朱 琳，周央央

（廣州體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)與健康系，廣東 廣州 510075）

雙標(biāo)水法在兒童青少年中的應(yīng)用

朱 琳，周央央

（廣州體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)與健康系，廣東 廣州 510075）

國(guó)外大量研究報(bào)道，西方國(guó)家兒童的肥胖率已經(jīng)增加。我國(guó)第五次全國(guó)多民族大規(guī)模的學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)查結(jié)果亦顯示，我國(guó)學(xué)生肥胖檢出率仍然繼續(xù)攀升，7～22歲城市男生，超重和肥胖檢出率分別為13.25%和11.39%，比2000年上升了1.4和2.7個(gè)百分點(diǎn)；7～22歲城市女生超重和肥胖檢出率也分別上升了0.7和0.9個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到8.72%和5.01%。北京城區(qū)男女生的超重和肥胖率甚至比多數(shù)西歐國(guó)家、加拿大、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家還嚴(yán)重。而肥胖率增加的同時(shí)帶來(lái)的卻是身體素質(zhì)的持續(xù)下降，與此同時(shí)，肥胖問(wèn)題出現(xiàn)會(huì)伴隨兒童的心理和代謝性疾病產(chǎn)生的概率增大。我國(guó)大量學(xué)者近10年的研究資料顯示，中國(guó)人群包括兒童青少年由于日?；顒?dòng)量的減少，使得能量消耗量有減少的趨勢(shì)。三次全國(guó)營(yíng)養(yǎng)調(diào)查資料顯示，我國(guó)居民實(shí)際平均能量攝入比膳食能量推薦參考攝入量少150 kcal；在進(jìn)行礦物質(zhì)生物利用人體實(shí)驗(yàn)時(shí)也發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)膳食能量要明顯低于目前的RNI（中國(guó)居民能量推薦量），能量過(guò)剩問(wèn)題已十分突出，而超過(guò)能量消耗的過(guò)度營(yíng)養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)支持方案可導(dǎo)致脂肪生成。Bratteby等人對(duì)青春期人群的研究與Black等的評(píng)估基本相符，即美國(guó)于1989年制定的能量攝入標(biāo)準(zhǔn)中，嬰兒和兒童的推薦能量攝入標(biāo)準(zhǔn)偏高，而青少年和成年人則偏低。這些研究都提示我們，如果我們不能清楚地了解人群的能量消耗，而仍沿用原有的推薦能量攝入量則可能不合時(shí)宜。因此，要保證兒童青少年人群的健康成長(zhǎng)，首先就是要了解該人群的總能量消耗。目前公認(rèn)的總能量消耗測(cè)定的“金標(biāo)準(zhǔn)”法是雙標(biāo)水法（DLW，Doubly Labeled Water）。本文就兒童青少年雙標(biāo)水法使用的具體方法進(jìn)行總結(jié)和說(shuō)明。

1 雙標(biāo)水法的工作原理

雙標(biāo)水法的測(cè)試原理是，給受試者口服一定濃度的含有無(wú)放射性同位素標(biāo)記的水，通常使用氘（2H）和18氧（18O）標(biāo)記的水，穩(wěn)定性放射性核素氘標(biāo)記身體中的H2O，18氧標(biāo)記身體中H2O和CO2。首先，當(dāng)兩種同位素在體內(nèi)達(dá)到平衡后，利用同位素質(zhì)譜儀通過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)中所收集到的樣品，如血液、唾液或尿液中氘和18氧的代謝速率常數(shù)計(jì)算CO2生成率；其次，結(jié)合飲食結(jié)構(gòu)所估計(jì)的食物商或推算獲得的呼吸商（respiratory quotient，RQ），求出氧的消耗率；最后，用經(jīng)典的Weir公式計(jì)算平均每天總能量消耗。

2 兒童青少年運(yùn)用雙標(biāo)水法的使用方法

雙標(biāo)水法特別適用于了解不易合作或活動(dòng)不能受限制人群的能量消耗的測(cè)量，測(cè)試過(guò)程中常采用兩點(diǎn)法或多點(diǎn)法來(lái)收集樣品。所謂兩點(diǎn)法是指在實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)期間各取一次樣品；多點(diǎn)法指在實(shí)驗(yàn)期間在多個(gè)測(cè)試時(shí)間點(diǎn)，多次取實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行測(cè)試的方法。不同實(shí)驗(yàn)中針對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的年齡和檢測(cè)儀器的不同，給予的雙標(biāo)水中含有的氘和18氧的比例和劑量亦不同。有研究者認(rèn)為未成年人服用劑量要稍微高于成人，兩者的濃度沒(méi)有嚴(yán)格的比例限制，以同位素測(cè)試儀器的精確度為準(zhǔn)。6～20歲人群使用雙標(biāo)水的劑量和實(shí)驗(yàn)周期見(jiàn)表1。

從上述的實(shí)驗(yàn)可知，雙標(biāo)水法一般采用多點(diǎn)法，測(cè)試樣本常選用尿液，這與尿液的收集相對(duì)方便和簡(jiǎn)單有關(guān)；取樣后可冷藏在冰箱，集中進(jìn)行檢測(cè)；測(cè)試周期為10～15天。

3 雙標(biāo)水法測(cè)試的注意事項(xiàng)

雙標(biāo)水法測(cè)試過(guò)程中最好監(jiān)測(cè)食物攝入量，用食物商來(lái)代替呼吸商。因?yàn)闇y(cè)量CO2方程比測(cè)量O2的方程式誤差大5倍，也正是這個(gè)原因，使得雙標(biāo)水法仍然有5%誤差存在的可能。而事實(shí)證明9～18歲的孩子是完全能夠勝任自我食物記錄這項(xiàng)工作的。此外，為保證能夠準(zhǔn)確測(cè)量總能量消耗，需要服用雙標(biāo)水期間保證受試者體重不變或是僅有少量增加。

4 雙標(biāo)水法的優(yōu)點(diǎn)和不足

雙標(biāo)水法是一種單純、方便、非損傷的及非侵入的技術(shù)，能夠在不干預(yù)受試者正?；顒?dòng)的條件下，全天監(jiān)測(cè)受試者的能量消耗，而且測(cè)試的精確度和準(zhǔn)確度都非常之高，因此是國(guó)際公認(rèn)的能量消耗測(cè)定的“金標(biāo)準(zhǔn)”法，同時(shí)還被國(guó)際公認(rèn)是測(cè)量人體體成分的標(biāo)準(zhǔn)方法。在哺乳婦女中，該法能測(cè)量奶量及測(cè)定嬰兒的能量消耗。這些都使得雙標(biāo)水法有較強(qiáng)大的科研使用價(jià)值。但是，由于雙標(biāo)水法是監(jiān)測(cè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期的總能量消耗，獲得一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期能量消耗的平均值，不能測(cè)量24h以內(nèi)的能量消耗；另一方面，雖然可以利用雙標(biāo)水法所獲得的總能量消耗，通過(guò)公式來(lái)推測(cè)體力活動(dòng)能量消耗和體力活動(dòng)水平，但在測(cè)量某個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量消耗上存在一定的缺陷。此外，雙標(biāo)水法的測(cè)試需要在專門的實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)的測(cè)試人員的指導(dǎo)下才能進(jìn)行，而且雙標(biāo)水和同位素質(zhì)譜儀的價(jià)格都相當(dāng)昂貴，這些因素都使得科研人員不可能運(yùn)用它進(jìn)行大規(guī)模的測(cè)試。目前，國(guó)內(nèi)雖已有廠家可以生產(chǎn)重氧水（O），如上?；ぱ芯吭嚎缮a(chǎn)10.0 atom%、95.0 atom%和97.0 atom%三種規(guī)格的產(chǎn)品；江蘇華益埃索托普公司可根據(jù)用戶需要生產(chǎn)2%～97%各種規(guī)格的H218O，使得雙標(biāo)水使用成本大大減少，但這種方法由于需要人體飲入同位素標(biāo)記的水，使得它仍不可能被大多數(shù)人所接受。

考慮到雙標(biāo)水法的優(yōu)勢(shì)和不足，今后雙標(biāo)水法仍是主要用于小樣本的、總能量消耗方面研究的一種重要的研究手段；或是作為效標(biāo)用于檢驗(yàn)?zāi)芰肯臏y(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確性，以建立能量消耗預(yù)測(cè)方程等方面的研究。

表1 6～20歲人群使用雙標(biāo)水的劑量和實(shí)驗(yàn)周期

[ 1 ]葛可佑.90年代中國(guó)人群的膳食與營(yíng)養(yǎng)狀況（1992年全國(guó)營(yíng)養(yǎng)調(diào)查）第1卷[ M ].北京：人民衛(wèi)生出版社，1996.

[ 2 ]由悅，楊益良，張樹海，等.超重及肥胖者與正常成人脂肪組織中解偶聯(lián)蛋白2基因表達(dá)水平的研究[ J ].衛(wèi)生研究，2003，32（3）： 201-204.

[ 3 ]陳敏，由悅，趙文華，等.膳食及營(yíng)養(yǎng)因素對(duì)學(xué)齡前兒童肥胖的影響[ J ].衛(wèi)生研究，2002，31（5）： 370-372.

[ 4 ]馮建英.一種測(cè)定能量俏耗的新技術(shù)：雙標(biāo)水法[ J ].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，1996（3）.

[ 5 ]王京鐘，王筱桂.雙標(biāo)記水法測(cè)量54例4和6月齡嬰兒體成分[ J ].衛(wèi)生研究，2003，32（5）：487-489.

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1674-151X（2017）07-051-02

投稿日期：2017-05-02

廣東省教育廳創(chuàng)新強(qiáng)校項(xiàng)目（編號(hào)：515107050203）。

朱琳，教授，博士生導(dǎo)師，博士。