中老年糖尿病患者静息能量消耗

宗 敏，孙建琴， 张鑫毅，陈 敏，陈艳秋

(1.复旦大学附属华东医院临床营养中心，上海 200040； 2.上海市闵行区疾病预防控制中心卫生管理科 201101)

糖尿病(diabetes,DM)是当今社会比较普遍的慢性病，各种急、慢性并发症使DM的病死率居高不下。在其治疗方法中营养治疗为其较重要的治疗手段。营养治疗的目的是通过控制总能量和三大营养素的摄入以达到和维持理想的体质量；供给合理的营养，维持人体的需要；预防和延缓并发症的发生。指导中老年糖尿病患者合理的营养首先需要了解人体每日总能量的消耗(total daily energy expenditure,TDEE),以确定每日的能量摄入。DM患者其基础代谢率降低除与增龄、肥胖、胰岛素抵抗等因素有关外[1-2]，可能与糖尿病本身的内环境改变有关。为进一步探明其代谢特征和规律，准确制定其治疗食谱提供理论依据，本文对中老年糖尿病患者的静息能量消耗(resting energy expediture,REE)进行了研究。

1 资料与方法

1.1一般资料 本组31例DM患者，平均年龄(63.65±7.49)岁。2型糖尿病患者空腹血糖(FBG)为(7.51±1.74)mmol/L,未使用胰岛素；LDL>2.9 mmol/L；女性未使用雌激素；排除严重心、脑、血管疾病、严重肝肾功能损害者。

1.2测试仪器

1.2.1REE测定 Vmax29型间接测热仪(美国Medgrahic公司)测定。

1.2.2人体组成分析仪 日本TANITA公司的人体组成分析仪(TANITA-TB-401)，该仪器应用生物电阻抗分析法(bioelectrical impedance analysis,BIA)，以站立姿势测量通过双下肢的生物电阻抗大小，从而测算人体的体脂质量(fat mass,FM)和去脂体质量(fat free mass,FFM)。

1.3测试方法

1.3.1REE测定 患者空腹10～12 h，测试前无异常情况(如发烧、夜间失眠、饥饿或暴饮暴食等)，并无任何激烈运动，静卧25～30 min后进行实验。在室温20～25 ℃正常大气压环境中平卧，采用头盔通气法收集吸进和呼出气体并计算气体量，同时经气体分析装置分析呼吸气体中的O2和CO2浓度，输出信号经计算机处理，即时计算O2消耗量(VO2)和CO2产生量(VCO2)及呼吸商(RQ)。整个实验共进行10～15 min，整个实验过程要求受试者保持清醒状态。

1.3.2人体组成分析 于能量测试前1 d，脱鞋，着内衣裤测量身高、体质量、腰围、臀围；并统一在进餐后2 h，排空大小便，穿尽量少的衣裤，去除身上的金属物品，赤足，立位，扣除衣裤的质量后用人体组成分析仪测定FM和FFM。

2 结 果

2.1人体测量学指标 中老年男性和女性的年龄、体质量指数(BMI)、腰围、臀围、腰臀比(WHR)、FBG十分接近。但老年男性的体表面积(BSA)、FFM均高于老年女性；而FM低于老年女性(表1)。

表1 糖尿病患者人体测量学指标±s)

2.2REE值与有关变量的相关性 Pearson′s相关系数分析显示，中老年糖尿病患者REE分别与腰围、BSA、BMI、FFM、脉搏、WHR之间差异有统计学意义(表2)。而与FBG值无关，但单独从老年女性的REE分析空腹血糖是有相关性的。把与实测REE强相关的因子放入多元回归分析显示，BSA是REE最好的预测因子(β=0.789，P=0.000 1)。

2.3REE测试值

2.3.1实测值与校正值差异 31例糖尿病患者的REE为(1 336.97±273.48)kcal/24 h。考虑到男女之间的体质量、体组成间存在明显的差异，故不能用单因素方差分析法来片面地分析男女之间的REE差异，而应选用协方差分析进行比较。由于表1示男女两组FFM、BSA有显著差异(P<0.01)，而表2又示FFM、BSA与REE有着强相关性，故应以FFM、BSA作为协变量进行REE校正，发现校正后REE男、女间存在显著差异(P=0.002)，且校正后REE女性高于男性。

表2 REE值与有关参数的相关性

2.3.2实测值与预测值的比较 无论男女实测REE均比预测基础能量消耗值(basal energy expenditure,BEE)数值稍高，但差异无统计学意义。预测健康人REE的常用Harris-Benedict(H-B)公式：男性BEE(kcal/24 h)：66.473 0+13.751W+5.003 3H-6.755 0A;女性BEE(kcal/24 h)：655.095 5+9.463W+1.849 6H-4.675 6A;其中W表示体质量(kg)，H表示身高(cm)，A表示年龄(岁)，见表3。

表3 糖尿病患者实测REE 、校正REE 和公式预估BEE的差异

3 讨 论

本研究结果显示，在单因素方差分析时，中老年男性糖尿病患者的REE比女性高。由于国外研究显示能量消耗与体质量、去脂体质量和体表面积有很好的相关性[3-4]，故为了消除中老年糖尿病患者由于在体质量、体表面积和体成分上的不同而造成的能量消耗水平的差异，本文用协方差分析法替代了了单因素方差分析法。表1、2结果显示，中老年男、女糖尿病患者的FFM、BSA、体脂、身高存在显著差异(P<0.01)。Pearson′s相关系数分析显示，中老年糖尿病患者REE与FBG并无相关性(未测空腹胰岛素无法计算HOMA指数)，而与身高、体质量、腰围、BSA、BMI、FFM、脉搏、WHR之间有统计学意义的相关性，其中FFM、BSA、腰围、WHR是强相关因子。故在协方差分析时，作者以FFM、BSA、腰围作为协变量来分析不同性别的中老年糖尿病患者REE差异。发现中老年男、女性糖尿病患者的REE之间存在着显著差异(P<0.01)，女性比男性高。故本文结果提示不同量和不同分布的脂肪组织对能量代谢存在影响[5-6]。

Pearson′s相关系数分析显示，中老年糖尿病患者REE分别与身高、体质量、腰围、BSA、BMI、FFM、脉搏、WHR之间差异有统计学意义，其中FFM、WHR、BSA、腰围是强相关因子。这表明对REE的影响因素来讲，作为区分肥胖与否指标的BMI，反而不如WHR敏感。把与实测REE强相关的因子放入多元回归分析显示，BSA是REE最好的预测因子(β=0.789，P=0.000 1)。

机体总能量消耗(TDEE)分为3部分：BEE、体力活动的消耗以及食物特殊动力作用(SDA)的耗能[7]。由于BEE约占TDEE的60%～65%,故TDEE的数值主要通过用BEE乘以经验系数获得。BEE则通过仪器实测或根据公式计算获得。由于BEE实测的条件苛刻，实际操作中很难办到，故临床上多用测定REE替代BEE。健康人的REE与多种因素有关，如年龄、性别、能量调节相关激素水平及交感神经系统活性、体脂参数等。另外亦受遗传因素的影响，存在种族差异和个体间差异[8]。但糖尿病患者的REE除健康人的影响因子外更可能和自主神经系统紊乱有关[9]。Girard[10]研究表明自主神经系统紊乱通过和激素水平的调节参与葡萄糖和脂肪代谢。其中瘦素抑制胰岛素的分泌、减少肝脏和脂肪组织对胰岛素的反应，从而刺激能量消耗。在糖尿病时自主神经功能紊乱可引起瘦素的表达降低，从而使糖尿病患者REE减少。本试验通过配对t检验发现糖尿病患者的实测REE值与预测的REE值差异有统计学意义，实测REE显著低于预测REE(预测REE比BEE高约10%)。同时预测公式没有考虑糖尿病患者中体成分FFM的变化，即使糖尿病患者体质量保持不变，仍会选择性地丢失FFM而相对保留FM，从而高估了体质量偏低患者的代谢或低估了体质量正常患者的代谢亢进[11]。

使用预测健康人能量消耗的H-B公式来预测糖尿病老人的REE是不适宜的，高估REE易导致热量摄入过多，促使糖尿病患者肥胖或胰岛素抵抗加重，引起胆汁淤积、呼吸困难等并发症[11]；低估REE又易导致机体分解代谢亢进，甚至发生酮症酸中毒等并发症的可能[12]。故临床上要得到糖尿病患者的REE，最好的方法是用代谢车进行实测。或可把FFM作为预估因子加入预测公式进行预估。考虑到本研究的样本量(n=31)太少，有待今后进一步的研究证实。

[1]Poehlman ET.Energy expenditure and requirements in aging humans[J].J Nutr,1992,122(16):2057-2065.

[2]江钟立.糖尿病与运动疗法[J].现代康复，2001,5(1):16-17.

[3]Nies MA,Chen KY,Vander Wal JS.Energy expenditure,body composition and biochemical indicators in healthy community women[J].Int J Food Sci Nutr,2004,55(3):237-47.

[4]Durnin JV.Energy requirements;general principles,energy and protein requirements,proceedings of an IDECG workshop[J].Eur J Clin Nutr,1996,50(1):2-9.

[5]Poehlman ET,Toth MJ,Ades PA,et al.Gender difference in resting metabolic rate and noradrenaline kinetics in older individuals[J].Eur J Clin Invest,1997,27(1):23-28.

[6]Luhrmann PM,Herbert BM,Neuhauser-Berthold M.Effect of fat mass and body fat.distribution on resting metabolic rate in the elderly[J].Metabolism,2001,50(1):72-97.

[7]Lowell BB,Spiegelman BM.Towards a molecular understanding of adaptive thermogenesis[J].Nature,2000,404(4):652-660.

[8]Tershakovec AM,Kuppler KM,Zemel B,et al.Age,sex,ethnicity,body composition,and resting energy expenditure of obese African American and white children and adolescents[J].Am J Clin Nutr,2002,75(5):867-871.

[9]彭念寅,杨宗才．老年糖尿病患者静息能量代谢的特征[J]．现代康复，2001，5(1)：79-81．

[10]Girard J.Is leptin the lind between obesity and insulin resistance[J].Diabetes Metab,1997,23(1):16-24.

[11]蔡威译.临床营养基础[M].上海：复旦大学出版社，2007:67-69.

[12]夏韶民，蔡威，汤庆娅.健康老年人静息能量消耗[J].营养学报，2002,24(3):347-350.