不同年龄的大连成人身体水含量变化研究

柳 媛，徐 飞，罗文超，李 岩，王晓丽，张晓亮，刘 媛，高博健

(大连医科大学 解剖学教研室，辽宁 大连116044)

人体成分是指人体的总重量中所含不同身体成分的构成比，主要包括脂肪量、去脂体重、肌肉量、骨量和体内水分含量等。人体内各种成分含量的多少是影响人体健康的重要因素，如体脂过多可造成肥胖，若肾脏的功能减弱将导致人体内水分、电解质平衡的失调，出现水肿等现象，使体内水含量发生变化［1-2］。生物电阻抗分析法(bioelectrical impedance analysis，BIA)是最近几年发展比较迅速的一种人体成分测量方法，该方法无创、快速，并且能直接测量人体多种成分。它主要的原理是运用物理中的欧姆定律，利用分析身体静态与动态的不同电阻特性并结合身体成分定律、水含量、身体密度以及年龄、种族、性别等相关的生物特质以估算身体成分状态［3-5］。

目前采用生物电阻抗分析法研究身体水含量的课题甚少，本研究着重研讨大连地区成人身体水含量和体内水分比率的年龄变化规律和性别差异，为人体成分学研究积累资料，为健康评价提供新的科学依据。

1 资料与方法

1.1 对象与分组

选择2012年9月至2013年4月期间在大连医科大学附属第二医院体检中心参加体检的在大连地区连续居住5年以上的健康汉族成人共计1105 名。其中男性458 名，年龄18 ～77 岁，平均年龄(40.8 ±13.2)岁;女性647 名，年龄19 ～80 岁，平均年龄(38.9 ±12. 0)岁。调查对象非孕妇，无内分泌系统、消化系统和泌尿系统疾病，无肿瘤及心脑血管等疾病。测试者空腹或测量前2 h 禁食、禁水，无剧烈活动，测试前30 min 排空大、小便。对检测指标均知情同意。按10 岁一个年龄组，即29 岁以下、30 ～39 岁、40 ～49 岁、50 ～59 岁和60 岁以上分组，男、女性各分为5 组。

1.2 方法

采用日本TANITA 公司的MC -180 型体成分测量仪(生物电阻抗法)，测量项目包括体重(weight，kg)、身体总水分量(total body water，TBW，kg)、体内水分比率(percent body water，PBW，%)、细胞外液量(extracellular water，ECW，kg)、细胞内液量(intracellular water，ICW，kg)、细胞外液率(ECW/TBW，%)。体内水分比率=身体总水分量/体重×100%;细胞外液率=细胞外液量/身体总水分量×100%。

测试时先输入性别、身高、出生年月日等参数，待仪器准备完毕，嘱受测对象穿单衣，去除鞋袜赤脚立于电极板上，身体自然放松，双臂自然下垂于身体两侧，在测量过程中双臂与躯干以及双腿内侧不得相互接触，导入频率为50 kHz，强度为800 μA 的均衡电流，仪器自动运算出体成分的各项数据。

1.3 统计学方法

SPSS19.0 统计软件对数据进行统计学处理，计算各项的平均值和标准差。两组平均值±标准差的比较用U 检验，以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 不同性别及年龄各项检测指标比较

男性和女性各项目的总体平均值±标准差体重(kg)为77.6 ±12.9 和60.5 ±9.1;身体总水分量(kg)为39. 6 ±5. 3 和29. 3 ±3. 3;体内水分比率(%)为51.6 ±5.3 和48.8 ±3.3;细胞内液量(kg)为23.8 ±3. 9 和17. 2 ±1. 9;细胞外液量(kg)为15.7 ±1. 6 和12. 1 ± 1. 6;细 胞外液 率(%)为39.9 ±2.3 和41.3 ±2.1。其中体重、身体总水分量、体内水分比率、细胞内液量和细胞外液量均为男性大于女性(P ＜0.01)。而细胞外液率为女性大于男性(P ＜0.01)。不同性别及年龄各项检测指标比较见表1。

2.2 不同年龄身体水含量的变化趋势

大连地区男女性成人体成分的各项目的随年龄变化图见图1～5。图1～2 显示，随年龄增长体重和身体总水分量的生长曲线在20 岁开始缓慢上升，男性在30 ～39 岁年组达高峰之后呈下降趋势，而女性则从20 岁开始随年龄增长呈持续性增长趋势，男性在各年龄组均重于女性，即随着年龄的增长男性与女性的生长曲线逐渐靠近，但未交叉。从图3可见体内水分比率男性在各个年龄段明显大于女性，男性呈波浪式下降，但女性在40 岁以后呈快速下降。从图4可见，细胞内液量男性在30 ～39 岁达高峰后呈下降趋势，女性则相对平稳呈缓慢下降;细胞外液量男性相对平稳，女性呈缓慢上升趋势。从图5可见，细胞外液率男女性曲线形状相同，均呈上升趋势，但是女性大于男性。

表1 不同性别及年龄各项检测指标比较Tab 1 Comparisons of the detection of indicators between different sex and age

图1 不同年龄的大连成人体重变化Fig 1 Weight change at different ages in Dalian adult

图2 不同年龄的大连成人身体总水分量变化Fig 2 TBW change at different ages in Dalian adult

图3 不同年龄的大连成人体内水分比率变化Fig 3 PBW change at different ages in Dalian adult

图4 不同年龄的大连成人细胞内、外液量变化Fig 4 ICW and ECW change at different ages in Dalian adult

图5 不同年龄的大连成人细胞外液率变化Fig 5 ECW/TBW change at different ages in Dalian adult

3 讨 论

生物电阻抗分析法的根本原理就是运用全身水分量(total body water，TBW)与身体成分的定律关系。体液是电解质的水溶液，具有良好的导电性，脂肪和不溶的矿物质则是电的不良导体。受试者生物电阻的大小，与身体的组成成分存在着密切的联系，由此可以用于身体成分的测定。此外，生物电阻的大小还与身体的形状，体内细胞与细胞外液的比例等因素有关［10］。生物电阻抗测定进行人体成分分析虽然已经得到广泛应用，但是既往的研究大多集中在对人体脂肪含量的测定及与脂肪相关的一些疾病如肥胖症、高血脂、心血管疾病等。张海龙等［11］应用生物电阻抗的方法测量辽宁汉族成人身体的脂肪含量，提示人体脂肪含量随年龄增长而变化，且不同性别趋势不同;曾强等［12］测量人体的脂肪率，结果提示脂肪率与心血管风险因子密切相关。

水不仅是生命存在的基本条件，而且是构成生命结构的基本物质。人体组织器官的含水量大约为血液83%，肌肉75%。水是良好的溶剂，有利于营养素在体内吸收和运输，并能及时地将代谢产物排出体外。此外，水还有利于血液循环和调节体温。一旦机体缺水会对机体造成各种影响，甚至危及生命，如便秘、肌肉痉挛、体液代谢障碍等［13］。因此，对身体水含量进行检测已成为人体健康检查的重要内容之一，对于人体水含量的测量和研究其意义深远。

3.1 大连成年男女身体总水分量和体内水分比率随年龄变化情况

身体总体水分量表示血液与淋巴液，细胞外液，细胞内液等包含在体内的水分量。体内水分具有运输营养成分，回收体内代谢的废物，保持体温等作用。体格越大的人或肌肉越发达的人，体内的水分量也越多［1］。从本研究结果可以看出成年男性身体总水含量和体重在30 ～39 岁时达到高峰然后缓慢下降。虽折线形状相似，但身体总水分量下降比率高于体重，提示身体机能水平也趋于下降;成年女性身体总水分量和体重则呈缓慢上升趋势，但身体总体水分量增加速率低于体重，说明女性随年龄增长体内水含量少的脂肪组织增加明显。脂肪组织含水量很低，随着年龄的增长在女性激素的作用下，女性体内脂肪含量远远高于男性，这可能是导致男性身体总水分量高于女性的主要原因。

人体成分中水分比率的变化对减肥保健、体育训练与比赛、某些疾病的临床诊治与监护是非常重要的［11］。本研究结果显示体内水分比率在全年龄组均为男性高于女性，虽均随年龄增长呈下降趋势，但女性在30 ～49 岁之间达高峰后呈快速下降，这变化规律与李清亚等［6］对近万名国人(各年龄段、各种职业)体内水含量的研究结果一致。说明女性更年期后身体成分变化明显，也提示此阶段身体机能也处于快速下降阶段，女性此阶段的健康状况更值得关注。但本研究结果与张海龙等［11］及国外部分学者［14-18］的测量均值略有差异，分析其原因可能是由于年龄分组不同及测量仪器不同和地区差异等造成的，需进一步研究证实。

3.2 大连成人男女细胞内、外液和细胞外液率随年龄变化情况

对人体细胞内、外液量的测定不仅能反映人体组织的功能状况，还能显示细胞的生理状况。本研究结果显示大连男性细胞内、外液量均在30 ～39 岁达高峰，之后细胞内液量随年龄下降明显，细胞外液量呈缓慢增加趋势;女性则细胞内液量随年龄增长呈缓速下降，细胞外液呈持续增加趋势，说明到了老年细胞生理状态有较大降低，这结果与侯少华等［19］的研究结果基本一致。细胞内、外液的变化主要是由于细胞内外渗透压的改变引起的。有学者研究提示，在腹膜透析和血液透析的患者中，营养状况和血压的变化都可以引起细胞内、外液的变化［20-21］。有研究发现营养不良可以导致细胞内、外液的分布发生异常，表现为细胞外液增加，细胞内液减少，且营养不良的程度越严重，此种变化越明显。研究还发现细胞脱水的程度与氮平衡呈负相关，提高细胞的水化状况可以影响蛋白质的合成代谢［22］。细胞体积的缩小(细胞内液减少)在一定程度上与蛋白质分解代谢增加有关，当身体总蛋白质丢失15%时，其细胞内液将减少15% ～20%［23］。由此可见，细胞内、外液量的变化可以反映机体的代谢情况。对肥胖者来讲随着体脂的增加，体内水的分布也将发生改变，即细胞外液量也增加［24］。

本研究只提供了1105 例大连地区健康成人水含量的各项资料，身体总水分量、细胞内外液量、体内水分比率和细胞外液率随年龄的变化规律与国内外有关报道基本一致，虽然平均值有差异，但也积累了国人体成分资料。由于测量方法的不同，以及影响人体电解质改变的各种因素复杂，因此所得结果需客观分析应用，将其应用于临床尚需进一步研究。

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