王自勉
中國(guó)的人體組成學(xué)研究:回顧與展望
王自勉
人體組成學(xué)是人體生物學(xué)的分支學(xué)科之一,主要研究人體內(nèi)諸多組分的含量與分布、組分之間的數(shù)量關(guān)系、在活體中測(cè)定人體組分的方法、以及體內(nèi)外各種因素對(duì)組分含量的影響。研究人體組成不僅具有生物學(xué)意義,也與提高國(guó)民體質(zhì)、增進(jìn)健康、治療疾病密切相關(guān)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),海峽兩岸對(duì)人體組成的研究呈快速發(fā)展的態(tài)勢(shì), 每年平均發(fā)表58篇論文,約占全世界此領(lǐng)域論文總數(shù)的3.9%。這表明兩岸的人體組成學(xué)研究,已在世界上占有一席之地。中國(guó)對(duì)人體組成的研究主要集中在3個(gè)方面:對(duì)中國(guó)人群身體組成特點(diǎn)的研究、對(duì)運(yùn)動(dòng)與身體組成關(guān)系的研究、以及對(duì)疾病與身體組成關(guān)系的研究。未來(lái),兩岸的人體組成研究應(yīng)該在多方位發(fā)展,特別是研究更多的身體組分(如骨骼肌與內(nèi)臟脂肪組織)、應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)定方法、以及探討黃種人的身體組成特點(diǎn)。第9屆國(guó)際人體組成學(xué)研討會(huì)于2011年在杭州舉行,這必將進(jìn)一步促進(jìn)海峽兩岸人體組成學(xué)研究的發(fā)展。
身體組成;黃種人;體育運(yùn)動(dòng);臨床疾病
人體組成學(xué)(human body composition studies)是人體生物學(xué)的分支之一,這門(mén)學(xué)科主要研究人體內(nèi)諸多組分的含量與分布、組分間的數(shù)量規(guī)律、活體測(cè)定人體組分的方法,以及體內(nèi)外各種因素對(duì)諸多組分含量與分布的影響。人體組成學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、老年醫(yī)學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)以及體質(zhì)調(diào)查密切相關(guān)。因此,人體組成不僅具有生物學(xué)意義,也對(duì)提高國(guó)民體質(zhì)、增進(jìn)健康、治療疾病起著重要作用。
人體組成學(xué)研究已有150余年歷史。但海峽兩岸,以現(xiàn)代科學(xué)方法來(lái)研究身體組成的歷史要短得多。2000年,筆者曾指出:“在北美、歐洲和澳洲的一些國(guó)家,人體組成學(xué)研究已有長(zhǎng)足的進(jìn)展。在中國(guó)大陸和臺(tái)灣,這方面的研究雖已起步,還只有零星的未成系統(tǒng)的報(bào)道”(王自勉,2000)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著綜合國(guó)力的提升,中國(guó)的各門(mén)類科學(xué)技術(shù)包括對(duì)人體組成的研究,得到了迅速發(fā)展。參與人體組成學(xué)研究的學(xué)者越來(lái)越多,研究成果也隨之快速增長(zhǎng)。
本文的目的,一是綜述20世紀(jì)90年代至今海峽兩岸在人體組成研究方面的進(jìn)展;二是探討中國(guó)人體組成研究的未來(lái)方向,以期進(jìn)一步促進(jìn)海峽兩岸在此領(lǐng)域里的發(fā)展。
兩岸人體組成學(xué)研究的快速發(fā)展,在研究機(jī)構(gòu)、論文數(shù)量、相關(guān)期刊、學(xué)術(shù)專著及研討會(huì)等5個(gè)方面都有所反映,茲分別簡(jiǎn)略敘述之。
20世紀(jì)90年代至今,兩岸的人體組成學(xué)研究涉及的學(xué)科領(lǐng)域越來(lái)越多,物理學(xué)、化學(xué)、放射學(xué)、生理學(xué)與醫(yī)學(xué),以及計(jì)算機(jī)的理論與技術(shù)都得到了應(yīng)用。涉及人體組成學(xué)研究的科研機(jī)構(gòu)與高等院校,大致可分為3類:公共衛(wèi)生及營(yíng)養(yǎng)學(xué)院校(研究所)、體育院校(研究所) 以及醫(yī)學(xué)院校(研究所)。本文列舉其中的部分機(jī)構(gòu)。
1.1.1 公共衛(wèi)生及營(yíng)養(yǎng)學(xué)院校及研究所
中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全所、北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院、浙江大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院、中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所、北京大學(xué)兒童青少年衛(wèi)生研究所、鄭州大學(xué)公共健康學(xué)院、香港大學(xué)公共健康學(xué)院、香港中文大學(xué)、香港浸會(huì)大學(xué)、香港理工大學(xué)、陽(yáng)明大學(xué)公共健康學(xué)院。
1.1.2 體育院校及研究所
北京體育大學(xué)、上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院、首都體育學(xué)院、沈陽(yáng)體育學(xué)院人體科學(xué)系、廣州體育學(xué)院、福建師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院、上海師范大學(xué)體育學(xué)院、西南大學(xué)體育學(xué)院、浙江大學(xué)教育學(xué)院體育系、浙江師范大學(xué)體育學(xué)院、浙江工業(yè)大學(xué)體育部、山東體育學(xué)院、西安體育學(xué)院、吉林體育學(xué)院、北京師范大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)學(xué)院、新疆師范大學(xué)體育學(xué)院、陽(yáng)明大學(xué)運(yùn)動(dòng)健康研究中心、臺(tái)北體育教育學(xué)院、國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所、上海體育科學(xué)研究所、江蘇省體育科學(xué)研究所。
1.1.3 醫(yī)學(xué)院校及研究所
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)北京協(xié)和醫(yī)院、第二軍醫(yī)大學(xué)、第四軍醫(yī)大學(xué)、南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院、南方醫(yī)科大學(xué)、暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院、青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)科醫(yī)院、上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院、上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬新華醫(yī)院、上海復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院、解放軍總醫(yī)院、上海華東醫(yī)院、海軍總醫(yī)院空潛科、華中科學(xué)技術(shù)大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院、香港大學(xué)瑪麗女王醫(yī)院、臺(tái)灣大學(xué)醫(yī)院、成功大學(xué)醫(yī)學(xué)院、臺(tái)北醫(yī)科大學(xué)萬(wàn)芳醫(yī)院、臺(tái)北三軍總醫(yī)院、臺(tái)北榮民總醫(yī)院、臺(tái)灣長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院、臺(tái)北馬凱紀(jì)念醫(yī)院。
值得指出的是,長(zhǎng)期以來(lái)海峽兩岸一直沒(méi)有專門(mén)研究人體組成的實(shí)驗(yàn)室。2007年,朱善寬博士在浙江大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院建立了肥胖與人體組成研究中心;吳至行醫(yī)師在成功大學(xué)醫(yī)院建立了肥胖與人體組成研究中心,分別成為兩岸第一個(gè)專門(mén)研究人體組成的實(shí)驗(yàn)室。
從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,全世界的人體組成學(xué)研究進(jìn)入了一個(gè)新階段,發(fā)表的學(xué)術(shù)論文的數(shù)量呈指數(shù)曲線快速增長(zhǎng)(見(jiàn)圖1)。筆者依據(jù)PubMed的資料統(tǒng)計(jì),論文題目和/或關(guān)鍵詞包含有body composition的論文,在20世紀(jì)50年代平均每年僅有20篇,20世紀(jì)90年代增長(zhǎng)到289篇。21世紀(jì)的頭6年,全世界與人體組成學(xué)相關(guān)的論文平均每年為1 481篇。
海峽兩岸的人體組成學(xué)研究,大約從1990年起步。筆者依據(jù)中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)維普資訊網(wǎng)的資料統(tǒng)計(jì),在20世紀(jì)90年代,平均每年僅有2篇人體組成學(xué)的中文論文發(fā)表。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),兩岸學(xué)者以中文發(fā)表的論文平均每年為17.4篇,較90年代增長(zhǎng)8.7倍(見(jiàn)表1)。兩岸學(xué)者以英文發(fā)表的人體組成學(xué)論文,也在快速增加中。筆者依據(jù)PubMed的資料統(tǒng)計(jì),第一作者單位為大陸、臺(tái)灣及香港的研究機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞包含body composition的英文論文,在90年代平均每年僅有8篇。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),以英文發(fā)表的論文平均每年為31.7篇,較20世紀(jì)90年代增長(zhǎng)3.9倍(表1)。此項(xiàng)統(tǒng)計(jì)包括了臺(tái)灣與香港學(xué)者發(fā)表的論文;但并未將第一作者的單位為外國(guó)機(jī)構(gòu)、由海外華人學(xué)者發(fā)表的論文統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。表1統(tǒng)計(jì)的論文,難免有所遺漏,但應(yīng)能大致反映兩岸學(xué)者對(duì)人體組成研究的貢獻(xiàn)。
表1 海峽兩岸學(xué)者發(fā)表的人體組成學(xué)研究論文數(shù)量TableⅠ Quantity of the Research Articles on Human Body Composition published by the Researchers on Both Sides of the Straits
筆者依據(jù)PubMed的資料統(tǒng)計(jì),2008年,全世界共有65個(gè)國(guó)家發(fā)表與人體組成相關(guān)的論文1 927篇。其中發(fā)表論文最多的15個(gè)國(guó)家占論文總數(shù)的82.8%(見(jiàn)表2)。美國(guó)是發(fā)表論文最多的國(guó)家(33.0%),英國(guó)居第二位(6.3%),中國(guó)居第十位(3.0%)。這表明海峽兩岸的人體組成學(xué)研究,已在全世界該領(lǐng)域占有一席之地。
匯總1992年以來(lái)的中、英文論文,可見(jiàn)兩岸學(xué)者在人體組成學(xué)領(lǐng)域的論文數(shù)量呈指數(shù)曲線快速增長(zhǎng),累積論文數(shù)已達(dá)523篇(見(jiàn)圖2)。20世紀(jì)90年代平均每年僅有9.8篇,約占該領(lǐng)域世界論文總數(shù)的3.4%。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),兩岸學(xué)者的論文平均每年達(dá)58.1篇,約占該領(lǐng)域全世界論文總數(shù)的3.9%,較20世紀(jì)90年代有所上升。
兩岸的500余篇人體組成學(xué)論文分別發(fā)表在約60種中、英文學(xué)術(shù)期刊上。這些期刊大致可以分為公共衛(wèi)生、體育、醫(yī)學(xué)3類,反映了兩岸的人體組成學(xué)研究與這3門(mén)學(xué)科的密切聯(lián)系。本文只列舉其中的部分學(xué)術(shù)期刊。
表2 2008年發(fā)表人體組成學(xué)論文最多的15個(gè)國(guó)家占全世界論文總數(shù)(1927篇)的百分比TableⅡ Percentage of the Articles on Human Body Composition Published in 2008 by Top 15 Countries among the Number of the Articles in This Field around the World (1927 Articles in Total)
1.3.1 公共衛(wèi)生及營(yíng)養(yǎng)學(xué)類期刊
《中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生》、《中國(guó)公共衛(wèi)生》、《中國(guó)婦幼保健》、《中國(guó)生育健康雜志》、《首都公共衛(wèi)生》、《中華兒童保健雜志》、《衛(wèi)生研究》、《中國(guó)老年學(xué)雜志》、《營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)》、《中國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)雜志》、《腸外與腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)》、《American Journal of Clinical Nutrition》、《American Journal of Epidemiology》、《American Journal of Human Biology》、《Asia and Pacific Journal of Clinical Nutrition》、《British Journal of Nutrition》、《Clinical Nutrition》、《European Journal of Nutrition》、《Nutrition、Journal of Pediatrics》、《Pediatrics International》。
1.3.2 體育類期刊
《體育科學(xué)》、《中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志》、《中國(guó)體育科技》、《體育科研》、《體育學(xué)刊》、《北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)》、《首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)》、《山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)》、《西安體育學(xué)院學(xué)報(bào)》、《沈陽(yáng)體育學(xué)院學(xué)報(bào)》、《吉林體育學(xué)院學(xué)報(bào)》、《廣州體育學(xué)院學(xué)報(bào)》、《冰雪運(yùn)動(dòng)》、《游泳季刊》、《British Journal of Sports Medicine》、《International Journal of Sports Medicine》、《Journal of Sports Medicine and Physical Fitness》、《Journal of Sports Science》、《Medicine and Science in Sports and Exercise》。
1.3.3 醫(yī)學(xué)類期刊
《中華內(nèi)科雜志》、《中華婦產(chǎn)科雜志》、《中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志》、《中華胃腸外科雜志》、《中華圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)雜志》、《中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志》、《臨床兒科雜志》、《中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)》、《中國(guó)現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)》、《中國(guó)臨床康復(fù)》、《國(guó)際呼吸雜志》、《實(shí)用臨床醫(yī)藥雜志》、《解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志》、《中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)》、《北京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)》、《中華醫(yī)學(xué)雜志(臺(tái)北)》、《Chinese Medical Journal (English)》、《Hong Kong Medical Journal》、《International Journal of Obesity and Related Metabolic Disorders》、《Journal of International Medical Research》、《Obesity》、《Obesity Research》、《Prevention Medicine》。
國(guó)際人體組成研究界于2003年出版了本領(lǐng)域的專門(mén)期刊:The International Journal of Body Composition Research,這標(biāo)志著人體組成學(xué)作為人類生物學(xué)分支的成熟。值得指出的是,海峽兩岸迄今還沒(méi)有專門(mén)刊登人體組成學(xué)研究成果的學(xué)術(shù)期刊。
自1985年以來(lái),出版的英文人體組成學(xué)專著達(dá)20部之多,最具代表性的是以下3部:《Human Body Composition:Growth, Aging, Nutrition and Activity》(Forbes,1987)、《Applied Body Composition Assessment》(Heyward and Wagner,2004)、以及《Human Body Composition》(Heymsfield et al.,2005)。以中文撰寫(xiě)的人體組成學(xué)專著,長(zhǎng)期以來(lái)一直闕如。直到2008年,才出版了由王自勉主編的《人體組成學(xué)》。這部專著以海外華人學(xué)者為主、由20余位兩岸學(xué)者合作撰寫(xiě)。全書(shū)分為4篇、31個(gè)章節(jié)。第一篇(共7章)闡述人體組成學(xué)的相關(guān)理論及重要組分。第二篇(共12章)介紹在活體中測(cè)定人體組分含量的方法。第三篇(共7章)探討各種生物學(xué)因素(如基因、年齡、性別、營(yíng)養(yǎng)與運(yùn)動(dòng)等)對(duì)人體組成的影響。第四篇(共5章)討論某些疾病對(duì)人體組成的影響。該書(shū)不僅是第一部以中文寫(xiě)成的人體組成學(xué)專著,而且可能是第一部以簡(jiǎn)體漢字與繁體漢字在大陸(北京:高等教育出版社)與臺(tái)灣(臺(tái)北:易利圖書(shū)有限公司)分別出版的學(xué)術(shù)著作,為海峽兩岸的學(xué)術(shù)與文化交流起到了促進(jìn)作用。
海峽兩岸人體組成學(xué)研究快速發(fā)展的重要標(biāo)志之一,是華人學(xué)者積極參與國(guó)際人體組成學(xué)研討會(huì)(The International Symposium on In Vivo Body Composition Studies)。這個(gè)系列研討會(huì)從1986年開(kāi)始,每3年1次,迄今已舉辦8屆,分別在美國(guó)的紐約(1986年)、加拿大的多倫多(1989年)、美國(guó)的休斯敦(1992年)、瑞典的Malmo(1996年)、美國(guó)的紐約(1999年)、意大利的羅馬(2002年)、英國(guó)的Southampton(2005年)和美國(guó)的紐約(2008年)舉辦,每次均有一百多位學(xué)者與會(huì),為全世界研究人體組成的學(xué)者們提供了交流平臺(tái)。
1992 年,筆者第一次參加該研討會(huì)。當(dāng)時(shí),與會(huì)的華人學(xué)者只有寥寥3人,且都是留學(xué)海外的學(xué)者。進(jìn)入21世紀(jì)后,與會(huì)的兩岸學(xué)者逐漸增多。2008年的第八屆研討會(huì),與會(huì)的兩岸學(xué)者超過(guò)30人。在這屆會(huì)議期間,經(jīng)過(guò)華人學(xué)者的積極努力,爭(zhēng)取到了下屆研討會(huì)的主辦權(quán)。第9屆國(guó)際人體組成學(xué)研討會(huì)于2011年5月在杭州舉行,與會(huì)學(xué)者超過(guò)200人,其中將近半數(shù)為來(lái)自海峽兩岸的學(xué)者。這是該研討會(huì)第一次在歐美以外地區(qū)舉行,這個(gè)事實(shí)本身就具有重要意義。第九屆研討會(huì)在中國(guó)的舉行,必將進(jìn)一步促進(jìn)兩岸的人體組成學(xué)研究。
人體組成學(xué)研究主要在3個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行,即探索人體組成規(guī)律、發(fā)展活體測(cè)定人體組分的方法,以及探討各種體內(nèi)外因素對(duì)人體組成的影響。這3個(gè)領(lǐng)域的研究相互聯(lián)系、相互促進(jìn)。綜觀迄今為止海峽兩岸學(xué)者對(duì)人體組成的研究,主要集中在探討各種體內(nèi)外因素的影響,而對(duì)人體組成規(guī)律及新方法的研究還很少。探討體內(nèi)外因素對(duì)人體組成的影響,本身就是一個(gè)廣泛的研究領(lǐng)域。本文簡(jiǎn)要綜述此領(lǐng)域里兩岸學(xué)者研究得最多的3個(gè)方面:對(duì)中國(guó)人群身體組成特點(diǎn)的研究、對(duì)運(yùn)動(dòng)與身體組成關(guān)系的研究、以及對(duì)疾病與身體組成關(guān)系的研究。
兩岸學(xué)者對(duì)中國(guó)人群身體組成的研究主要圍繞著年齡與性別的影響展開(kāi),兼及民族、地域、職業(yè)的影響。這方面的研究約占已發(fā)表論文總數(shù)的24%。
2.1.1 年齡對(duì)中國(guó)人群身體組成的影響
不同年齡(包括生長(zhǎng)、發(fā)育和老化)的人群在身體組成上存在明顯的差別,兩岸學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛的研究,受試者涵蓋了絕大部分年齡段,包括新生兒、嬰兒、兒童(5~7歲)、小學(xué)生(7~11歲)、少年(11~18歲)、成年人(20~59歲)和老年人(60~80歲)。
馬冠生等(2008)對(duì)兒童少年的研究表明,中國(guó)新生兒體脂肪百分比約為12%~15%。女孩在10~18歲之間體脂肪百分比從24%上升到31%,而男孩的體脂肪百分比則從13歲時(shí)的18%降到17歲時(shí)的13%。
中國(guó)的幅員遼闊,同一年齡段的不同地域居民之間的身體組成可能存在差別。已發(fā)表的研究涵蓋了從北到南的不同地域,包括北京、上海、浙江、廣州與香港。秦明偉等(2003)與袁中滿等(2007)分別研究了中國(guó)北方與南方地區(qū)成年人群的身體組成特點(diǎn)。秦明偉等(2003)以DXA技術(shù)測(cè)定了北京地區(qū)292例正常人的身體組成。男性的骨骼礦物質(zhì)、瘦組織和脂肪含量的峰值分別出現(xiàn)在30~39歲、30~39歲、70~79歲年齡組;女性則分別出現(xiàn)在30~39歲、30~49歲、50~69歲年齡段。男性骨骼礦物質(zhì)與瘦組織的峰值高于女性;而女性的脂肪峰值高于男性。女性的骨骼礦物質(zhì)在峰值后的下降幅度較男性顯著,而男性的瘦組織在達(dá)到峰值后的下降幅度較女性顯著。袁中滿等(2007)以DXA技術(shù)測(cè)定了470名廣州地區(qū)健康成年漢族居民的身體組分。男、女性的骨骼礦物質(zhì)與瘦組織含量峰值出現(xiàn)在40~49歲,以后均隨年齡增大而逐步下降。至70歲以上,骨骼礦物質(zhì)和瘦組織含量分別較40~49歲下降11.4%、6.0%(男性)與26.4%、5.6%(女性)。男、女性全身脂肪含量峰值分別出現(xiàn)在60~69歲和50~69歲。女性全身及各部分脂肪百分含量均明顯高于男性,而男性骨礦鹽與瘦組織含量均高于女性。40~49歲之前雖脂肪增長(zhǎng)比例較大,但骨骼礦物質(zhì)與瘦組織的含量同樣也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。50~69歲體脂含量逐漸增加,呈向心化趨勢(shì),存在性別差異;70歲以后身體脂肪含量下降。
2.1.2 性別對(duì)中國(guó)人群身體組成的影響
女性與男性之間在身體組成方面的差別顯而易見(jiàn),女性特有的生理因素(如月經(jīng)、妊娠、哺乳、絕經(jīng)等)對(duì)身體組成具有著明顯影響。兩岸學(xué)者在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)有較廣泛的研究,受試者包括了青春期女性、女大學(xué)生、懷孕女性、中年女性和絕經(jīng)后女性等。
年齡對(duì)健康成年女性的身體成分及其分布有明顯影響。陳蓉等(2008)以DXA技術(shù)測(cè)定了北京地區(qū)316例健康婦女(20~74歲)。骨骼礦物質(zhì)與瘦組織含量分別在30~39歲和40~49歲時(shí)達(dá)峰值,到70~74歲時(shí)分別下降18.1%和5.2%。全身脂肪含量及體脂肪百分比均隨年齡增長(zhǎng)而增加,脂肪含量從16±5 kg增至 24±6 kg,體脂肪百分比從31.3%增至39.5%。40~59歲婦女不同月經(jīng)狀態(tài)對(duì)骨骼礦物質(zhì)有顯著影響,但對(duì)BMI、體重及腰圍無(wú)顯著影響。劉建民等(2003)以DXA技術(shù)探討了體脂肪量和瘦體重對(duì)絕經(jīng)前健康婦女骨密度的影響,發(fā)現(xiàn)體脂肪量是決定BMI的主要因素。在控制年齡因素的基礎(chǔ)上再控制體脂肪量后,BMI與骨密度的相關(guān)性提高;而控制瘦體重后,BMI與骨密度的相關(guān)性減弱,甚至消失。筆者認(rèn)為瘦體重是決定絕經(jīng)前健康婦女骨密度的重要因素。
除了年齡與性別因素,兩岸學(xué)者還研究了其他因素對(duì)身體組成的影響。職業(yè)可能對(duì)身體組成具有影響,受試者涵蓋了大學(xué)生、研究生、體育學(xué)院學(xué)生、軍校學(xué)員、醫(yī)務(wù)人員、士兵、農(nóng)民、飛行員、教職工、高級(jí)知識(shí)分子、機(jī)關(guān)工作人員等。中國(guó)擁有56個(gè)民族,過(guò)去的研究大都以漢族為對(duì)象,但也有學(xué)者研究了少數(shù)民族的身體組成,包括維吾爾族、哈薩克族、錫伯族、藏族與羌族等。胡小琪等(2006)對(duì)藏、羌、漢族進(jìn)行的研究表明,3個(gè)民族兒童少年體脂肪百分比隨年齡變化的趨勢(shì)相似,男孩在7~10歲保持相對(duì)穩(wěn)定,14~16歲逐漸下降,在15~16歲期間下降顯著,但16歲以后又開(kāi)始逐漸增加。女孩的體脂肪百分比在7~10歲期間隨年齡增加有所下降,但在10~15歲間逐漸增加。
有的作者研究了中國(guó)人群的身體組成與基礎(chǔ)代謝率的關(guān)系,以便由身體組成來(lái)計(jì)算基礎(chǔ)代謝率。張彩霞與蔣卓勤(2004)測(cè)定了114名兒童的基礎(chǔ)代謝能量消耗(REE)和身體組成。REE與去脂肪身體質(zhì)量(FFM)呈顯著正相關(guān)(r=0.895,P<0.001),F(xiàn)FM是影響基礎(chǔ)代謝的主要因素,可解釋REE變異的80%;而性別和脂肪質(zhì)量(FM)可分別解釋REE變異的2.7%和2.4%。以FFM、FM和性別可以預(yù)測(cè)REE,回歸方程是:REE(kJ/h)=100.98+3.24FFM+1.53FM+15.33性別 (男童為1、女童為0)。用FFM和FM對(duì)REE校正以后,肥胖兒童與非肥胖兒童的REE無(wú)顯著差異。FFM是影響兒童基礎(chǔ)代謝率的主要因素,而FM對(duì)基礎(chǔ)代謝率也有一定影響。
運(yùn)動(dòng)對(duì)身體組成的影響為人熟知,人們經(jīng)常通過(guò)運(yùn)動(dòng)來(lái)有意識(shí)地改變自己的身體組成。自2000年以來(lái),中國(guó)大陸發(fā)表了許多論文,研究運(yùn)動(dòng)與身體組成的關(guān)系,這方面的研究約占已發(fā)表的人體組成學(xué)論文總數(shù)的24%。大陸擁有為數(shù)眾多的高等體育院校,不少綜合性大學(xué)也設(shè)有體育系科,加之每個(gè)省市幾乎都有體育科學(xué)研究所,因此大陸學(xué)者能在這個(gè)領(lǐng)域里取得較多研究成果不是偶然的。
2.3.1 不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的身體組成
這方面的研究涵蓋了門(mén)類眾多的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,包括跨欄、中長(zhǎng)跑、鉛球、足球、藝術(shù)體操、體操、健美操、武術(shù)、柔道、跆拳道、散打、木蘭拳、太極拳、速度滑冰、冰上舞蹈、游泳、跳水、水球、賽艇等。
高炳宏等(2001)測(cè)定了1997年全國(guó)跆拳道錦標(biāo)賽男子各級(jí)別前4名運(yùn)動(dòng)員的身體成分。去脂體重、去脂體重/體重、去脂體重/身高等指標(biāo)均隨比賽名次的升高而增加,去脂體重與比賽名次高度相關(guān)。運(yùn)動(dòng)員的體脂百分比和去脂體重均隨級(jí)別的增加而升高,尤其是大級(jí)別運(yùn)動(dòng)員的體脂百分比較高,與小級(jí)別運(yùn)動(dòng)員相比有顯著差異。李軍等(2007)采用DXA技術(shù)研究柔道運(yùn)動(dòng)對(duì)身體組成的影響。與未經(jīng)過(guò)正規(guī)訓(xùn)練的對(duì)照組比較,柔道組的身高、體質(zhì)量并無(wú)明顯差異;但骨密度、瘦體質(zhì)量明顯增高;反之,脂肪含量與體脂百分率明顯降低。這提示柔道訓(xùn)練可以增加骨密度與瘦體質(zhì)量,并降低體脂百分率。
彭紅(2007)以BIA技術(shù)測(cè)定不同運(yùn)動(dòng)水平男子鉛球運(yùn)動(dòng)員的身體組成。與普通人群相比,鉛球運(yùn)動(dòng)員的體脂百分比明顯減少,瘦體質(zhì)量顯著增多。將運(yùn)動(dòng)水平按健將、一級(jí)、二級(jí)分類,健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員的體脂肪百分比最低,依次為一級(jí)、二級(jí)運(yùn)動(dòng)員。瘦體質(zhì)量則相反,二級(jí)運(yùn)動(dòng)員瘦體質(zhì)量為55.6 kg,而健將級(jí)高達(dá)66.5 kg。彭紅(2006)還研究了跨欄運(yùn)動(dòng)員的身體成分。隨運(yùn)動(dòng)水平的提高,體脂百分比減少。FFM則相反,隨訓(xùn)練水平的提高,F(xiàn)FM逐漸增加,男子二級(jí)運(yùn)動(dòng)員為45.6 kg,健將級(jí)達(dá)到52.6 kg。上述研究表明,隨著運(yùn)動(dòng)水平的提高,鉛球與跨欄運(yùn)動(dòng)員身體的瘦體質(zhì)量增多,體脂百分比降低。這可以為科學(xué)選材及訓(xùn)練效果的評(píng)定提供依據(jù)。
運(yùn)動(dòng)不僅影響整體身體組成,而且還影響局部身體組成。吳翊馨等(2007)應(yīng)用螺旋CT斷層技術(shù)測(cè)定大腿橫斷面的身體組分面積,研究了男子足球運(yùn)動(dòng)員各組分之間的相關(guān)性。全身脂肪質(zhì)量與大腿橫斷面的脂肪面積顯著相關(guān);而瘦體質(zhì)量與肌肉橫斷面積的相關(guān)性主要表現(xiàn)在大腿的中上段。他們還研究了身體成分與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系;運(yùn)動(dòng)員的瘦體質(zhì)量較高,故具有良好的身體素質(zhì)和運(yùn)動(dòng)能力。
2.3.2 訓(xùn)練對(duì)身體組成的影響
大陸學(xué)者探討了不同訓(xùn)練方式對(duì)身體組成的影響。李曉霞等(2004)研究了運(yùn)動(dòng)員在高住低訓(xùn)過(guò)程中身體成分的變化。所謂高住低訓(xùn),是指受試者每天在低壓低氧(2 500 m模擬高度) 環(huán)境中暴露12 h,并在常壓常氧環(huán)境中進(jìn)行一次3 000 m跑訓(xùn)練,為期4周。高住低訓(xùn)組體重、體脂重量和體脂百分比均明顯下降,表明機(jī)體選擇性地利用脂肪供能;瘦體重和肌肉重量則無(wú)明顯變化,表明高住低訓(xùn)方式對(duì)蛋白分解作用無(wú)明顯影響。
許壽生等(2006)探討了有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)非酒精性脂肪性肝病患者身體成分的干預(yù)效果。通過(guò)12周健步走有氧訓(xùn)練后,患者體成分指標(biāo)(體重、體脂肪、體脂百分比、腰臀比、BMI)較訓(xùn)練前顯著下降,肝臟B超檢查顯示總有效率明顯高于對(duì)照組,表明健步走有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)非酒精性脂肪性肝病起著有效的防治作用。
某些疾病會(huì)顯著改變?nèi)梭w的正常組成。因此,測(cè)定患者身體組成的改變,有利于對(duì)病情作出正確診斷,也有利于判斷施加治療之后疾病的轉(zhuǎn)歸。在骨質(zhì)疏松癥、艾滋病、肥胖病、糖尿病和癌癥等疾病的診治方面,跟蹤患者身體組成的變化更有著不可替代的重要作用。近20年來(lái),兩岸學(xué)者特別是臺(tái)灣與香港學(xué)者研究了多種疾病和癥狀對(duì)于身體組成的影響,包括肥胖癥、糖尿病、代謝綜合癥、骨質(zhì)疏松癥、癌癥(如卵巢癌、乳房癌、子宮內(nèi)膜癌、胃腸道癌)、原發(fā)性高血壓、脊髓損傷、心血管疾病、冠狀動(dòng)脈疾病、Alzheimer氏病、生長(zhǎng)激素缺乏病、阻塞性肺疾病、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、非酒精性脂肪肝、紅斑狼瘡等。對(duì)于營(yíng)養(yǎng)不良患者、血液透析患者、絕經(jīng)后激素替代療法患者的身體組成也有報(bào)道。這方面的研究約占兩岸人體組成學(xué)論文總數(shù)的28%。
2.4.1 肥胖癥
肥胖不僅是發(fā)達(dá)國(guó)家,也是發(fā)展中國(guó)家面臨的醫(yī)學(xué)難題與社會(huì)問(wèn)題。王人衛(wèi)與畢玉萍(2008)測(cè)定了上海城區(qū)13 646名20~59歲成年人的身體成分。超重和肥胖檢出率男性為37.8%與9.0%,女性為24.1%與5.2%,男性明顯高于女性;隨年齡增大,超重和肥胖率同步增長(zhǎng)。與2000年相比,上海城區(qū)成年人大部分體成分指標(biāo)及超重和肥胖檢出率均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),男性較女性變化明顯。Chiu等(2000)分析了2 600名臺(tái)灣老年人的形態(tài)學(xué)指標(biāo)。老年男性的身高與體重大于女性,但是女性的BMI較男性為高。體重過(guò)重的男性與女性老年人的比例分別為27.3% 與 34.9%。男性與女性肥胖老人的比例分別為3.2%與6.4%;此比例低于科威特、瑞典與美國(guó),但高于日本。
Chang等(2000)以136名絕經(jīng)前與193名絕經(jīng)后的臺(tái)灣女性(BMI<30)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,測(cè)定了中部肥胖指標(biāo),包括腰臀圍比值及centrality index。從絕經(jīng)前到絕經(jīng)后,BMI與體脂肪百分比顯著增加。在對(duì)年齡與BMI進(jìn)行調(diào)整后,絕經(jīng)后女性的centrality index、總膽固醇與低密度脂蛋白(LDL)均較絕經(jīng)前女性為高。centrality index是影響所有心血管疾病危險(xiǎn)因子(除了總膽固醇與LDL)的主要獨(dú)立變量,而體脂肪百分比的變化對(duì)任何心血管疾病危險(xiǎn)因子都不具有獨(dú)立的影響。作者的結(jié)論是,在老化與絕經(jīng)的共同作用下,女性的總體脂肪含量與中部脂肪含量增加。對(duì)于中國(guó)女性,年齡、絕經(jīng)與中部肥胖都是影響心血管疾病危險(xiǎn)因子的獨(dú)立因素。
2.4.2 胃癌
周巖冰等(2007)以DXA技術(shù)觀察了50例胃癌病人的身體組成。男性胃癌病人較對(duì)照組的體脂肪量與瘦組織量顯著減少。不同營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的胃癌病人其體脂肪和脂肪百分比有明顯差異;而不同病理分期的病人身體組成則未見(jiàn)有明顯差異。這表明胃癌病人存在明顯的脂肪與瘦組織丟失,營(yíng)養(yǎng)不良者的脂肪與瘦組織減少更加嚴(yán)重,但身體組成與腫瘤臨床病理分期無(wú)關(guān)。
2.4.3 阻塞性肺疾病
范志強(qiáng)等(2007)依據(jù)間接能量測(cè)定技術(shù)與DXA技術(shù),探討了老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的靜息能量消耗(REE)與FFM的關(guān)系。患者體脂肪占體重的比值則顯著高于對(duì)照組,而FFM占體重的比值顯著低于對(duì)照組,提示COPD患者出現(xiàn)骨骼肌萎縮。老年COPD患者靜息能量消耗升高、FFM的比例下降、靜息能量消耗與FFM的比值則高于對(duì)照組。該研究提示,建立REE-FFM的回歸方程對(duì)于指導(dǎo)臨床營(yíng)養(yǎng)支持具有實(shí)用價(jià)值。
海峽兩岸的人體組成學(xué)研究,已在世界該領(lǐng)域內(nèi)占有一席之地,但在論文質(zhì)量及數(shù)量方面還存在不足之處。在論文質(zhì)量方面,不少以中文發(fā)表的論文學(xué)術(shù)水平較低。有些論文只有2頁(yè),如此短的篇幅不利于科學(xué)觀點(diǎn)的充分闡明。少數(shù)文章更涉及一稿數(shù)投、相近內(nèi)容重復(fù)發(fā)表、甚至抄襲等學(xué)術(shù)不端行為。這必須引起人體組成研究學(xué)者的嚴(yán)重注意,以杜絕此類學(xué)術(shù)不端行為。在論文數(shù)量方面,2008年兩岸學(xué)者發(fā)表的人體組成研究論文,約占世界論文總數(shù)的3%,已居世界各國(guó)第十位。不過(guò),考慮到中國(guó)巨大的人口數(shù)量及迅速提升的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,3%的比重顯然偏低;與美國(guó)所占的比重(33%)相比,更有著巨大差距。
人體組成學(xué)已有150余年歷史,至今仍在快速發(fā)展中。在可以預(yù)期的未來(lái),海峽兩岸的人體組成學(xué)研究主要將圍繞著3個(gè)方面進(jìn)行,即探索人體組分與組成規(guī)律、發(fā)展活體測(cè)定人體組分的方法,以及探討各種體內(nèi)外因素對(duì)人體組成的影響。
1992 年,Wang et al提出了人體組成的5層次模型(the five level model of human body composition)。這個(gè)模型把已知的40多種身體組分歸納為5個(gè)漸趨復(fù)雜的層次,即元素層次、分子層次、細(xì)胞層次、組織—器官層次和整體層次。迄今為止,兩岸的大多數(shù)研究都集中在分子層次(如脂肪、去脂肪身體質(zhì)量、骨骼礦物質(zhì)等)與整體層次(如體重、皮褶厚度等)。對(duì)于元素層次、細(xì)胞層次和組織—器官層次的組分,中國(guó)學(xué)者還極少研究。今后,兩岸學(xué)者應(yīng)研究更多的人體組分,特別是位于組織—器官層次的骨骼肌與內(nèi)臟脂肪組織。
3.1.1 骨骼肌含量
骨骼肌是指屬于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的肌肉。全身共有600多塊骨骼肌。每塊骨骼肌都有一定的形態(tài)、位置和輔助裝置,具有豐富的血管,并受一定的神經(jīng)支配,以完成一定的功能。從人體組成學(xué)的角度來(lái)看,骨骼肌是組織—器官層次最大的組分。骨骼肌約占新生兒體重的23%;到10歲時(shí)增加到約34%。在健康成年男性與女性,骨骼肌占體重的比例約為40%與30%(Valentin, 2002)。半個(gè)世紀(jì)以來(lái),隨著營(yíng)養(yǎng)的改善與體力活動(dòng)的減少,人群中體脂肪占體重的比例增加,而骨骼肌占體重的比例減少。
骨骼肌提供了移動(dòng)身體、完成體力活動(dòng)包括體育運(yùn)動(dòng)所必需的動(dòng)力。因此,測(cè)定骨骼肌的含量及其分布,對(duì)于提高競(jìng)技體育水平具有重要意義。骨骼肌是體育運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)于體能類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目(如舉重),較高的骨骼肌含量是運(yùn)動(dòng)員承受大負(fù)荷訓(xùn)練和高強(qiáng)度比賽的基礎(chǔ),也是提高技戰(zhàn)術(shù)水平與運(yùn)動(dòng)成績(jī)的重要條件。然而迄今為止,兩岸還沒(méi)有骨骼肌含量與運(yùn)動(dòng)能力及運(yùn)動(dòng)水平相關(guān)性的研究。骨骼肌含量的測(cè)定對(duì)于提高全民身體素質(zhì)也具有重要意義。骨骼肌含量的多少直接關(guān)系到體力活動(dòng)能力,因此骨骼肌含量應(yīng)作為體質(zhì)測(cè)量與評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。然而長(zhǎng)期以來(lái),中國(guó)的體質(zhì)測(cè)量一直局限于形態(tài)(如體重、身高、體圍)、機(jī)能(如血壓、心率)與體能(如跑、跳),未能對(duì)中國(guó)人群的骨骼肌含量進(jìn)行測(cè)定。定量地測(cè)定中國(guó)人群包括運(yùn)動(dòng)員的身體骨骼肌含量,是擺在中國(guó)學(xué)者面前的重要課題(王自勉,2008)。
3.1.2 內(nèi)臟脂肪組織含量
肥胖已成為日益嚴(yán)重的健康問(wèn)題,肥胖的危害包括動(dòng)脈粥樣硬化、心臟病、中風(fēng)、糖尿病、癌癥和關(guān)節(jié)病等。脂肪組織的含量及分布已成為研究熱點(diǎn),不僅脂肪總量與健康危險(xiǎn)因素有關(guān),脂肪分布也與健康危險(xiǎn)因素相關(guān)。內(nèi)臟脂肪僅占全身脂肪總量的7%~8%,但內(nèi)臟脂肪組織的增多與胰島素耐受、代謝綜合癥、糖尿病以及心血管疾病的發(fā)病率密切相關(guān)(沈溦,2008)。
人體的脂肪含量隨年齡增長(zhǎng),通常男性較女性的皮下脂肪含量少,但內(nèi)臟脂肪的含量卻較女性多。男性的脂肪分布呈“蘋(píng)果型”,亦稱中心型(central)脂肪分布、男性型(Android)脂肪分布、或上半身型(upper body)脂肪分布。女性的脂肪分布呈“梨型”,亦稱周邊型(peripheral)脂肪分布、女性型(Gynoid)脂肪分布、或下半身型(lower body)脂肪分布。除了年齡和性別的影響,種族對(duì)脂肪分布也有影響。白種人的脂肪含量最多,黑種人的脂肪含量最少。黃種人內(nèi)臟脂肪占總脂肪量的比例最高,這可能與黃種人胰島素耐受及糖尿病的高發(fā)生率有關(guān)。未來(lái),海峽兩岸學(xué)者在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的研究有待深入。
3.1.3 探索人體組成規(guī)律
兩岸學(xué)者對(duì)人體組成規(guī)律的研究,基本上還是空白。對(duì)人體組成規(guī)律的研究是基于一個(gè)認(rèn)識(shí),即人體絕不是由各種組分雜亂無(wú)章堆砌而成的。諸多組分之間必然存在著數(shù)量規(guī)律,以維持人體的正常組成和功能。在人體組成規(guī)律的研究領(lǐng)域里,未來(lái)預(yù)計(jì)出現(xiàn)3個(gè)飛躍,即由目前常用的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P桶l(fā)展為理論模型;由靜態(tài)模型發(fā)展為動(dòng)態(tài)模型;由著重解釋結(jié)構(gòu)的改變發(fā)展為解釋功能的改變。今后,兩岸學(xué)者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人體組成規(guī)律的研究,特別是對(duì)黃種人身體組成規(guī)律的研究。
要研究人體各種組分之間的數(shù)量規(guī)律,以及研究各組分的含量在內(nèi)外因素作用下的改變,首要條件是必須能在活體內(nèi)測(cè)定這些組分的含量。通過(guò)幾十年努力,學(xué)者們運(yùn)用物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的技術(shù),發(fā)展出許多活體測(cè)定人體組成的方法?,F(xiàn)在,幾乎所有主要的人體組分都可以進(jìn)行活體測(cè)定,某些重要組分(如脂肪)還可以用多種方法來(lái)測(cè)定其含量及分布。
3.2.1 應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)定方法
回顧兩岸學(xué)者發(fā)表的人體組成學(xué)文獻(xiàn),不難發(fā)現(xiàn)相當(dāng)多的研究都是依靠BIA技術(shù)完成的。BIA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)試快捷,可用于臨床和大規(guī)模研究。其缺點(diǎn)是理論基礎(chǔ)尚不夠堅(jiān)實(shí),生物電阻的大小與身體形狀、細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液的比例等因素有關(guān),因而對(duì)個(gè)體測(cè)定的準(zhǔn)確性較差。馬軍等(2007)測(cè)定了7~15歲肥胖兒童的體脂肪含量和脂肪百分比,發(fā)現(xiàn)BIA與DXA測(cè)量值的差異有顯著差異,BIA與DXA體脂肪百分比測(cè)量值比較一致,男生為-7.5%~+8.6%,女生為-7.5%~+11.0%。
國(guó)外廠商生產(chǎn)的BIA儀器,大都是依據(jù)外國(guó)人的身體組成特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。由于不同人種及民族身體組成的差異,國(guó)外廠商生產(chǎn)的BIA儀器不一定適合于中國(guó)人。因此,在應(yīng)用這些BIA儀器之前,應(yīng)當(dāng)先在小樣本中,以較準(zhǔn)確的方法(如多組分模型方法、DXA等)加以校準(zhǔn)?,F(xiàn)在,BIA儀器多用于體脂肪的測(cè)定;但有的BIA廠家標(biāo)榜其產(chǎn)品可以測(cè)定骨骼肌、細(xì)胞內(nèi)水分、細(xì)胞外水分、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、全身細(xì)胞含量,甚至可以測(cè)定靜息能量消耗。必須指出,迄今為止的BIA技術(shù)并不能真正測(cè)定上述身體組分,廠家提供的分析報(bào)告所列舉的上述身體組分?jǐn)?shù)據(jù),只是由人體組成的一般規(guī)律估算得到,誤差相當(dāng)大,不宜用作為個(gè)體受試者的測(cè)定值。
脂肪組織含量可以用影像學(xué)技術(shù)來(lái)測(cè)定。影像學(xué)技術(shù)是一類在近20年發(fā)展起來(lái)的人體組成測(cè)定方法,包括計(jì)算機(jī)體層攝影(computerized tomography, CT)和磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)。兩種影像學(xué)技術(shù)各有所長(zhǎng),MRI沒(méi)有放射危險(xiǎn),因而較CT更適合于全身掃描和隨訪研究,尤其適合于兒童。在測(cè)量的重復(fù)性方面,兩種技術(shù)測(cè)定皮下脂肪組織含量,重復(fù)誤差均在2%左右。CT技術(shù)由于掃描時(shí)間短、受呼吸和腸蠕動(dòng)影響較小,因而對(duì)內(nèi)臟脂肪組織的測(cè)量誤差較小。反之,MRI測(cè)定受到磁場(chǎng)信號(hào)不勻及偽影的影響,對(duì)內(nèi)臟脂肪組織的測(cè)量誤差可達(dá)9%~18%。從已發(fā)表的論文來(lái)看,兩岸還較少應(yīng)用MRI及CT技術(shù)來(lái)測(cè)定內(nèi)臟脂肪組織,這方面的研究有待加強(qiáng)。DXA可用于測(cè)定腹部脂肪含量。不過(guò)腹部脂肪包含了兩個(gè)組分:腹部皮下脂肪與內(nèi)臟脂肪??煞褚訢XA技術(shù)將這兩個(gè)組分區(qū)分開(kāi)、從而測(cè)定內(nèi)臟脂肪的含量,這有待探索。如果能以DXA來(lái)測(cè)定內(nèi)臟脂肪含量,將極大地促進(jìn)人體組成學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。
從已發(fā)表的論文來(lái)看,兩岸應(yīng)用MRI、CT及BOD POD的研究還比較少見(jiàn)(侯少華等,2005;全明輝等,2006)。今后,兩岸的人體組成學(xué)研究應(yīng)當(dāng)減少對(duì)BIA的依賴,而更多地應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)定方法,如影像學(xué)技術(shù)、DXA、BOD POD及多組分模型方法等。DXA是近十余年發(fā)展起來(lái)的極具潛力的人體組成學(xué)方法,可以測(cè)定體脂肪、礦物質(zhì)和瘦軟組織含量(周琦等,2008)。DXA不但能夠測(cè)定多種身體成分的全身含量,而且能夠測(cè)定這些組分的局部含量。隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng),越來(lái)越多的兩岸科研機(jī)構(gòu)和高等院校裝備了DXA裝置,這就為進(jìn)一步提高人體組成學(xué)的研究水平提供了可能性。
3.2.2 創(chuàng)新人體組成測(cè)定技術(shù)
人體組成學(xué)的一個(gè)重要課題是測(cè)定活體內(nèi)的各種組分,這是人體組成學(xué)研究區(qū)別于其他學(xué)科的特點(diǎn),也是難點(diǎn)?;仡檭砂秾W(xué)者發(fā)表的人體組成學(xué)文獻(xiàn),不難發(fā)現(xiàn)所有的研究都是依靠外國(guó)學(xué)者發(fā)展的方法完成的。因此,海峽兩岸人體組成學(xué)的未來(lái)發(fā)展方向之一,是探索測(cè)定身體組分的新方法與新技術(shù),其要求是準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、無(wú)損傷或微損傷。一個(gè)可能方向是探索多種技術(shù)的聯(lián)用,以擴(kuò)大其適用范圍。對(duì)某些人群(如懷孕女性與新生兒)身體組分的測(cè)定,至今仍是人體組成方法學(xué)的難點(diǎn)。發(fā)展新的測(cè)定方法、用一臺(tái)儀器測(cè)定多種身體組分、或多種儀器聯(lián)用測(cè)定某個(gè)特別組分,都是可能的研究方向。
在此領(lǐng)域里,迄今為止兩岸學(xué)者研究得最多的是中國(guó)人群身體組成的特點(diǎn),以及運(yùn)動(dòng)與疾病對(duì)身體組成的影響。未來(lái)海峽兩岸學(xué)者將研究更多的影響因素而揭示基因?qū)θ梭w組成的影響,更將極大地深化人體組成學(xué)的研究水平。
種族是人體組成學(xué)的重要課題之一。黃種人與白種人或黑種人相比較,在身體組成方面既有共同點(diǎn),也存在差異?,F(xiàn)有的資料提示,亞洲人群與白種人及其他種族比較,一些主要身體組分的含量及分布存在著差異,這些組分與健康指標(biāo)的關(guān)系也存在著差異。將適用于白種人的概念與數(shù)量關(guān)系簡(jiǎn)單地套用于黃種人是不恰當(dāng)?shù)?,甚至可能?huì)誤入歧途。關(guān)于黃種人身體組成的研究還不多(Deurenberg et al. 2003),這方面的研究有待深入。一個(gè)顯著的例子是,對(duì)應(yīng)于給定的體脂肪百分率,黃種人的BMI要比白種人低1~2個(gè)單位。反之,對(duì)應(yīng)于給定的BMI,黃種人的體脂肪百分率要比白種人高2%~3%。為什么黃種人的BMI與體脂肪百分率之間的關(guān)系有別于白種人?現(xiàn)在還是只知其然而不知其所以然。
在歐美國(guó)家,黃種人占人口的比例很小,因此需要在亞洲國(guó)家深入研究黃種人的身體組成。中國(guó)擁有13億人,約占世界人口的五分之一。研究華人的身體組成特點(diǎn)不僅具有重要的生物學(xué)意義,更與提高國(guó)民身體素質(zhì)、增進(jìn)健康、治療疾病密切相關(guān),其重要性不言而喻。今后在此領(lǐng)域中需要更深入的研究,以了解遺傳與環(huán)境因素是如何導(dǎo)致個(gè)體間、人群間及種族間的身體組成差異的。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著綜合國(guó)力的上升,中國(guó)對(duì)身體組成的研究,呈快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。參與人體組成學(xué)研究的的學(xué)者越來(lái)越多,研究成果也隨之快速增長(zhǎng)。每年發(fā)表的論文數(shù)量,約占全世界此領(lǐng)域論文數(shù)的3.9%。這表明兩岸的人體組成學(xué)研究,已在該領(lǐng)域內(nèi)占有一席之地。未來(lái),中國(guó)的人體組成研究應(yīng)該向多方位發(fā)展,特別是測(cè)定更多身體組分的含量(如骨骼肌與內(nèi)臟脂肪組織)、應(yīng)用先進(jìn)測(cè)定技術(shù)以及探討華人的身體組成特點(diǎn)。
[1]陳蓉,林守清,林霞,等.年齡對(duì)北京地區(qū)健康婦女身體成分的影響[J].中華婦產(chǎn)科雜志,2008,1:36-40.
[2]范志強(qiáng),朱惠莉,朱硯萍,等.老年慢性阻塞性肺疾病患者靜息能量消耗與人體組成[J].國(guó)際呼吸雜志,2007,13:974-977.
[3]高炳宏,趙秋蓉,薛朝.中國(guó)優(yōu)秀男子跆拳道運(yùn)動(dòng)員身體成分的研究[J].中國(guó)體育科技,2001,4:21-23.
[4]侯少華,侯曼,龔也君,等.磁共振圖像實(shí)現(xiàn)人體體成分?jǐn)?shù)字化的研究[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,1:107-110.
[5]胡小琪,張必科,張倩,等.四川阿壩州藏羌漢族兒童青少年體成分分析[J].中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生,2006,1:8-10.
[6]李軍,關(guān)慧,聶文良,等.青年男子柔道運(yùn)動(dòng)員骨密度和身體形態(tài)學(xué)指標(biāo)與同齡對(duì)照組的比較[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2007,39:7933-7935.
[7]李曉霞,胡揚(yáng),田中,等.高住低訓(xùn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體成分的影響[J].沈陽(yáng)體育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,3:424-425.
[8]劉建民,趙紅燕,寧光,等.絕經(jīng)前健康婦女的身體組成成分與骨密度的關(guān)系[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào),2003,3:250-253.
[9]馬冠生,李艷平,劉愛(ài)玲.年齡與性別對(duì)人體組成的影響[M].王自勉、吳至行(主編).人體組成學(xué). 北京:高等教育出版社,2008,329-362.
[10]馬軍,馮寧,阿布都艾尼·吾布力,等.雙能X線吸收法與生物電阻抗法測(cè)量肥胖兒童身體成分結(jié)果比較[J].中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生,2007,6:484-488.
[11]彭紅.我國(guó)優(yōu)秀跨欄運(yùn)動(dòng)員身體成分的研究[J].廣州體育學(xué)院學(xué)報(bào),2006,3:61-63.
[12]彭紅.男子鉛球運(yùn)動(dòng)員身體成分組成及分布與不同運(yùn)動(dòng)水平關(guān)系的比較[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2007,27:5391-5394.
[13]秦明偉,余衛(wèi).正常人全身骨量及人體組成變化(附292例DXA測(cè)量分析)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào),2003,1:66-69.
[14]全明輝,莊潔,陳彩珍,等.BODPOD體成分測(cè)量?jī)x中兩種方法測(cè)量成年人身體成分的差異性及相關(guān)性研究[J].體育科學(xué), 2006,12:66-69.
[15]沈溦.脂肪與脂肪組織[M].王自勉,吳至行(主編).人體組成學(xué).北京:高等教育出版社,2008,77-88.
[16]王人衛(wèi),畢玉萍.上海市城區(qū)成年人身體成分現(xiàn)狀的分析[J].體育科研,2008,1:29-33.
[17]王自勉.人體組成學(xué):歷史,現(xiàn)況和未來(lái)[J].生理科學(xué)進(jìn)展,2000,2:185-192.
[18]王自勉.人體組成學(xué)概述及研究簡(jiǎn)史[M].王自勉,吳至行(主編).人體組成學(xué),北京:高等教育出版社,2008,3-12.
[19]王自勉.骨骼肌含量及其測(cè)定[M].王自勉,吳至行(主編).人體組成學(xué),北京:高等教育出版社,2008,63-76.
[20]吳秀琴.身體成分對(duì)女性運(yùn)動(dòng)能力和健康的影響[J].中國(guó)臨床康復(fù),2004,12:2352-2353.
[21]吳翊馨,張海平,宋吉銳.系統(tǒng)訓(xùn)練的足球運(yùn)動(dòng)員身體成分與大腿不同橫斷面各組成面積的相關(guān)性[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2007,17:3337-3340.
[22]許壽生,王艷,王若燕,等.有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)非酒精性脂肪性肝病身體成分和肝臟聲像圖的影響[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2006,9:1202-1204.
[23]袁中滿,吳秋蓮,謝金球,等.廣州地區(qū)健康成年漢族人群身體組成成分調(diào)查[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2007,30:5986-5988.
[24]張彩霞,蔣卓勤.兒童基礎(chǔ)代謝率與人體組成的關(guān)系[J].中國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)雜志,2004,1:26-29.
[25]周琦,牛軍,劉欣.雙能X線骨密度儀身體成份測(cè)量在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J].體育科研,2008,1:12-16.
[26]周巖冰,張彩坤,陳棟,等.胃癌病人人體組成的初步觀察[J]. 腸外與腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng),2007,5:286-289.
[27]Chang CJ, Wu CH, Yao WJ, Yang YC, Wu JS, Lu FH.(2000).Relationships of age, menopause and central obesity on cardiovascular disease risk factors in Chinese women.International Journal of Obesity and Related Metabolic Disorders,24:1699-1704.
[28]Chiu HC, Chang HY, Mau LW, Lee TK, Liu HW.(2000). Height,weight, and body mass index of elderly persons in Taiwan. The Journals of Gerontology.Series A, Biological Sciences and Medical Sciences,55:M684-690.
[29]Deurenberg P, Deurenberg-Yap M, Foo LF, Schmidt G, Wang J.(2003). Differences in body composition between Singapore Chinese, Beijing Chinese and Dutch children.European Journal of Clinical Nutrition,57:405-409.
[30]Forbes GB. (1987). Human Body Composition: Growth, Aging,Nutrition and Activity. New York: Springer-Verlag,
[31]Heymsfield SB, Lohman TG, Wang ZM, Going SB (eds.).(2005).Human Body Composition, second edition, USA, IL: Human Kinetics.
[32]Heyward VH , Wabner DR.(2004). Applied Body Composition Assessment, second edition, USA, IL: Human Kinetics.
[33]Valentin J (ed.)(2002). Basic Anatomical and Physiological Data for Use in Radiological Protection: Reference Values. Annals of the ICRP (ICRP publication 89), Oxford: Pergamon.
[34]Wang ZM, Pierson RN, Jr, Heymsfield SB.(1992). The fivelevel model: a new approach to organizing body-composition research.American Journal of Clinical Nutrition,56:19-28.
Review and Perspective of the Researches on Human Body Composition Science
WANG Zi-mian
(St. Luke’s-Roosevelt Hospital, Columbia University New York, USA )
Human body composition science is one of the branches of human biology. It mainly focuses on the masses of various body components and their distribution, the quantitative relations among body components, the in vivo quantification of body components and the quantitative changes in these components related to various intrinsic and extrinsic factors. Human body composition study not only has an important biological meaning, but also has a close relationship with improvement of human health and the treatment of disease. Ever since the 21stcentury, the study of human body composition has been developing quickly in China. In average, 58 research articles are published each year, accounting for 3.9% of all the articles in this field published in the world. The study of human body composition in China focuses on the three aspects of the body composition characteristics of Chinese population, relations between exercise and body composition, disease and body composition. In future, the human body composition study on both sides of the straits should develop multi-directionally, especially more studies on body components such as skeletal muscle and visceral adipose tissue and the body composition characteristics of Asian population.The 9thInternational Symposium on In Vivo Body Composition Studies was held in Hangzhou, China and this will surely promote the development of the study on human body composition in China on both the sides of the Straits.
body component; Asian population; physical exercise; clinical disease
G804.49
A
1006-1207(2011)04-0042-08
2011-01-10
美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)研究基金(DK074877與DK081633)
王自勉,漢族,人類營(yíng)養(yǎng)學(xué)博士,現(xiàn)任美國(guó)哥倫比亞大學(xué)研究員、上海體育科學(xué)研究所客座研究員.主要研究方向:人體組成學(xué).
美國(guó)哥倫比亞大學(xué)(St. Luke’s-Roosevelt Hospital,1090 Amsterdam Avenue, 14th Floor,New York, NY 10025,USA)
何聰)