許佳章  王俊  管有志  毛德倩[1]  卓勤¹  樸建華^1,2  徐健  劉小立²

深圳市慢性病防治中心，深圳  518020

 

摘要：目的  測定具有正常體質(zhì)指數的深圳青年志愿者的基礎代謝率。方法  通過(guò)問(wèn)卷調查、體格檢查、血常規、肝功能、腎功能、甲狀腺激素的測定結果挑選出合格的受試者男性25名，女性25名，在標準化實(shí)驗條件下，采用心肺功能測試儀K4b²測量其基礎代謝率（BMR），將實(shí)測值與Schofield 公式（修正）計算值進(jìn)行比較，以四電極生物電阻抗儀測量體成分。結果  19~32歲正常體質(zhì)指數正常的青年志愿者基礎代謝率為：男性（278.54±45.56）KJ/h、女性（224.08±38.24）KJ/h，結論  與北方人群相比，深圳青年人基礎代謝率相對偏高。

關(guān)鍵字：能量代謝  基礎代謝率  心肺功能測試儀

中圖分類(lèi)號：                      文獻標識碼：A

 

XU Jiazhang, WANG Jun, GUAN Youzhi, MAO Deqian, ZHUO Qin, PIAO Jianhua, XU Jian, LIUXiaoli

Shenzhen Center For Chronic Disease Control, Shenzhen 518020, China

 

Abtstact: Objective  To measure the basic metabolic rate of young adults with normal BMI in SHENZH. Methods  25 men and 25 women in hospital were selected according to questionnaire, medical examination, blood test, liver function, nephron functiona, thyroid gland level, and TSH. Their basal metabolic rate (BMR) and resting metabolic rate (RMR) were measured by using the K4B² in normal circumstances. The BMR values were compared with the calculated results from the Schofield equation (adjusted);The body composition was measured by bioelectrical impedance analysis.Results  The BMR values measured by the K4b2 were 278.54±45.56 KJ/h (male) and 224.08±38.24 KJ/h (female). Conclusion  The BMR value of Shenzhen young adults measured by K4b2 is a little higher than that of youth in North China.

Key words:

 

膳食營(yíng)養素參考攝入量（RNI)是營(yíng)養工作最重要的基礎依據，目前中國居民膳食營(yíng)養素參考攝入量是中國營(yíng)養學(xué)會(huì )于2000年制定的，由于缺少我國人體能量試驗的資料，在制定能量需要量時(shí)主要是參照1985年FAO/WHO/UNU有關(guān)能量方面的報告而修訂的，該報告是采用WHO推薦使用的Schofield公式^[1]，對其稍做修正后用于計算中國人的基礎代謝(BMR)。能量需要量與種族、地域和膳食模式密切相關(guān)，由于缺乏可靠的中國人基礎代謝實(shí)測數據，完全在西方人體數據的基礎上進(jìn)行經(jīng)驗下調，因此其準確性值得商榷。近年來(lái)深圳市有肥胖相關(guān)的慢性病繼續攀升，2003年深圳地區企事業(yè)單位健康調查顯示的男性肥胖癥的發(fā)病率達41.82%，女性肥胖癥的發(fā)病率達20.65%，總體達33.76%，已接近國外發(fā)達國家的程^[2]。針對我國的實(shí)際情況，中國疾病預防控制中心營(yíng)養與食品安全所實(shí)施“我國成年人膳食能量代謝及關(guān)鍵技術(shù)研究”項目，該項目總共在全國6個(gè)地區開(kāi)展，其中深圳作為南方地區的代表，研究工作從2010年3月中旬開(kāi)始，7月底結束。本研究在標準化實(shí)驗對象和實(shí)驗條件的前提下，采用間接測熱法，通過(guò)實(shí)際測定19～32歲正常體質(zhì)指數的深圳青年的基礎代謝率和靜息代謝率，望獲得我國成年人能量代謝的重要數據，為研究我國居民膳食能量參考攝入量及其營(yíng)養失衡的相關(guān)疾病的預防提供可靠的科學(xué)依據。

 

在深圳某公共衛生機構選出男性25名，女性25名：年齡19~32歲、身高155~183cm、體重45~74kg、體質(zhì)指數正常（BMI 18.5~25）；通過(guò)問(wèn)卷調查，排除實(shí)驗期間處于月經(jīng)期及失眠、容易緊張、處于減肥節食的受試者；然后在剩余對象中進(jìn)行清晨空腹血測定，排除血常規、肝功能、腎功能、甲狀腺激素和促甲狀腺激素結果不在正常范圍者^[3]；然后再從剩余對象中詢(xún)問(wèn)，保證受試者均為輕體力勞動(dòng)者；體重沒(méi)有顯著(zhù)變化；沒(méi)有任何消化系統和代謝疾病，實(shí)驗期間受試者保證輕體力活動(dòng)。實(shí)驗前簽署知情同意書(shū)。

1.2.1 體格測量  所有受試者清晨空腹，僅穿內衣，準確測量身高、體重。身高（H）用固定身高尺（蘇衡，常州）測量，精確到0.1cm；體重（W）采用數字式體重秤（HW100KGL，Japan）測量，精確到0.01kg。計算體表面積（BSA）和體質(zhì)指數(BMI)。

體表面積（m²）= 0.00586×身高（cm）＋0.0126×體重（kg）－0.0461

1.2.2 體成分的測量  受試者早餐后2.5~3h，平躺0.5h，用四電極生物電阻抗儀（ImpediMed-DF50，Australia，50KHz）測量，生物電阻抗（Z）、相角（Ph）、電阻抗（R）、電容抗（Xc）重復進(jìn)行一次測量，觀(guān)察兩次電阻抗測量值的差異，要求兩次測量結果相差不超過(guò)5Ω。體重、瘦體重、體脂肪、身高、年齡、性別分別用W、FF、F、H、Age、Sex表示，計算公式^[4]如下：

F = W － FF；

FF= 0.340 × 104 × H²/Z ＋ 15.34 × H ＋ 0.273 × W －0.127×Age＋4.56×Sex (male=1，female=0)－12.44

1.2.3 基礎代謝率測定  用間接測熱法，應用K4b² 心肺功能測試儀（Cosmed，Italy）對基礎代謝能量消耗進(jìn)行測定。K4b²  通過(guò)對受試者每一次呼吸氧氣消耗量及二氧化碳氣體的濃度和體積的實(shí)時(shí)監測， 實(shí)驗過(guò)程中收集受試者24h尿液，記錄尿液體積，使用全自動(dòng)凱氏定氮儀測出尿氮(kjeltec2400，Foss，Swede) 測定尿氮。然后利用Weir公式^[5]計算能量消耗。基礎代謝率測定要求受試者在清晨空腹狀態(tài)下進(jìn)行，距離前一天晚餐11.5~12.5h。每名參加測試的受試者提前一天入住單人間，環(huán)境安靜。測量前受試者從睡眠狀態(tài)中被叫醒，處于完全空腹、安靜、清醒而舒適的狀態(tài)。在測試過(guò)程中受試者保持睜眼狀態(tài)，以證明其在清醒狀態(tài)下，不能活動(dòng)四肢、說(shuō)話(huà)和搖頭，以排除肌肉活動(dòng)對BMR 的影響。每個(gè)受試者在各觀(guān)察曲線(xiàn)平穩后測試5min。用耳式體溫計（MERCK Ear-Type Thermometer，德國）測量受試者的體溫，重復3次。房間內配備溫濕度計（深圳明高），測量溫度、濕度在測量BMR 時(shí)，受試者體溫為（35.76±0.44）℃；環(huán)境溫度為(22.9±2.09)℃；相對濕度為(77.56±15.19)%。

 同時(shí)，按照FAO/WHO/UNU推薦使用的公式^[6]計算BMR 值：

（1）男性BMR（kcal/d）=15.057×W+692.2；（2）女性BMR（kcal/d）=14.818×W+486.6

其中 W為體重（kg）。

1.2.4 靜息代謝率的測定  早餐后2.5~3.5 h 后開(kāi)始測量，測量前靜躺0.5h，方法同BMR

用Microsoft Excel 2003建立數據庫，用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統計分析，采用均數和標準差描述分布，進(jìn)行獨立樣本的t檢驗。

 

參加本次調查的受試者有男性25人，女性25人，年齡19-32歲，均為健康的輕體力活動(dòng)者。從表1可以看出，男性體內脂肪含量明顯低于女性體內脂肪含量，經(jīng)t檢驗兩組有顯著(zhù)性差異(P〈0.001)；對比男性與女性的BMI，經(jīng)t檢驗無(wú)顯著(zhù)性差異(P=0.804〉0.001)；男性體表面積大于女性體表面積，經(jīng)t檢驗有顯著(zhù)性差異(P<0.001)。

項目	男(n=25)	女(n=25)
年齡（歲）	22.28±2.85	21.52±1.83
身高（cm）	170.78±6.21	160.42±3.97
體重	61.39±7.94	53.75±6.04
瘦體重	50.53±5.33	37.71±3.28
體脂肪	10.86±3.58	16.65±2.93
脂肪含量（%）	17.37±3.81	30.78±2.28
BMI	20.99±2.05	20.85±1.90
體表面積（m2）	1.728±0.128	1.571±0.922

注：（1）男性與女性體內脂肪含量對比；（2）男性與女性的BMI對比；（3）男性與女性體表面積對比

 

從表2可見(jiàn)，男性BMR實(shí)測值為（278.54±45.56）KJ/h，Schofield公式計算值為（281.81±20.83）KJ/h，經(jīng)t檢驗，t=-0.343，P=0.734；女性BMR實(shí)測值為（224.08±38.24）KJ/h，Schofield公式計算值為（224.75±15.59）KJ/h，經(jīng)t檢驗，t=0.051，P=0.960。男性與女性的BMR測量值對比，無(wú)論單位時(shí)間的能量消耗率、單位時(shí)間單位體重的能量消耗率，還是單位時(shí)間單位體表面積的能量消耗率，男性BMR測量值均高于女性BMR測量值，經(jīng)t檢驗，兩者有顯著(zhù)性差異。

單位	男		女
	K4b2測量	Schofield計算	K4b2測量	Schofield計算
KJ/h（1）	278.54±45.56	281.81±20.83	224.08±38.24	224.75±15.59
KJ/(Kg·h)（2）	4.60±0.88	4.62±0.27	4.20±0.78	4.18±0.18
KJ/(m2·h)（3）	161.63±26.85	163.10±2.42	142.90±24.85	142.28±2.33

注：（1）單位時(shí)間的能量消耗率；（2）單位時(shí)間單位體重的能量消耗率；(3)單位時(shí)間單位體表面積的能量消耗率

 

直接測定成年人在自由活動(dòng)情況下的能量消耗仍十分困難。BMR 約占總能量消耗的60%~70%，它是成年人估算能量需要量的重要基礎。本次實(shí)驗的受試者先根據廣東地區青年的平均身高和體重篩選，再通過(guò)血常規、腎功能、肝功能、甲狀腺激素和促甲狀腺激素檢查，選擇身體狀況良好的受試者。并通過(guò)問(wèn)卷調查挑選出具有良好生活習慣，不易受到外界環(huán)境影響的受試者。測定工作選擇在3~6月進(jìn)行，以排除季節性影響；測試環(huán)境盡量控制溫度、濕度、噪聲等，以消除外環(huán)境對測定工作的影響，實(shí)驗對象選擇、實(shí)驗條件控制上力求標準化。為保證數據的準確可靠，每個(gè)受試者的基礎代謝分兩天進(jìn)行復測，如果兩次的測定值誤差在5％以上，將進(jìn)行第3次復測。本研究實(shí)測的男性基礎代謝率為（278.54±45.56）KJ/h，而根據FAO/WHO/UNU推薦的Schofield修改公式計算出來(lái)的男性基礎代謝率為（281.81±20.83）KJ/h，通過(guò)t檢驗發(fā)現兩者無(wú)顯著(zhù)性差異；女性測量值為（224.08±38.24）KJ/h，與計算值（224.75±15.59）KJ/h幾乎相等，t檢驗發(fā)現兩者同樣無(wú)顯著(zhù)性差異。這樣的結果與中國疾病預防控制中心在石家莊某軍醫學(xué)院的測量結果相差比較大^[7-8]，石家莊男學(xué)員基礎代謝率測量值為（229.53±44.60）KJ/h，女學(xué)員基礎代謝率測量值為196.34 KJ/h。由于能量需求與受試者所屬的地區、種族、氣候、膳食結構密切相關(guān)，分析其原因，南北方的環(huán)境和氣候差異可能是主要因素之一，考慮環(huán)境溫度、濕度、大氣壓力等，深圳的氣候炎熱潮濕，測量時(shí)相對濕度為（77.56±15.19）%，石家莊地處北方，氣溫適宜而干燥相對濕度為（53.63±7.60）%；盡管在標準化實(shí)驗對象和實(shí)驗條件的前提下，實(shí)際的測試環(huán)境還是存在差異，應盡量減少外界因素對受試者的影響；另外，受試者的個(gè)體情況也存在差異，軍校學(xué)員心理素質(zhì)相對較好，紀律性強，外界干擾對他們的影響小。

WHO的報告建議各國應盡可能以實(shí)際測定或合理估計的能量消耗量為基礎，來(lái)確定人體的能量需要量。因此，準確的BMR測定數據就成為合理制定中國膳食能量RNI的關(guān)鍵所在。我們的研究結果顯示，深圳地區青年人群的基礎代謝值相對其他地區偏高。受項目條件所限，本次研究樣本量偏小，難以準確反應深圳市青年人基礎代謝的全面情況，因此，該研究還有待于擴大研究對象，進(jìn)行深入研究。

 

[1] FAO/WHO/UNU Expert Consultation：Energy and protein requirements [M]. WHO Technical Report Series 724 Geneva: World Health Organization，1985.

[2]  邵桂霞，張獻共，黃志平,等 深圳地區21671例不同性別年齡體重指數與血脂、脂肪肝關(guān)系的探討[J].臨床內科雜志, 2003，20（12）:636-638.

[3]  王鴻利.實(shí)驗診斷學(xué)[M].北京：人民衛生出版社，2005:108，223-226.

[4]  HOUTKOOPER L B, LOHMAN T G, GOING S B, et al. Why bioelectrical impedance analysis should be used for estimating adiposity [J]. Am J Clin Nutr,1996, 64：s436-s448.

[5]  WEIR J B. New methods for calculating metabolic rate with special reference to protein metabolism [J]. J Physiol, 1949, 109：1-9.

[6]  Repott of a Joint FAO/WHO UNU export consultation Rome 17-24 October 2001.

[7] 劉健敏,孫悅,楊曉光,等 中國北方青年女子基礎代謝率的研究[J].營(yíng)養學(xué)報,2008,30（1）:31-34

[8] 孫悅，勾凌燕，樸建華,等. 我國北方男性青年基礎代謝率[J]. 營(yíng)養學(xué)報, 2007,29(1):13-15.

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