学龄前儿童健康结果的“适中之日”：对工作日和周末24小时运动行为的组合数据分析

《Journal of Exercise Science & Fitness》：The Goldilocks Day for Preschoolers' Health Outcomes: A Compositional Data Analysis of 24-H Movement Behaviors on Weekdays and Weekends

　　本研究基于 compositional data regression 模型，分析 289 名 3-6 岁幼儿周一至周日的睡眠、久坐、轻度及中高强度运动时长，提出兼顾执行功能、基础运动技能和体能发展的最优时间分配方案。结果显示，周日期间中高强度运动建议时长为 115 分钟（较平日增加 9 分钟），睡眠时长增加 20 分钟，久坐减少 35 分钟。通过三维散点图确定的最佳时间窗口（Goldilocks Day）实现了四类活动时长的动态平衡，为幼儿制定差异化作息指南提供科学依据。

　　在儿童成长过程中，3至6岁这一阶段被视为关键的“黄金窗口期”，其对执行功能（EF）、基础运动技能（FMS）和身体素质（PF）的发展具有重要影响。这些能力不仅关系到儿童当前的身体健康，还对他们的认知发展、行为调节和社会适应能力有着深远的意义。随着社会对儿童早期发展的重视，越来越多的研究开始关注如何通过合理的时间分配，促进这些关键能力的协同发展。然而，现有的研究往往集中于单一的行为指标，例如每天的体育活动时间或睡眠时长，而忽视了这些行为之间的相互作用及其整体时间分配对健康结果的影响。因此，本研究采用了一种新颖的分析方法——组成数据回归模型（Compositional Data Regression Models），旨在探索3至6岁儿童在工作日和周末的24小时运动行为模式，并基于这些模式提出最佳的时间分配方案，以支持其全面健康发展。

研究团队从浙江省的四所幼儿园中招募了289名年龄在3至6岁之间的儿童，这些儿童的健康状况良好，且没有近期的季节性疾病史或慢性疾病。通过使用加速度计和《儿童睡眠质量问卷》（CSHQ）等工具，研究人员客观记录了儿童在清醒时段内的身体活动（PA）和久坐行为（SB），并评估了他们的睡眠时长（SLP）。同时，EF的评估采用《早期儿童工具箱》（EYT），该工具专为学龄前儿童设计，已被证明在可靠性和有效性方面具有良好的表现。FMS的评估则基于《大运动发展测试》（TGMD-3）第三版，该测试包括了基本的运动技能，如跑、跳、投掷等。PF的评估依据《国家儿童身体素质测试手册》，涵盖身体形态、上肢和下肢肌肉力量、灵活性、腿部力量、速度与敏捷性以及动态平衡等指标。这些多维度的评估方法使得研究人员能够全面了解儿童的健康状况，并为他们提供更科学的时间分配建议。

在方法上，本研究采用了组成数据分析（CoDA）技术，这是一种将时间分配数据转换为非约束空间的方法，使得传统的统计分析可以应用于复杂的运动行为组合。通过这种方法，研究人员能够识别出最优的时间使用模式，即所谓的“Goldilocks Day”（适中的一天），这表示一种能够同时支持EF、FMS和PF的最佳时间组合。研究团队通过构建一个涵盖所有可能的运动行为组合的预测网格，结合线性回归模型和稳健估计方法，分析了这些组合与健康结果之间的关系。此外，研究还采用了方差分析（ANOVA）来评估不同运动行为之间的相关性，并通过计算各行为的最优区域，确定了在不同时间段内儿童的最优时间使用结构。

研究结果表明，24小时内的运动行为与EF、FMS和PF之间存在显著的正相关关系。在工作日，最优的时间分配为：中等至剧烈身体活动（MVPA）106分钟（70至140分钟），轻度身体活动（LPA）40分钟（30至50分钟），久坐行为（SB）703分钟（600至800分钟），以及睡眠时间（SLP）591分钟（470至700分钟）。而在周末，这些最优时间分配为：MVPA 115分钟（80至150分钟），LPA 45分钟（40至50分钟），SB 668分钟（570至760分钟），以及SLP 611分钟（530至690分钟）。这些结果表明，儿童在工作日和周末的活动模式存在显著差异，工作日的活动受到学校课程和家长工作安排的限制，而周末则提供了更多的休息和运动机会。

值得注意的是，尽管国际上的指南通常建议每天至少进行180分钟的体育活动，包括至少60分钟的MVPA，以及每晚10至13小时的睡眠，但本研究的结果显示，对于学龄前儿童而言，MVPA的最佳时间分配超过了这些指南的建议。这可能是因为指南主要基于广泛的人群研究，旨在满足大多数儿童的基本健康需求，而本研究则更注重于特定发展阶段的儿童，以实现EF、FMS和PF的平衡发展。此外，本研究还发现，尽管周末的睡眠时间较工作日略长，但工作日的睡眠时间并未达到指南推荐的最低标准，这可能与幼儿园的固定作息时间有关。因此，研究建议在制定健康指南时，应考虑儿童个体差异和环境因素的影响，而不是简单地套用统一的标准。

在讨论部分，研究团队指出，当前的指南在推荐运动行为时，往往忽略了不同时间段内儿童行为模式的变化，以及这些变化如何影响他们的健康。例如，学龄前儿童在工作日的活动受到学校课程和家长工作时间的限制，而周末则提供了更多的灵活性。因此，研究强调，最佳的时间分配应被视为整体24小时活动模式的一部分，而不是独立的指标。此外，研究还提到，尽管某些久坐行为可能对儿童的健康产生负面影响，但一些认知刺激性的久坐活动，如拼图、绘画和阅读，可能有助于儿童发展注意力和自我调节能力，从而对EF产生积极影响。

研究的局限性包括样本来源较为集中，可能无法代表其他地区或社会经济背景的儿童；研究采用的是横断面设计，因此无法得出因果关系；周末的数据仅限于一两天，可能影响研究结果的准确性；以及睡眠时间的测量依赖于家长的报告，可能存在回忆偏差。因此，研究建议未来应采用更广泛的样本和多种数据收集方法，以提高研究结果的代表性和准确性。

综上所述，本研究通过采用组成数据分析方法，首次系统地探讨了学龄前儿童在工作日和周末的最佳时间分配模式，并提出了针对不同时间段的个性化建议。这些发现不仅有助于制定更科学的健康指南，还为教育工作者、家长和政策制定者提供了重要的参考依据。然而，由于研究存在一定的局限性，未来仍需进一步验证和扩展，以确保这些推荐能够广泛适用于不同背景下的学龄前儿童。