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我国成年人能量消耗量及测量方法的比较研究

作　者: 文雯
导　师: 朴建华；卓勤
学　校: 中国疾病预防控制中心
专　业: 营养与食品卫生学
关键词: 总能量消耗量总能量摄入量基础代谢能量消耗身体活动水平能量推荐摄入量
分类号: R151
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的人体能量代谢的最佳状态是达到能量摄入与能量消耗的平衡,从而使机体维持一定的体型、体成分,并保持长期健康。2002年全国营养调查结果显示,我国居民能量摄入量仅达到能量推荐摄入量(RNI)的94%,但同时近1/3的成年人为超重或肥胖者,因此提示我们考虑我国的能量RNI是否适用于当前的实际情况。测定总能量消耗量对于制定膳食能量推荐摄入量至关重要,因此本研究通过测定我国南方和北方不同人群的能量消耗量,为修订RNI提供基础数据和科学依据,同时评价各种方法的测量效度,以便对今后开展能量消耗测定研究提供参考。方法通过问卷调查和健康体检,共纳入符合要求的研究对象66名,但因为4人没有完成相应的测量项目而被剔除。完成此次能量消耗测定研究的健康成年人共62名,年龄在20～45岁之间,其中南方城市32人(男女各16人),北方农村30人(男女各15人)。采用便携式间接测热系统K4b2(Cosmed, Italy)测量研究对象的耗氧量(VO2)和二氧化碳生成量(VCO2),收集24小时尿液,测定尿氮含量(g/d),通过Weir公式计算基础代谢能量消耗量(Basal Energy Expenditure, BEE)。同一研究对象在连续两天内进行重复测量。将BEE实测值与Schoflield、Henry、Oxford、Liu以及Schofiled修正公式估计值进行比较。在为期两周的能量平衡研究中,采用称重法获得研究对象每日每餐所有食物的净摄入量；采取双份饭法收集一个循环内(3天)所有的食物样品；用国标方法(蛋白质：GB/T 5009.5-2003；脂肪：GB/T 5009.6-2003；水分：GB/T 14769-1993；灰分：GB/T 5009.4-2003)测定膳食中各种营养素的含量,用减差法得到碳水化合物的含量,并通过每天每种菜品的生熟比,计算研究对象摄入食物对应的生重,通过查询食物成分表(2002版),得到膳食纤维含量；根据每日每种食物净摄入量及各种营养素的含量,计算总能量摄入量。依据能量平衡原理,通过研究对象能量摄入和体重变化量,计算总能量消耗量(Total Energy Expenditure, TEE)。通过能量平衡法计算的TEE除以K4b2测量的BEE来定义研究对象的身体活动水平(Physical Activity Level, PAL)。采用Lifecorder加速度计和身体活动记录法(Physical Activity Record, PAR)观察研究对象7天内的能量消耗状况。以能量平衡法测量值作为参照,评价这两种方法的测量效度。结果1.K4b2测定基础代谢：研究对象平均BEE为5480±1101 kJ/d,男性(6041+1063 kJ/d)比女性(4919±826 kJ/d)高22.81%,差异具有统计学意义(P<0.05)。男性单位去脂体重基础代谢率(BEE/FFM)为117.6±14.8kJ/kg,低于女性的130.3±19.6 kJ/kg,而单位体表面积基础代谢率(BEE/BSA)为3618.3±579.5 kJ/m2,高于女性的3240.9±480.3 kJ/m2,差异都具有统计学意义(P<0.05),而男性和女性每公斤体重每小时基础代谢率(BMR)分别为4.2±0.7kJ/kg·h和3.9±0.7kJ/kg·h,差异无统计学意义。Schoflield、Henry、Oxford、Liu以及Schofiled修正公式估算值都不同程度的高估了研究对象总体的BEE(P<0.05),其中Schofield公式估算值与实测值差异最大,高估了9.25%,而Liu和Schofield修正公式估算值与实测值最接近,分别高估4.09%和4.16%。在男性中,Schofiled修正公式估算值比实测值高5.45%,在女性中高2.57%,但差异均无统计学意义。2.能量平衡法：研究对象平均TEE为9230±2231kJ/d,男性(10934±1734 kJ/d)高于女性(7605±965 kJ/d),差异具有统计学意义(P<0.01)；南方(城市)研究对象TEE为9000±1966 kJ/d,其中男性(10320±1706kJ/d)高于女性(7680±1167kJ/d),差异有统计学意义(P<0.05)。北方(农村)研究对象TEE为9476+2492kJ/d,男性(11589±1560kJ/d)高于女性(7524±723kJ/d),差异有统计学意义(P<0.05)。将研究对象按不同身体活动水平分组后,男性静态、轻度、中度、重度身体活动的TEE分别为8147+1223kJ/d、10121±1342 kJ/d、11389±913 kJ/d、12109±1485 kJ/d；女性静态、轻度、中度身体活动TEE分别为7075±8893kJ/d、7557±858 kJ/d、8162±1047 kJ/d。3.方法学之间的比较：与能量平衡法相比,Lifecorder测量的研究对象平均TEE较之低8.86%(818±1553kJ/d,P=0.000)。男性较之低14.99%(1639±1497 kJ/d,P<0.0001),其中南方男性较之低8.75%(P=0.023),北方男性较之低20.93%(P<0.0001)。女性Lifecorder法测量值与能量平衡法之间的一致性较好,两者TEE的差异无统计学意义。Lifecorder测量男性静态活动者TEE比能量平衡法高13.88%(P=0.024)；中、重度身体活动者TEE分别较之低19.96%和21.60%(P<0.0001)；而轻度身体活动者两种方法测量的TEE之间的差异无统计学意义。Lifecorder测量女性静态活动者TEE较能量平衡法高9.74%,而轻度、中度身体活动者TEE较之低2.44%和6.40%,但差异均无统计学意义。研究对象利用身体活动记录法得到的平均TEE较能量平衡法的高9.90%(913±2032kJ/d,P=0.000)。两种方法在男性中的一致性较好,差异无统计学意义,而在女性中,身体活动记录法较能量平衡法高23.57%(P<0.0001)。静态活动者(无论男性或女性),记录法的TEE分别比能量平衡法高20.92%(P=0.010)和50.16% (P=0.005)。女性轻度身体活动者的TEE比能量平衡法高16.55%(P=0.004),而中度活动者两种方法之间的差异无统计学意义；男性轻、中、重度身体活动的TEE与能量平衡法的差异均无统计学意义。结论1. Schofiled、Henry、Oxford、Liu及Schofiled修正公式的估算值均高于BEE的实测值。2.能量平衡法可以准确测量研究对象的能量消耗量,还可以观察不同身体活动水平人群的能量平衡状况,这可为今后修订能量推荐摄入量以及提出身体活动建议提供参考。3. Lifecorder测量的轻度身体活动人群TEE与能量平衡法很接近,但当身体活动水平较高时会产生了一定程度的低估,且随着活动水平的增加,低估的程度增大。身体活动记录法虽然简便、易实施,可以评价人群的TEE,但在个体水平上可能会产生较大的误差,其应用有一定的局限性。

全文目录

英文缩略词  6-7
摘要  7-10
Abstract  10-13
前言  13-67
  1.研究对象  16-18
    1.1 研究现场  16
    1.2 研究对象的选取  16
    1.3 研究对象的管理  16-17
    1.4 签订知情同意书  17-18
  2.研究方法  18-30
    2.1 主要仪器和材料  18
    2.2 体格和体成分测量  18-20
      2.2.1 体格测量  18-19
      2.2.2 体成分测量  19-20
    2.3 代表性膳食的制定  20-22
      2.3.1 制定原则  20
      2.3.2 膳食营养素配比  20
      2.3.3 膳食制备和应用  20-22
    2.4 能量消耗量的测定  22-29
      2.4.1 间接测热系统  22-24
      2.4.2 能量平衡法  24-26
      2.4.3 Lifecorder加速度计法  26-28
      2.4.4 身体活动记录法  28-29
    2.5 统计分析  29-30
  3. 研究结果  30-57
    3.1 一般情况  30-32
    3.2 体检指标  32
    3.3 间接测热系统测定  32-36
      3.3.1 基础代谢测定  32-34
      3.3.2 基础代谢实测值与常用公式预测值比较  34-35
      3.3.3 要因加算法估计总能量消耗量  35-36
    3.4 能量平衡研究  36-45
      3.4.1 总能量摄入和营养素摄入  36-38
      3.4.2 体重变化  38-42
      3.4.3 能量消耗量  42-43
      3.4.4 不同身体活动水平总能量消耗量的比较  43-44
      3.4.5 总能量消耗量与体型特征指标的相关分析  44-45
    3.5 Lifecorder加速度计测定  45-49
      3.5.1 总能量消耗量  45
      3.5.2 身体活动状况  45-49
    3.6 身体活动记录法  49
    3.7 方法学比较  49-55
      3.7.1 差异性比较  49-51
      3.7.2 一致性分析  51-53
      3.7.3 各方法测量不同身体活动水平TEE的差异  53-55
    3.8 总能量消耗量测量值与RNI比较  55-57
  4. 讨论  57-67
    4.1 间接测热系统  57-59
      4.1.1 基础代谢能量消耗  57
      4.1.2 基础代谢实测值与估算值比较  57-59
      4.1.3 要因加算法估计总能量消耗量  59
    4.2 能量平衡法  59-63
      4.2.1 膳食能量摄入  59-60
      4.2.2 体重监测  60-61
      4.2.3 总能量消耗量  61-63
    4.3 Lifecorder加速度计  63-65
      4.3.1 能量消耗量  63-64
      4.3.2 步行数和身体活动时间  64-65
    4.4 身体活动记录法  65-66
    4.5 方法学选择  66-67
全文小结  67-70
参考文献  70-74
致谢  74-75
附录一:K4b~2心肺功能测试仪  75-76
附录二:24小时身体活动记录表  76-78
个人简历  78-79
综述  79-89
  参考文献  85-89
伦理审批表  89-90
知情同意书  90

我国成年人能量消耗量及测量方法的比较研究

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