肥胖青少年基礎代謝率實測值與公式推測值的一致性研究

張亞軍 陳佩杰 王茹

上海體育學院運動科學學院（上海200438）

青少年超重和肥胖問題已成為世界性的公共衛(wèi)生問題，準確評估肥胖者的基礎代謝是預防和控制肥胖的重要基礎。目前，評估基礎代謝率（BMR）的方法有直接測熱法、間接測熱法以及公式推測法，前兩種方法是測定能量消耗的“金標準”［1］，但均存在儀器設備昂貴、測定耗時過長、儀器操作復雜等問題。公式推測法只需簡單的人體測量即可評估基礎代謝，便于臨床醫(yī)學、公共衛(wèi)生學及運動醫(yī)學領域的實踐操作和進行大樣本的人群研究。但相關的基礎／靜息代謝率推測公式多存在地域、種族以及人群局限性［2－7］，因此，已有公式是否適用于中國肥胖青少年尚需驗證。本研究通過比較肥胖青少年基礎代謝率的公式推測值與實測值，探討不同基礎代謝推測公式應用于中國肥胖青少年基礎代謝評估的可靠性。

1 對象和方法

1.1 研究對象

本實驗通過人體試驗道德倫理委員會審批，并與受試者父母簽訂知情同意書，保證受試者自愿參加本研究。經(jīng)醫(yī)學檢查，選取參加2009年上海體育學院顛峰運動減肥夏令營的肥胖/超重（體脂率超過30%且BMI大于24.9）的營員66人（見表1）作為對象，受試者均無內(nèi)分泌以及心血管疾病。本研究測試均在上海體育學院運動人體科學實驗中心完成。為排除膳食構成對基礎代謝的影響，受試者在測試前兩天開始食用統(tǒng)一配制的低脂膳食，并禁止食用此外任何飲料和食品。依據(jù)《中國居民膳食能量參考攝入量》配制低脂膳食標準：總能量攝入男性為每日2100～2900 kcal，女性為每日2000～2400 kcal；其中，碳水化合物供能比為55～65%，脂肪為20～25%，蛋白質(zhì)為10～15%。

表1 受試者基本情況（±s）

表1 受試者基本情況（±s）

?? ?? ????? ???kg? ???cm? ????%? BMI ? 32 12.47–1.83?10～17?? 74.70–19.00 162.24–11.07 35.73–6.16 27.88–3.86 ? 34 14.32–3.19?10～18?? 67.80–13.20 157.00–8.16 40.50–6.90 27.40–4.00

1.2 基礎代謝率測定

應用開放式間接測熱法，采用美國MedGraphicsVO2000便攜式氣體代謝分析儀測定，其二氧化碳分析器測定范圍：0～15%，精度：±0.2%；氧分析器測試范圍：0～96%，精度：±0.1%。具體操作如下：（1）測試前一天晚上，告知受試者測試流程及注意事項，同時測定受試者體脂率、身高。（2）受試者在清晨空腹狀態(tài)下測試基礎代謝率，距上次進餐時間至少12個小時以上。早上6點左右開始測試，受試者被叫醒，靜臥、清醒、放松、體溫正常，測試過程中受試者不做任何肌肉活動，保持室溫在（23±3）℃。（3）受試者戴呼吸面罩適應5分鐘后開始正式測試。測試時間15分鐘，測試過程中受試者呼吸平穩(wěn)，VO2及VCO2曲線穩(wěn)定。根據(jù)Weir公式 ［RMR=（3.9×VO2+ 1.1×VCO2）×1.44］計算受試者基礎代謝率，單位kcal/ d。（4）測完基礎代謝率后，空腹稱體重。

采用電阻抗法（TANITA，Body Fat Ratio-215，日本）測定體脂率和身高，體重采用TCS-150型電子臺秤（上海耀華稱重系統(tǒng)公司）測定。

1.3 基礎代謝率預測公式

1.3.1 Harris and Benedict公式［8］

男：66.47+13.57×體重 （kg）+5.00×身高 （cm）-6.76×年齡（y）；女：655.10+9.46×體重（kg）+1.85×身高（cm）-4.68×年齡（y）。單位kcal/d。

1.3.2 Schofield公式［6］

男（10～17歲）：17.5×體重（kg）+651，男（18～29歲）：15.3×體重（kg）+679；女（10～17歲）：12.2×體重（kg）+746，女（18～29歲）：14.7×體重（kg）+496。單位kcal/d。

1.3.3 Mifflin公式［9］

男：10×體重（kg）+6.25×身高（cm）-5×年齡（y）+ 5；女：10×體重（kg）+6.25×身高（cm）-5×年齡（y）-161。單位kcal/d。

1.4 統(tǒng)計學分析

比較基礎代謝率公式推測值與實測值，以百分差值 （實測值/推測值×100%-100%）表示。采用Bland-Altman法分析實測值與推測值的一致性［10］，偏倚超過±10%或差別大于250 kcal/d不為臨床接受［11］，采用配對樣本t檢驗檢測公式推測值與實測值的差異。統(tǒng)計學分析采用SPSS13.0軟件完成，數(shù)值用平均值±標準差（±s）表示，P<0.05為具有顯著性差異。

2 結果

2.1 公式推測值與實測值的比較

男性肥胖青少年BMR實測值平均為（1697.88± 346.74）kcal/d，肥胖女性青少年BMR實測值平均為（1441.29±295.05）kcal/d。表2顯示，百分差值是實測值高于（正數(shù)）或低于（負數(shù)）推測值的百分數(shù)，不分男女，Mifflin公式和Harris and Benedict公式推測值與實測值差距都在10%以內(nèi)，肥胖男性青少年基礎代謝率Schofield公式推測值高于實測值10%，女性小于10%。

表2 BMR實測值與公式推測值百分差值的比較（%）

2.2 基礎代謝率推測值與實測值的一致性分析

表3顯示，男性基礎代謝率推測值與實測值的偏倚，Mifflin公式 0.05），但BMR公式推測值與實測值的一致性界限過大。女性肥胖者實測值和推測值偏倚是Mifflin公式 0.05）。

表3 BMR公式推測值與實測值的一致性分析

3 討論

基礎/靜息代謝推測公式于20世紀初已有研究報道［12］，時至今日，仍有眾多學者關注相關推測公式應用于不同人群的信效度以及建立并檢驗新推測公式［3－6］。Weijs［3］通過PUBMED系統(tǒng)檢索并研究了多個國家學者建立的近27個基礎/靜息代謝推測公式，發(fā)現(xiàn)Mifflin公式用于推測BMI范圍在25～40之間的18～65歲成年超重或肥胖人群靜息代謝精確度最高，同Dobratz等［13］對肥胖女性靜息代謝的推測值的研究結果一致，但他們的研究多以成人為對象。有學者針對肥胖青少年提出了新的靜息代謝預測公式［14－16］，但因受試者人數(shù)較少、種族及地域原因，可能不適用于中國肥胖青少年。有必要驗證基礎代謝推測公式在特殊人群中應用的可靠性。公式推測法的最大優(yōu)點在于簡單易操作，公式中的變量也便于獲得，因此我們選取以身高、體重及年齡為變量且適用于青少年的Schofield公式、Harris and Benedict公式以及推測肥胖成人基礎代謝準確度較高的Mifflin公式，分別檢驗上述三個推測公式能否準確評估中國肥胖青少年基礎代謝率。

基礎代謝率和公式推測值與實測值無顯著性差異、差距在10%以內(nèi)或偏倚小于250 kcal/d，公式推測值與實測值的差值中有95%分布在一致性界限內(nèi)且該一致性界限具有實際臨床意義，那么認為該公式推測值與實測值具有較好一致性［17］。本研究結果顯示，應用于肥胖青少年，Harris and Benedict公式和Mifflin公式推測值與實測值差距均在10%以內(nèi)且偏倚也在臨床可接受范圍，但部分受試者推測值與實測值差異較大，兩個公式一致性界限均相對較寬，超過臨床可接受的范圍 （-250 kcal/d，250 kcal/ d）。其中采用Harris and Benedict公式推測肥胖青少年BMR時，有56.25%男性受試者和73.33%女性受試者BMR推測值為臨床接受，采用Mifflin公式推測肥胖青少年BMR時，有56.25%男性受試者和70%女性受試者BMR推測值為臨床接受，說明上述兩個公式BMR公式推測值與實測值一致性較差。此外，采用Schofield公式同樣存在一致性界限過寬問題，而且該公式應用于男性肥胖青少年基礎代謝推測其偏倚為-260.35kcal/d，超出臨床可接受范圍。這可能與推導該公式的相關數(shù)據(jù)源于18歲以上受試者且只考慮體重因素有關。本實驗結果與Hofsteenge等［6］的研究結果相似，他們發(fā)現(xiàn)Mifflin公式和Harris and Benedict公式用于評估肥胖青少年靜息代謝均存在較大偏倚，而以匈牙利肥胖青少年為研究對象建立的Molnar公式可以較準確推測肥胖青少年基礎代謝，提示建立在成人基礎上的Mifflin公式、Harris and Benedict公式和Schofield公式不適用于中國肥胖青少年基礎代謝評估，其推測值有較大偏倚。近年，我國學者也進行了相關研究［18］，但存在樣本少、年齡單一等問題，因此，隨著我國青少年肥胖發(fā)生率的不斷攀升，亟需建立適合中國肥胖青少年基礎代謝率的推測公式。

4 總結

Harris and Benedict公式、Schofield公式和Mifflin公式用于中國肥胖青少年基礎代謝率的推測值與實測值的一致性界限均超過臨床可接受范圍（-250 kcal/d，250 kcal/d），上述三個公式的基礎代謝率推測值與實測值一致性較差，不能準確評估肥胖青少年基礎代謝率。

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