寧夏大學生瘦體組織成分與基礎(chǔ)代謝率的相關(guān)性分析*

劉秋君 張 靜 楊夢怡 賈 維 李 帆 欒鵬飛馬占兵 霍正浩 黨 潔△

（寧夏醫(yī)科大學，1 基礎(chǔ)醫(yī)學院，2 生育力保持教育部重點實驗室，銀川 750004）

體成分是指人體中各種身體組成成分占人體總重量的百分比，根據(jù)其結(jié)構(gòu)及功能的不同，一般將其分為瘦體組織（lean body mass，LBM），如肌肉 、骨骼 、體液等和脂肪組織，這些指標均會隨著生理或病理狀態(tài)的變化而變化[1]?；A(chǔ)代謝率（basal metabolic rate，BMR）是指人體在清醒，而又極端安靜的狀態(tài)下，不受肌肉活動、食物、環(huán)境溫度、精神緊張等因素影響時的能量代謝，通過生物電阻抗分析法（bioelectrical impedance analysis，BIA）可進行間接測量[2]。BIA是一種利用人體瘦體組織為良導(dǎo)體（含水量高），而脂肪為絕緣體（含水量低或無）特性，通過不同的電極向人體發(fā)放電流，身體組織和體內(nèi)水分產(chǎn)生不同的阻抗來測定人體各種組織成分的含量，其準確、簡單、快捷的優(yōu)點，使得該方法被廣泛用于人體健康狀況評估、疾病檢測與預(yù)防等方面[3]。本研究通過測量寧夏高校在校大學生7項瘦體組織成分與BMR值的分布特征，探究各體成分與BMR的相關(guān)性，為指導(dǎo)大學生合理的生活方式提供參考依據(jù)。

1 對象和方法

1.1 研究對象

采用隨機抽樣的方法抽取寧夏某高校新入學的741名在校大學生（男性364名，女性377名；漢族359名，回族382名）作為研究對象，年齡19.24歲±0.84歲，身體健康，無糖尿病、高血壓、內(nèi)分泌疾病等特殊病史及手術(shù)外傷史，無抗結(jié)核藥、激素等藥物服用史。本次研究已取得寧夏醫(yī)科大學倫理委員會批準，所有研究對象均知情同意。

1.2 研究方法

身體成分的測定采用生物電阻抗分析法，于2019年9月～10月在寧夏醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院遺傳學教學實驗室進行測試，所有測量均由受過專業(yè)培訓人員進行測試。調(diào)查方法和測量標準主要參照《人體測量方法》規(guī)定進行測量[4]。采用InBody BSM370成分儀測試受試者體成分，測量指標包括體質(zhì)量、身高、身體總水分（total body water，TBW）、細胞內(nèi)液（intraccellular water，ICW）、細胞外液（extraccellular water，ECW）、蛋白含量、無機鹽含量、骨骼肌含量（skeletal muscle mass，SMM）、InBody評分和BMR。測試方法：保持周圍環(huán)境安靜，受試者空腹，衣著輕便，脫去鞋襪及身上金屬物品，將腳掌和后跟緊密貼合腳部電極，雙手輕握手部電極，并垂直于身體兩側(cè)進行測量，電腦采集測量數(shù)據(jù)。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析，正態(tài)分布計量資料采用±s表示，兩獨立樣本比較采用獨立樣本t檢驗；身高、體重及7項瘦體組織成分與BMR的相關(guān)性分別采用多元線性回歸分析法及多元逐步回歸分析法，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同性別大學生瘦體組織成分分布特征

參與測試的寧夏大學生兩性別之間無明顯年齡差異（P＞0.05）。

InBody評分是根據(jù)機體肌肉量、脂肪量測量值與標準值的差值進行評分。InBody評分及格分為70分，70～90分為一般正常人群分數(shù)，90分以上認為被測者肌肉比較發(fā)達。本研究結(jié)果表明寧夏男性大學生身高、體質(zhì)量均顯著高于女性大學生，這與我國青少年身高、體質(zhì)量分布特征相一致。男性大學生BMR及所選取的7項瘦體組織成分指標均顯著高于女大學生，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），說明相同年齡段下，不同體成分分布存在明顯性別差異（表1）。

表1 不同性別大學生瘦體組織成分分布特征（±s）

表1 不同性別大學生瘦體組織成分分布特征（±s）

*P＜0.05，**P＜0.01

指標 男性（n=364） 女性（n=377） t P年齡（歲） 19.19±0.78 19.29±0.88 1.68 0.09身高（cm） 171.36±6.26 158.87±5.26 -29.36 0.01*體質(zhì)量（kg） 65.78±9.81 54.56±7.40 -17.52 0.00**細胞內(nèi)液（ICW）（kg） 23.86±2.66 16.83±1.74 -42.40 0.00**細胞外液（ECW）（kg） 14.37±1.60 10.45±1.06 -39.06 0.00**身體總水分（TBW）（kg） 38.23±4.25 27.28±2.78 -41.34 0.00**蛋白質(zhì)含量（kg） 10.32±1.15 7.27±0.74 -42.59 0.00**無機鹽含量（kg） 3.64±0.47 2.72±0.28 -31.43 0.00**骨骼肌含量（SMM）（kg） 29.12±2.23 19.95±2.27 -13.94 0.00**InBody評分 72.19±5.59 70.15±4.31 -5.55 0.00**BMR（kJ·m2·d） 1 497.15±120.43 1 175.17±81.89 -40.99 0.00**

2.2 不同民族大學生瘦體組織成分分布特征

寧夏回、漢族大學生各項體成分指標分布特征見表2。男性回、漢族大學生在體質(zhì)量及InBody評分兩項指標存在顯著差異，表現(xiàn)為漢族大學生體質(zhì)量顯著高于回族大學生，而InBody評分則顯著低于對方（P＜0.05）。女性漢族大學生的InBody評分顯著低于女性回族大學生，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。其他各項指標在回、漢族大學生間無顯著性差異（P＞0.05）。

表2 回、漢族大學生瘦體組織成分分布特征（±s）

表2 回、漢族大學生瘦體組織成分分布特征（±s）

*P＜0.05，**P＜0.01

指 標 男性 女性漢族（n=187） 回族（n=177） t P 漢族（n=172） 回族（n=205） t P身高（cm） 171.40±6.62 171.33±5.88 0.10 0.92 159.14±4.86 158.64±5.57 0.93 0.35體重（kg） 67.28±10.16 64.18±9.19 3.05 0.02* 55.00±7.64 54.22±7.08 0.96 0.34細胞內(nèi)液（ICW）（kg） 23.94±2.71 23.77±2.61 0.62 0.50 16.73±1.71 16.91±1.76 0.99 0.32細胞外液（ECW）（kg） 14.43±1.63 14.31±1.57 0.73 0.46 10.41±1.05 10.49±1.08 -0.76 0.45身體總水分（TBW）（kg） 38.37±4.33 38.08±4.17 0.66 0.51 27.14±2.74 27.40±2.82 0.91 0.36蛋白質(zhì)含量（kg） 10.35±1.17 10.28±1.13 0.60 0.56 7.23±0.74 7.30±0.76 -0.91 0.03無機鹽含量（kg） 3.68±0.49 3.60±0.47 1.60 0.11 2.72±0.27 2.73±0.29 -0.33 0.74骨骼肌含量（SMM）（kg） 29.22±3.54 29.00±3.40 0.55 0.55 19.82±2.23 20.05±2.29 -0.97 0.33 InBody評分 71.42±5.61 73.01±5.48 -2.72 0.01** 69.43±4.44 70.75±4.12 -3.00 0.00**BMR（kJ·m2·d） 1 501.92±128.80 1 492.10±124.03 0.74 0.46 1 171.14±80.63 1 178.55±82.97 -0.88 0.38

2.3 不同性別大學生瘦體組織成分與BMR的相關(guān)性

以BMR為因變量，其他體成分指標為自變量，P＞0.1為排除標準，P＜0.05為納入標準，進行多元線性回歸分析和多元逐步回歸分析。多元線性回歸分析結(jié)果顯示，寧夏男性大學生體重、身高及7項瘦體組織成分均與BMR呈顯著正相關(guān)，即體成分含量高者，BMR也顯著增高（表3，P＜0.05）。女性大學生結(jié)果與之相一致（表4，P＜0.05）。多元逐步回歸分析結(jié)果顯示，TBW、無機鹽含量、蛋白質(zhì)含量、SMM是男性大學生BMR的主要影響因素，此外身高會影響男性回族大學生BMR（表5）；TBW、無機鹽含量、蛋白質(zhì)含量、ICW是女性大學生BMR的主要影響因素（表6）。

表3 男性大學生瘦體組織成分與BMR多元線性回歸分析

表4 女性大學生瘦體組織成分與BMR多元線性回歸分析

表5 男性大學生瘦體組織與BMR多元逐步回歸分析

表6 女性大學生瘦體組織與BMR多元逐步回歸分析

3 討論

瘦體組織成分（LBM）一般指除脂肪組織外的其他組織成分占總體重的百分比，主要包括身體水分、骨與肌肉，其組成比例是衡量體質(zhì)健康的重要標準，各組分比例失調(diào)是許多疾病形成的根源[5]。正常體內(nèi)水分包括細胞內(nèi)液和細胞外液，兩者比例為2∶1。腎疾病、循環(huán)系統(tǒng)疾病、浮腫及肌營養(yǎng)不良患者都存在體內(nèi)水分分布失衡的現(xiàn)象，如進行血液透析的患者會出現(xiàn)細胞外液增加、細胞內(nèi)液減少的現(xiàn)象[6]。而LBM也被發(fā)現(xiàn)是2型糖尿病的風險因素，不但如此患者LBM含量還與其病程的長短呈負相關(guān)，即LBM的含量降低可明顯增進病程遷延[7]。此外，有研究顯示細胞脫水程度與氮平衡呈負相關(guān)，提高細胞的水分會影響蛋白質(zhì)的合成[8]。蛋白質(zhì)含量主要反映被試者營養(yǎng)狀況及健康程度，其大量存在于肌肉細胞中，因此與骨骼肌含量呈正相關(guān)。骨骼含量包括骨骼礦物水平、鈣以及其他礦物質(zhì)等，因此無機鹽的含量與骨骼含量密切相關(guān)，通過該數(shù)值可檢測被試者是否存在骨質(zhì)疏松的現(xiàn)象[9]。在校大學生由于忙于學習、缺乏鍛煉，加之飲食單一、生活不規(guī)律等狀況，難免出現(xiàn)體成分構(gòu)成不合理的狀況。本研究通過探討LBM與BMR的關(guān)系，以期了解大學生的瘦體組織分布現(xiàn)狀，指導(dǎo)大學生體質(zhì)健康。

本研究結(jié)果顯示，男性大學生身高、體質(zhì)量及各項LBM成分指標均顯著高于女大學生，這與曲相成[10]、李強等[11]的研究結(jié)果一致，這可能與男、女性之間先天生理、飲食、激素分泌等差別有關(guān)。男性由于肌肉發(fā)達，LBM成分往往多于女性，因此，任何年齡組都表現(xiàn)為男性LBM顯著高于女性[12]。民族間，男性回族大學生除體重、InBody評分顯著高于男性漢族大學生；女性回族大學生InBody評分顯著高于女性漢族大學生外，其他指標在組間均無顯著性差異。以上結(jié)果提示性別差異對于體成分的影響顯著高于民族間差異。

InBody評分用于評估機體脂肪和肌肉占比，≤70分提示為瘦弱型或肥胖型（亞健康），70～90分為健康型，≥90分為強壯型（肌肉發(fā)達）。本研究結(jié)果顯示寧夏回、漢族大學生InBody評分普遍在70分左右，屬于正常偏低水平，這可能與在校大學生運動不足，飲食不合理，缺乏睡眠，心理壓力大有關(guān)。寧夏回、漢族大學生骨骼肌含量并無顯著統(tǒng)計學差異，因此造成InBody評分在不同民族間出現(xiàn)顯著性意義的原因可能與回、漢族大學生體脂含量不同有關(guān)。馬延峰等[13]針對青?；?、漢族大學生的研究顯示，漢族體脂率為14.41%±6.85%，而回族僅為11.90%±4.68%，而與之對應(yīng)的是回族肌肉含量（82.22%±4.63%）高于漢族（79.73%±6.79%），雖然這種差異可能導(dǎo)致InBody評分出現(xiàn)民族間差異，但其絕對值在回、漢族間并無統(tǒng)計學意義。南陽回、漢族同年齡段體成分研究顯示，除女性回族體脂率高于漢族外，其他指標在回、漢族男女間均未出現(xiàn)統(tǒng)計學差異[14]。Ma等[15]研究顯示，寧夏回族與漢族（FST=0.0015）的遺傳分化僅略大于南北漢族（FST=0.0010），這可能是造成兩民族身體成分并無差異的遺傳因素。

體脂率及LBM成分含量存在一定民族間差異，這種差異主要與不同民族間飲食營養(yǎng)的攝入水平及體力活動水平不同有一定關(guān)聯(lián)[16]。雖然寧夏回族有其獨特的飲食習慣，但本研究對象均來自在校大學生，學生因集體生活導(dǎo)致生活規(guī)律、飲食譜系及運動水平極其相似，因此兩民族間學生身體成分并未出現(xiàn)顯著差異。同時由于本研究樣本量相對較少，這可能也是造成該結(jié)果的原因之一。值得注意的是，回族大學生肌肉含量及整體體成分構(gòu)成較漢族大學生更高，提示漢族大學生在體力活動方面可能更顯不足，需要通過加強體育鍛煉提升骨骼肌含量、降低脂肪含量，優(yōu)化體成分構(gòu)成。

BMR是維持機體生命活動最基本的能量消耗，體成分在能量消耗過程中會發(fā)生動態(tài)變化，影響B(tài)MR[17]。有研究認為，去脂體重，即LBM的質(zhì)量是影響B(tài)MR的唯一預(yù)測指標[18]。LBM 的質(zhì)量與機體蛋白質(zhì)代謝密切相關(guān)，而蛋白質(zhì)含量與BMR往往呈正相關(guān)趨勢[19]。有研究表明，營養(yǎng)狀況不良或體質(zhì)不良的人群，其BMR水平較正常人群降低，這些人通過加強體育鍛煉增加骨骼肌含量的同時，能夠有效提升BMR水平，可見均衡的LBM對維持身體健康及BMR的穩(wěn)定具有重要意義[20]。

桿塔尋路助手采用了B/S架構(gòu)體系，將配網(wǎng)線路的空間信息、屬性信息有效集成，形成配網(wǎng)線路地理空間模型，并應(yīng)用了小型高精度定位模塊，解決了新員工或外來人員對于轄區(qū)內(nèi)的線路走向、位置不熟悉等問題，實現(xiàn)了設(shè)備查找、路徑導(dǎo)航、線路設(shè)備信息共享及發(fā)送、記錄巡檢班組巡檢步行軌跡等功能，系統(tǒng)功能設(shè)計見圖2。

本研究結(jié)果顯示男性大學生BMR顯著高于女性大學生，這與男性LBM顯著高于女性有關(guān)。通過多元逐步回歸分析發(fā)現(xiàn)，TBW、無機鹽含量、蛋白質(zhì)含量與不同民族男女性BMR呈明顯正相關(guān)，此外男性及女性大學生BMR還分別受到SMM及ICW的顯著影響。以上結(jié)果提示，體成分指標高者，BMR顯著增高，這與其他相關(guān)研究結(jié)果一致[21]。由此可以提示，通過加強身體素質(zhì)，增加肌肉量，提高身體代謝水平，可以有效提高機體BMR水平，維持機體健康[22]。此外，BMR會隨著年齡的增加而逐年降低，而這種下降趨勢主要是由于LBM比例降低所致[23]。由于樣本數(shù)量有限，本研究未進行年齡的分層分析，在今后的研究中我們將逐步補充樣本，深入探討年齡因素對體成分構(gòu)成和BMR的影響。

本研究提供了寧夏在校大學生7項瘦體組織成分數(shù)據(jù)并進行了與BMR的相關(guān)性分析，補充了國內(nèi)相關(guān)研究資料，對確定該年齡段體成分正常標準有一定意義。

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