青年科学工作者论坛2010年第5期

许佳章  王俊  管有志  毛德倩[1]  卓勤¹  朴建华^1,2  徐健  刘小立²

深圳市慢性病防治中心，深圳  518020

 

摘要：目的  测定具有正常体质指数的深圳青年志愿者的基础代谢率。方法  通过问卷调查、体格检查、血常规、肝功能、肾功能、甲状腺激素的测定结果挑选出合格的受试者男性25名，女性25名，在标准化实验条件下，采用心肺功能测试仪K4b²测量其基础代谢率（BMR），将实测值与Schofield 公式（修正）计算值进行比较，以四电极生物电阻抗仪测量体成分。结果  19~32岁正常体质指数正常的青年志愿者基础代谢率为：男性（278.54±45.56）KJ/h、女性（224.08±38.24）KJ/h，结论  与北方人群相比，深圳青年人基础代谢率相对偏高。

关键字：能量代谢  基础代谢率  心肺功能测试仪

中图分类号：                      文献标识码：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:

 

膳食营养素参考摄入量（RNI)是营养工作最重要的基础依据，目前中国居民膳食营养素参考摄入量是中国营养学会于2000年制定的，由于缺少我国人体能量试验的资料，在制定能量需要量时主要是参照1985年FAO/WHO/UNU有关能量方面的报告而修订的，该报告是采用WHO推荐使用的Schofield公式^[1]，对其稍做修正后用于计算中国人的基础代谢(BMR)。能量需要量与种族、地域和膳食模式密切相关，由于缺乏可靠的中国人基础代谢实测数据，完全在西方人体数据的基础上进行经验下调，因此其准确性值得商榷。近年来深圳市有肥胖相关的慢性病继续攀升，2003年深圳地区企事业单位健康调查显示的男性肥胖症的发病率达41.82%，女性肥胖症的发病率达20.65%，总体达33.76%，已接近国外发达国家的程^[2]。针对我国的实际情况，中国疾病预防控制中心营养与食品安全所实施“我国成年人膳食能量代谢及关键技术研究”项目，该项目总共在全国6个地区开展，其中深圳作为南方地区的代表，研究工作从2010年3月中旬开始，7月底结束。本研究在标准化实验对象和实验条件的前提下，采用间接测热法，通过实际测定19～32岁正常体质指数的深圳青年的基础代谢率和静息代谢率，望获得我国成年人能量代谢的重要数据，为研究我国居民膳食能量参考摄入量及其营养失衡的相关疾病的预防提供可靠的科学依据。

 

在深圳某公共卫生机构选出男性25名，女性25名：年龄19~32岁、身高155~183cm、体重45~74kg、体质指数正常（BMI 18.5~25）；通过问卷调查，排除实验期间处于月经期及失眠、容易紧张、处于减肥节食的受试者；然后在剩余对象中进行清晨空腹血测定，排除血常规、肝功能、肾功能、甲状腺激素和促甲状腺激素结果不在正常范围者^[3]；然后再从剩余对象中询问，保证受试者均为轻体力劳动者；体重没有显著变化；没有任何消化系统和代谢疾病，实验期间受试者保证轻体力活动。实验前签署知情同意书。

1.2.1 体格测量  所有受试者清晨空腹，仅穿内衣，准确测量身高、体重。身高（H）用固定身高尺（苏衡，常州）测量，精确到0.1cm；体重（W）采用数字式体重秤（HW100KGL，Japan）测量，精确到0.01kg。计算体表面积（BSA）和体质指数(BMI)。

体表面积（m²）= 0.00586×身高（cm）＋0.0126×体重（kg）－0.0461

1.2.2 体成分的测量  受试者早餐后2.5~3h，平躺0.5h，用四电极生物电阻抗仪（ImpediMed-DF50，Australia，50KHz）测量，生物电阻抗（Z）、相角（Ph）、电阻抗（R）、电容抗（Xc）重复进行一次测量，观察两次电阻抗测量值的差异，要求两次测量结果相差不超过5Ω。体重、瘦体重、体脂肪、身高、年龄、性别分别用W、FF、F、H、Age、Sex表示，计算公式^[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 基础代谢率测定  用间接测热法，应用K4b² 心肺功能测试仪（Cosmed，Italy）对基础代谢能量消耗进行测定。K4b²  通过对受试者每一次呼吸氧气消耗量及二氧化碳气体的浓度和体积的实时监测， 实验过程中收集受试者24h尿液，记录尿液体积，使用全自动凯氏定氮仪测出尿氮(kjeltec2400，Foss，Swede) 测定尿氮。然后利用Weir公式^[5]计算能量消耗。基础代谢率测定要求受试者在清晨空腹状态下进行，距离前一天晚餐11.5~12.5h。每名参加测试的受试者提前一天入住单人间，环境安静。测量前受试者从睡眠状态中被叫醒，处于完全空腹、安静、清醒而舒适的状态。在测试过程中受试者保持睁眼状态，以证明其在清醒状态下，不能活动四肢、说话和摇头，以排除肌肉活动对BMR 的影响。每个受试者在各观察曲线平稳后测试5min。用耳式体温计（MERCK Ear-Type Thermometer，德国）测量受试者的体温，重复3次。房间内配备温湿度计（深圳明高），测量温度、湿度在测量BMR 时，受试者体温为（35.76±0.44）℃；环境温度为(22.9±2.09)℃；相对湿度为(77.56±15.19)%。

 同时，按照FAO/WHO/UNU推荐使用的公式^[6]计算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为体重（kg）。

1.2.4 静息代谢率的测定  早餐后2.5~3.5 h 后开始测量，测量前静躺0.5h，方法同BMR

用Microsoft Excel 2003建立数据库，用SPSS 13.0软件进行统计分析，采用均数和标准差描述分布，进行独立样本的t检验。

 

参加本次调查的受试者有男性25人，女性25人，年龄19-32岁，均为健康的轻体力活动者。从表1可以看出，男性体内脂肪含量明显低于女性体内脂肪含量，经t检验两组有显著性差异(P〈0.001)；对比男性与女性的BMI，经t检验无显著性差异(P=0.804〉0.001)；男性体表面积大于女性体表面积，经t检验有显著性差异(P<0.001)。

项目	男(n=25)	女(n=25)
年龄（岁）	22.28±2.85	21.52±1.83
身高（cm）	170.78±6.21	160.42±3.97
体重	61.39±7.94	53.75±6.04
瘦体重	50.53±5.33	37.71±3.28
体脂肪	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
体表面积（m2）	1.728±0.128	1.571±0.922

注：（1）男性与女性体内脂肪含量对比；（2）男性与女性的BMI对比；（3）男性与女性体表面积对比

 

从表2可见，男性BMR实测值为（278.54±45.56）KJ/h，Schofield公式计算值为（281.81±20.83）KJ/h，经t检验，t=-0.343，P=0.734；女性BMR实测值为（224.08±38.24）KJ/h，Schofield公式计算值为（224.75±15.59）KJ/h，经t检验，t=0.051，P=0.960。男性与女性的BMR测量值对比，无论单位时间的能量消耗率、单位时间单位体重的能量消耗率，还是单位时间单位体表面积的能量消耗率，男性BMR测量值均高于女性BMR测量值，经t检验，两者有显著性差异。

单位	男		女
	K4b2测量	Schofield计算	K4b2测量	Schofield计算
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）单位时间的能量消耗率；（2）单位时间单位体重的能量消耗率；(3)单位时间单位体表面积的能量消耗率

 

直接测定成年人在自由活动情况下的能量消耗仍十分困难。BMR 约占总能量消耗的60%~70%，它是成年人估算能量需要量的重要基础。本次实验的受试者先根据广东地区青年的平均身高和体重筛选，再通过血常规、肾功能、肝功能、甲状腺激素和促甲状腺激素检查，选择身体状况良好的受试者。并通过问卷调查挑选出具有良好生活习惯，不易受到外界环境影响的受试者。测定工作选择在3~6月进行，以排除季节性影响；测试环境尽量控制温度、湿度、噪声等，以消除外环境对测定工作的影响，实验对象选择、实验条件控制上力求标准化。为保证数据的准确可靠，每个受试者的基础代谢分两天进行复测，如果两次的测定值误差在5％以上，将进行第3次复测。本研究实测的男性基础代谢率为（278.54±45.56）KJ/h，而根据FAO/WHO/UNU推荐的Schofield修改公式计算出来的男性基础代谢率为（281.81±20.83）KJ/h，通过t检验发现两者无显著性差异；女性测量值为（224.08±38.24）KJ/h，与计算值（224.75±15.59）KJ/h几乎相等，t检验发现两者同样无显著性差异。这样的结果与中国疾病预防控制中心在石家庄某军医学院的测量结果相差比较大^[7-8]，石家庄男学员基础代谢率测量值为（229.53±44.60）KJ/h，女学员基础代谢率测量值为196.34 KJ/h。由于能量需求与受试者所属的地区、种族、气候、膳食结构密切相关，分析其原因，南北方的环境和气候差异可能是主要因素之一，考虑环境温度、湿度、大气压力等，深圳的气候炎热潮湿，测量时相对湿度为（77.56±15.19）%，石家庄地处北方，气温适宜而干燥相对湿度为（53.63±7.60）%；尽管在标准化实验对象和实验条件的前提下，实际的测试环境还是存在差异，应尽量减少外界因素对受试者的影响；另外，受试者的个体情况也存在差异，军校学员心理素质相对较好，纪律性强，外界干扰对他们的影响小。

WHO的报告建议各国应尽可能以实际测定或合理估计的能量消耗量为基础，来确定人体的能量需要量。因此，准确的BMR测定数据就成为合理制定中国膳食能量RNI的关键所在。我们的研究结果显示，深圳地区青年人群的基础代谢值相对其他地区偏高。受项目条件所限，本次研究样本量偏小，难以准确反应深圳市青年人基础代谢的全面情况，因此，该研究还有待于扩大研究对象，进行深入研究。

 

[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，张献共，黄志平,等 深圳地区21671例不同性别年龄体重指数与血脂、脂肪肝关系的探讨[J].临床内科杂志, 2003，20（12）:636-638.

[3]  王鸿利.实验诊断学[M].北京：人民卫生出版社，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] 刘健敏,孙悦,杨晓光,等 中国北方青年女子基础代谢率的研究[J].营养学报,2008,30（1）:31-34

[8] 孙悦，勾凌燕，朴建华,等. 我国北方男性青年基础代谢率[J]. 营养学报, 2007,29(1):13-15.

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