王筱桂1孙颖2曹若湘2胡小琪1孙文杰1王京钟3
(1中国疾病预防控制中心营养与食品安全所,北京市宣武区南纬路29号,100050;2 北京疾病预防控制中心学校卫生科;3北京市宣武区南纬路29号,100050)
摘要:目的了解北京7-18岁儿童青少年体成分和血脂状况。方法横断面随机整群抽样原则调查北京7-18岁儿童青少年体成分和血脂水平。采用生物电阻抗方法测量体成分。使用HITACHI 7170-A型自动生化仪分析甘油三脂(TC)、总胆固醇(TG)、高密度脂蛋白(HDLC)和低密度脂蛋白(LDLC)。计算体脂含量P5~P95进行描述性分析。结果体脂百分含量(BF%)平均为:305±75%,男女生分别为:270±77和342±51%,各年龄段女生显著高于男生,差异具有统计学显著性(P<005)。男女生BF%的中位数和四分位点分别为:男生:255%(210-342%),女生:342%(311-377%)。P85和P95百分位的BF%男女生分别为:男生:353和387%,女生:385和413%。血清TG、TC、HDL_C和LDL_C,中位数分别为:067、409、140和257 mmol/L。结论去脂体重(FFM)和体脂百分含量随年龄增长呈现上升趋势,并且在不同生长发育时期表现不同。北京儿童青少年体脂含量水平高于国外相同年龄儿童。儿童体脂含量升高的同时伴随血脂异常的增多。
关键词:儿童青少年;生物电阻抗(BIA);BMI;体成分;体脂含量;去脂体重;血脂
Body composition and serum lipid levels of Beijing urban
7-18 years old children and adolescents
Wang Xiaogui1, Sun Ying2, Cao Ruoxiang2, Hu Xiaoqi1,
Sun Wenjie1, WANG Jingzhong3
Abstract: Objective To investigate the distribution profile of body composition and the levels of serum lipid in Beijing children and adolescents aged from 7 to 18 years old Methods A crosssectional study on fat free mass (FFM), percentage of body fat (BF%) and serum lipid levels of children and adolescents were performed in 2005 Bioelectrical impadence analyser was used to measure the body composition The serum lipid levels were determined in the HITACHI 7170A automatic biochemistry analysis system Results The total average of the BF% was 305 75%, in boys and girls respectively were 270 77 and 342 51% There was significant differences in BF% between boys and girls (P<005) The median and interquartile range of BF% in boys were 255%(210-342%)and in girls were 342%(311-377%), respectively The percentiles of P85 and P95 of boys were 353% and 387%, in girls were 385% and 413%, respectively The median of TG, TC, HDL_C and LDL_C in serum were 067, 409, 140 and 257 mmol/L, respectively Conclusion The value of fat free mass and percentage of body fat increase with age and the representation is difference in different growth level The percentage of body fat in Beijing urban is commonly heigher than the developed countries The prevalence of abnormal serum lipid levels increases along with the gain of the body fat in children
Keyword: children and Adolescence; obesity;BMI; fat free mass; body fat percentage; bioelectrical impedance
“儿童肥胖作为一种疾病,其危害性不容低估”。儿童肥胖不再仅仅是成年疾病的早期征兆,而且已经构成各种即时危害。肥胖对儿童青少年健康的损害包括生理、心理、行为等多个方面。同时肥胖还是高血压、糖尿病、高血脂症、心脑血管疾病、癌症等许多慢性非传染性疾病的主要诱因[1,2]。鉴于肥胖对于健康的严重危害,专家认为预防和治疗肥胖要从儿童抓起。因此了解儿童青少年去脂体重(FFM)和体脂含量在生长发育不同时期的状况,是评价儿童营养状况和肥胖的关键。本调查采用生物电阻抗方法测量儿童去脂体重和体脂含量,了解北京儿童青少年体质指数(BMI)、FFM、体脂含量的现况,同时观察血脂谱水平;比较不同性别和年龄儿童青少年BMI、体脂含量和血脂的差异。
1研究对象和方法
11 研究对象:
研究采取随机整群抽样的方法,调查北京7-18岁在校中小学生共1311人,男生669人,女生642人。按《中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查BMI分类标准》中超重的BMI参考值对调查对象进行筛查,了解超重和肥胖的总检出率,及其在性别和年龄中的分布情况。
12 方法和仪器:
121 体格测量
体重测量在清晨空腹状态下进行,受试者身着内衣,采用数字式体重秤(Tefal, SC3218, Rumilly, Franc)测量体重,精确到01kg。身高采用固定身高尺(Lameris, Utrecht, The Netherlands)测量受试者身高,精确到01cm。计算体质指数(BMI):BMI=体重/身高2 (kg/m2)
122 体成分分析
体脂含量以体脂重量(Fat mass, FM,kg)和体脂百分含量(percentage of Body fat,BF%)表示,体脂重量等于体重和去脂体重(Fat free mass,FFM,kg)的差值即:FM=体重FFM;体脂百分含量,BF%=100*FM/体重。
FFM的测量采用四电极生物电阻抗仪(RJLSystem 101, USA),电流频率为50kHz, 电流强度800μA,测量受试者的生物电阻抗值(Z)。清晨空腹状态下,受试者平躺,在身体左侧进行测量,得出电阻抗(R)和电容抗(C),计算生物电阻抗(Z),Z=(R2+C2)05和生物电阻抗指数(H2/z):为身高2/生物电阻抗(cm2/Ω)。
生物电阻抗推算FFM的应用方程采用,以925例,7-18岁北京儿童青少年,水下称重为标准方法建立的不同BMI水平下计算去脂体重的应用方程,方程如下:
“体重正常组”: FFM(kg) = 0406weight+2918sex+0315H2/z+0843;
“超重肥胖组”: FFM(kg) = 0358weight+1571sex+0358H2/z+0603;
Weight:体重(kg); sex:性别(男生=1,女生=0);H2/z: 生物电阻抗指数(cm2/Ω)
方程的调整回归系数 (r2)和标准误 (SEE)分别为: 0940和236;0955和246;方程显著性检验,均有统计学显著性(ANOVA, P<0001)。
123 血脂分析
采集观察对象清晨空腹静脉血5ml,室温下凝固后 3000转/分,离心15分钟,分离血清。使用HITACHI 7170A型自动生化仪分析:甘油三脂(TC)和总胆固醇(TG)采用酶法,高密度脂蛋白(HDLC)和低密度脂蛋白(LDLC)采用直接法。其中TC测定试剂为北京中生生物工程高技术公司产品,TG、HDLC和LDLC为德国诺比斯公司产品。
13 统计分析:
采用卡方检验比较样本的构成情况。调查结果采用均数±标准差进行现况的描述性分析。计算BF%和血脂的百分位数,比较不同性别和年龄间的体脂百分含量和血脂的分布情况。
2结果
21 样本分布情况
本次调查对象为北京市,7-18岁在校学生,不同性别和年龄调查对象在不同BMI水平下的构成情况见表1。样本各年龄组样本构成与2000年全国人口普查中相同年龄的构成情况比较[3],经卡方检验χ2=0921(P>005),差异无统计学显著性。根据《中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查BMI分类标准》[4]中超重的BMI参考值进行筛查,超重和肥胖的总检出率为315%,男女生分别为:198%和117%,男生在各年龄段总检出率均显著高于女生。16岁之间,男生总检出率最低出现在13岁,仅为08%;女生最低出现在12岁仅为03%。
22 体格测量结果
221 身高
平均身高为:1542±158cm,男女生分别为:1564±178和1520±130cm,男生平均身高比女生高,差异具有统计学显著性(P<005),结果见表2。男女生身高差别随年龄增长的表现为: 79岁男童身略高于女童,10岁女童略高于男童,11-12岁男女生平均身高接近,13岁男生显著高于女生(P<005)。
222 体重
平均体重为:495±165kg,男女生分别为:526±186和462±131kg,男生显著高于女生,差异具有统计学显著性(P<005),结果见表2。体重随年龄变化的表现为:11岁以后各年龄段男生的平均体重显著高于女生,性别差异具有统计学显著性(P<005)。
223 BMI
平均BMI为:202±40kg/m2,男女生分别为:208±43和196±35kg/m2,男生显著高于女生,差异具有统计学显著性(P<005),结果见表2。男女生BMI随年龄增加呈上升趋势。11岁后各年龄段男生的BMI显著高于女生,性别差异具有统计学显著性(P<005)。
23 体成分结果
231 去脂体重
去脂体重随年龄增长显著增加。平均去脂体重为:340±108kg,男女生分别为:377±120和301±77kg。男生显著高于女生,男生比女生平均高76 kg,差异具有统计学显著性(P<005)。男生各年龄段去脂体重显著高于女生(P<005),结果见表3。
232 体脂重量
体脂重量随年龄增长而增加。体脂的总体平均重量为:155±72kg,男女生分别为:149±82和161±60kg,女生显著高于男生,差异具有统计学显著性(P<005)。在各年龄段之间,男女生体脂重量之间只有7,9和17岁三个年龄的女生体内脂肪显著高于男生,差异有显著差异(P<05);其他年龄段差异没有显著性,结果见表3。
233 体脂百分含量
体脂百分含量平均为:305±75%,男女生分别为:270±77和342±51%,女生各年龄段BF%显著高于男生,差异具有统计学显著性(P<005),女生比男生平均高72%。在7-18岁各年龄段中女生平均体脂百分含量的变化范围小于男生。女生最低为:320%(12岁),最高为:358%(17岁);男生最低:228%(7岁),最高为:318%(11岁),结果见表3。
24 血脂结果
北京7-18岁儿童青少年血清TG、TC、HDL_C和LDL_C百分位数分布见表4。第50百分位TG、TC、HDL_C和LDL_C值分别为:067、409、140和257mmol/L。与国际胆固醇教育纲要(NCEP)儿童青少年血脂异常诊断标准相比(TG>≥196,TC ≥520,HDLC≤09,LDLC >340 mmol/L),男生P95百分位TG,P93百分位TC和P90百分位LDLC均已超过正常标准,而男生P5百分位HDLC低于正常标准。
25 BF%的性别年龄别分布
表5和6分别显示, 718岁男女生体脂百分含量在第5、10、25、50、75、85、90、93和95百分位数的分布情况。男女生体脂百分含量的四分位值(P25,P50和P75)分别为:男生:210、255和342%,女生:311、342和377%。P85和P95男女生的BF%分别为:男生:353和387%,女生:385和413%。BF%随年龄增加,女生高于男生; P75之后同一百分位数BF%的性别间和年龄间差距逐渐减小。
3讨论
本研究于2005年在北京东城、西城、海淀和丰台区中小学中,采取随机整群抽样原则进行调查。调查结果提示北京学龄儿童的超重和肥胖形势依然十分严峻。与2000年全国学生体质调研北京资料相比[5],本次调查男生总检出率低于2000年城市结果(273%),女生与2000年城市结果持平(115%);男女生总检出率均高于2000年北京乡村结果(男:163%,女:87%)。由于超重和肥胖的发生与学生的营养和运动水平,以及家庭经济状况,父母的文化水平等诸多社会因素有着密切的关系;同时北京许多学校也在积极开展预防肥胖的卫生宣教活动,因此不能排除在各种因素作用下使得北京男生的超重和肥胖总检出率比2000年调查结果有所降低。
本研究虽然为横断面调查,但是从7-18岁北京儿童青少年各年龄段的体格测量结果中依然能够看出在不同青春发育期儿童青少年的身高和体重,以及BMI存在显著的不同。突出表现在男女生的身高突增分别在12-13岁和9-10岁,与国内调查结果一致[6]。身高突增前体重增加比身高突增后明显,同时以BMI作为筛查标准的超重肥胖总检出率表现相同。由此可见,在身高增加速度高于体重增加时BMI降低,使得超重和肥胖的检出率也下降。
体脂是人体成分的重要组成部分之一,也是评价超重和肥胖的重要指标。目前国内外尚缺乏关于儿童青少年去脂体重和体脂百分含量的相关流行病调查资料。其主要原因是受到调查方法的限制。通常使用BMI作为超重和肥胖的筛查标准,而测量去脂体重和体内脂肪,了解脂肪含量在儿童青少年中的正常分布情况对于诊断超重和肥胖具有重要的临床意义。本研究采用生物电阻抗的方法测量儿童青少年的体成分。从结果可以看出体内脂肪重量随年龄的增长呈上升趋势,男生体内脂肪重量在身高突增开始后体内脂肪重量的变化趋于平缓,而女生持续增长。提示青春期儿童体内脂肪重量的变化与雌激素水平有关。从BF%的百分位数分布来看,北京儿童BF%比国外结果偏高[7-9]。若根据国际通用的P85作为判断肥胖的界限[10,11],北京男女生BF%分别为353%和385%,与国外BF%男>20%,女>30%的评价标准偏高。其原因可能是由于亚洲人与欧美人之间体脂含量存在一定的种族差异[12-14],在相同BMI水平下,亚洲人体脂含量要高于欧美人。另外北京超重和肥胖检出率在全国位居首位,若以北京儿童体脂含量的分布情况制定正常值范围,其他地区则可能相对低估肥胖的检出率。建议在制定我国儿童青少年体脂含量正常值范围时应当兼顾体脂含量与肥胖造成的功能性损伤之间的相互关系,从而确定体脂含量引起不良健康反应的最低水平。
血脂水平异常是动脉粥样硬化(AS)和冠心病(CHD)发生的主要危险因素,临床研究证实,AS、CHD患者常伴有明显的脂代谢紊乱,主要表现为血中的TG、TC和LDLC水平增高,而HDLC水平降低。儿童肥胖不仅会导致成年后患AS、CHD、高血压、糖尿病的危险性增加,而且可能造成血脂异常,因而日益引起人们的重视[15]。本研究结果显示,在北京儿童青少年血脂谱的分布中发生异常的百分位点逐渐降低,而且LDLC比TC和TG更明显。提示儿童体脂含量升高的同时伴随血脂异常的增高。
参考文献
[1] 葛可佑:中国营养科学全书人民卫生出版社,北京,第一版 2004
[2] 郝玲,李竹,营养流行病学,人民卫生出版社,北京,第一版 2006
[3] 2000年全国人口普查报告
[4] 中国肥胖问题工作组中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查体重指数分类标准,中华流行病学杂志 2004,(225):97102
[5]中国学生体质与健康研究组,中国学生体质与健康调研报告北京:高等教育出版社,2001
[6]季成叶,孙军玲 中国学龄青少年体重指数地域与人群分布差异的分析 中华儿科杂志2004,42(5):328-331
[7]王京钟, Deurenberg P, 王筱桂等,不同国家儿童体成分比较分析,中国学校卫生 2004, 6(25):261-262
[8] Dwyer T and Blizzard CL Defining obesity in children by biological endpoint rather than population distribution Int J Obes, 1996,20:472-480
[9] Higgins PB, Gower BA, Hunter GR, et al Defining healthrelated obesity in prepubertal children Obes Res, 2001,9:233-40
[10] Lazarus R, Baur L, et al Body mass index in screening for adiposity in children and adolescents: systemic evaluation using receiver operating characteristic curves Am J Clin Nutr, 1996, 63(4): 500-506
[11] 赵亚茹,张帆,小儿肥胖诊断标准,中国实用儿科杂志 2004, 3,(19):130-132
[12] 马冠生, 李艳平, 潘慧等,177 名北京城郊初中学生体脂含量的测定 营养学报,2003,25(4):353-356
[13] 张倩 杜维婧 胡小琪 等北京市儿童少年体质指数与体脂百分比关系的分析 中华流行病学杂志,2004, 25(2):113-116
[14] 王晓燕,张倩,杜维婧,等,北京市郊区青春早期学生体成分分析,中国学校卫生 2005, 5(26):412-414
[15] 王海俊,马军等,北京市447名不同营养状况儿童血脂谱水平,中国学校卫生,2003,24(3):219-220