張亞軍 陳佩杰 王茹

上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院（上海200438）

青少年超重和肥胖問題已成為世界性的公共衛(wèi)生問題，準(zhǔn)確評(píng)估肥胖者的基礎(chǔ)代謝是預(yù)防和控制肥胖的重要基礎(chǔ)。目前，評(píng)估基礎(chǔ)代謝率（BMR）的方法有直接測(cè)熱法、間接測(cè)熱法以及公式推測(cè)法，前兩種方法是測(cè)定能量消耗的“金標(biāo)準(zhǔn)”［1］，但均存在儀器設(shè)備昂貴、測(cè)定耗時(shí)過長(zhǎng)、儀器操作復(fù)雜等問題。公式推測(cè)法只需簡(jiǎn)單的人體測(cè)量即可評(píng)估基礎(chǔ)代謝，便于臨床醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生學(xué)及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的實(shí)踐操作和進(jìn)行大樣本的人群研究。但相關(guān)的基礎(chǔ)／靜息代謝率推測(cè)公式多存在地域、種族以及人群局限性［2－7］，因此，已有公式是否適用于中國(guó)肥胖青少年尚需驗(yàn)證。本研究通過比較肥胖青少年基礎(chǔ)代謝率的公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值，探討不同基礎(chǔ)代謝推測(cè)公式應(yīng)用于中國(guó)肥胖青少年基礎(chǔ)代謝評(píng)估的可靠性。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

本實(shí)驗(yàn)通過人體試驗(yàn)道德倫理委員會(huì)審批，并與受試者父母簽訂知情同意書，保證受試者自愿參加本研究。經(jīng)醫(yī)學(xué)檢查，選取參加2009年上海體育學(xué)院顛峰運(yùn)動(dòng)減肥夏令營(yíng)的肥胖/超重（體脂率超過30%且BMI大于24.9）的營(yíng)員66人（見表1）作為對(duì)象，受試者均無內(nèi)分泌以及心血管疾病。本研究測(cè)試均在上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心完成。為排除膳食構(gòu)成對(duì)基礎(chǔ)代謝的影響，受試者在測(cè)試前兩天開始食用統(tǒng)一配制的低脂膳食，并禁止食用此外任何飲料和食品。依據(jù)《中國(guó)居民膳食能量參考攝入量》配制低脂膳食標(biāo)準(zhǔn)：總能量攝入男性為每日2100～2900 kcal，女性為每日2000～2400 kcal；其中，碳水化合物供能比為55～65%，脂肪為20～25%，蛋白質(zhì)為10～15%。

表1 受試者基本情況（±s）

表1 受試者基本情況（±s）

?? ?? ????? ???kg? ???cm? ????%? BMI ? 32 12.47–1.83?10～17?? 74.70–19.00 162.24–11.07 35.73–6.16 27.88–3.86 ? 34 14.32–3.19?10～18?? 67.80–13.20 157.00–8.16 40.50–6.90 27.40–4.00

1.2 基礎(chǔ)代謝率測(cè)定

應(yīng)用開放式間接測(cè)熱法，采用美國(guó)MedGraphicsVO2000便攜式氣體代謝分析儀測(cè)定，其二氧化碳分析器測(cè)定范圍：0～15%，精度：±0.2%；氧分析器測(cè)試范圍：0～96%，精度：±0.1%。具體操作如下：（1）測(cè)試前一天晚上，告知受試者測(cè)試流程及注意事項(xiàng)，同時(shí)測(cè)定受試者體脂率、身高。（2）受試者在清晨空腹?fàn)顟B(tài)下測(cè)試基礎(chǔ)代謝率，距上次進(jìn)餐時(shí)間至少12個(gè)小時(shí)以上。早上6點(diǎn)左右開始測(cè)試，受試者被叫醒，靜臥、清醒、放松、體溫正常，測(cè)試過程中受試者不做任何肌肉活動(dòng)，保持室溫在（23±3）℃。（3）受試者戴呼吸面罩適應(yīng)5分鐘后開始正式測(cè)試。測(cè)試時(shí)間15分鐘，測(cè)試過程中受試者呼吸平穩(wěn)，VO2及VCO2曲線穩(wěn)定。根據(jù)Weir公式 ［RMR=（3.9×VO2+ 1.1×VCO2）×1.44］計(jì)算受試者基礎(chǔ)代謝率，單位kcal/ d。（4）測(cè)完基礎(chǔ)代謝率后，空腹稱體重。

采用電阻抗法（TANITA，Body Fat Ratio-215，日本）測(cè)定體脂率和身高，體重采用TCS-150型電子臺(tái)秤（上海耀華稱重系統(tǒng)公司）測(cè)定。

1.3 基礎(chǔ)代謝率預(yù)測(cè)公式

1.3.1 Harris and Benedict公式［8］

男：66.47+13.57×體重 （kg）+5.00×身高 （cm）-6.76×年齡（y）；女：655.10+9.46×體重（kg）+1.85×身高（cm）-4.68×年齡（y）。單位kcal/d。

1.3.2 Schofield公式［6］

男（10～17歲）：17.5×體重（kg）+651，男（18～29歲）：15.3×體重（kg）+679；女（10～17歲）：12.2×體重（kg）+746，女（18～29歲）：14.7×體重（kg）+496。單位kcal/d。

1.3.3 Mifflin公式［9］

男：10×體重（kg）+6.25×身高（cm）-5×年齡（y）+ 5；女：10×體重（kg）+6.25×身高（cm）-5×年齡（y）-161。單位kcal/d。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

比較基礎(chǔ)代謝率公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值，以百分差值 （實(shí)測(cè)值/推測(cè)值×100%-100%）表示。采用Bland-Altman法分析實(shí)測(cè)值與推測(cè)值的一致性［10］，偏倚超過±10%或差別大于250 kcal/d不為臨床接受［11］，采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)檢測(cè)公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的差異。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS13.0軟件完成，數(shù)值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，P<0.05為具有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的比較

男性肥胖青少年BMR實(shí)測(cè)值平均為（1697.88± 346.74）kcal/d，肥胖女性青少年BMR實(shí)測(cè)值平均為（1441.29±295.05）kcal/d。表2顯示，百分差值是實(shí)測(cè)值高于（正數(shù)）或低于（負(fù)數(shù)）推測(cè)值的百分?jǐn)?shù)，不分男女，Mifflin公式和Harris and Benedict公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值差距都在10%以內(nèi)，肥胖男性青少年基礎(chǔ)代謝率Schofield公式推測(cè)值高于實(shí)測(cè)值10%，女性小于10%。

表2 BMR實(shí)測(cè)值與公式推測(cè)值百分差值的比較（%）

2.2 基礎(chǔ)代謝率推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的一致性分析

表3顯示，男性基礎(chǔ)代謝率推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的偏倚，Mifflin公式 0.05），但BMR公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的一致性界限過大。女性肥胖者實(shí)測(cè)值和推測(cè)值偏倚是Mifflin公式 0.05）。

表3 BMR公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的一致性分析

3 討論

基礎(chǔ)/靜息代謝推測(cè)公式于20世紀(jì)初已有研究報(bào)道［12］，時(shí)至今日，仍有眾多學(xué)者關(guān)注相關(guān)推測(cè)公式應(yīng)用于不同人群的信效度以及建立并檢驗(yàn)新推測(cè)公式［3－6］。Weijs［3］通過PUBMED系統(tǒng)檢索并研究了多個(gè)國(guó)家學(xué)者建立的近27個(gè)基礎(chǔ)/靜息代謝推測(cè)公式，發(fā)現(xiàn)Mifflin公式用于推測(cè)BMI范圍在25～40之間的18～65歲成年超重或肥胖人群靜息代謝精確度最高，同Dobratz等［13］對(duì)肥胖女性靜息代謝的推測(cè)值的研究結(jié)果一致，但他們的研究多以成人為對(duì)象。有學(xué)者針對(duì)肥胖青少年提出了新的靜息代謝預(yù)測(cè)公式［14－16］，但因受試者人數(shù)較少、種族及地域原因，可能不適用于中國(guó)肥胖青少年。有必要驗(yàn)證基礎(chǔ)代謝推測(cè)公式在特殊人群中應(yīng)用的可靠性。公式推測(cè)法的最大優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單易操作，公式中的變量也便于獲得，因此我們選取以身高、體重及年齡為變量且適用于青少年的Schofield公式、Harris and Benedict公式以及推測(cè)肥胖成人基礎(chǔ)代謝準(zhǔn)確度較高的Mifflin公式，分別檢驗(yàn)上述三個(gè)推測(cè)公式能否準(zhǔn)確評(píng)估中國(guó)肥胖青少年基礎(chǔ)代謝率。

基礎(chǔ)代謝率和公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值無顯著性差異、差距在10%以內(nèi)或偏倚小于250 kcal/d，公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的差值中有95%分布在一致性界限內(nèi)且該一致性界限具有實(shí)際臨床意義，那么認(rèn)為該公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值具有較好一致性［17］。本研究結(jié)果顯示，應(yīng)用于肥胖青少年，Harris and Benedict公式和Mifflin公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值差距均在10%以內(nèi)且偏倚也在臨床可接受范圍，但部分受試者推測(cè)值與實(shí)測(cè)值差異較大，兩個(gè)公式一致性界限均相對(duì)較寬，超過臨床可接受的范圍 （-250 kcal/d，250 kcal/ d）。其中采用Harris and Benedict公式推測(cè)肥胖青少年BMR時(shí)，有56.25%男性受試者和73.33%女性受試者BMR推測(cè)值為臨床接受，采用Mifflin公式推測(cè)肥胖青少年BMR時(shí)，有56.25%男性受試者和70%女性受試者BMR推測(cè)值為臨床接受，說明上述兩個(gè)公式BMR公式推測(cè)值與實(shí)測(cè)值一致性較差。此外，采用Schofield公式同樣存在一致性界限過寬問題，而且該公式應(yīng)用于男性肥胖青少年基礎(chǔ)代謝推測(cè)其偏倚為-260.35kcal/d，超出臨床可接受范圍。這可能與推導(dǎo)該公式的相關(guān)數(shù)據(jù)源于18歲以上受試者且只考慮體重因素有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Hofsteenge等［6］的研究結(jié)果相似，他們發(fā)現(xiàn)Mifflin公式和Harris and Benedict公式用于評(píng)估肥胖青少年靜息代謝均存在較大偏倚，而以匈牙利肥胖青少年為研究對(duì)象建立的Molnar公式可以較準(zhǔn)確推測(cè)肥胖青少年基礎(chǔ)代謝，提示建立在成人基礎(chǔ)上的Mifflin公式、Harris and Benedict公式和Schofield公式不適用于中國(guó)肥胖青少年基礎(chǔ)代謝評(píng)估，其推測(cè)值有較大偏倚。近年，我國(guó)學(xué)者也進(jìn)行了相關(guān)研究［18］，但存在樣本少、年齡單一等問題，因此，隨著我國(guó)青少年肥胖發(fā)生率的不斷攀升，亟需建立適合中國(guó)肥胖青少年基礎(chǔ)代謝率的推測(cè)公式。

4 總結(jié)

Harris and Benedict公式、Schofield公式和Mifflin公式用于中國(guó)肥胖青少年基礎(chǔ)代謝率的推測(cè)值與實(shí)測(cè)值的一致性界限均超過臨床可接受范圍（-250 kcal/d，250 kcal/d），上述三個(gè)公式的基礎(chǔ)代謝率推測(cè)值與實(shí)測(cè)值一致性較差，不能準(zhǔn)確評(píng)估肥胖青少年基礎(chǔ)代謝率。

［1］戴劍松，孫飆.體力活動(dòng)測(cè)量方法綜述.體育科學(xué)，2005，25（9）：69-75.

［2］Hasson RE，Howe CA，Jones BL，et al.Accuracy of four resting metabolic rate prediction equations：effects of sex，body mass index，age，and race/ethnicity.J Sci Med Sport，2011，14（4）：344-351.

［3］Weijs PJ.Validity of predictive equations for resting energy expenditure in US and Dutch overweight and obese class I and II adults aged 18–65y.Am J Clin Nutr，2008，88：959 -970.

［4］Patil SR，Bharadwaj J.Comparison of different methods to estimate BMR in adoloscent student population.Indian J Physiol Pharmacol，2011，55（1）：77-83.

［5］Miyake R，Tanaka S，Ohkawara K，et al.Validity of predictive equations for basal metabolic rate in Japanese adults.J Nutr Sci Vitaminol（Tokyo），2011，57（3）：224-232.

［6］Hofsteenge GH，Chinapaw MJ，Delemarre-van de Waal HA，et al.Validation of predictive equations for resting energy expenditure in obese adolescents.Am J Clin Nutr，2010，91（5）：1244-1254.

［7］Weijs PJ，Vansant GA.Validity of predictive equations for resting energy expenditure in Belgian normal weight to morbid obese women.Clin Nutr，2010，29（3）：347-351.

［8］葛可佑.中國(guó)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)全書.北京：人民衛(wèi)生出版社. 2004，17-18.

［9］Frankenfield D，Roth-Yousey L，Compher C.Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nonobese and obese adults：a systematic review.J Am Diet Assoc，2005，105（5）：775-789.

［10］陳卉，Bland-Altman分析在臨床測(cè)量方法一致性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用.中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2007，24（3）：308-309，315.

［11］Boullata J，Williams J，Cottrell F，et al.Accurate determination of energy needs in hospitalized patients.J Am Diet Assoc，2007，107（3）：390-392.

［12］Harris JA，Benedict FG.A Biometric Study of Basal Metabolism in man.PNAS，1919，4（12）：370-373.

［13］Dobratz JR，Sibley SD，Beckman TR，et al.Predicting energy expenditure in extremely obese women.J Parenter Enteral Nutr，2007，31（3）：217-227.

［14］Chan DF，Li AM，Chan MH，et al.Validation of prediction equations for estimating resting energy expenditure in obese Chinese children.Asia Pac J Clin Nutr，2009，18（2）：251-256.

［15］Lazzer S，Agosti F，De Col A，et al.Development and cross-validation of prediction equations for estimating resting energy expenditure in severely obese Caucasian children and adolescents.Br J Nutr，2006，96（5）：973-979.

［16］Derumeaux-Burel H，Meyer M，Morin L，et al.Prediction of resting energy expenditure in a large population of obese children.Am J Clin Nutr，2004，80：1544-1550.

［17］Bauer J，Reeves MM，Capra S.The agreement between measured and predicted resting energy expenditure in patients with pancreatic cancer：a pilot study.JOP，2004，5（1）：32-40.

［18］張彩霞，蔣卓勤.兒童基礎(chǔ)代謝率與人體組成的關(guān)系.中國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)雜志，2004，12（1）：26-29.