周金花,鄭璇,趙燕云,楊寧,張亞棟,施文彩,周全
體成分是指體內各種成分的含量,是反應人體內部結構比例特征的指標[1]。體成分分為體脂質量和去脂體質量兩大部分,去脂體質量由總水分、無機鹽、蛋白質組成[2]。早在1985年,Lukaski等[3]就提出采用生物電阻抗法(bioelectrical impedance analysis, BIA)測量人體成分,國內外大量研究證實BIA能準確客觀地測量人體成分,成為重要的營養評估手段。特別是源于BIA的新型營養參數相位角 (phase angle, PhA),是電抗和電阻之比的反正切值,其精確性不依賴于公式和人體測量。本研究采用新型體成分分析儀Inbody 770評價315名海軍某部新訓生長型干部學員營養狀況,并進一步分析PhA與體成分參數的相關性,探索海軍指戰員科學精準營養評估的方法學體系。
1.1 對象 納入2019年海軍某部新訓生長型干部學員共計315名,女性56名(占17.78%),男性259名(占82.22%);年齡(18.59±1.24)歲,年齡范圍17~23歲。
1.2 方法 采用生物電阻抗體成分分析儀,型號Inbody 770進行體成分測量,測量方法:(1)保持環境溫度20~25 ℃,空腹2 h以上,排空大小便;(2) 測量前禁止任何鍛煉活動,靜立10 min左右;(3)脫去鞋襪,必要時脫去外衣,將身上手機及金屬物品(鑰匙、硬幣、項鏈)取下,雙腳踩在金屬電極上,雙上肢外展30°,雙手握住電極手柄;(4)電極放置部位皮膚無破損。測量指標包括去脂體質量、體脂肪、體脂百分比、身體細胞量和PhA等。
PhA=(電抗/電阻)×180°/π
體質量=去脂體質量+體脂肪
去脂體質量=無機鹽+總水分+蛋白質
肌肉量= 總水分+蛋白質=去脂體質量-無機鹽
身體細胞量=細胞內水分+蛋白質
體脂百分比(%)=(體脂肪/體質量)×100%
肥胖度(%)=(實際體質量/理想體質量)×100%
去脂體質量指數(kg/m2)=去脂體質量(kg)/[身高(m)]2
脂肪量指數(kg/m2)=體脂肪含量(kg)/[身高(m)]2
瘦體指數(kg/m2)=體質量指數-脂肪量指數
1.3 評價標準 相位角分級標準參照Kyle等[4]分級法,生物電阻抗50 kHz,男性PhA<5.0°、女性PhA<4.6°定義為低PhA。體質量指數(body mass index,BMI)分級采用中國標準[5-6],BMI(kg / m2)=實際體質量(kg)/[身高(m)]2。BMI<18.5 kg/m2為消瘦,18.5~23.9 kg/m2為正常,24~28 kg/m2為超重,≥28 kg/m2為肥胖。
1.4 統計學處理 將所得數據錄入SPSS 23.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差(x±s)表示,符合正態分布且方差齊性的,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗;否則采用wilcoxon秩和檢驗;計數資料以百分率表示,組間比較采用卡方檢驗;相關分析采用Pearson相關分析或Spearman秩相關。所有檢驗均為雙側檢驗,P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 315名新訓學員體質量狀況分析 根據中國BMI分級標準評估,本批海軍新訓學員消瘦率為9.84%(男性9.27%,女性2.50%);體型正常率為 72.06%(男性69.11%,女性85.71%);超重率為17.14%(男性20.85%,女性無超重);肥胖率為0.96%(男性0.77%,女性1.79%)。男學員超重率高于女性(P<0.05),肥胖率和消瘦率無明顯差異(P>0.05)。見表1。

表1 315名新訓學員體質量狀況分析
2.2 男女學員體成分參數的比較 男學員身高、體質量、BMI、身體總水分、蛋白質、無機鹽、肌肉量、骨骼肌、骨礦物質含量、肥胖度、基礎代謝、身體細胞量、去脂肪質量指數、瘦體指數明顯高于女性(P<0.05),而體脂肪、體脂百分比、內臟脂肪面積、脂肪質量指數明顯低于女性(P<0.05),腰臀比和Inbody評分男女間差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 男女學員體成分參數的比較(x±s)
2.3 男女學員PhA比較 男學員PhA為5.96°±0.44°,女性為5.20°±0.53°,男學員的PhA明顯高于女性,差異有統計學意義(P<0.05)。
2.4 低PhA組與正常PhA組學員體成分參數的比較 根據Kyle等[4]分級法將學員分為低PhA組和正常PhA組。低PhA組學員的BMI、身體總水分、蛋白質、無機鹽、肌肉量、骨骼肌、Inbody評分、身體細胞量、去脂肪質量指數、瘦體指數明顯低于正常PhA組;低PhA組學員的體脂百分比、內臟脂肪面積明顯高于正常PhA組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。
2.5 PhA與常規體成分參數的相關性分析 相關分析顯示,PhA與體質量、身體總水分、蛋白質、無機鹽、去脂體質量、骨骼肌、骨礦物質、BMI、肥胖度、基礎代謝、Inbody評分、身體細胞量、去脂肪質量指數、瘦體指數含量成正相關;與體脂肪、腰臀比、體脂百分比、內臟脂肪面積、脂肪質量指數成負相關(P<0.05)。見表4。

表3 低PhA組與正常PhA組學員體成分參數的比較(x±s)

表4 相位角與體成分參數的相關性分析
傳統海軍營養評估方法有很多,包括體格檢查、實驗室檢測、營養評估量表、膳食調查法等。這些方法各有優缺點,如體格檢查,測量時間長,需要專業人員進行操作;營養評估量表,耗時較多;雖然BMI是國內外公認的評價身體營養狀況的指標,但是無法判斷BMI偏高者是由于脂肪量多、肌肉量多還是水腫引起,不能定量評估肌肉增長和消耗情況[7-8],尤其是對海軍指戰員這一特殊群體,因為有大量的體能訓練,往往增加的體質量是肌肉,如果僅憑BMI評估營養狀況容易導致誤判。另外,僅根據BMI值也容易掩蓋肥胖型肌肉衰減癥患者肌肉量的不足,從而直接誤導臨床營養診斷和治療[9]。生物電阻抗(BIA)人體成分分析儀是近年來興起的一種方便快捷的體檢方法,具有易于操作、非侵入性、可重復性的特點,并用于評估人體成分和營養狀況的變化[10]。本研究采用新型體成分分析儀Inbody770快速獲得315名海軍新訓生長型學員的人體成分,結果顯示男學員超重率明顯高于女性(P<0.05),男性除脂肪相關指標明顯低于女性,其余反映體蛋白或肌肉量的體成分參數均高于女性(P<0.05)。
PhA是源于BIA的原始數據,是確定總體健康狀態的非常重要的一個參數,是對于電阻的相對電抗值,由電抗和電阻比值決定的指標,電抗主要反映細胞質量,包括細胞結構、細胞大小、細胞膜完整性[11],以及細胞內外水分分布[12-13]。BIA測量結果與電流經過人體不同組織成分時產生的電阻有關,電阻又主要受瘦體組織和組織水合作用的影響。高PhA提示存在大量結構功能完整的體細胞,低PhA意味著細胞死亡或細胞性能降低[14-15]。Norma等[16]發現PhA與體蛋白、肌肉量密切相關。本研究顯示,PhA與身體細胞量、體蛋白或肌肉量相關的營養指標均呈正相關,與之前的研究一致。在健康成人中,年齡、性別和 BMI是PhA值的決定因素[17-19]。根據文獻報道,男性人群較女性人群有更高的PhA值,這可能是由于男性擁有較多的肌肉。PhA值也會隨BMI的增加而增加,這可能與細胞量增加有關[20-21]。Inbody評分是反映受試者營養健康狀況的綜合性指標,總分為100分,一般來說檢測所得分值越高說明受試者的健康狀況越好[22],本研究顯示PhA值與Inbody評分成正比(r=0.335,P<0.05)。
綜上所述,相對單純的體質量或BMI指標,新型營養參數PhA結合BIA體成分參數可以更精準反映人體成分和營養狀況,尤其對海軍指戰員的特殊群體營養和健康狀況評估有著至關重要的意義。該研究為今后對海軍官兵進行更科學的精準營養評估和健康管理提供了方法學參考。