基于人體成分分析的中國成人靜息能量消耗及預測公式的研究*

陳麗君，周 琪，袁僑英

(陸軍軍醫大學第一附屬醫院營養科，重慶 400038)

準確獲得個體的能量消耗是進行個體化體重管理、制定每日食譜，以及營養治療和健康宣傳教育的首要條件。目前直接測量人體能量消耗十分困難，臨床常通過儀器測量或公式計算以獲得人體24 h能量消耗。

靜息能量消耗(resting energy expenditure,REE)是指在禁食3～4 h后，適宜溫度下平臥休息30 min后的能量消耗，主要用于維持機體細胞、器官的正常功能和人體的覺醒狀態。此時機體仍有正常的消化活動，更接近與人們正常生活中的休息狀態。每天的REE可根據年齡、性別、身高和體重計算。國內外研究及推薦的24 h REE消耗公式約10余種，包括Harris-Benedict、Owen、Herny、WHO/FAO/UNU等。

近年來，基于生物電阻抗分析法的人體成分分析儀在健身房、體檢中心、體重管理中心及醫療衛生單位得到普遍應用，可直接通過測量去脂體重推算個體的REE，其測量值的可信度和準確度較高[1-3]。人體成分分析主要是利用人體內肌肉、脂肪、骨骼、水分其導電性不同，利用生物電阻抗技術，結合身高、體重、性別、年齡等數據，測定人體肌肉、脂肪、水分含量。根據去脂體重與能量消耗相關性最高的原理，韓國inbody770采用去脂體重的方法計算REE，公式為REE(kcal/d)=21.6×去脂體重(kg)+370[4-5]。本研究通過對3 098名中國成人進行人體成分分析測定，探討不同性別、年齡、BMI人群的體脂百分比(percent body fat,PBF)、內臟脂肪面積(visceral fat area,VFA)、測量的REE差異等，并結合國內外9種REE預測公式與人體成分分析儀測量的REE進行比較，分析實測值和公式預測值間的差異，探索我國成人適用的最佳REE計算公式。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續入組法納入2016年4月至2019年9月在本院體檢的成人共3 098例。排除標準：(1)體內有金屬植入物和心臟起搏器者；(2)嚴重肝腎功能異常者；(3)長期服用激素者；(4)近3個月有感染、手術、創傷等其他應激情況者；(5)甲狀腺功能亢進或減退者。研究對象基本信息見表1。

表1 納入對象身體測量指標和REE值

1.2 人體成分分析測定

采用站立式人體成分分析儀(韓國inbody770)直接測定體重、去脂體重(fat free mass,FFM)、PBF、VFA、REE等。保持室溫20～25 ℃，儀器預熱后待機。測量者測定前需空腹(禁食大于或等于4 h)，排空大小便，不穿戴厚重衣服，取出身上手機、手表、配飾、皮帶等金屬制品，休息30 min后測量。

1.3 預測公式

本研究納入的9個REE(kcal/d)預測公式分別為Harris-Benedict[6]、Shizgal-Rosa[7]、Mifflin-St Jero[8]、WHO/FAO/UNU[9]、Owen[10-11]、Schofield[12]、Herny[13]、Liu[14]、Yang[15]公式，具體見表2。將采用站立式人體成分分析儀實際測量的REE與每個公式的預測值進行比較。

表2 9種REE預測公式

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 不同年齡段的REE比較

有意識誤譯，是以損失原語信息或歪曲原語信息為代價的。然而，正因為從不同角度對文本的誤譯，才填補了語言文字之間的空白，賦予了文本新的意義，為兩種文化的交流與發展提供了契機。斯坦納(Steiner)說過“在翻譯史上，幸運的誤讀，往往是新的生命源泉”[7]。這里斯坦納所說的“幸運的誤讀”也就是我們所說的“有意識”的誤讀，譯者有意識的誤讀從而導致了有意識的誤譯，從某種角度來說是讀者的幸運，更是世界文化和文學的幸運。

實驗活動結束后，筆者對實驗一的相關數據分別進行了匯總，并通過計算機對數據做了統計分析，統計分析軟件是SPSS，結果如下：

表3 不同性別、年齡成人的REE值

2.2 成人不同BMI值的FFM、PBF、VFA及REE比較

根據男女不同性別，不同BMI值，其中消瘦為BMI<18.5 kg/m2，正常為BMI 18.5～<24.0 kg/m2，超重為24.0～<28.0 kg/m2，肥胖為BMI≥28.0 kg/m2。經人體成分分析儀測量的FFM、PBF、VFA及REE值比較，見表4、5。其中成人男性PBF標準為15%，女性為23%；VFA超過100 cm2表明腹部肥胖。可以看出，女性的PBF除消瘦人群外，其余均超標。男性中只有超重和肥胖人群的PBF超標。超重和肥胖的女性其VFA均超過100 cm2，表現為腹部肥胖。

2.3 實測值與公式預測值的相關性與差異

模型假設所有的生產部門采用規模報酬不變的生產技術，選擇最優的投入組合來實現生產者成本最小化的目標。生產過程用多層嵌套的不變替代彈性生產函數(CES)描述。在第一層，對總產出進行分解，總產出為增加值和中間投入的加總。具體方程的結構與推導過程如下式所示:

表4 不同BMI值的成人女性中FFM、PBF、VFA及REE值

表5 不同BMI值的成人男性中FFM、PBF、VFA及REE值

表6 成人實測值REE與8種REE公式預測值之間比較

2.4 實測值與公式預測值的吻合比較

通過程度中心度、接近中心度、中介中心度等指標衡量城市節點在旅游經濟網絡中的角色和地位，是對旅游經濟整體網絡分析的一種補充(如表4)。

表7 成人實測值REE與9種REE公式預測值之間吻合度比較(n=3 098)

2.5 公式預測值與實測值的Bland-Altman分析圖

選取實測值與誤差相對較小，吻合度相對較高的Mifflin-St Jero公式和Owen公式及Yang公式進行Bland-Altman分析圖，橫坐標為公式計算值和實測值的均值，縱坐標為公式計算值與實測值的差值，以差值的均數±1.96倍標準差為95%的一致性界限。以±10%實測值為研究可接受范圍，即(-129.98，129.98)kcal/d。Owen公式95%的一致性界限為(-194.8，119.1)kcal/d，見圖1；Mifflin-St Jero公式95%的一致性界限為(-208.2，166.8)kcal/d，見圖2；Owen公式更接近實測值。而BMI在正常范圍(18.5～<24.0 kg/m2)的人群(n=1 444)用Yang公式的計算值和實測值之間的Bland-Altman分析如圖所示，95%的一致性界限為(-119.0，182.8)kcal/d，見圖3。因此，若BMI在正常范圍則Yang公式更接近實測值。

圖1 Owen公式計算值與實測值REE的Bland-Altman分析圖

2.6 新的REE公式

男性：9.444H+8.491W-683.523

1.3.2 發病原因稻紋枯病是受真菌寄生引起。病菌的無性時期產生菌絲和菌核，有性繁殖體是擔孢子。菌絲白色，老熟時淺褐色，主枝與分枝成銳角，分枝處溢縮，離分枝不遠處有分隔，菌絲能在寄主體內生長，也能在寄主表面結成菌核。

吻合是指公式預測值與實測值的比值在0.9～1.1,吻合度為吻合的例數占總例數的百分比，計算預測值和實測值間的吻合度,見表7。可以看出，Owen公式的吻合度最高，BMI在18.5～24.0 kg/m2的人群，Yang公式吻合度較高。

女性：6.844H+6.908W-272.586

（3）合并后加強內部控制。分層對審計業務進行質量監管，完善質量控制流程，加強對執業人員的教育培訓力度，對審計人員的錯誤行為及時懲罰。

把年齡、身高、體重與實測值進行相關性分析，其相關系數分別為0.148、0.790、0.811，因年齡的相關性較差，故只納入身高、體重進入實測值的線性回歸模型，最后得出本研究的REE公式(Chen)如下：

影響REE的因素有很多，一般情況下，REE與體表面積和骨骼肌質量呈正比，瘦高者的基礎代謝高于矮胖者，肌肉量越高，REE越高。研究發現，男性的REE明顯高于女性，且平均10歲年齡層REE相差大概20%～25%；其中31～40歲年齡段的REE最高，后面隨著年齡的增加，REE逐漸下降；REE和BMI呈正相關。這可能是由于男性骨骼肌質量大多高于女性，且男性的身高普遍高于女性。另外，31～40歲階段的REE與18～30歲階段的差異較小，均在REE的峰值階段，隨后年齡的增加其代謝率逐漸下降，這可能與FFM及骨骼肌的減少相關[16-17]。因此，對于中年后期的成年人，需關注如何提高FFM且預防肌肉減少的發生。

將得出Chen公式預測值(1 299.89±186.91)kcal/d與實測值REE(1 299.82±194.51)kcal/d進行配對t檢驗發現具有很高的相關性(r=0.961，P<0.001)，且誤差值為(0.07±53.87)kcal/d，P=0.945，小于前述9個預測公式。

人體成分分析儀實測的REE值與9種REE公式預測值均呈正相關，且為高度線性相關(0.7≤r<1)，差異有統計學意義(P<0.01)。其中Mifflin-St·Jero公式和Owen公式的誤差最小，誤差值分別是(-20.70±95.67)kcal/d和(-37.84±80.07)kcal/d。Schofield 公式和WHO/FAO/UNU公式誤差相對較大，分別是(-145.35±97.60)kcal/d和(-144.41±105.73)kcal/d，見表6。由于Yang公式是基于BMI為18.5～<24.0 kg/m2的我國正常體重人群數據所得，本研究將BMI正常對象(共1 444名)的實際測量值(1 253.57±161.38)kcal/d與Yang公式預測值(1 285.45±193.55)kcal/d進行配對t檢驗，相關性較高(r=0.922，P<0.001)，誤差值(-31.88±76.97)kcal/d，P<0.001，僅次于Mifflin-stjero公式。

圖2 Mifflin-St Jero公式計算值與實測值REE的Bland-

圖3 BMI處于正常范圍人群的Yang公式計算值與實測值REE的Bland-Altman分析圖

3 討 論

其中H表示身高(cm)，W表示體重(kg)

不同性別、年齡段成人人體成分分析儀測量的REE值見表3。

根據不同BMI值分層后發現，BMI值越大REE越大，這是由于FFM的增加造成。由于成人男性PBF標準為15%，女性為23%，且研究發現，VFA高于100 cm2更容易患慢性代謝性疾病。本研究發現，隨著BMI值的增加，其PBF和VFA增長明顯，但是，BMI正常的成人女性PBF均值為(29.5±4.8)%，高于正常范圍，存在隱形肥胖的可能性；且超重的成年女性的VFA平均值高于100 cm2，而男性超重VFA平均值仍處于100 cm2以下，說明女性的超重和肥胖更偏向于中心性肥胖，更不利于健康，則患高血壓、糖尿病、高脂血癥等慢性代謝性疾病的風險更高[21]。因此，當評估成人是否健康時，單純的BMI可能并不能完全定義，應盡可能地檢測PBF及VFA，發現隱形肥胖和向心性肥胖可以更準確地指導人群飲食。

本研究發現，REE測定值與9種預測公式的REE預測值均有很高的相關性，且都有顯著性差異(P<0.05)。REE公式預測值均高于REE測定值，普遍高估了我國成人的基礎代謝水平。若仍按照傳統的公式計算人體的REE給予飲食指導，將可能發生過度喂養，引起肥胖。這可能和預測公式公布時間比較久遠，隨著飲食習慣和生活環境的改變，以前的預測對現代人體的能量預測造成偏差[18]。另外，大多公式均來源于歐美國家，本研究全是針對中國成人，基于種族、飲食方式等不同，國外公式可能并不適合國內及亞洲人種的能量代謝預測[19]。

汪錫等[20]招募46例非肥胖的中國健康成人，利用間接測熱法測量受試者的REE，與14種預測公式比較發現，預測公式的準確率均不理想，其準確率都低于70%。同時，在國外的研究中也發現預測公式對REE的準確度并不高，如THOM等[22]利用間接測熱法對125例BMI不同的健康成年女性進行了REE的測量，用多種公式預測REE，發現所有公式的一致性范圍均較寬，REE預測公式的總體準確度較低，可能與年齡、身高和BMI的增加有關。基于預測公式均不能有效反映人體的REE，在實際營養工作中，建議盡量使用儀器測定人體的REE(如利用間接測熱法或人體成分分析法)，在無法利用儀器測定時才考慮選用REE預測公式計算基礎代謝。

本研究結果發現Owen公式預測值與測定值間的誤差最小，吻合度最高，其95%的一致性界限更接近±10%實測值的可接受范圍，即(-129.98，129.98)kcal/d。Owen公式[10-11]是1986年和1987年針對44例女性和60例男性利用間接測熱法進行的REE研究，根據不同性別的體重得到的計算公式。相對其他公式而言，Owen公式更可作為預測中國健康成人基礎代謝的公式。另外，對于BMI在18.5～<24.0 kg/m2的人群，Yang公式[15]則作為首選公式來預測REE，Yang公式的預測值與測量值具有更高的一致性。Yang公式是2010年通過研究165例中國健康成人的能量消耗所得的REE公式，但因其納入對象僅為BMI在18.5～<24.0 kg/m2的健康成人，因此在BMI正常的中國成人中使用Yang公式計算REE優于其他國外的計算公式。Liu公式[14]也是針對中國成人得出的計算公式，研究發現Liu公式的計算值與實測值的吻合度僅低于Owen和Mifflin-St Jero公式。Liu公式是于1995年研究的223例(男性102例，女性121例)中國成人(20～78歲)的REE所得出的適合中國成人的能量計算公式。但由于隨著現代社會人們的生活習慣、生活方式的不斷改變，如以體力勞動為主逐漸向腦力勞動的轉變，導致REE的改變，不能有效反映現階段中國成人的REE。

綜上所述,農村留守老人對健康教育、健康知識的需求量是巨大的,在我國留守老人的農村居多,但對農村老人的健康問題的研究相對較少。本文認為有必要加強農村留守老人健康問題的研究。找出影響老年人健康的主要因素,改善農村留守老人的健康狀況。

根據相關性分析和線性回歸模型，本研究得出自己的REE公式，即女性：272.586+6.844H+6.908W，男性：-683.523+9.444H+8.491W，并且與測量的REE做了相應的配對t檢驗，檢驗發現其相關性較高，公式反映REE較好。因此，本研究根據3 098例體檢人員得出自身的基礎代謝計算公式，為預測中國成人的基礎代謝提出更好的預測公式。

綜上所述，REE對指導人群營養至關重要，可避免由于喂養不足和過度喂養造成消瘦和肥胖的風險，對全民健康具有重要作用。年齡越大，REE越小，這和FFM及骨骼肌減少有關。不應該單純根據BMI判定一個人的體重是否適宜，建議使用人體成分分析結合PBF和VFA全面分析。在有條件的情況下，優先推薦間接測熱法測定REE，也可使用電阻抗檢測儀器推算REE；在現有的能量計算公式中，對于中國成人Owen公式相對較好，BMI正常的優先選擇Yang公式。本研究提出的新公式Chen公式是根據電阻抗法檢測出的REE，結合招募人群的身高、體重所得出，可能更適合中國健康成人。但該公式需要更準確地代謝檢測儀器的檢驗，如利用間接測熱法測量REE檢驗Chen公式的準確度，需要更進一步的研究支持。