王京鐘,李若薇,閆懷成,陳學(xué)存(中國疾病預防控制中心營(yíng)養與食品安全所,北京 100050) 摘要 采用自身對照設計,比較心率監測和活動(dòng)記錄日記(PAD)兩種方法估測全天能量消耗的差異。結果表明,兩種方法沒(méi)有顯著(zhù)相關(guān)性(r=0.138, P>0.05),配對t檢驗有顯著(zhù)差異P <0.001。其中個(gè)體差異對PAD的影響較為顯著(zhù)。用體表面積、去脂體重和基礎代謝率對PAD進(jìn)行標準化后,提高了與心率監測的相關(guān)性,相關(guān)系數分別為0.47,0.45和0.40(P值均小于0.001),且配對t檢驗后兩者與心率監測結果沒(méi)有顯著(zhù)差異(P>0.05)。
活動(dòng)記錄日記法是目前我國估測全天能量消耗的主要方法[1,2]。近來(lái)用心率監測法估測全天能量消耗逐漸受到人們的重視。有實(shí)驗證實(shí)在估測全天能量消耗時(shí),心率監測法與雙標記水法和呼吸室法都有很好的相關(guān)性[3,4]。本實(shí)驗采用自身對照的配對實(shí)驗設計,同時(shí)采用兩種方法估測連續3d全天能量消耗的均值,比較兩方法的差異。
1材料和方法
1.1實(shí)驗對象:78名自愿受試者,年齡為18~44歲,均排除懷孕、代謝性和內分泌失調等疾病。受試者皆為棉紡廠(chǎng)細紗車(chē)間的紡織女工。
1.2人體測量:清晨空腹狀態(tài)測量受試者身高和體重,分別精確到0.1cm和0.1kg,體重測量為凈重。
體表面積(A/m2)的公式如下[1]:
A2 =0.00586×身高+0.0126×體重-0.0461
采用生物電阻抗分析儀測定去脂體重(FFM)。此數值為直接由儀器顯示的讀數,為廠(chǎng)家未公開(kāi)計算公式計算得出的。
1.3基礎代謝率(BMR)的測量采用多氏袋法測量。使用口器和雙通道不重復呼吸的低阻力瓣膜采氣系統收集受試者呼出氣,在標準條件下分析呼出氣中O2和CO2含量和體積,以及受試者的通氣量。用Weir公式計算能量消耗[1]:
EE(kJ/min)=1.63VO2+4.6VCO2
VO2為實(shí)際氧耗量,VCO2為實(shí)際CO2生成量。
1.4心率監測法:在實(shí)驗室中,每名受試者模擬日常生活的18種活動(dòng),用心率監測器和多氏袋法同時(shí)測量各種活動(dòng)的心率和能量消耗。推導個(gè)體的心率-能量消耗的多元回歸方程[5]。之后在實(shí)際生活中進(jìn)行連續3天的心率監測,記錄每分鐘心率。參照回歸方程推算每名受試者3天能量消耗的平均值。以TEE·HR表示,單位:MJ/d。
1.5活動(dòng)記錄日記法:將日常活動(dòng)劃分為11類(lèi)日常活動(dòng)和3種車(chē)間勞動(dòng)動(dòng)作(見(jiàn)表2)。各項活動(dòng)單位時(shí)間能量消耗采用本次實(shí)驗以及國內和FAO/WHO已經(jīng)發(fā)表的多氏袋方法測量[1,2,6]。由于能量消耗與人體體成分的組成、基礎代謝率有密切的關(guān)系[7,8], 因此,分別用FFM,A和BMR對各項活動(dòng)的單位時(shí)間能量消耗(EE)進(jìn)行標化,即:EE/FFM (kJ/min·kg);EE/A (kJ/min·m2);PAI=EE/BMR。
活動(dòng)記錄與心率監測同時(shí)進(jìn)行,活動(dòng)記錄由經(jīng)過(guò)培訓的跟蹤員記錄工作時(shí)間的活動(dòng)類(lèi)別及其占用的時(shí)間。下班后由受試者自行記錄,填寫(xiě)記錄表。
全天能量消耗TEE·PAD的計算,是各項活動(dòng)單位時(shí)間能量消耗與其占用時(shí)間之積的和,表示為:EE·PAD;若用標化后的單位時(shí)間能量消耗計算,則分別表示為:EE·FFM,EE·A,EE·BMR,單位為MJ/d。
1.6統計分析:采用SPSS統計軟件,對心率監測和活動(dòng)記錄進(jìn)行相關(guān)分析,并用配對t檢驗比較兩組均數差異的顯著(zhù)性。
2結果和討論
2.1一般情況:受試者一般情況的均數和標準差見(jiàn)表1。
年齡
(歲) |
體重
( kg ) |
身高
(cm) |
體表面積
(cm 2 ) |
去脂體重
(kg) |
基礎代謝率
(kJ/min) |
29.5±6.5 |
54.2±6.7 |
160.6±5.3 |
1.58±0.10 |
40.4±3.8 |
3.84±0.44 |
2.2各種活動(dòng)單位時(shí)間能量消耗:表2列出了11種日常活動(dòng)和3種車(chē)間活動(dòng)單位時(shí)間能量消耗,其中包括3種經(jīng)過(guò)標化的數值。由于對日常活動(dòng)進(jìn)行了分類(lèi),簡(jiǎn)化了活動(dòng)記錄和計算。而且分類(lèi)后的活動(dòng)記錄項目為混合活動(dòng)的綜合項目,它包括完成同類(lèi)活動(dòng)的一系列動(dòng)作。這種記錄方式更接近實(shí)際生活情況。
組別 |
EE
(kJ/min) |
EE/FFM
(kJ/( min·kg )) |
EE/ A
(kJ/( min·m 2 )) |
PAI |
BMR |
3.72±0.60 |
0.09±0.01 |
2.35±0.34 |
1.00 |
坐加手部活動(dòng) |
4.76±0.58 |
0.12±0.01 |
3.02±0.31 |
1.29±0.27 |
坐加上肢活動(dòng) |
5.94±0.86 |
0.15±0.02 |
3.75±0.50 |
1.62±0.28 |
站加手部活動(dòng) |
5.76±0.85 |
0.14±0.02 |
3.64±0.48 |
1.58±0.30 |
站加上肢活動(dòng) |
6.81±0.84 |
0.17±0.03 |
4.30±0.69 |
1.87±0.38 |
走 路(慢) |
8.88±0.55 |
0.22±0.10 |
5.61±0.79 |
2.46±0.48 |
(中) |
10.27±0.64 |
0.25±0.10 |
6.49±0.76 |
2.84±0.56 |
(快) |
14.11±0.88 |
0.35±0.10 |
8.91±0.78 |
3.90±0.77 |
騎自行車(chē)(慢) |
9.70±1.35 |
0.24±0.03 |
6.13±1.12 |
2.40±0.58 |
(中) |
12.44±1.98 |
0.31±0.05 |
7.87±1.23 |
3.43±0.78 |
(快) |
14.7±1.90 |
0.37±0.05 |
9.30±1.16 |
4.07±0.88 |
廚房勞動(dòng) |
6.33±1.03 |
0.16±0.02 |
4.00±1.74 |
1.70±0.57 |
室內清潔 |
12.94±0.81 |
0.32±0.01 |
8.17±2.23 |
3.58±0.70 |
照顧孩子 |
7.06±0.44 |
0.18±0.01 |
4.46±2.26 |
1.95±0.38 |
市場(chǎng)購物 |
9.47±0.59 |
0.23±0.01 |
5.98±2.61 |
2.62±0.51 |
擋車(chē) |
7.83±0.47 |
0.19±0.01 |
4.94±1.38 |
2.16±0.42 |
清潔機器 |
10.90±0.68 |
0.27±0.01 |
6.88±2.36 |
3.01±0.59 |
落紗 |
15.07±0.94 |
0.37±0.02 |
9.52±3.05 |
4.17±0.82 |
2.3全天能量消耗:從表3可見(jiàn),心率監測和PAD估測的全天能量消耗結果TEE·HR和TEE·PAD,雖然數值很接近,但相關(guān)分析結果表明:TEE·HR和TEE·PAD結果中未進(jìn)行標化的結果EE·PAD沒(méi)有顯著(zhù)的相關(guān)性(r=0.138, P>0.05)。均數的配對t檢驗結果表明兩者具有顯著(zhù)的差異(P<0.01)。而TEE·PAD結果中進(jìn)行過(guò)標化的結果EE·FFM、EE·A和EE·BMR與TEE·HR均有顯著(zhù)的相關(guān),相關(guān)系數分別為0.446,0.474和0.403,顯著(zhù)性檢驗P<0.001。由此可見(jiàn),PAD中對單位時(shí)間能量消耗進(jìn)行標化,提高了PDA與心率監測的相關(guān)性。由于心率監測采用個(gè)體的心率-能量消耗回歸方程推算個(gè)體全天能量消耗,是一種消除個(gè)體差異影響的方法,所以可以認為標化起到了消除部分個(gè)體差異的作用,從而進(jìn)一步證實(shí)了全天能量消耗與個(gè)體因素有關(guān)。
組別 |
均數 ± 標準差
( MJ/d ) |
相關(guān)分析
R P |
配對 t 檢驗
t p |
TEE · HR
(TEE · PAD) |
9.591±1.719 |
|
|
EE · PAD |
10.108±0.753 |
0.1383 |
2.57 0.01 |
EE · A |
9.887±0.997 |
0.4742 0.001 |
1.72 0.01 |
EE · FFM |
9.552±1.179 |
0.4462 0.001 |
0.21 |
EE · BMR |
9.521±1.711 |
0.4034 0.001 |
0.33 |
此外,從表3配對t檢驗結果可以看出,EE·A與TEE·HR有顯著(zhù)的統計學(xué)差異(P<0.01)。其原因可能是由于體表面積難以準確測量,而是由于體重和身高推導出來(lái)的。所以,存在一定的誤差。而EE·FFM和EE·BMR則與TEE·HR沒(méi)有顯著(zhù)差異(P>0.05)。可見(jiàn),去脂體重和基礎代謝率在全天能量消耗中起到重要作用的個(gè)體因素。
從本實(shí)驗的結果來(lái)看,雖然心率監測和PAD是現場(chǎng)調查能量消耗的不同方法,但是各有優(yōu)缺點(diǎn)和不同的適用范圍。心率監測是一種對受試者干擾小,消除部分個(gè)體影響因素的,較為客觀(guān)的記錄手段。但是目前僅限于在實(shí)驗室,通過(guò)模擬日常生活動(dòng)作的方法推導心率-能量消耗回歸方程。由于心率與環(huán)境因素和心理因素有著(zhù)密切的關(guān)系,而實(shí)驗室與實(shí)際生活之間存在一定的差異,這會(huì )對回歸方程的推導產(chǎn)生干擾。這正是有待我們進(jìn)一步深入研究和探討的內容。若使用活動(dòng)記錄日記法估測全天能量消耗時(shí),我們仍然可以用標化的方法消除部分個(gè)體差異造成的影響。其中使用FFM和BMR標化是比較理想的方法。因此,世界衛生組織推薦的PAI作為PAD計算的參數是有其原因的[2]。
參考文獻:
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