高密度建成環(huán)境與成人肥胖關(guān)系的研究現(xiàn)狀、啟示與展望

孫斌棟,劉嘉航,尹 春

(1.華東師范大學(xué) 中國(guó)行政區(qū)劃研究中心,上海 200241;2.華東師范大學(xué) 未來(lái)城市實(shí)驗(yàn)室,上海 200241;3.武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,武漢 430072;4.武漢大學(xué) 空間全生命周期健康國(guó)際研究中心,武漢 430072)

肥胖是能量攝入超過(guò)能量消耗的結(jié)果,不僅增加了人們罹患心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、某些癌癥等多種非傳染性疾病的風(fēng)險(xiǎn)[1],此外,肥胖者感染新冠肺炎的風(fēng)險(xiǎn)也被發(fā)現(xiàn)是正常體重居民的2.42倍[2]。中國(guó)是世界上肥胖人口最多的國(guó)家,且肥胖率還在迅速上升[3-4],每年僅肥胖導(dǎo)致的直接醫(yī)療費(fèi)用就高達(dá)243.5億元[5]。為保障國(guó)民健康水平,減少不必要的醫(yī)療資源浪費(fèi),推進(jìn)“健康中國(guó)”戰(zhàn)略目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn),預(yù)防和控制肥胖人口的增長(zhǎng)勢(shì)在必行。

城鄉(xiāng)規(guī)劃和地理學(xué)者經(jīng)過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn),優(yōu)化建成環(huán)境是預(yù)防和減少肥胖的重要途徑之一[6-7]。在諸多建成環(huán)境要素中,密度被認(rèn)為是最基本也是最常見(jiàn)的指標(biāo)[8]。新城市主義認(rèn)為,高密度建成環(huán)境有助于降低居民肥胖風(fēng)險(xiǎn)[9-10],其原因主要有兩方面:①高密度的建成環(huán)境能為居民提供更多的身體活動(dòng)機(jī)會(huì)(包括積極交通方式出行和日常體育鍛煉),促進(jìn)居民身體活動(dòng)水平的提升[11-13];②高密度的建成環(huán)境也能提高健康食品商店的可達(dá)性和健康食品的可獲得性,減少居民高能量食品的攝入[14]。

然而,隨著越來(lái)越多的研究關(guān)注到密度與肥胖的關(guān)系,實(shí)證結(jié)果卻愈發(fā)混雜。盡管許多實(shí)證研究結(jié)果支持了新城市主義的構(gòu)想[15-16],但也不乏研究發(fā)現(xiàn)提高密度反而增加肥胖風(fēng)險(xiǎn)[17-18]、兩者不顯著相關(guān)[19-20]或存在非線性關(guān)聯(lián)[21]等不同的結(jié)果。鑒于密度與肥胖關(guān)系的研究在我國(guó)才剛剛起步,混雜的研究結(jié)果難以有效指導(dǎo)我國(guó)健康城市規(guī)劃實(shí)踐。為厘清現(xiàn)有研究中高密度建成環(huán)境與肥胖的關(guān)系,本文基于系統(tǒng)綜述的研究方法,從研究區(qū)域、發(fā)表時(shí)間與數(shù)量、變量選擇、研究設(shè)計(jì)、模型設(shè)置、實(shí)證結(jié)果及其機(jī)制等方面系統(tǒng)回顧了密度與成人肥胖關(guān)系的實(shí)證研究現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上得出研究啟示,提出未來(lái)研究需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

1 研究方法

本文采用系統(tǒng)綜述法(systematic review)進(jìn)行文獻(xiàn)分析,該方法是針對(duì)某一具體問(wèn)題,系統(tǒng)收集和評(píng)價(jià)現(xiàn)有的高質(zhì)量實(shí)證文獻(xiàn),進(jìn)而得到可靠的綜合結(jié)論的文獻(xiàn)綜述方法。相較于傳統(tǒng)的敘述性綜述(narrative review),該方法的研究問(wèn)題更為具體,研究過(guò)程更為科學(xué)、規(guī)范(需要說(shuō)明文獻(xiàn)來(lái)源、檢索方法、篩選標(biāo)準(zhǔn)等),并定量、客觀地評(píng)價(jià)實(shí)證結(jié)果,能夠有效地減少綜述結(jié)果的偏倚,提高科學(xué)研究的可重復(fù)性[22]。

由于高密度建成環(huán)境與肥胖的關(guān)系涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,因此本文檢索了3個(gè)主要英文數(shù)據(jù)庫(kù)和1個(gè)中文數(shù)據(jù)庫(kù),即Web of Science核心合集、Medline、Scopus和中國(guó)知網(wǎng)。為了聚焦研究主題,將人口密度作為高密度建成環(huán)境的代理,在2023年4月以“人口/居住密度”和“肥胖”為關(guān)鍵詞進(jìn)行了檢索。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選,最終納入本文分析的文獻(xiàn)共82篇,包括英文文獻(xiàn)76篇和中文文獻(xiàn)6篇。文獻(xiàn)篩選標(biāo)準(zhǔn)具體如下:①必須是基于定量實(shí)證研究方法,而非描述性研究或綜述性研究;②自變量須是客觀測(cè)度的密度指標(biāo),其定義應(yīng)為“單位土地上人口/家庭/住房的數(shù)量”;③因變量需是反映肥胖的指標(biāo);④應(yīng)為非匯總研究,即探討個(gè)體居民的肥胖,而不是匯總尺度的肥胖率;⑤應(yīng)匯報(bào)在控制了其他影響因素后密度對(duì)肥胖影響的主效應(yīng),而非簡(jiǎn)單的二元相關(guān)系數(shù)或未匯報(bào)密度的效應(yīng)結(jié)果;⑥研究群體應(yīng)為一般性成年人或以成年人為主,排除了針對(duì)兒童/青少年、老年人或其他特殊群體的研究。

2 研究現(xiàn)狀

2.1 研究區(qū)域、發(fā)表時(shí)間與數(shù)量

圖1展示了相關(guān)文獻(xiàn)的研究區(qū)域、發(fā)表時(shí)間和累積發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量。雖然高密度建成環(huán)境與健康的關(guān)系在20世紀(jì)末已被廣泛討論,但直到21世紀(jì)初才開(kāi)始有文獻(xiàn)通過(guò)實(shí)證方法檢驗(yàn)這一關(guān)系。 最早的實(shí)證文獻(xiàn)可以追溯到2004年Frank等對(duì)于美國(guó)亞特蘭大的研究[23]。 在2008年以前, 密度與成人肥胖關(guān)系的實(shí)證研究處于萌芽和初步發(fā)展期, 研究區(qū)域局限于北美洲。 2008年以后, 對(duì)于該問(wèn)題的實(shí)證研究在以美國(guó)為主的北美洲快速發(fā)展,其發(fā)表的相關(guān)論文數(shù)量超過(guò)了全球相關(guān)文獻(xiàn)總和的一半。 截至目前, 基于亞洲的城市背景, 探索密度和成人肥胖關(guān)系的實(shí)證文獻(xiàn)數(shù)量也顯著提高, 而基于歐洲、 南美洲、 大洋洲背景的證據(jù)仍相當(dāng)有限, 非洲的相關(guān)研究數(shù)量始終為零。

圖1 現(xiàn)有文獻(xiàn)的研究區(qū)域、發(fā)表年份與數(shù)量Fig.1 Research area, publication year, and the number of studies

在國(guó)內(nèi),Xu等于2010年最早關(guān)注到密度和肥胖的關(guān)聯(lián),但其研究主要聚焦于青少年肥胖問(wèn)題[24]。孫斌棟等2016年對(duì)于中國(guó)社區(qū)建成環(huán)境與成年居民超重關(guān)系的研究,則是國(guó)內(nèi)第一篇專(zhuān)門(mén)探討人口密度與成人肥胖關(guān)系的文獻(xiàn)[25]。

2.2 密度與肥胖的測(cè)度指標(biāo)

作為自變量的密度指標(biāo)可分為3類(lèi):人口密度、居住密度和其他。如圖2所示,密度的最主要測(cè)度方式是居住地周邊的人口密度,其定義是單位土地面積上的人口數(shù)量。人口密度指標(biāo)的數(shù)據(jù)來(lái)源一般是官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),如人口普查數(shù)據(jù)等。少數(shù)文獻(xiàn)采用了人口密度的變形,如采用對(duì)數(shù)化的人口密度[25]或類(lèi)別變量形式的人口密度[26-27]。前者使統(tǒng)計(jì)模型的結(jié)果具有(半)彈性,后者使統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果更易于理解。約有22%的文獻(xiàn)采用了居住密度,其定義是單位土地上住房單元/家庭的數(shù)量,但這一指標(biāo)可能因忽視家庭規(guī)模而低估密度水平[28]。其他的密度指標(biāo)包括總密度(單位土地上居住和就業(yè)人口的總數(shù))、就業(yè)密度(單位土地上就業(yè)人口的數(shù)量)、地址密度(單位土地上地址信息的總數(shù))。

注:括號(hào)中數(shù)字為采用該指標(biāo)的文獻(xiàn)數(shù)量,其總和大于82是由于部分文獻(xiàn)采用了多種密度指標(biāo)。下圖同。圖2 現(xiàn)有文獻(xiàn)中密度指標(biāo)的測(cè)度方式Fig.2 The measure of density in the literature

如圖3所示,作為因變量的肥胖指標(biāo)也可以分為3類(lèi):身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、超重或肥胖、其他。BMI是以往文獻(xiàn)中使用最多的肥胖測(cè)度指標(biāo),其次是根據(jù)BMI劃分的超重或肥胖類(lèi)型,這主要是因?yàn)锽MI的計(jì)算只需要被訪者的身高和體重信息,數(shù)據(jù)可獲得性相對(duì)較高。但是,由于根據(jù)BMI劃分的超重或肥胖存在世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)標(biāo)準(zhǔn)、亞洲標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),這使得不同區(qū)域的實(shí)證研究結(jié)果難以直接比較。此外,盡管BMI和超重或肥胖這兩個(gè)指標(biāo)在本質(zhì)上是相似的,但也有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)密度對(duì)兩者的影響可能完全不同[29]。受限于數(shù)據(jù)可獲得性,只有少數(shù)實(shí)證研究采用了可以反映個(gè)人身體脂肪分布的腰臀比、體脂、腰圍等肥胖測(cè)度指標(biāo)。

圖3 現(xiàn)有文獻(xiàn)中肥胖指標(biāo)的測(cè)度方式Fig.3 The measure of obesity in the literature

2.3 研究設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)模型

絕大多數(shù)文獻(xiàn)(67篇)采用的是截面或混合截面設(shè)計(jì),僅有15篇采用了縱向設(shè)計(jì),這主要是由于該研究問(wèn)題興起時(shí)間較短,不少?lài)?guó)家和地區(qū)都缺乏長(zhǎng)時(shí)期數(shù)據(jù)的積累。盡管如此,不少學(xué)者意識(shí)到基于截面研究設(shè)計(jì)只能檢驗(yàn)密度與肥胖的相關(guān)關(guān)系,而難以推斷兩者的因果關(guān)聯(lián)[30-31]。采用縱向設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)主要集中在美國(guó)(6篇)和中國(guó)(5篇),其余文獻(xiàn)則來(lái)自澳大利亞(2篇)、英國(guó)(1篇)和菲律賓(1篇)。美國(guó)的縱向研究平均時(shí)間跨度(13年)較中國(guó)相關(guān)研究(8年)更長(zhǎng)。其中,時(shí)間跨度最長(zhǎng)的縱向研究使用了美國(guó)1976—2001年4期的面板數(shù)據(jù)[29],而時(shí)間跨度最短的縱向研究則只使用了中國(guó)2012—2014年2期的面板數(shù)據(jù)[32]。

統(tǒng)計(jì)模型的選擇主要基于因變量特征。當(dāng)連續(xù)變量(如BMI)作為因變量時(shí),一般采用線性回歸、多層次線性回歸等模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì);當(dāng)類(lèi)別變量(如是否肥胖)作為因變量時(shí),一般采用邏輯回歸、多層次邏輯回歸等模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì);也有少數(shù)文獻(xiàn)采用有序邏輯回歸模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)[33]。此外,有24篇文獻(xiàn)通過(guò)采用分組回歸或構(gòu)建密度與性別交互項(xiàng)的方法探究了密度與肥胖關(guān)系的性別異質(zhì)性,這些研究也主要集中在美國(guó)(10篇)和中國(guó)(8篇)。

在研究密度與肥胖的關(guān)系時(shí),一個(gè)不容忽視的問(wèn)題是研究數(shù)據(jù)具有嵌套結(jié)構(gòu),即居民嵌套于社區(qū)。社區(qū)內(nèi)的被調(diào)查居民有著各自的體重、年齡等個(gè)人特征,但包括密度在內(nèi)的社區(qū)建成環(huán)境指標(biāo)對(duì)所有的居民而言都是一致的。嵌套的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使回歸分析中個(gè)體獨(dú)立性的假設(shè)不再被滿(mǎn)足。因此,如果采用普通的回歸模型,很可能錯(cuò)誤地估計(jì)回歸系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤[34]。在相關(guān)文獻(xiàn)中,主要有兩種方法來(lái)解決這一問(wèn)題,即多層次模型和聚類(lèi)穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤[35-36],前者的思路是將個(gè)體因變量(肥胖指標(biāo))的變異分解到不同層次(社區(qū)層次、個(gè)體層次等)的截距、斜率和隨機(jī)誤差上,使不同層次間的誤差項(xiàng)相互獨(dú)立;后者則是直接對(duì)回歸模型的標(biāo)準(zhǔn)誤進(jìn)行矯正,并提供更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)誤。圖4展示了已有文獻(xiàn)中對(duì)嵌套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的處理方法。超過(guò)一半的研究模型都處理了嵌套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,且主要采用的是多層次模型。

圖4 現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)嵌套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的處理Fig.4 Approaches of dealing with the nested data structure in the literature

2.4 研究結(jié)果分析

密度與成人肥胖關(guān)系的研究最主要集中在北美洲,其實(shí)證研究結(jié)果也最為豐富,如圖5所示。超過(guò)一半的研究(包括3篇縱向研究[29, 37-38])表明密度與肥胖的關(guān)系不具備統(tǒng)計(jì)顯著性。雖然一些學(xué)者認(rèn)為這反映了密度與肥胖之間確實(shí)沒(méi)有關(guān)聯(lián)[30, 37],但是不少學(xué)者們?nèi)詧?jiān)信密度對(duì)肥胖具有影響。一方面,他們認(rèn)為不顯著的研究結(jié)果是由于“密度”與“多樣性”和“設(shè)計(jì)”等同樣反映緊湊的建成環(huán)境要素存在多重共線性所導(dǎo)致[23, 33];另一方面,即使密度與BMI不直接相關(guān),它也可以通過(guò)減少小汽車(chē)使用而間接降低BMI[39]。約有1/3的文獻(xiàn)結(jié)果(包括3篇縱向研究[40-42])表明密度與肥胖具有負(fù)向顯著關(guān)聯(lián)。根據(jù)緊湊發(fā)展與健康關(guān)系的理論推導(dǎo),提高密度將使人們?nèi)粘３鲂心康牡馗余徑?從而減少小汽車(chē)使用,促進(jìn)步行和騎行等積極交通方式出行,由此減少BMI[43]和肥胖風(fēng)險(xiǎn)[15]。也有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)了密度與肥胖具有顯著的正向關(guān)聯(lián),并指出需要更多的證據(jù)理解其內(nèi)在機(jī)制[44]。一個(gè)可能的原因是高密度社區(qū)雖然能促進(jìn)交通目的的積極出行,但低密度社區(qū)卻能促進(jìn)休閑目的的積極出行,且一般而言,休閑目的的積極出行距離和能量消耗都大于交通目的的積極出行,因此高密度地區(qū)居民比低密度地區(qū)居民有著更高的BMI[45]。在北美洲并未發(fā)現(xiàn)密度與肥胖之間的非線性關(guān)系證據(jù)。此外,有12篇北美洲文獻(xiàn)探討了密度與肥胖的性別異質(zhì)性,其中3篇發(fā)現(xiàn)密度僅對(duì)男性肥胖具有顯著負(fù)向影響,1篇發(fā)現(xiàn)密度僅對(duì)女性肥胖具有顯著負(fù)向影響,其余研究均未發(fā)現(xiàn)密度與肥胖具有性別異質(zhì)性。

注:統(tǒng)計(jì)了所有在5%顯著性水平上驗(yàn)證了密度與肥胖關(guān)系的模型結(jié)果,同一篇文獻(xiàn)不同模型的結(jié)果顯著性可能不同。圖5 密度與肥胖關(guān)系的實(shí)證研究Fig.5 Studies of the relationship between density and obesity

歐洲的文獻(xiàn)中一半以上的研究發(fā)現(xiàn)密度與肥胖的關(guān)系不具備統(tǒng)計(jì)顯著性(包括1篇縱向研究[46]),其余文獻(xiàn)則主要表明密度與肥胖在歐洲主要具有負(fù)向關(guān)聯(lián)。盡管歐洲城市與美國(guó)城市的密度有很大差別[47],但是針對(duì)歐洲城市的研究中,學(xué)者們?nèi)詫⒚芏扰c肥胖的負(fù)向關(guān)聯(lián)歸因?yàn)檩^高的密度提高了出行目的地的可達(dá)性,促進(jìn)居民采用非機(jī)動(dòng)化方式出行,從而減少肥胖[14, 48]。值得一提的是,少數(shù)基于歐洲地區(qū)的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)密度與肥胖雖然具有負(fù)向關(guān)聯(lián),但關(guān)聯(lián)形式卻是非線性的[14, 48]。一項(xiàng)關(guān)于英國(guó)的研究發(fā)現(xiàn),密度與多項(xiàng)肥胖指標(biāo)(BMI、腰圍、體脂等)存在倒U型關(guān)系, 且轉(zhuǎn)折點(diǎn)為1 800個(gè)住房/km2, 即密度降低肥胖風(fēng)險(xiǎn)的前提是住房密度應(yīng)該大于1 800個(gè)住房/km2[49]。此外,僅有3篇?dú)W洲文獻(xiàn)探討了密度與肥胖的性別異質(zhì)性,但只有1篇發(fā)現(xiàn)密度與肥胖的關(guān)聯(lián)具有性別異質(zhì)性,并強(qiáng)調(diào)密度對(duì)女性肥胖的顯著負(fù)向影響強(qiáng)于男性。

大洋洲和南美洲的文獻(xiàn)主要發(fā)現(xiàn)密度與肥胖不具有統(tǒng)計(jì)顯著性或具有負(fù)向顯著性。澳大利亞[50]和巴西[27]的研究同樣認(rèn)為密度與肥胖的負(fù)向關(guān)聯(lián)是因?yàn)槊芏忍岣吡丝蛇_(dá)性進(jìn)而促進(jìn)了居民的非機(jī)動(dòng)化方式出行所導(dǎo)致的。然而,一篇關(guān)于澳大利亞的縱向研究發(fā)現(xiàn)密度與肥胖指標(biāo)之間存在正向關(guān)聯(lián),并將密度增加的肥胖風(fēng)險(xiǎn)歸因于高密度建成環(huán)境所帶來(lái)的更多快餐店以及更差的心理健康水平[51]。在這一研究區(qū)中,缺乏文獻(xiàn)探究密度與肥胖的性別異質(zhì)性。此外,有2篇文獻(xiàn)以發(fā)達(dá)國(guó)家為主要研究樣本進(jìn)行了跨國(guó)研究,結(jié)果卻顯示密度與肥胖的關(guān)系不具有統(tǒng)計(jì)顯著性[52-53],也不具有性別異質(zhì)性[52]。

與其他地區(qū)不同的是,在亞洲的實(shí)證研究中,發(fā)現(xiàn)密度與肥胖的關(guān)系不具有統(tǒng)計(jì)顯著性和具有正向顯著性的研究結(jié)果相當(dāng),且均有縱向研究證據(jù)的支持[54-55]。一方面,有研究認(rèn)為較高的人口密度意味著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)更高,而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū),人們通常更少步行且有更多的機(jī)會(huì)接觸不健康食品,因此增加了肥胖風(fēng)險(xiǎn)[54]。另一方面,也有研究提出了4個(gè)可能導(dǎo)致高人口密度促進(jìn)肥胖的原因:①高密度社區(qū)居民出行方式轉(zhuǎn)變的邊際效應(yīng)下降,提高密度反而減少了居民以交通為目的的身體活動(dòng);②高密度社區(qū)居民活動(dòng)空間相對(duì)局限,身體活動(dòng)水平下降;③高密度社區(qū)快餐店密度更高,居民更傾向于在外就餐;④高密度社區(qū)的居民生活壓力更大,睡眠時(shí)間和質(zhì)量下降[17]。對(duì)于亞洲地區(qū)密度與肥胖負(fù)向關(guān)聯(lián)的結(jié)果,其也沿用歐美國(guó)家的解釋,即較高的密度提高了日?；顒?dòng)目的地的可達(dá)性,促進(jìn)了積極的交通出行方式,從而降低肥胖風(fēng)險(xiǎn)[56]。此外,兩項(xiàng)關(guān)于中國(guó)城市的縱向研究發(fā)現(xiàn),人口密度與BMI呈顯著的U型關(guān)系,即隨著人口密度的提高,BMI會(huì)先降低后增加,這說(shuō)明了人口密度可能存在閾值效應(yīng)[32, 57]。在此基礎(chǔ)上,有縱向研究進(jìn)一步納入鄉(xiāng)村樣本后,發(fā)現(xiàn)密度與腰圍和腰高比均存在N型關(guān)系[58]。就具體閾值而言,現(xiàn)有研究并未達(dá)成統(tǒng)一共識(shí),但主要認(rèn)為的閾值是25 000人/km2[59]和80 000人/km2[32]。 盡管這兩個(gè)數(shù)值相差較大, 但研究者認(rèn)為當(dāng)社區(qū)人口密度低于25 000人/km2時(shí), 提高人口密度對(duì)肥胖主要起降低作用; 當(dāng)社區(qū)人口密度介于25 000～80 000人/km2之間時(shí),密度與肥胖的關(guān)聯(lián)可能因研究區(qū)地方情境、研究人群特征而異,需要具體問(wèn)題具體分析;但社區(qū)人口密度高于80 000人/km2時(shí),密度對(duì)肥胖的降低作用趨于邊際甚至?xí)黾泳用穹逝诛L(fēng)險(xiǎn)。此外,有8篇文獻(xiàn)探討了密度與肥胖的性別異質(zhì)性。其中,4篇發(fā)現(xiàn)密度只對(duì)男性肥胖具有降低作用,1篇發(fā)現(xiàn)密度只對(duì)女性肥胖具有降低作用,2篇表明密度對(duì)男性和女性肥胖的影響因肥胖類(lèi)型而異,1篇發(fā)現(xiàn)密度與肥胖的關(guān)系不具有性別異質(zhì)性。

3 啟示與展望

3.1 研究啟示

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn),目前密度與肥胖關(guān)系的研究具有如下特點(diǎn):① 在研究區(qū)域、文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間和數(shù)量上,密度與肥胖關(guān)系的研究尚處于起步階段,主要集中于以美國(guó)為代表的北美洲國(guó)家;在以中國(guó)為代表的亞洲國(guó)家中,密度與肥胖關(guān)系的研究結(jié)果迅速積累;而在歐洲、南美洲、大洋洲國(guó)家以及針對(duì)全球國(guó)家的研究至今仍相對(duì)較少;目前仍然缺乏針對(duì)非洲的相關(guān)研究。② 在指標(biāo)測(cè)度上,現(xiàn)有研究在變量選擇上主要采用人口密度和BMI反映密度和肥胖,僅有個(gè)別文獻(xiàn)采用了能夠反映個(gè)人身體脂肪分布的肥胖指標(biāo)。③ 在研究設(shè)計(jì)上,主要基于截面或混合截面設(shè)計(jì),缺乏采用縱向設(shè)計(jì)的實(shí)證文獻(xiàn)。④ 在模型設(shè)置上,現(xiàn)有研究大多考慮了數(shù)據(jù)的嵌套結(jié)構(gòu),并采用多層次模型或聚類(lèi)穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤的方法進(jìn)行處理;主要假設(shè)密度和肥胖是線性相關(guān),只有個(gè)別文獻(xiàn)考察了兩者間的非線性關(guān)聯(lián)。⑤ 在實(shí)證結(jié)果上,大部分文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)密度與肥胖不具有統(tǒng)計(jì)顯著性;在發(fā)現(xiàn)兩者具有統(tǒng)計(jì)相關(guān)的文獻(xiàn)中,基于北美洲、歐洲、大洋洲等較低密度國(guó)家的實(shí)證結(jié)果主要表明密度與肥胖是負(fù)向關(guān)聯(lián),而基于人口密度較高的亞洲國(guó)家的實(shí)證結(jié)果則更多地發(fā)現(xiàn)兩者具正向關(guān)聯(lián);此外,在歐洲和亞洲地區(qū),均有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)了密度與肥胖的非線性關(guān)聯(lián)。

整合現(xiàn)有實(shí)證研究結(jié)果,可以推測(cè)密度與肥胖關(guān)系的一般性規(guī)律呈U型,而西方國(guó)家和中國(guó)的研究發(fā)現(xiàn)都是該規(guī)律在特定情境下的表現(xiàn)形式(見(jiàn)圖6)。具體而言,在西方低密度情境下,提高人口密度有助于促進(jìn)居民選擇主動(dòng)交通方式出行、增加體育鍛煉水平、促進(jìn)健康飲食,故而有助于降低居民肥胖風(fēng)險(xiǎn);但在高密度情境下(如東亞國(guó)家),提高人口密度反而會(huì)減少體育鍛煉水平和健康食品攝入、增加生活壓力,從而提高了居民肥胖風(fēng)險(xiǎn)。因此,在健康城市的規(guī)劃實(shí)踐中,地理學(xué)者應(yīng)針對(duì)不同密度情境下的城市和社區(qū),因地制宜地制定人口調(diào)節(jié)方案。在低密度城市和社區(qū),應(yīng)采用密集化策略以促進(jìn)居民健康;而在高密度城市和社區(qū),則需要進(jìn)行人口疏解,以保障居民健康。

圖6 密度與肥胖的U型關(guān)系規(guī)律Fig.6 The U-shaped association between density and obesity

3.2 研究展望

3.2.1 深化中國(guó)情境下高密度建成環(huán)境與肥胖關(guān)系及其機(jī)制

以密度為指標(biāo)的高密度建成環(huán)境是城鄉(xiāng)規(guī)劃和城市地理最為核心的概念之一,也是健康城市規(guī)劃最基礎(chǔ)且最重要的指標(biāo)之一,其與肥胖的關(guān)系是豐富城市地理學(xué)理論、推動(dòng)健康城市規(guī)劃實(shí)踐的關(guān)鍵。目前相關(guān)研究主要基于西方低密度、發(fā)達(dá)國(guó)家的城市背景,他們基于新城市主義的理想情境,認(rèn)為提高密度既有助于促進(jìn)居民采用積極交通方式出行,增加身體活動(dòng)水平,又能提高健康食品可獲得性,促進(jìn)居民健康飲食,從而降低肥胖風(fēng)險(xiǎn)。然而,密度與肥胖關(guān)系的研究在以中國(guó)為代表的高密度、發(fā)展中國(guó)家才剛剛起步,初步研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),高密度也伴隨著更高的噪音水平、生活壓力,更少的綠色空間和戶(hù)外活動(dòng)空間等負(fù)面效應(yīng),可能帶來(lái)更高的肥胖風(fēng)險(xiǎn)。這些發(fā)現(xiàn)表明國(guó)家背景是影響密度與肥胖關(guān)聯(lián)的重要因素[60]。因此,未來(lái)研究迫切需要厘清中國(guó)情境下密度與肥胖的關(guān)系及其機(jī)制,在提高密度的同時(shí)盡可能減少高密度帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng),以促進(jìn)國(guó)民健康水平的提升。進(jìn)一步地,通過(guò)比較中西方情境下密度與肥胖的研究,明晰密度與肥胖的關(guān)系是否具有非線性關(guān)聯(lián),并驗(yàn)證本文提出的密度與肥胖的一般性“U”型關(guān)系規(guī)律,以推動(dòng)城市地理學(xué)、健康地理學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論發(fā)展,提高我國(guó)相關(guān)研究的國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)。

3.2.2 通過(guò)縱向研究設(shè)計(jì)識(shí)別高密度建成環(huán)境與肥胖的因果關(guān)聯(lián)

現(xiàn)有密度與肥胖關(guān)系的研究絕大多數(shù)基于截面調(diào)查數(shù)據(jù),只能識(shí)別兩者的相關(guān)關(guān)系而非因果關(guān)聯(lián)。一方面,截面調(diào)查數(shù)據(jù)不可避免地存在遺漏變量帶來(lái)的模型估計(jì)偏誤。①截面調(diào)查數(shù)據(jù)通常缺少反映個(gè)人肥胖基因、家族遺傳病、地域文化、居住選擇和行為偏好等變量;②一些研究也遺漏了除密度之外的建成環(huán)境要素,如食物環(huán)境、公共交通、道路設(shè)計(jì)等[23, 49]。由于這些變量既與密度相關(guān)、也與肥胖相關(guān),如果忽視了這些因素的影響,將使得模型估計(jì)有偏。另一方面,截面調(diào)查數(shù)據(jù)難以識(shí)別密度與肥胖在時(shí)間上發(fā)生的先后順序,無(wú)法解決雙向因果帶來(lái)的內(nèi)生性問(wèn)題。值得一提的是,由于密度與肥胖的數(shù)據(jù)通常是嵌套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而來(lái)自上層的匯總數(shù)據(jù)一般具有良好的外生性[61],所以通常認(rèn)為密度是解釋肥胖的原因,而不是采用肥胖解釋密度的變化。

相較于截面研究設(shè)計(jì),縱向研究設(shè)計(jì)則能夠較好地解決上述兩個(gè)問(wèn)題。①縱向研究設(shè)計(jì)本身就帶有時(shí)間信息,可以較好地處理密度與肥胖在時(shí)間上發(fā)生的先后順序;②通過(guò)使用固定效應(yīng)模型,可以有效消除不隨時(shí)間變化的遺漏變量的影響,從而在一定程度上減少模型的估計(jì)偏誤。

3.2.3 全方位測(cè)度高密度建成環(huán)境與肥胖

在密度的測(cè)量指標(biāo)上, 考慮到客觀環(huán)境會(huì)影響居民主觀感知, 從而作用于行為[62], 未來(lái)研究需要進(jìn)一步考察客觀密度、 感知密度和肥胖三者之間的關(guān)聯(lián)。 另一方面, 工作地作為居民日常出行最主要的目的地, 其建成環(huán)境對(duì)健康的影響也不容忽視[63-64], 因此, 有必要同時(shí)考慮居住地和就業(yè)地密度對(duì)肥胖的影響。 同時(shí), 空間和尺度是兩個(gè)十分重要的概念, 不同尺度的密度與肥胖的關(guān)聯(lián)也可能不同[65-66]。 因此, 未來(lái)研究應(yīng)該更準(zhǔn)確、 全面地進(jìn)行指標(biāo)測(cè)度, 以減少測(cè)量誤差帶來(lái)的估計(jì)偏誤,并分析不同測(cè)度指標(biāo)對(duì)實(shí)證結(jié)果的影響。

在肥胖指標(biāo)的測(cè)量上,已有研究主要采用BMI及以其為標(biāo)準(zhǔn)劃分的超重或肥胖作為測(cè)度肥胖的指標(biāo),但BMI通常由被訪者自我匯報(bào)的身高和體重信息計(jì)算,而出于美化自己身材的目的,被訪者可能會(huì)匯報(bào)更高的身高和更低的體重,由此帶來(lái)不是隨機(jī)產(chǎn)生的測(cè)量誤差[16, 67]。另一方面,考慮到BMI不能反映居民的身體脂肪分布[68-69],學(xué)者們需要采用多樣化的肥胖測(cè)度指標(biāo),包括但不限于腰臀比、腰高比、腰圍、皮脂厚度等。

3.2.4 厘清高密度建成環(huán)境影響肥胖的確切閾值

現(xiàn)有密度與肥胖關(guān)系的研究主要假設(shè)兩者之間的關(guān)聯(lián)是線性的,忽視了兩者潛在的非線性關(guān)聯(lián)。一方面,越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)建成環(huán)境的作用通常存在閾值效應(yīng)[70],因而傳統(tǒng)的線性假設(shè)可能過(guò)于簡(jiǎn)單而難以反映真實(shí)的密度與肥胖的關(guān)聯(lián)。事實(shí)上,現(xiàn)有實(shí)證證據(jù)主要發(fā)現(xiàn)密度與成人肥胖的關(guān)系不具有統(tǒng)計(jì)顯著性很可能是錯(cuò)誤的研究假設(shè)所致。不乏證據(jù)已經(jīng)表明密度與肥胖之間具有潛在的U型關(guān)系,而密度與肥胖的不顯著關(guān)聯(lián)可能正是密度U型作用正負(fù)效應(yīng)抵消的結(jié)果。另一方面,忽視高密度建成環(huán)境對(duì)肥胖影響的閾值也會(huì)誤導(dǎo)規(guī)劃實(shí)踐。當(dāng)密度超出特定閾值范圍后,一味地投入成本提高密度不僅會(huì)造成資源浪費(fèi),還會(huì)導(dǎo)致不良健康結(jié)局。因此,未來(lái)研究可以采用廣義可加模型、梯度提升決策樹(shù)等模型進(jìn)一步探索密度與肥胖的非線性關(guān)聯(lián)及其確切的影響閾值,厘清密度與肥胖的非線性關(guān)聯(lián)在不同類(lèi)型城市、不同人群的影響差異,從而完善密度與肥胖的關(guān)系規(guī)律,并為城鄉(xiāng)規(guī)劃提供更加精細(xì)化的理論指導(dǎo)。

3.2.5 明晰高密度建成環(huán)境影響肥胖的異質(zhì)性

已有研究大多只考慮了密度對(duì)肥胖的獨(dú)立影響,較少考慮密度與肥胖關(guān)系的調(diào)節(jié)因素(即異質(zhì)性)。社會(huì)生態(tài)理論認(rèn)為,個(gè)人的健康結(jié)果受到了多層面因素的影響,且這些因素之間存在相互作用[71]。①密度與建成環(huán)境內(nèi)部要素間可能具有相互作用;②密度與肥胖的關(guān)系還通常受到個(gè)人社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性(如性別、年齡等)、健康態(tài)度和健康行為等因素的調(diào)節(jié);③區(qū)域背景因素也可能調(diào)節(jié)密度與肥胖的關(guān)聯(lián)。因此,在未來(lái)研究中,學(xué)者們需要進(jìn)一步考慮高密度建成環(huán)境影響居民肥胖的各方面異質(zhì)性要素,剖析密度與其他要素聯(lián)合作用下影響居民肥胖的深層次機(jī)理,以全面把握密度與肥胖的關(guān)聯(lián)。