基于能量代谢与体脂率关系的不同肥胖评价方法的探讨_李国强

. 论著. 基于能量代谢与体脂率关系的不同肥胖评价方法的探讨 李国强 doi：10.3969 /j.issn.1007 −9572.2012.07.094 基金项目：教育部人文社会科学研究西部和边疆地区项目 （10X JC910001）；陕西省教育厅科研 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目资助 （11JK0666） 作者单位：723000 陕西省汉中市，陕西理工学院体育学院 【摘要】 目的 以剩余能量为参照依据，探讨不同体脂率方法评价肥胖的合理性。方法 采用前期经过信效度 检验的营养及体力活动调查问卷并结合实验测试，对西安市 650 名中老年女性进行问卷调查和形态指标测试，比较不 同方法计算的体脂率与剩余能量的关系。结果 电阻抗法 （BIA）、张薇公式 （ZW ）、铃木公式 D 1 （LM 1）、铃木公式 D 2 （LM 2）、铃木公式 D 3 （LM 3）计算出的体脂率均与能量摄入及剩余能量呈正相关 （r值在 0.29 ~ 0.81）；能量过剩 组5 种方法计算的体脂率均值均显著高于能量不足组，差异有统计学意义 （P < 0.01）。5 种方法检测的体脂率与剩余 能量的关系曲线图大致趋势一致，随体内剩余能量的蓄积增多，体脂率也不断增加，尤其 LM 2 法体脂率与剩余能量指 标的一致程度最好。结论 不同方法计算的体脂率均随剩余能量在体内堆积增加而不断增大；LM 2 法体脂率与剩余能 量指标的一致程度最好。从健康和医学角度评价肥胖，LM 2 法更具合理性。 【关键词】 肥胖症；能量代谢；能量摄入；能量消耗；剩余能量；肥胖评价方法 【中图分类号】R 589.25 【文献标识码】A 【文章编号】1007 −9572 （2012）07 −2405 −03 D iscussion on D ifferent M ethods of O besity E valuation B ased on R elationship betw een E nergy M etabolism and B ody Fat Percentage LI Guo−qiang.The SchoolofP.E.ofShaanxiU niversity ofTechnology，Hanzhong 723000，China 【A bstract】 O bjective To investigate the reasonability ofdifferentm ethods ofobesity evaluation by body fatpercentage on the basis ofenergy m etabolism indexes.M ethods 650 m iddle and old −aged wom en in X i'an were tested on m orphologicalpa- ram eters and were surveyed by questionnaires on nutrition and physicalactivities.The reliability and validity ofthe questionnaires were already tested.The correlation between body fat percentages calculated by different m ethods and surplus energy was com - pared.R esults Body fatpercentages calculated by BIA，ZW ，LM 1，LM 2 and LM 3 were positively correlated with energy intake and surplus energy ﹙0.29 < r< 0.81﹚.The body fatpercentages calculated by the five m ethods ofenergy surplus group were all significantly higher than those ofenergy deficiency group ﹙P < 0.01﹚.The graph trend ofbody fatpercentages calculated by the five m ethods was consistentwith thatofthe surplus energy.W ith the increase ofsurplus energy，the body fatpercentages also in- creased.The body fatpercentage calculated by LM 2 had the bestgraph consistency with surplus energy.C onclusion The body fat percentages calculated by differentm ethods willincrease with the accum ulation ofsurplus energy.The body fatpercentage calculat- ed by LM 2 has the bestgraph consistency with surplus energy.LM 2 m ethod is m ore reasonable for obesity evaluation from health and m edicalperspective. 【K ey w ords】 Obesity；Energy m etabolism ；Energy absorption；Energy consum ption；Surplus energy；M ethods for o- besity evaluation 对成年人营养状况进行分类评价，并依此判断人群是否超 重或肥胖，一直是体质研究领域关注的焦点问题。目前，除传 统的水下称重法、皮褶厚度和超声波测量方法外，近年来运用 高科技手段的磁共振成像、双光子 X 线扫描、CT 断层扫描等 测量方法也在尝试对肥胖的测试。众多的测量方法必然带来多 种评价指标。根据测试方法和测试数据处理方法大概可分为身 体形态指标和体脂率指标。多年来，研究人员开发出了各种各 样评价肥胖的身体形态指标，有理想体质量、身高、体质指 数、腰围、腰臀比等。但是各种评价肥胖的形态指标都是建立 在包括人体其他组织成分基础上，不同指标用于相同的群体或 个体判断肥胖结果存在一定差异，难以真正判断是体脂重还是 瘦体重对肥胖的影响。因此，采用皮脂卡钳测量身体不同部位 的皮褶厚度，计算体密度、体脂率来评价人体的脂肪堆积程度 成为目前实用有效的评价肥胖的方法。然而，肥胖是人体膳食 营养的能量摄入超过体力活动的能量消耗，多余能量在体内堆 积，超过正常的健康水平，影响机体生理功能的一种生活方式 疾病，因此，从健康和医学的角度来评价肥胖，应该充分考虑 剩余能量在体内蓄积程度能否破坏健康和引发相关疾病这一依 据。以往体脂率肥胖评价 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的制定多是运用具有数理统计学 意义的百分位法建立的，缺乏必要的生物医学支持。因此，本 文对不同体脂率肥胖评价方法的分类结果与能量代谢指标的相 互关系进行分析，探讨以能量代谢为参照的不同体脂率方法评 价肥胖的合理性。 1 对象与方法 1.1 研究对象 采用分层随机抽样方法，从西安市城区随机 选取3 个城区，每个城区再随机选取 2 个社区，从所抽取的 6 ·5042· 网络出版时间：2012-07-18 09:56 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/13.1222.R.20120718.0956.055.html 个社区中各随机抽取居住 5 年及以上的常住女性居民 120 人， 剔除有明显严重急、慢性疾患和肥胖遗传史者 70 人，有效受 试对象650 人纳入分析，年龄 50 ~ 60 岁，平均 ﹙54.1 ±2.6﹚ 岁。 1.2 方法 1.2.1 问卷调查法 采用前期信效度均较好的成果问卷对西 安市中老年女性群体进行营养及体力活动调查［1］。依据问卷 调查结果进行剩余能量的计算：剩余能量 ﹙kcal﹚ = 能量摄入 −能量消耗；其中能量摄入 ﹙kcal﹚［2］ = 每一种摄入食物热能 的总和；能量消耗 ﹙kcal﹚［3］ = 每一项活动消耗的热能和 ×体 表面积×﹙1 + 6% ﹚或 ﹙1 + 10% ﹚，体表面积 = 0.00586 ×身 高 ﹙cm﹚ + 0.0126 ×体质量 ﹙kg﹚ −0.0461。并根据以上计 算结果，将受试对象划分为能量过剩 ﹙271 人﹚和能量不足 ﹙379 人﹚两组。 1.2.2 体脂率间接测量法 采用国家体育科学研究所生产的 皮褶厚度计测量受试对象的臂部、肩胛部、腹部、髂部、大腿 部5 个部位皮褶厚度。通过对不同部位皮褶厚度的测量，利用 4 种体密度推算公式计算体密度，代入体脂率回归议程计算体 脂率。体密度计算公式如下，张薇公式 ﹙ZM ﹚［4］：D = 1.0837 −0.0004 ×臂部皮褶−0.0004 ×腹部皮褶 −0.0004 ×大腿皮褶 −0.0003 ×年龄；铃木公式［5 −6］：D 1 ﹙LM 1 ﹚ = 1.0897 − 0.00133 × ﹙肩胛部皮褶 + 臂部皮褶﹚，D 2 ﹙LM 2﹚ = 1.0709 − 0.00105 ×腹部皮褶，D 3 ﹙LM 3﹚ = 1.0711 −0.00164 ×髂部皮 褶；再根据 Brozek 公式推算受试者的体脂率［5］，即 ﹙4.570 / 体密度−4.142﹚ ×100。 1.2.3 体脂率直接测量法 采用日本 TAN ITA 公司生产的人 体组成分析仪，用生物电阻抗技术 ﹙BIA﹚法测定体脂率。 1.2.4 统计学方法 采用 SPSS 10.0 软件进行统计检验。计 数资料采用 χ2 检验，计量资料以 ﹙x ±s﹚表示，多组间均数 比较采用方差分析。相关分析采用 Pearson 相关分析。P < 0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 不同方法计算出的体脂率比较 人体大腿部、腹部、臂 部、肩胛部、髂部的皮褶厚度分别为 ﹙39.5 ±8.9﹚、﹙28.7 ± 8.1﹚、﹙25.5 ±6.7﹚、﹙25.2 ±6.8﹚、﹙24.1 ±8.3﹚m m，各部 位皮褶厚度比较差异有统计学意义 ﹙F = 17.84，P < 0.05﹚。 不同方法计算出的体脂率比较，差异亦有统计学意义 ﹙F = 22.13，P < 0.05﹚。不同方法检测体脂率间的相关程度较高 ﹙r值在 0.51 ~ 0.83，P 均 < 0.05﹚。不同方法检测的肥胖率间 差异有统计学意义 ﹙χ2 =49. 11，P < 0.05，见表 1﹚。 表1 不同方法检测的体脂率、肥胖率及相关分析结果 Table 1 Body fat percentages and obesity rates calculated by different m ethods and results ofcorrelation analysis 检测方法 人数 体脂率﹙x ±s，% ﹚ 肥胖率〔n﹙% ﹚〕 相关分析﹙r值﹚ BIA ZW LM 1 LM 2 LM 3 BIA 650 33.4 ±4.8 508﹙78.3﹚ 1 ZW 650 28.7 ±5.4 172﹙26.5﹚0.66 ٭ 1 LM1 650 31. 6 ±7. 1 404﹙62.2﹚0.71 ٭ 0. 79٭ 1 LM2 650 25. 5 ±4. 2 35 ﹙5.4﹚0.51 ٭ 0. 82∆ 0. 61٭ 1 LM3 650 28. 6 ±5. 7 198﹙30.6﹚0.68 ٭ 0. 73٭ 0. 73٭ 0. 83∆ 1 注：BIA 为电阻抗法，ZW 为张薇公式，LM 1 为铃木公式 D 1， LM 2 为铃木公式 D 2，LM 3 为铃木公式 D 3；٭ P <0. 05，∆ P <0. 01 2. 2 不同方法计算的体脂率与能量代谢指标的比较分析 650 人受试者能量摄入平均为 ﹙2 969.5 ±101.7﹚kcal，能量消耗 平均为 ﹙2 578.5 ±97.1﹚ kcal，剩余能量平均为 ﹙269.7 ± 72.3﹚kcal。不同方法计算的体脂率与能量代谢指标均呈不同 程度的相关性，与能量摄入和能量消耗呈中度相关，与剩余能 量呈高度相关 ﹙P < 0.05，见表 2﹚。 依据能量代谢指标的计算结果，把能量摄入大于能量消耗 的受试者作为能量过剩组，能量摄入小于能量消耗的受试者作 为能量不足组，对两组不同方法计算的体脂率进行统计学检 验。结果显示，能量过剩组各种方法计算的体脂率均显著高于 能量不足组，差异有统计学意义 ﹙P < 0.01，见表 3﹚。 表2 不同方法计算的体脂率与能量代谢指标的相关分析 ﹙r值﹚ Table 2 Correlation analysis on body fatpercentages calculated by different m ethods and energy m etabolism indexes 指标 人数 BIA ZW LM 1 LM 2 LM 3 能量摄入 650 0.44 ٭ 0. 29 0. 31 0. 47٭ 0. 34 能量消耗 650 −0.48 ٭ −0. 37 −0. 32 −0. 43٭ −0. 33 剩余能量 650 0.76 ٭ 0. 74٭ 0. 65٭ 0. 81∆ 0. 71٭ 注：٭ P <0. 05，∆ P <0. 01 表3 能量过剩组和能量不足组不同方法计算的体脂率的比较 ﹙x ±s，% ﹚ Table 3 Com parison ofbody fatpercentages calculated by differentm ethods between energy surplus group and energy deficiency group 组别 人数 BIA ZW LM 1 LM 2 LM 3 能量过剩组 271 35.5 ±9.1 30.7 ±7.4 35.8 ±8.9 26.5 ±6.4 30.1 ±8.2 能量不足组 379 31.7 ±8.4 28.1 ±7.9 30.9 ±7.7 24.9 ±7.3 27.8 ±6.6 t值 5.421 4.298 7.313 2.963 3.821 P 值 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 2.3 不同方法计算的体脂率与剩余能量的关系 以剩余能量 为自变量，不同方法计算的体脂率为因变量，在直角坐标系中 做出随剩余能量增加的不同方法计算的体脂率变化曲线图 ﹙见图1﹚。从图中可以看出：随着剩余能量的增加，不同方法 计算的体脂率也不断增加，但仍略有区别。 ·6042· 图1 剩余能量与不同方法计算的体脂率关系曲线图 Figure 1 R elationship between body fatpercentages calculated by different m ethods and surplus energy 3 讨论 本研究结果显示，不同部位的皮褶厚度分布各不相同，大 腿部皮褶均值最高，其次是腹部、臂部、肩胛部，髂部最低； 不同方法检测的体脂率均值间有显著差异；相关分析显示，不 同方法计算的体脂率之间具有较高的相关性，r值在 0.51 ~ 0.83。这表明不同方法计算的体脂率均能较好地反映身体脂肪 含量。采用不同方法进行肥胖评价时，各方法的肥胖检出率在 5.4% ~ 78.3% ，存在很大差异，说明用不同方法计算的体脂 率评价肥胖时，对同一群体不能采用统一体脂率标准，因此， 在制定肥胖评价标准时应充分考虑这种差异。 不同方法计算的体脂率与能量代谢指标之间均存在一定程 度的相关性，其与剩余能量呈现较高的相关性，r值在 0.65 ~ 0.81；与能量摄入呈中度正相关，r值在 0.29 ~ 0.47；与能量 消耗呈中度负相关，r值在 −0.48 ~ −0.32，该结果表明能量 代谢指标与不同方法体脂率密切相关。进一步对能量过剩和能 量不足两组不同方法计算的体脂率均值进行比较，发现前者的 体脂率均显著高于后者。上述结果表明体脂率增加的原因可能 与剩余能量在体内蓄积的多少有关。从健康和医学角度来制定 肥胖评价标准，显然应以不破坏健康和引发相关疾病的体内多 余能量堆积程度为依据。因此，体内剩余能量的蓄积程度可作 为探讨不同体脂率肥胖评价方法合理性的参照依据。 分析图1 可知，不同方法计算的体脂率与剩余能量的关系 曲线图大致趋势一致，随着体内能量的蓄积增多，体脂率也不 断增加。BIA、ZW 、LM 1 和 LM 3 4 种方法计算的体脂率与剩余 能量基本呈线性趋势，虽然随剩余能量的增加体脂率的变化存 在大小不等的波动，但从总体变化趋势上来看，不同方法计算 的体脂率均随剩余能量的增加不断增大，呈现规律性变化。 LM 2 法体脂率在剩余能量低于259 kcal时体脂率变化较小，随 后体脂率有一快速增长期，这与能量摄入是人体健康的物质基 础，当剩余能量以脂肪形式在体内堆积超过某一限度时就会影 响健康的理论基本一致，这提示 LM 2 法计算的体脂率与能量 代谢指标的一致程度最好。可能是由于膳食营养的能量摄入过 多或者能量消耗不足易致使中老年女性产生中心型肥胖。临床 医学研究指出，中心型肥胖易引发高血压、高血脂、心脏病、 卒中、糖尿病、某些癌症等多种疾病［7 −8］，随肥胖程度的增 加，这些疾病的发病率也不断升高。能量对相关疾病的影响主 要是通过中心型肥胖所介导的，由此可以看出腹部脂肪与健康 的关系就更为密切，这也就是由腹部皮褶厚度推算体脂率的 LM 2 法与剩余能量指标的一致程度最好的结果证明。 参考文献 1 李米环，李国强. 中老年女性营养及体力活动问卷的信效度评价 ［J］. 北京体育大学学报，2008，31 ﹙3﹚：359 −361. 2 中国预防医学科学营养与仪器卫生研究所. 食物成分表 ［M ］. 北 京：人民卫生出版社，1991：183 −185. 3 李米环，李国强 . 能量代谢指标与肥胖评价方法关系分析 ［J］. 中国组织工程研究与临床康复，2008，12 ﹙24﹚：4763 −4766. 4 张薇，徐冬青，赵斐，等 . 皮褶厚度法间接测定中国人身体脂肪 含量公式的初步建立 ［J］. 天津体育学院学报，1999，3 ﹙1﹚：49 −50. 5 全国体育教材委员会. 体育测量评价 ［M ］. 北京：人民体育出版 社，1998：57 −59. 6 国家体委群体司 .'94 中国职工体质调查研究报告 ［M ］. 北京： 人民体育出版社，1998：81 −83. 7 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