青年人体脂率与静息代谢率的关系研究

梁成军

（辽宁师范大学体育学院，辽宁 大连 116029）

青年人体脂率与静息代谢率的关系研究

梁成军

（辽宁师范大学体育学院，辽宁 大连 116029）

目的：研究不同体脂成分的青年人的代谢特征，探讨青年人体脂率与静息代谢率的关系。方法：采用VO2000心肺功能系统测量青年男女在安静状态下的气体代谢，进而计算出静息代谢率。采用型号为GAIAKIKO的身体成分仪测定受试者的体脂率。结果：不同体脂率的青年人的安静状态气体代谢特征体现出一定的规律性，即静息代谢率与体脂率呈显著负相关，男性相关系数为-0.489，女性为-0.472，提示通过抗阻力训练或其他训练手段提高机体肌肉含量，可提高静息代谢率，进而促进脂肪消耗。体脂率与每分通气量也呈负相关，但与潮气量和呼吸频率不具有相关性。

青年人；体脂率；静息代谢率

静息代谢率（Resting Metabolic Rate, RMR）是指在安静空腹状态下维持人体正常生理活动所需要的能量。由于基础代谢率的测试条件要求较高，因此目前多数有关人体能量消耗方面的研究多采用测试静息代谢率。有研究表明人体静息代谢约占人体一日能耗的60%～75%[1]。静息代谢率（RMR）占人体一日能量消耗的比例较高，那么RMR的增加可能对抑制和治疗肥胖有好处，反之较低的RMR则易使人体产生肥胖。人体每日全部能量消耗随年龄的增加而降低，静息代谢率随年龄增加而下降就是其影响因素之一[2]，进而使人体随年龄的增加而增加患肥胖症的风险[3]。

有研究发现[4]，去脂体重增加可提高静息代谢率，反之则使静息代谢率降低。即身体成分的变化会导致静息代谢率的改变。类似的研究如Ballor[5]对以妇女为研究对象的对比试验研究表明抗阻力训练组比久坐人群组瘦体重平均增加2.6kg，静息代谢率平均增加7%。也有研究表明对老年男性进行抗阻力训练，结果也导致RMR增加[6]。也有研究[7]通过大样本测试研究了静息能量消耗与身体成分的关系，认为瘦体重是影响安静状态下人体能量消耗多少的主要因素。

但也有些研究的结论不支持上述研究的结果。例如有研究认为对青年女性进行12周的抗阻力训练和高强度的耐力运动训练均使其去脂体重增加，耐力训练通过降低身体总脂肪量和保持去脂体重的方式增加去脂体重百分比，抗阻力训练则通过减少总脂肪重量和提高去脂体重的方式增加去脂体重含量，重要的是研究发现二者并没有使静息代谢率增加[8]。Taaffe[9]对老年人进行52周抗阻力训练后，测试身体成分和基础代谢率发现二者均没有发生改变。Fontvieille[10]的研究也没有发现肥胖儿童的静息代谢率下降的现象。

研究认为过多的能量摄入和较少的体力活动是肥胖产生的主要因素。对老年肥胖妇女（83～93岁）的研究[11]也认为静息代谢率与脂肪量和去脂体重没有显著的相关关系。

依据现有研究，静息代谢率与体脂成分的关系还没有形成一致的认识。主要有2种观点，一种观点是二者没有显著性相关关系；另一种观点则认为随着去脂体重的增加，静息代谢率提高。因此该问题还需进一步研究明确。另一方面，目前肥胖已在世界范围内成为比较普遍而严重的健康问题，因此弄清楚体脂率与静息代谢率之间是否存在某种关系，可为探讨肥胖的影响因素、减肥方法的选择、减肥计划的制订等方面的研究提供参考依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 以青年人的静息代谢率与体脂率的关系为主要研究对象。研究以辽宁师范大学健康（无高血压、心脏病、肾脏病、肝脏病、糖尿病、心动过速、贫血等疾病）男、女学生为实验测试对象，并且实验对象要求无吸烟史。在进行静息代谢率测量时实验对象因生病而服用药物者，待其康复后再进行测量。女性对象测量时选择在非月经期进行。实验测试对象基本情况见表1。

表1 实验测试对象基本情况

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 通过查阅springer外文电子期刊全文数据库、外文学术资源整合服务系统（FARS）、NextLib网络文献全文数据库、中国知网中文期刊等文献数据库，把握了关于静息代谢率与身体成分相关课题的研究现状。

1.2.2 实验测试法 静息代谢率的测量主要采用VO2000心肺功能系统，通过测量受试者安静静坐时呼出气体的氧气消耗来计算得出。受试者保持12h内只喝水，不进食，并且近3d不做剧烈运动，测试前1d要求不参加任何体育活动，保持安静休息状态。考虑到上述要求，本实验定于在每天早上7:00开始测试，要求受试者晚7点之前吃完晚饭后，只喝水不再进食其他食物。测试前让受试者穿宽松衣服，提前0.5h到实验室安静静坐，以适应实验室环境。测试时让受试者坐在椅子上保持安静并充分放松，然后戴上呼吸面罩，测试10min，前5min用于给受试者适应测试设备与环境，以让受试者达到呼吸相对稳定的状态。本实验取后5min测量的呼吸数据计算平均值。测试实验室室内温度控制在25±0.3度。女性对象的静息代谢率测试在非月经期内进行。

体脂成分采用型号为GAIAKIKO人体成分分析仪进行测定。

实验测试时间为2014年12月-2015年1月，测试在辽宁师范大学运动人体科学实验中心运动生理实验室进行。

1.2.3 数理统计法 对实验获得的数据采用spss19.0进行各指标的相关分析计算处理。

2 结果与分析

图1 静息代谢率测试过程氧和二氧化碳变化示意

图1所示为测试对象在进行静息代谢率测定时氧气消耗量和产生二氧化碳量的随测试过程时间变化曲线图。从图1中可以看出，测试过程刚开始氧气消耗量有较大的起伏与波动，这可能是刚戴上呼吸面罩对人体安静状态的代谢产生了影响，4min以后基本保持在一个恒定的水平，预示着人体对呼吸面罩的适应，代谢率达到一个稳定状态。因此本实验取后5min数据进行静息代谢率的计算。

2.1 体脂率与静息代谢率的关系分析 本研究的主要目的是探讨青年人的体脂率与静息代谢率及呼吸指标的关系，旨在反映不同体脂含量的人的呼吸及安静状态下的能量代谢特点。由表2可知，无论青年男性还是女性体脂率与静息代谢率均呈负相关，男性的相关系数为-0.515，女性的相关系数为-0.494。体脂率低的人，去脂体重如肌肉、脑组织、肝脏等器官组织占体重的百分比就高，意味着这些组织具有较高的代谢活力。反之，则说明人体脂肪组织含量高，也就意味着脂肪组织的代谢活力较低。有研究表明[7]瘦体重是决定静息状态下能量消耗的主要因素，成人瘦体重可以解释静息状态能量消耗变化量的61.7%。因此提高身体瘦体重的质量，可以使身体在静息状态下能量消耗提高，进而增加人体每天的能量消耗总量。这一测量与研究结果具有良好的现实意义。

表2 体脂率与静息代谢率、安静呼吸指标的相关性

对于久坐的成年人群来说，他们一日能量消耗的多少主要依赖于静息代谢率（RMR）的高低，静息代谢率变低，意味着人体每天总的能量消耗降低，人体原来的能量平衡机制被打破，可以预见的结果是人体体重由于脂肪的堆积而增加。Deemer[12]以西班牙裔妇女和非西班牙裔白人妇女为研究对象探讨了血清瘦素浓度、身体成分与静息代谢率之间的关系，研究认为静息代谢率与瘦体重具有高度的相关性。说明随体脂率的增加，青年人的静息代谢率下降，静息状态下单位时间单位体重能量消耗降低。

已有研究[13]证实瘦体重是影响静息代谢率的主要因素。这表明青年人瘦体重成分的增加，可使静息代谢率提高，进而使人体一日（24h）全部的能量消耗增加，加大了人体能量供应物质的消耗，有利于身体减少脂肪含量。因此可以推断那些能提高肌肉质量的健身运动（如抗阻力训练）对减肥来说都是起积极效果的。去脂体重质量的增加，使静息代谢率提高，使人体每日能量消耗增加，对抑制脂肪堆积起积极作用，产生良性循环。

尽管研究中静息代谢率与体脂率存在统计学意义上的显著相关关系，但相关系数值相对来说并不是很高，这可能与受试者的个体差异有关。人体中同样作为瘦体重的组成部分，一些器官组织安静状态下能量消耗较高，一些则较低。有研究[14]表明成年人肌肉安静状态下能量消耗约占RMR总体的20%左右，而大脑和肝脏贡献了RMR的40～45%。因此个体间器官质量的差异可使RMR产生差异。个体组织器官的质量与代谢率的变化使得RMR减小，反过来促进身体成分的转变，即使脂肪含量增加或减少[15]。另外这可能与静息代谢率还受其他因素的影响有关，比如有研究表明静息代谢率也受蛋白质转换[16]和神经系统活动[17]等因素的影响。

2.2 体脂率与安静呼吸指标的关系 关于体脂率与呼吸指标的相关性研究报道较少。Karacan[18]对身体成分与呼吸指标的相关性研究证实，去脂体重与用力肺活量（FVC）和第一秒用力呼出量（FEV1）高度相关；FVC与脂肪量、体重指数存在显著负相关关系。本研究侧重于静息状态下呼吸指标与体脂率的相关性，故主要探讨每分通气量、呼吸频率和潮气量3个指标与体脂率的相关性。

每分通气量是指肺每分钟吸入或呼出的气量。体脂率与青年男女的每分通气量也存在显著的负相关关系，相关系数男性、女性分别为-0.342和-0.366。这意味着随体脂率的升高，男女的每分通气量呈下降趋势。这说明随青年人的身体脂肪含量增加，安静每分通气量减小，相应的耗氧量也减小，进而降低了人体安静时的能量消耗。这与静息代谢率与体脂率呈负相关相一致，在这种状态下循环，人体易产生肥胖。

呼吸频率是指人体每分钟的呼吸次数，而潮气量则是指平静呼吸时人体每次吸入或呼出的气体量。青年男女体脂率与呼吸频率、潮气量均不存在显著相关关系。男性体脂率与呼吸频率和潮气量的相关系数分别为0.097和-0.277，女性则分别为0.044和0.258。静息状态下人体须满足机体基本能量需求而需要消耗的氧气供应，在此前提下，有些人的呼吸深度深些，相应的呼吸频率就低些，有些人的呼吸深度浅些，相应的呼吸频率就高些，来维持总的通气量保持基本恒定。受试者潮气量大者，其呼吸频率则下降，反之则升高。致使二者与体脂率没有显著相关性。

3 结论与建议

3.1 结论 青年男女体脂率与静息代谢率均呈现显著负相关。男性体脂率与静息代谢率的相关系数为-0.515，女性为-0.494。青年人体脂率越高，安静时人体的代谢率越低。青年男女体脂率与每分通气量也呈负相关，而与呼吸频率与潮气量无显著性相关关系。3.2 建议 肥胖人群可通过抗阻力训练或其他训练手段提高机体瘦体重比例，这样可使静息代谢率提高，进而增加人体在安静状态下的能量消耗，对减肥效果可以产生积极的影响。

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Research on Relationship between Youth Body Fat Rate and Resting Metabolic Rate

LIANG Cheng-jun
(Physical Education College, Liaoning Normal University, Dalian 116029, Liaoning China)

Purpose: to study youth metabolic characteristic of different body fat composition, to explore relationship between youth body fat rate and resting metabolic rate. Method: VO2000 cardiorespiratory system is used to test gas metabolism status of male and female youth in quiet condition, so as to calculate resting metabolic rate. Body composition instrument (model: GAIAKIKO) is adopted to measure subject body fat rate. Result: youth resting metabolic rate appears some regularity along with body fat rate, namely resting metabolic rate and body fat rate is negatively correlated, and with correlation coeffcient of -0.489 and -0.472 for male and female. This thesis indicates resting metabolic rate can be elevated through improving body muscle content by resistance training or other training methods in order to promote fat consumption. Body fat rate is also negatively correlated with minute ventilation, but with no relationship with tidal volume and respiratory frequency.

youth; body fat rate; resting metabolic rate

G804.49

A

1004 - 7662(2015 )04- 0090- 04

2015-04-04

梁成军，讲师，博士，研究方向：运动对人体机能的影响、运动监控。