天津籍汉族大学生的人体组成成分研究*
2017-05-12黄航君郭倩倩张兴华
黄航君 郭倩倩 张 营 张 喆 张兴华
(天津师范大学生命科学学院,天津市动植物抗性重点实验室 天津 300387)
1992年,Wang等将人体成分分为5个层次类型,即原子层次、分子层次、细胞层次、组织器官层次及整体层次[1]。由于技术条件的制约,人体成分研究发展极其缓慢。从20世纪60年代开始,人体成分研究才进入一个新阶段,但大多集中在科研水平较发达的北美、欧洲和大洋洲国家。汉族是中国的主体民族,也是世界上人口最多的民族。关于天津籍汉族大学生的体成分研究目前尚无报道。为了进一步健全我国汉族体质数据库,全面了解天津籍汉族大学生的体成分特征,对天津籍汉族大学生的人体成分进行了调查。国内关于利用生物电阻抗分析法研究大学生体成分的报道较少,主要有广西汉族与壮族等大学生体成分资料[2-3],国外目前研究较多[5-6]。
本研究采用生物电阻抗法,根据人体体内各组织成分确定其营养状况,优于其他常规测定方法。生物电阻抗对于评估健康者或患者的全身水含量还有去脂肪身体重量都很实用,另外对于预测身体组成方面也比形态学测量更佳。生物电阻技术以其简便、无损伤等优点,其安全性、准确性及重复性已得到公认,可为控重、减脂、肌肉训练、营养平衡和诊断疾病等提供科学数据,具有广阔的应用前景[6-7]。本文旨在研究天津籍汉族大学生的身体体成分,为大学生健康饮食和体育锻炼提供参考。
1 研究对象与方法
依据国际学术界关于知情同意的原则,与被调查者签订知情同意协议书,采用分层整群随机抽样方法确定调查地点和调查对象。考虑到夏季衣着简单,便于进行人体测量,于2015年5—6月调查了天津籍汉族男性大学生59人(19岁20人、20岁20人、21岁19人),女性大学生178人(19岁 60人、20岁 59人、21岁 59人),总样本量达237 人。其中,男性平均年龄(20.37±1.173)岁,女性平均年龄(19.98±0.991)岁。被调查者身体健康,无残疾,无影响调查结果的疾病,都为天津籍,并且至少3代都是汉族人,年龄在19~21岁之间。
调查按学术界规定的方法[8-9]进行。调查设备采用日本百利达身体成分分析仪(Tanita MC180);体成分测定前,受试者尽量不饮水、不进食、不进行剧烈活动,需排空尿液。让受试者裸足立于测试仪上,双足的前脚掌和后脚跟分别踏在仪器的足部电极上,双手握住手部电极,拇指、手心及其余4指分别与相应电极点接触;身体放松,上肢自然下垂,通过无痛电流测定身体对电流的阻抗,从而得出身体成分的各项指标值。调查数据采用Excel 2010、SPSS 17.0软件统计处理。
2 结果
天津籍男性汉族大学生22项身体成分指标测量结果见表1,其中列举各指标分别与年龄和身高的相关系数。天津籍女性汉族大学生22项身体成分指标测量结果见表2,其中列举各指标分别与年龄和身高的相关系数。此外,表2还显示了对男、女大学生22项身体成分指标差异性检验(independent samples test,t检验)后的 t值, 结果显示男、女2组所有指标都呈现极显著性差异,即各指标均存在性别上的差异。
为了更形象地对比天津籍汉族男、女大学生身体成分,从中选取一部分较有代表性的指标均值做成折线图,见图1。从图中明显能看出随着年龄增长,男性的体重、脂肪量、体脂肪率、内脏脂肪面积、内脏脂肪含量及皮下脂肪含量都呈上升趋势。而女性恰恰相反,随着年龄增长,各指标都呈下降趋势。
图1 天津籍汉族大学生部分身体成分指标均值男、女对比
最后,根据成人体重判定(WS/T428-2013)[9]得出了天津籍汉族大学生的体重调查结果(根据BMI值,见表3)和天津籍汉族大学生的中心型肥胖调查结果(根据腰围值,见表4)。
表1 天津籍男性汉族大学生22项身体成分指标测量结果(±S)
表1 天津籍男性汉族大学生22项身体成分指标测量结果(±S)
注:*表示在概率为0.05(双侧)水平具有显著性意义;**表示在概率为0.01(双侧)水平具有显著性意义
序号 指标 19岁 20岁 21岁 总体 变异范围 相关系数年龄 身高1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22身高(cm)腰围(mm)腹围(mm)臀围(mm)体重(kg)身体质量指数去脂体重(kg)脂肪量(kg)肌肉量(kg)推定骨量(kg)身体水分(kg)蛋白质(kg)细胞内液(kg)细胞外液(kg)体脂肪率(%)内脏脂肪面积(cm2)内脏脂肪含量(kg)皮下脂肪含量(kg)腰臀比基础代谢(kcal)总能量代谢(kcal)浮肿指数175.97±6.93 807.75±102.51 910.65±96.24 989.95±72.19 69.86±10.99 22.64±4.23 56.58±4.88 13.30±7.73 53.66±2.63 2.92±0.25 38.82±3.55 14.91±2.34 24.52±2.59 14.32±1.16 17.95±8.04 51.81±38.73 1.80±1.59 11.49±6.16 0.88±0.05 1 654.80±154.41 2 457.30±229.30 0.35±0.01 176.85±6.18 812.10±107.20 879.80±83.11 973.45±75.01 71.15±15.93 22.51±3.60 57.32±7.16 13.86±9.24 54.35±6.80 2.97±0.36 39.21±4.50 15.19±2.62 24.74±2.92 14.51±1.62 18.05±7.09 54.19±36.02 1.93±2.16 11.89±7.10 0.88±0.04 1 670.05±237.72 2 480.10±353.09 0.35±0.00 174.76±6.24 807.89±103.82 896.79±77.95 985.89±75.03 70.90±13.59 23.42±4.60 56.02±5.47 14.89±8.59 53.12±5.19 2.90±0.28 37.88±3.90 15.27±2.35 23.57±2.59 14.36±1.46 19.73±7.48 64.71±41.39 2.21±1.97 12.67±6.64 0.90±0.05 1 623.26±181.07 2 410.53±268.85 0.36±0.01 175.88±6.41 811.16±103.52 896.68±86.91 983.68±74.05 70.63±13.43 22.84±4.10 56.65±5.85 14.00±8.42 53.72±5.55 2.93±0.29 38.65±3.97 15.12±2.41 24.29±2.71 14.39±1.41 18.55±7.46 56.77±38.46 1.97±1.90 12.01±6.55 0.89±0.05 1 649.81±192.04 2 449.97±285.20 0.35±0.01 162.10~192.80 640.00~1129.00 760.00~1186.00 855.00~1192.00 49.80~124.00 14.60~35.80 44.80~77.60 3.60~46.40 42.50~73.60 2.30~4.00 30.00~50.60 9.90~23.00 18.80~31.50 11.20~19.20 6.70~37.40 10.00~153.30 0.10~10.20 3.30~36.10 0.80~1.01 1 284.00~2385.00 907.00~3 542.00 0.34~0.37-0.063 0.034-0.053-0.028 0.103 0.139 0.03 0.143 0.029 0.055-0.034 0.12-0.09 0.081 0.157 0.207 0.158 0.138 0.164 0.001 0.001 0.260*0.048 0.029 0.125 0.289*-0.121 0.473**0.132 0.473**0.454**0.320*0.566**0.317*0.289*0.025-0.039 0.118 0.135-0.018 0.455**0.455**-0.098
表2 天津籍女性汉族大学生22项身体成分指标测量结果(±S)
表2 天津籍女性汉族大学生22项身体成分指标测量结果(±S)
注:*表示在概率为0.05(双侧)水平具有显著性意义;**表示在概率为0.01(双侧)水平具有显著性意义
序号 指标 19岁 20岁 21岁 总体 变异范围 相关系数年龄 身高t值1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22身高(cm)腰围(mm)腹围(mm)臀围(mm)体重(kg)身体质量指数去脂体重(kg)脂肪量(kg)肌肉量(kg)推定骨量(kg)身体水分(kg)蛋白质(kg)细胞内液(kg)细胞外液(kg)体脂肪率(%)内脏脂肪面积(cm2)内脏脂肪含量(kg)皮下脂肪含量(kg)腰臀比基础代谢(kcal)总能量代谢(kcal)浮肿指数161.37±4.73 733.62±64.09 852.08±66.66 932.42±63.18 54.60±7.66 20.93±2.58 38.36±2.99 16.25±5.46 36.17±2.74 2.19±0.26 26.83±2.57 9.38±0.85 16.40±1.55 10.46±1.13 29.07±5.71 23.27±16.60 1.37±0.87 14.86±4.60 0.79±0.03 1 216.77±100.81 1 806.88±149.75 0.36±0.01 159.79±5.46 734.54±66.03 857.76±67.28 931.22±56.63 54.56±7.39 21.32±2.73 37.82±2.90 16.76±5.34 35.68±2.66 2.14±0.24 26.53±2.45 9.18±0.94 16.10±1.46 10.46±1.09 30.16±5.66 24.67±17.56 1.46±0.91 15.29±4.45 0.80±0.03 1 195.36±96.69 1 175.12±143.54 0.36±0.01 160.16±5.52 706.10±62.19 840.51±58.56 912.64±48.14 52.53±9.67 20.53±2.28 37.56±3.23 14.99±4.37 35.43±2.97 2.13±0.27 26.19±2.56 9.27±0.93 15.96±1.61 10.25±1.03 28.09±4.68 19.87±14.12 1.21±0.73 13.77±3.67 0.80±0.02 1 171.49±01.86 1 739.64±51.25 0.36±0.01 160.44±5.26 724.80±65.11 850.13±64.34 925.47±56.77 53.90±7.28 20.93±2.55 37.92±3.05 16.00±5.11 35.76±2.79 2.16±.26 26.52±2.53 9.28±0.91 16.16±1.54 10.39±1.08 29.07±5.40 22.61±16.19 1.35±0.84 14.64±4.28 0.80±0.03 1 194.66±100.97 1 774.07±149.95 0.36±0.01 147.50~176.30 584.00~923.00 689.00~1030.00 878.00~1140.00 41.00~79.90 16.20~29.50 30.80~46.00 7.20~36.30 29.20~43.10 1.60~2.90 20.80~33.50 7.20~11.80 12.40~20.20 8.40~14.20 15.30~45.40 10.00~85.50 0.30~5.10 6.90~31.20 0.75~0.90 988.00~147.00 1 467.00~2 192.00 0.35~0.38-0.08-0.183*-0.081-0.158*-0.144-0.096-0.132-0.126-0.133-0.123-0.135-0.031-0.150*-0.104-0.098-0.095-0.099-0.13 0.009-0.216**-0.216**0.011 0.089 0.218**0.284**0.396**-0.075 0.669**0.166*0.668**0.673**0.426**0.865**0.426**0.387**-0.007 0.193*0.170*0.164*0.01 0.592**0.592**0.003 18.461 16.728 7.453 5.933 4.343 3.730 6.233 5.445 12.125 9.138 4.243 3.378 31.746 23.572-2.190-1.727 32.567 23.870 19.206 17.941 27.369 22.023
表3 天津籍汉族大学生的体重调查结果(根据BMI值)
表4 天津籍汉族大学生的中心型肥胖调查结果(根据腰围值,单位mm)
3 分析与讨论
3.1 22项身体成分指标与年龄和身高的相关性分析 表1显示了天津籍男性汉族大学生22项身体成分指标分别与年龄和身高的相关系数,可见浮肿指数与年龄存在着显著的正相关,相关系数为0.260,即浮肿指数随年龄的增长而增加,但都属于正常范围(注:MC-180体成分仪通过大量实验数据,将标准定为0.33~0.40)。在与身高的相关性分析中,22项身体成分指标中的大部分指标都与身高存在着显著或极显著的正相关,例如去脂体重、肌肉量、推定骨量和蛋白质与身高存在着极显著的正相关关系,相关系数分别为0.473、0.473、0.454和0.566,即这些指标随着身高的增长而增加。
表2列举了天津籍女性汉族大学生22项身体成分指标分别与年龄和身高的相关系数,可见腰围、臀围、基础代谢和总能量代谢与年龄存在着显著或极显著的负相关,相关系数分别为-0.183、-0.158、-0.216 和-0.216,即腰围、臀围、基础代谢和总能量代谢随着年龄的增长而减少。因为随着年龄增长,女性大学生的身材变得纤瘦,这与女性的审美观念有很大联系,女性会下意识地关注自身的体型、体重,在饮食等各方面力求维持身材。在与身高的相关性分析中,22项身体成分指标中的大多数指标都与身高存在着显著或极显著的正相关关系,例如腹围、臀围、体重、去脂体重、肌肉量、推定骨量和身体水分等与身高存在着极显著的正相关关系,相关系数分别为 0.218、0.284、0.396、0.669、0.668、0.673、0.426,即这些指标随着身高的增加而增长。无论是男性还是女性,人体随着身高的增加,腹围、臀围和体重等必然会有相应的增加,以维持正常的体型和功能。
3.2 天津籍汉族大学生的肥胖度分析 由肥胖引发的心脏病、糖尿病、高血脂等疾病已经开始威胁到大学生的健康[10]。
图1对比了天津籍汉族男、女大学生的肥胖度。从图中明显能看出随着年龄的增长,男性的体重、脂肪量、体脂肪率、内脏脂肪面积、内脏脂肪含量及皮下脂肪含量都呈上升趋势。尤其是男性的内脏脂肪面积(cm2),从 19岁组的 51.81增加到21岁组的64.71,其均值增幅达到12.90,这个变化应引起注意。而女性在这些方面则恰恰相反,随着年龄的增长,各指标都呈下降趋势。这在一定程度上反映进入大学后,男性普遍逐渐变胖,女性普遍逐渐变瘦。
此外,在表3中,男性的身体质量指数在14.6~35.8之间,女性的身体质量指数在16.2~29.5之间。有52.54%的男性属于体重正常(18.5≤BMI<24.0),而女性有73.60%属于体重正常,明显多于男性。此外,肥胖男性占8.47%,身体质量指数平均值为32.36,数值偏高。肥胖女性仅占2.25%,身体质量指数平均值为28.95。这反映在体重方面,天津籍汉族男性大学生的肥胖度较女性严重。
表4中,男性的腰围在860~1 129 mm之间,女性的腰围在802~923 mm之间。男性有8.47%属于中心型肥胖前期(850≤腰围<900,单位 mm),而女性有5.06%属于中心型肥胖前期(800≤腰围<850,单位mm),少于男性。另外,中心型肥胖男性占 16.95%,其腰围平均值为 982.9 mm,数值偏高。中心型肥胖女性仅占6.18%,腰围平均值为874.64 mm。这反映在腰围方面,天津籍汉族男性大学生的肥胖度较女性严重。
总的来说,大部分天津籍汉族大学生的肥胖度都在正常范围内,但不能忽略低于或高于标准的人群,其中男性的肥胖度明显高于女性。张荣欣曾报道到男性超重和肥胖发生的年龄早于女性[11],因此需要提前关注男性大学生的肥胖度。
这些现象是由生活习惯、饮食习惯和塑身观念造成的。从生活习惯分析,男生大多数热衷于电脑游戏,长期坐在电脑前,缺少足够的运动造成了典型的中心型肥胖,与此同时,体重、脂肪量、体脂肪率等也随着年龄的增长而增加。从饮食习惯分析,男生更倾向于方便快捷的外卖,而在选购外卖时多选择味道好却热量高的油炸食品,这就导致了卡路里摄入过量形成肥胖。最后,从塑身观念分析,女性爱美心理会使女性在生活习惯和饮食习惯方面潜意识地选择更为健康的方式。例如偶尔到户外锻炼,在饮食方面也会注意营养均衡,多吃蔬菜和水果等。
4 结语
准确测量天津籍汉族大学生的身体成分,不仅可以评价其身体情况,为大学生健康饮食和体育锻炼提供参考,还能预测与营养状况有关的慢性病,例如心脏病、糖尿病、高血脂等的发病机率,对于临床和预防工作中诊断肥胖或营养不良及衡量减肥效果有极大帮助。
本文反映了天津籍汉族男性大学生的肥胖度明显高于女性大学生,应增加运动锻炼,注意饮食以保持身体健康。张连清等认为选择有氧运动结合抗阻力训练运动处方对青年男性肥胖者减脂科学有效[12],除此之外,适当的运动还有利于大学生的心理健康和社会适应力[13-14]。
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