使用心肺功能测试仪测量静息代谢率(Resting Metabolic Rate, RMR)。在RMR过程中受试者尽量不要移动，保持平稳呼吸，避免对安静测试时的摄氧量产生影响。静息代谢过程中连续记录运动过程中气体交换数据，所有V̇O2数据均使用1分钟平均平滑进行分析，记录15分钟静息代谢数据进行RMR计算。

高强度间歇训练：V̇O2max测试后24小时进行HIIE，训练前先进行静息代谢测试，随后受试者穿暴汗服或普通运动服以25%PPO强度热身5分钟，然后以85%PPO强度进行10次60秒高强度骑行训练，中间穿插60秒25%PPO强度的主动恢复。要求每个受试者在整个间歇训练期间保持相同的节奏(70Hz)。使用心肺功能测试仪连续记录运动过程中气体交换数据，所有V̇O2数据均使用1分钟平均平滑进行分析。在所有实验中，在每个高强度骑行(85%PPO强度)结束时记录耳温、心率和运动主观感觉(Rating of Perceived Exertion，RPE)，RPE采用Borg6-20级量表(6级为不费力，20级为精疲力竭)。运动后，受试者脱下暴汗服，穿运动服静躺30分钟，同时收集呼吸气体交换数据，所有V̇O2数据均使用1分钟平均平滑进行分析，记录运动后15分钟测试数据进行RMR计算。

图1 实验流程图

(4)数据处理与分析

所有数据均用均值±标准差表示，通过IBM SPSS 26.0统计软件包(IBM Corp. Armonk, NY, USA)进行数据处理与统计分析，使用配对样本T检验比较穿暴汗服与普通运动服进行高强度间歇运动时能量消耗、体温、心率和疲劳的差异，显著性水平定为p<0.05。

研究结果：

表1 穿暴汗服与运动服进行HIIE的研究结果及配对样本T检验分析结果

* p<0.05 ** p<0.01

对所有数据进行配对样本T检验，结果如表1所示：研究结果表明：

(1)穿暴汗服测试时运动中能量消耗显著高于穿运动服测试时运动中能量消耗 (t=2.720，p=0.017)，与穿运动服测试时相比，穿暴汗服测试时运动中能量消耗平均提升2.5%，提升幅度最大的受试者可达10.1%。

(2)穿暴汗服测试时运动后安静能量消耗显著高于穿运动服测试时运动后安静能量消耗 (t=2.400，p=0.031)，与穿运动服测试时相比，穿暴汗服测试时运动后安静能量消耗平均提升9.7%，提升幅度最大的受试者可达29.5%。

(3)穿暴汗服测试时运动中最高体温显著高于穿运动服测试时运动中最高体温 (t=4.051，p=0.001)，与穿运动服测试时相比，穿暴汗服测试时运动中最高体温平均提升0.9%，提升幅度最大的受试者可达2.1%。

(4)穿暴汗服测试时运动中最高心率显著高于穿运动服测试时运动中最高心率 (t=2.344，p=0.034)，与穿运动服测试时相比，穿暴汗服测试时运动中最高心率平均提升3.4%，提升幅度最大的受试者可达13.4%。

(5)穿暴汗服测试时运动中平均心率显著高于穿运动服测试时运动中平均心率 (t=2.549，p=0.023)，与穿运动服测试时相比，穿暴汗服测试时运动中平均心率平均提升4.1%，提升幅度最大的受试者可达18.1%。

(6)穿暴汗服测试时运动后平均心率显著高于穿运动服测试时运动后平均心率 (t=2.436，p=0.029)，与穿运动服测试时相比，穿暴汗服测试时运动后平均心率平均提升4.8%，提升幅度最大的受试者可达22.2%。

研究结论：

与穿普通运动服相比，穿HOTSUIT/后秀暴汗服的受试者在运动过程中的能量消耗、最高体温、最高心率以及运动后的能量消耗均显著提升。