青年人體脂率與靜息代謝率的關(guān)系研究

梁成軍

（遼寧師范大學(xué)體育學(xué)院，遼寧 大連 116029）

青年人體脂率與靜息代謝率的關(guān)系研究

梁成軍

（遼寧師范大學(xué)體育學(xué)院，遼寧 大連 116029）

目的：研究不同體脂成分的青年人的代謝特征，探討青年人體脂率與靜息代謝率的關(guān)系。方法：采用VO2000心肺功能系統(tǒng)測(cè)量青年男女在安靜狀態(tài)下的氣體代謝，進(jìn)而計(jì)算出靜息代謝率。采用型號(hào)為GAIAKIKO的身體成分儀測(cè)定受試者的體脂率。結(jié)果：不同體脂率的青年人的安靜狀態(tài)氣體代謝特征體現(xiàn)出一定的規(guī)律性，即靜息代謝率與體脂率呈顯著負(fù)相關(guān)，男性相關(guān)系數(shù)為-0.489，女性為-0.472，提示通過抗阻力訓(xùn)練或其他訓(xùn)練手段提高機(jī)體肌肉含量，可提高靜息代謝率，進(jìn)而促進(jìn)脂肪消耗。體脂率與每分通氣量也呈負(fù)相關(guān)，但與潮氣量和呼吸頻率不具有相關(guān)性。

青年人；體脂率；靜息代謝率

靜息代謝率（Resting Metabolic Rate, RMR）是指在安靜空腹?fàn)顟B(tài)下維持人體正常生理活動(dòng)所需要的能量。由于基礎(chǔ)代謝率的測(cè)試條件要求較高，因此目前多數(shù)有關(guān)人體能量消耗方面的研究多采用測(cè)試靜息代謝率。有研究表明人體靜息代謝約占人體一日能耗的60%～75%[1]。靜息代謝率（RMR）占人體一日能量消耗的比例較高，那么RMR的增加可能對(duì)抑制和治療肥胖有好處，反之較低的RMR則易使人體產(chǎn)生肥胖。人體每日全部能量消耗隨年齡的增加而降低，靜息代謝率隨年齡增加而下降就是其影響因素之一[2]，進(jìn)而使人體隨年齡的增加而增加患肥胖癥的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

有研究發(fā)現(xiàn)[4]，去脂體重增加可提高靜息代謝率，反之則使靜息代謝率降低。即身體成分的變化會(huì)導(dǎo)致靜息代謝率的改變。類似的研究如Ballor[5]對(duì)以婦女為研究對(duì)象的對(duì)比試驗(yàn)研究表明抗阻力訓(xùn)練組比久坐人群組瘦體重平均增加2.6kg，靜息代謝率平均增加7%。也有研究表明對(duì)老年男性進(jìn)行抗阻力訓(xùn)練，結(jié)果也導(dǎo)致RMR增加[6]。也有研究[7]通過大樣本測(cè)試研究了靜息能量消耗與身體成分的關(guān)系，認(rèn)為瘦體重是影響安靜狀態(tài)下人體能量消耗多少的主要因素。

但也有些研究的結(jié)論不支持上述研究的結(jié)果。例如有研究認(rèn)為對(duì)青年女性進(jìn)行12周的抗阻力訓(xùn)練和高強(qiáng)度的耐力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練均使其去脂體重增加，耐力訓(xùn)練通過降低身體總脂肪量和保持去脂體重的方式增加去脂體重百分比，抗阻力訓(xùn)練則通過減少總脂肪重量和提高去脂體重的方式增加去脂體重含量，重要的是研究發(fā)現(xiàn)二者并沒有使靜息代謝率增加[8]。Taaffe[9]對(duì)老年人進(jìn)行52周抗阻力訓(xùn)練后，測(cè)試身體成分和基礎(chǔ)代謝率發(fā)現(xiàn)二者均沒有發(fā)生改變。Fontvieille[10]的研究也沒有發(fā)現(xiàn)肥胖兒童的靜息代謝率下降的現(xiàn)象。

研究認(rèn)為過多的能量攝入和較少的體力活動(dòng)是肥胖產(chǎn)生的主要因素。對(duì)老年肥胖婦女（83～93歲）的研究[11]也認(rèn)為靜息代謝率與脂肪量和去脂體重沒有顯著的相關(guān)關(guān)系。

依據(jù)現(xiàn)有研究，靜息代謝率與體脂成分的關(guān)系還沒有形成一致的認(rèn)識(shí)。主要有2種觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)是二者沒有顯著性相關(guān)關(guān)系；另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為隨著去脂體重的增加，靜息代謝率提高。因此該問題還需進(jìn)一步研究明確。另一方面，目前肥胖已在世界范圍內(nèi)成為比較普遍而嚴(yán)重的健康問題，因此弄清楚體脂率與靜息代謝率之間是否存在某種關(guān)系，可為探討肥胖的影響因素、減肥方法的選擇、減肥計(jì)劃的制訂等方面的研究提供參考依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 以青年人的靜息代謝率與體脂率的關(guān)系為主要研究對(duì)象。研究以遼寧師范大學(xué)健康（無高血壓、心臟病、腎臟病、肝臟病、糖尿病、心動(dòng)過速、貧血等疾?。┠小⑴畬W(xué)生為實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)象，并且實(shí)驗(yàn)對(duì)象要求無吸煙史。在進(jìn)行靜息代謝率測(cè)量時(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)象因生病而服用藥物者，待其康復(fù)后再進(jìn)行測(cè)量。女性對(duì)象測(cè)量時(shí)選擇在非月經(jīng)期進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)象基本情況見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)象基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過查閱springer外文電子期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、外文學(xué)術(shù)資源整合服務(wù)系統(tǒng)（FARS）、NextLib網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)全文數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)中文期刊等文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，把握了關(guān)于靜息代謝率與身體成分相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試法 靜息代謝率的測(cè)量主要采用VO2000心肺功能系統(tǒng)，通過測(cè)量受試者安靜靜坐時(shí)呼出氣體的氧氣消耗來計(jì)算得出。受試者保持12h內(nèi)只喝水，不進(jìn)食，并且近3d不做劇烈運(yùn)動(dòng)，測(cè)試前1d要求不參加任何體育活動(dòng)，保持安靜休息狀態(tài)?？紤]到上述要求，本實(shí)驗(yàn)定于在每天早上7:00開始測(cè)試，要求受試者晚7點(diǎn)之前吃完晚飯后，只喝水不再進(jìn)食其他食物。測(cè)試前讓受試者穿寬松衣服，提前0.5h到實(shí)驗(yàn)室安靜靜坐，以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。測(cè)試時(shí)讓受試者坐在椅子上保持安靜并充分放松，然后戴上呼吸面罩，測(cè)試10min，前5min用于給受試者適應(yīng)測(cè)試設(shè)備與環(huán)境，以讓受試者達(dá)到呼吸相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)取后5min測(cè)量的呼吸數(shù)據(jù)計(jì)算平均值。測(cè)試實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)溫度控制在25±0.3度。女性對(duì)象的靜息代謝率測(cè)試在非月經(jīng)期內(nèi)進(jìn)行。

體脂成分采用型號(hào)為GAIAKIKO人體成分分析儀進(jìn)行測(cè)定。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試時(shí)間為2014年12月-2015年1月，測(cè)試在遼寧師范大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心運(yùn)動(dòng)生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)采用spss19.0進(jìn)行各指標(biāo)的相關(guān)分析計(jì)算處理。

2 結(jié)果與分析

圖1 靜息代謝率測(cè)試過程氧和二氧化碳變化示意

圖1所示為測(cè)試對(duì)象在進(jìn)行靜息代謝率測(cè)定時(shí)氧氣消耗量和產(chǎn)生二氧化碳量的隨測(cè)試過程時(shí)間變化曲線圖。從圖1中可以看出，測(cè)試過程剛開始氧氣消耗量有較大的起伏與波動(dòng)，這可能是剛戴上呼吸面罩對(duì)人體安靜狀態(tài)的代謝產(chǎn)生了影響，4min以后基本保持在一個(gè)恒定的水平，預(yù)示著人體對(duì)呼吸面罩的適應(yīng)，代謝率達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。因此本實(shí)驗(yàn)取后5min數(shù)據(jù)進(jìn)行靜息代謝率的計(jì)算。

2.1 體脂率與靜息代謝率的關(guān)系分析 本研究的主要目的是探討青年人的體脂率與靜息代謝率及呼吸指標(biāo)的關(guān)系，旨在反映不同體脂含量的人的呼吸及安靜狀態(tài)下的能量代謝特點(diǎn)。由表2可知，無論青年男性還是女性體脂率與靜息代謝率均呈負(fù)相關(guān)，男性的相關(guān)系數(shù)為-0.515，女性的相關(guān)系數(shù)為-0.494。體脂率低的人，去脂體重如肌肉、腦組織、肝臟等器官組織占體重的百分比就高，意味著這些組織具有較高的代謝活力。反之，則說明人體脂肪組織含量高，也就意味著脂肪組織的代謝活力較低。有研究表明[7]瘦體重是決定靜息狀態(tài)下能量消耗的主要因素，成人瘦體重可以解釋靜息狀態(tài)能量消耗變化量的61.7%。因此提高身體瘦體重的質(zhì)量，可以使身體在靜息狀態(tài)下能量消耗提高，進(jìn)而增加人體每天的能量消耗總量。這一測(cè)量與研究結(jié)果具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。

表2 體脂率與靜息代謝率、安靜呼吸指標(biāo)的相關(guān)性

對(duì)于久坐的成年人群來說，他們一日能量消耗的多少主要依賴于靜息代謝率（RMR）的高低，靜息代謝率變低，意味著人體每天總的能量消耗降低，人體原來的能量平衡機(jī)制被打破，可以預(yù)見的結(jié)果是人體體重由于脂肪的堆積而增加。Deemer[12]以西班牙裔婦女和非西班牙裔白人婦女為研究對(duì)象探討了血清瘦素濃度、身體成分與靜息代謝率之間的關(guān)系，研究認(rèn)為靜息代謝率與瘦體重具有高度的相關(guān)性。說明隨體脂率的增加，青年人的靜息代謝率下降，靜息狀態(tài)下單位時(shí)間單位體重能量消耗降低。

已有研究[13]證實(shí)瘦體重是影響靜息代謝率的主要因素。這表明青年人瘦體重成分的增加，可使靜息代謝率提高，進(jìn)而使人體一日（24h）全部的能量消耗增加，加大了人體能量供應(yīng)物質(zhì)的消耗，有利于身體減少脂肪含量。因此可以推斷那些能提高肌肉質(zhì)量的健身運(yùn)動(dòng)（如抗阻力訓(xùn)練）對(duì)減肥來說都是起積極效果的。去脂體重質(zhì)量的增加，使靜息代謝率提高，使人體每日能量消耗增加，對(duì)抑制脂肪堆積起積極作用，產(chǎn)生良性循環(huán)。

盡管研究中靜息代謝率與體脂率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)系數(shù)值相對(duì)來說并不是很高，這可能與受試者的個(gè)體差異有關(guān)。人體中同樣作為瘦體重的組成部分，一些器官組織安靜狀態(tài)下能量消耗較高，一些則較低。有研究[14]表明成年人肌肉安靜狀態(tài)下能量消耗約占RMR總體的20%左右，而大腦和肝臟貢獻(xiàn)了RMR的40～45%。因此個(gè)體間器官質(zhì)量的差異可使RMR產(chǎn)生差異。個(gè)體組織器官的質(zhì)量與代謝率的變化使得RMR減小，反過來促進(jìn)身體成分的轉(zhuǎn)變，即使脂肪含量增加或減少[15]。另外這可能與靜息代謝率還受其他因素的影響有關(guān)，比如有研究表明靜息代謝率也受蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換[16]和神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)[17]等因素的影響。

2.2 體脂率與安靜呼吸指標(biāo)的關(guān)系 關(guān)于體脂率與呼吸指標(biāo)的相關(guān)性研究報(bào)道較少。Karacan[18]對(duì)身體成分與呼吸指標(biāo)的相關(guān)性研究證實(shí)，去脂體重與用力肺活量（FVC）和第一秒用力呼出量（FEV1）高度相關(guān)；FVC與脂肪量、體重指數(shù)存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。本研究側(cè)重于靜息狀態(tài)下呼吸指標(biāo)與體脂率的相關(guān)性，故主要探討每分通氣量、呼吸頻率和潮氣量3個(gè)指標(biāo)與體脂率的相關(guān)性。

每分通氣量是指肺每分鐘吸入或呼出的氣量。體脂率與青年男女的每分通氣量也存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)男性、女性分別為-0.342和-0.366。這意味著隨體脂率的升高，男女的每分通氣量呈下降趨勢(shì)。這說明隨青年人的身體脂肪含量增加，安靜每分通氣量減小，相應(yīng)的耗氧量也減小，進(jìn)而降低了人體安靜時(shí)的能量消耗。這與靜息代謝率與體脂率呈負(fù)相關(guān)相一致，在這種狀態(tài)下循環(huán)，人體易產(chǎn)生肥胖。

呼吸頻率是指人體每分鐘的呼吸次數(shù)，而潮氣量則是指平靜呼吸時(shí)人體每次吸入或呼出的氣體量。青年男女體脂率與呼吸頻率、潮氣量均不存在顯著相關(guān)關(guān)系。男性體脂率與呼吸頻率和潮氣量的相關(guān)系數(shù)分別為0.097和-0.277，女性則分別為0.044和0.258。靜息狀態(tài)下人體須滿足機(jī)體基本能量需求而需要消耗的氧氣供應(yīng)，在此前提下，有些人的呼吸深度深些，相應(yīng)的呼吸頻率就低些，有些人的呼吸深度淺些，相應(yīng)的呼吸頻率就高些，來維持總的通氣量保持基本恒定。受試者潮氣量大者，其呼吸頻率則下降，反之則升高。致使二者與體脂率沒有顯著相關(guān)性。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論 青年男女體脂率與靜息代謝率均呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)。男性體脂率與靜息代謝率的相關(guān)系數(shù)為-0.515，女性為-0.494。青年人體脂率越高，安靜時(shí)人體的代謝率越低。青年男女體脂率與每分通氣量也呈負(fù)相關(guān)，而與呼吸頻率與潮氣量無顯著性相關(guān)關(guān)系。3.2 建議 肥胖人群可通過抗阻力訓(xùn)練或其他訓(xùn)練手段提高機(jī)體瘦體重比例，這樣可使靜息代謝率提高，進(jìn)而增加人體在安靜狀態(tài)下的能量消耗，對(duì)減肥效果可以產(chǎn)生積極的影響。

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Research on Relationship between Youth Body Fat Rate and Resting Metabolic Rate

LIANG Cheng-jun
(Physical Education College, Liaoning Normal University, Dalian 116029, Liaoning China)

Purpose: to study youth metabolic characteristic of different body fat composition, to explore relationship between youth body fat rate and resting metabolic rate. Method: VO2000 cardiorespiratory system is used to test gas metabolism status of male and female youth in quiet condition, so as to calculate resting metabolic rate. Body composition instrument (model: GAIAKIKO) is adopted to measure subject body fat rate. Result: youth resting metabolic rate appears some regularity along with body fat rate, namely resting metabolic rate and body fat rate is negatively correlated, and with correlation coeffcient of -0.489 and -0.472 for male and female. This thesis indicates resting metabolic rate can be elevated through improving body muscle content by resistance training or other training methods in order to promote fat consumption. Body fat rate is also negatively correlated with minute ventilation, but with no relationship with tidal volume and respiratory frequency.

youth; body fat rate; resting metabolic rate

G804.49

A

1004 - 7662(2015 )04- 0090- 04

2015-04-04

梁成軍，講師，博士，研究方向：運(yùn)動(dòng)對(duì)人體機(jī)能的影響、運(yùn)動(dòng)監(jiān)控。