王芳媛 张一英 张社平 夏小慧△ 郑慧芳
(兰州城市学院体育学院,兰州 730070)
摘要 目的： 搜集临夏州回族成人体成分数据、分析其体成分特点及随年龄变化的规律。 方法： 采用整群随机抽样的方法,对临夏州回族成人,男224人,女119人,利用生物电阻抗分析法进行体成分测量,用SPSS 16.0软件对所获数据进行统计学处理。 结果： 体质指数(BMI)随年龄增长均有升高的趋势,且都在50～达到高峰;体脂肪量和体脂肪率均随年龄增长而增长,男、女性的体脂肪率在各个年龄段均有差异;躯干及四肢脂肪量的变化规律与体脂肪率基本一致;女性BMI的肥胖检出率比体脂肪率的检出率低;体液、去脂体质量、肌肉量、蛋白质量及推定骨量等不同性别间均有差异,各指标随年龄变化不明显。 结论： 临夏州回族成人的体脂肪量及全身各部位脂肪量随年龄增长总体呈上升趋势;体成分存在性别差异,呈现出体脂肪率女性高于男性,而其他非脂肪成分的含量则男性高于女性的特点。
关键词 回族;成人;体成分;生物电阻抗分析法;体脂肪率
人体各成分的相对平衡,都与机体正常的生命活动和维持健康水平极为重要,因此对人体进行成分测试是人体健康检查的重要内容之一。生物电阻抗分析法是近来应用较多的一种人体成分检测方法。临夏回族自治州是我国两大回族自治州之一,位于甘肃省中部西南面,平均海拔2000米,总人口2205144,有回、汉、东乡、保安、撒拉等31个民族成分,回族在临夏州境内的总人口为718409,占总人口的32.58%(2016年临夏州统计局数据)。体成分存在着人种和民族差异,因此它也是人类学研究的重要课题[1]。回族由于在遗传、地域环境、饮食习惯以及宗教文化等方面的差异,在身体成分的分布和随年龄变化的规律上可能会呈现一定的特点。目前,有关临夏州回族成人体成分的研究未见报道。本课题组在2016年4～6月间,对临夏州4个地区的回族人群进行了现场调查,运用生物电阻抗分析法检测临夏州回族成人的体成分,探讨其性别差异及随年龄变化的趋势,以期为回族成人的健康指导及相关疾病的研究提供参考。
采取整群随机抽样的方法,在临夏州临夏市、临夏县、和政县和广河县等4个地区选取常住居民进行调查。要求调查对象双亲均为回族且本人长期在当地居住,无身体畸形、遗传性疾病,无代谢性、内分泌性疾病及长期服用激素类药物史,调查对象均知情同意。
对调查对象现场发放调查表并由专人指导填写,项目包括年龄、出生年月、性别、工作、饮食习惯、疾病史、家族史、参与体育锻炼情况等,并签署知情同意书。
1.3.1 身高测定 采用身高坐高计对调查对象测量其直立时头顶点至身高计底板之间的垂直距离。测量方法为：受试者取自然立正姿势站在底板上,两臂自然下垂,足跟并拢,足尖分开成60°,足跟、骶骨和两肩胛间与立柱相接触,躯干自然挺直,保持耳眼水平位。测试者将水平压板下滑,轻压其头顶点,两眼与压板呈水平位读数并记录[4]。
1.3.2 体成分测定 采用BCA-2A型人体成分分析仪(中体同方体育科技有限公司)测量体成分各指标。测量指标包括身高、体质量、体质指数(body mass index,BMI)、体脂肪率(percentage of body fat,PBF)、全身脂肪量、去脂体质量(fat free mass,FFM)、全身骨量、全身蛋白质量、躯干及四肢脂肪量、肌肉量、四肢骨量以及细胞外液、细胞内液及水肿系数等。
受试者在测量前2h内尽量不进行剧烈活动、不进食、不饮水、并排空尿液。要求受试者除去身上的金属物件,包括手表、钥匙、手机等物品并排除使用电子医疗设备、体内有固定支架等的受试者。测量时先输人受试者基本信息(如姓名、性别、身高、出生年月等),并预测其身着衣物的重量,保存数据后让受试者身体放松,上肢自然下垂,双手握住握柄,赤足立于身体成分
分析仪上,双足的前脚掌和后脚跟分别踏在仪器的足部电极板上,通过无痛电流,测定身体对电流的阻抗,从而得出身体成分的各项指标。
所得测量数据由体成分分析软件直接储存在计算机内,以Excel 2003格式导出之后,录入SPSS 16.0统计软件包。对数据进行正态性检验、 t 检验、方差分析、相关分析等统计学处理。
将调查对象按不同性别分为20～、30～、40～、50～、60岁及以上(不超过75岁)5个年龄组,各年龄组调查对象分布见表1。
表1 研究对象的年龄与分组 ( n ) Tab Distribution of subjects stratified by sex and age ( n )
临夏州回族成人的身高、体质量和BMI结果见表2所示。
表2 临夏州回族成人的身高 、 体质量和BMI Tab Height weight and BMI of Hui adults in Linxia
* P <0.05,** P <0.01 vs male in the same age group.△ P <0.05,△△ P <0.01 vs 20-;▲▲ P <0.01 vs 30-;## P <0.01 vs 40-
临夏州回族成人的身高、体质量和体质指数结果见表3所示。
表3 临夏州回族成人全身脂肪量 、 体脂肪率
Tab Fat mass and PBF of Hui adults in Linxia
* P <0.05,** P <0.01 vs male in the same age group.△△ P <0.01 vs 20-;▲▲ P <0.01 vs 30-;## P <0.01 vs 40-;□□ P <0.01 vs 50-
临夏州回族成人躯干、双上肢和双下肢的脂肪量见表4。
表4 临夏州回族成人躯干及四肢脂肪量
Tab Fat mass of trunk and limbs of Hui adults in Linxia
* P <0.05,**P<0.01 vs male in the same age group;△ P <0.05,△△ P <0.01 vs 20-;▲ P <0.05,▲▲ P <0.01 vs 30-;# P <0.05,## P <0.01 vs 40-
2.5.1 临夏州回族成人的细胞外液、细胞内液、水肿系数 临夏州回族成人的细胞外液、细胞内液和水肿系数如表5所示。
表5 临夏州回族成人的细胞外液 、 细胞内液和水肿系数
Tab Intracellular fluid extracellular fluid and edema index of Hui adults in Linxia
* P <0.05,** P <0.01 vs male in the same age group;△ P <0.05,△△ P <0.01 vs 20-;▲▲ P <0.01 vs 30-;# P <0.05,## P <0.01 vs 40-;□ P <0.05,□□ P <0.01 vs 50-
2.5.2 临夏州回族成人的去脂体质量、肌肉量、蛋白质量和推定骨量 临夏州回族成人去脂体质量、全身肌肉量、蛋白质量及推定骨量见表6。
表6 临夏州回族成人去脂体质量 、 肌肉量 、 蛋白质量和推定骨量
Tab Fat free mass muscle mass protein mass and estimated bone mass of Hui adults in Linxia
* P <0.05,** P <0.01 vs male in the same age group
临夏州回族成人按体脂肪率和BMI的肥胖判断标准得出的肥胖检出率如表7所示。
表7 临夏州回族成人体脂肪率 、 BMI的肥胖检出率 Tab Detection rate of obesity of PBF and BMI of Hui adults in Linxia
* P <0.05,** P <0.01 vs males in the same age group;△ P <0.05,△△ P <0.01 vs 20-;# P <0.05 vs 40-
临夏州回族成人体脂肪率和年龄、身高、体质量和BMI的相关关系见表8所示。
表8 各变量与体脂肪率的相关关系 Tab The correlation between each variable and PBF
** P <0.01
人体成分测量不仅可以提示全身营养状态和健康状况,还可以为多种疾病的诊断和治疗提供有价值的信息,其质量及分布与各年龄阶段人群的健康状况密切相关[4-5]。人体成分包括脂肪、蛋白质、水分和无机盐4种成分,其组成比例是衡量体质健康的重要标准,各组分比例失调是许多疾病发生发展的根源。保持体成分组成比例正常是实现人体体成分均衡和维持身体健康状况的一个最基本的条件,同时,其构成比例在一定程度上也反映了性别、年龄、地域、遗传、生长发育、营养、社会经济水平及疾病等因素的综合影响[6]。
BMI是体质量与身高平方的比值,即BMI=体质量(kg)/身高2(m2)[7]。因BMI与体密度法测定所得出的体脂的相关性高(0.75～0.8),而且测定方法简单。因此,是用于估测不同人群肥胖发生率的一个最有用的指标,但不能反映体脂分布的情况。2002年WHO发布的针对亚太地区居民的生理和形态特点,将成年人的BMI大于23(kg/m2)和25(kg/m2)分别定为超重和肥胖。已有很多研究证实,BMI与多种慢性病的发病率和死亡率有关。超重和肥胖的人患高血压的危险性是体质量正常者的2.7倍,患血脂异常的危险性是体质量正常者的2.8倍,BMI与高血压、冠心病呈正相关[8]。本研究结果显示,临夏州回族成人男性的身高、体质量均高于女性,男、女性的BMI随年龄均有升高的趋势,且都在50达到高峰,之后又略有下降。从总体上看,男性的BMI值大于女性,在20～ 和40～2个年龄段有差异,而其他年龄段无差异( P >0.05)。男性在40～、50～、60～3个年龄段体质量指数和20～相比有统计学意义,而女性40～、50～2个年龄段一个增长的高峰,在50～岁后增长明显。这些变化可能与BMI值的得出和体质量的关系较大有关。
3.2.1 全身脂肪量及体脂肪率的特点 体成分通常分为脂肪组织和非脂肪组织2种。身体内一定量的脂肪是人体维持生命和正常生理活动所必须。体脂量过多,会造成肥胖,不仅给生活、工作带来诸多不便,而且严重影响健康。大量流行病学研究表明：成年肥胖与胰岛素抵抗、高血脂、高血压、心血管疾病、脑血管意外、糖尿病、脂肪肝及某些肿瘤有重要的发病学关系[2]。体脂肪率(%)=(体脂肪率/体质量)×100%,男性≥25%,女性≥30%为肥胖[9]。
结果(表2)显示,成年男、女性的体脂肪量和体脂率均随年龄的增长而稳步增长,男性在20～、30～岁之间增长速度较快,女性在40～、50～岁期间内增长速度尤为明显。而男、女性之间相比,体脂肪量在50～岁差异有统计学意义,而在其他年龄组无差异,这可能与女性大多在50～年龄段进入绝经期有关。体脂肪率在各个年龄组不同性别间均有差异,女性体脂肪率均明显高于男性。性别是影响人体体成分的一个重要因素,男性和女性在基因及其表达上不同,性别的生物学差异造成两性别间体成分的不同,包括生长发育速度、持续时间以及身体的比例和体型等。男性30～阶段开始,体脂肪率快速增长,60～年龄段的体脂肪率明显高于其他年龄组,而女性50～年龄段的体脂率相比于其他年龄段要高,60～反而有下降趋势。
分析体脂肪率和其他几个变量的相关关系表明,年龄和体脂肪率的相关程度小,男、女性分别为0.476和0.293。男性的身高和体脂肪率呈负相关关系,且相关程度很小,而女性的身高和体脂肪率间无相关关系。体质量和体脂肪率的相关系数,男性为0.690,女性为0.612,因此认为有一定的相关关系。而BMI指数和体脂肪率之间的相关关系较为密切,男性为0.834,女性为0.647。
3.2.2 身体不同部位脂肪分布的特点 从总体上看,临夏州回族成年人身体各部位脂肪含量按质量大小依次为：躯干脂肪量、下肢脂肪量、上肢脂肪量,不同性别间的脂肪的分布呈现一致性,这和国内其他人的研究结果一致。本次研究结果显示：男性躯干脂肪量随年龄的增长而增加,40～、50～、60～年龄段和20～相比有差异;而女性在50～才和之前几个年龄段有显著差异。四肢脂肪量的变化规律,男、女性基本和躯干脂肪量的变化一致。不同性别之间脂肪量的比较得出：在50～年龄段,身体各部分脂肪量男、女之间有差异,而其他年龄段无差异,这和体脂肪率的年龄特点相一致。
3.2.3 肥胖检出率及肥胖现状分析 本研究分别用BMI和体脂肪率2个标准进行了肥胖检出率的计算。根据体脂肪率的肥胖判断标准,男性的肥胖检出率随年龄增长,30～后各个年龄段和20～相比均有差异,而女性的肥胖检出率从50～开始和20～相比有差异。检出率在20～和50～2个年龄段有性别差异,女性明显高于男性。
若按BMI的肥胖判断标准,男性在40～年龄段,男性明显大于女性,体质指数随着年龄的增长有增加的趋势,50～后增长速度较快,60～后又略有下降。结果显示(表8),男性的体脂肪率和体质量的相关系数为0.69,相关程度较高。
临夏州成人肥胖检出率较高,可能和他们的饮食习惯有很大的关系,牛羊肉等肉类和油炸食品如油香、馓子、果果等摄入过多,面片、锅盔等面食在一日三餐中占有很大的比重,而蔬菜的摄取品种少且数量严重不足。所以特有的饮食习惯导致肥胖的发生年龄较早,而且发生率较高。
本研究结果显示,体脂肪率和BMI的肥胖检出率存在差别,女性BMI的肥胖检出率比生物电阻抗法的检出率低。在肥胖的判定中,BMI虽考虑了体质量和身髙的因素,但无法准确知道脂肪量及体脂肪率,出现BMI正常而体脂肪率超标的情况,从而低估了肥胖的实际发生率或造成肥胖实际发生人群的遗漏。而使用体脂肪率可以区分体内脂肪组织及水分、骨骼和肌肉等非脂肪组织,所以体脂肪率能够比较客观反映体内脂肪含量,诊断肥胖更为准确。
非脂肪组织主要包括肌肉、骨骼、体液等体成分,其与机体的营养代谢、生长发育、慢性代谢性疾病等密切相关。
3.3.1 体液分布的特点 水是哺乳动物体内最大的组分,一般认为水占去脂体重的73.2%。水在维持细胞体积、参与生物化学反应、营养物质的输送、代谢废物的排泄以及体温调节等方面起着十分重要的作用。体内的水分别位于细胞内液和细胞外液中,所以身体水分的变化通常伴随着细胞内、外体液分布的变化。对人体细胞内、外液的测量不仅可以显示人体细胞的生理状况,而且可以反映人体组织的功能状况[10]。以往研究表明,营养不良可以导致细胞内、外液的分布发生异常,表现为细胞外液增加,细胞内液减少,且营养不良的程度越严重,此种变化越明显;细胞脱水的程度与氮平衡呈负相关,提高细胞的水化状况可以影响蛋白质的合成代谢,细胞体积的缩小(细胞内液减少)在一定程度上与蛋白质分解代谢增加有关[11]。
本研究结果显示,临夏州回族成人不论细胞外液还是细胞内液含量均是男性高于女性,且性别间差异具有统计学意义。但是随着年龄的变化,男性在60岁后和40～、50～年龄段相比,细胞内液减少;而女性50～和20～年龄段相比,细胞内液增加,这些变化可能与蛋白质代谢有关。男性细胞外液随年龄增长变化不明显,而女性40～比20～年龄段明显增加。
水肿系数=细胞内液/全身总水分。健康人体细胞内外液比例为2：1。水肿系数的正常范围是0.30-0.35。肾病、高血压、循环系统疾病、心脏病、全身或局部浮肿、营养不良患者都存在水分不均衡的现象。而本次调查结果显示,临夏州回族成人的水肿系数均在正常范围内,且在30～、40～、50～年龄段,女性明显高于男性。
3.3.2 去脂体质量、全身肌肉量和蛋白质 去脂体重是指去脂肪身体质量,它等于体质量和脂肪量之差。去脂体质量主要由骨骼肌和骨的重量决定。在健康成年人,骨骼肌占体重的比例约为40%(男性)与30%(女性),而骨骼肌占体重的比例在很大程度上受脂肪组织的影响。骨骼肌也是体内最大的蛋白质库,全身的蛋白质约有一半在骨骼肌中。蛋白质是生命的物质基础,在建构机体的细胞,参与生理生化过程方面具有重要的作用。体内的蛋白质约有一半分布在骨骼肌中[1]。慢性消耗性疾病患者体内的蛋白质含量减少,骨骼肌蛋白质含量减少的特别明显。而长期从事体力活动或是体育锻炼的人,体内骨骼肌的量明显增加,同时体内蛋白质含量也相应增加。雌激素和雄激素都有促进蛋白合成和骨骼生长的作用。
本研究结果(表6)显示,临夏州成年男性的去脂体质量、肌肉量和蛋白质明显大于女性,这种性别差异可能与激素的分泌关系密切。目前的研究认为,男性肌肉含量高于女性主要是由于雄激素作用的结果,雄激素的作用使男性在青春期开始后脂肪积聚不明显,而肌肉、骨骼组织发育明显。成年男、女性的去脂体质量、肌肉量和蛋白质随年龄增长的变化不明显,三者的重量并没有随着衰老而下降。此外,临夏州成年男性和女性的骨骼肌占体质量的比值分别为70.4%和64.2%,远大于40%与30%的比例。由此可见,临夏州回族成人的骨骼肌较为发达,这可能与种族遗传、生长环境、饮食习惯和体力劳动有关。
3.3.3 全身的推定骨量 人体骨骼的生长、发育和衰老是一个正常的生理过程。在生命的不同时期,人体骨量有着不同的差异。为探索骨骼的变化规律,各国学者曾经做了大量的研究工作。大量研究资料显示,人类骨量随年龄的变化规律大体要经历如下几个阶段：从出生至20岁,骨量随年龄的增加而持续增加;从20～30岁,为骨量缓慢增长期;30～40岁,骨骼生长处于相对平衡状态,骨密度也处于一生的峰值;女性从40～49岁,男性从40～64岁,骨量呈轻微丢失,女性丢失率高于男性;女性绝经后1～10年,为骨量快速丢失期,该期约维持5～10年,而男性不存在快速骨丢失期;65岁以后,女性骨龄丢失速率降低到绝经前水平,即进入骨量缓慢丢失期。国内外的大量研究发现,男性40岁以后随年龄的真正骨量逐渐丢失,60岁以后骨丢失比较明显;而女性骨丢失除与年龄有关外,绝境的影响更重要,女性在绝经后早期发生骨量快速丢失,这一过程约持续10～15年,随着绝经时间的延长,骨量下降趋于缓慢。
本研究结果显示,临夏州成人男女性之间差异明显,男性大于女性( P <0.01)。研究表明,性激素在骨代谢中具有重要作用。雌激素与成骨细胞核的雌激素受体结合后,促进特异的mRNA合成,加强成骨细胞和胶质的合成.雄澈素是蛋白同化激素,具有促进骨基质合成的作用,且雄激素中的睾丸素对维生素D的合成有促进作用,雄激素缺乏或明显低下将导致骨吸收和骨平衡失调,出现骨质疏松[12]。Frost[13]等报道,在神经系统控制下的肌肉质量是决定骨强度的重要因素,这种由肌肉所产生的作用力(机械性因素)对骨强度的控制远大于非机械性因素(包括各种骨相关激素、维生素、钙以及其他矿物质、氨基酸和骨相关的细胞因子等)。
本次研究结果表明,推定骨量随年龄增长变化的趋势不明显( P >0.05),无论男性或是女性均未表现出骨量丢失的现象,这可能与种族遗传、饮食习惯(动物性食品比重较大)以及长期从事体力活动有关。
参 考 文 献
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Wang Fangyuan,Zhang Yiying,Zhang Sheping,Xia Xiaohui△,Zheng Huifang
College of Physical Education Lanzhou City University Lanzhou 730070, China
Abstract Objective ：To explore the body composition distribution characteristics of Hui adults in Linxia by collecting the body composition data,and to analyze the change of body fat mass with age. Methods ：343 healthy adult subjects (224 males,119 females) were randomly selected.Bioelectric impedance technique was used to test the body composition indices.All the collected data were analyzed with SPSS 16.0. Results ：With the increase of age,body mass index (BMI) increased constantly in both males and females,and reached its maximum at the age of 50.The total fat mass and percent body fat (PBF) increased gradually with age.There were differences between male and female adults in percentage of body fat at all ages.PBF in the female adults was higher than that in the male adults at the age of 50.The change patterns of fat mass in the trunk and limb fat mass were the same as the PBF.The prevalence of obesity according to PBF was higher than BMI.There was significant difference between males and females in total body water,FFM,muscle mass,protein and estimated bone mass. Conclusion ：With age,the total fat mass and fat mass of trunk and limbs increase constantly.In general,PBF of female adults are higher than male adults,while non-fat tissue body composition indexes in females are lower than males.
Key words Hui ethnicity;adult;body composition;bioelectrical impedance analysis;percentage of body fat
doi：10.3969/j.issn.1001-1633.2018.05.018
*甘肃省哲学社会科学规划项目(YB116)
第1作者E-mail：wfy_1979@163.com
△通信作者，E-mail：xiaxh2004@163.com
投稿日期：2018-03-19；
修回日期：2018-08-13
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