基于人体成分分析的中国成人静息能量消耗及预测公式的研究*

陈丽君，周 琪，袁侨英

(陆军军医大学第一附属医院营养科，重庆 400038)

准确获得个体的能量消耗是进行个体化体重管理、制定每日食谱，以及营养治疗和健康宣传教育的首要条件。目前直接测量人体能量消耗十分困难，临床常通过仪器测量或公式计算以获得人体24 h能量消耗。

静息能量消耗(resting energy expenditure,REE)是指在禁食3～4 h后，适宜温度下平卧休息30 min后的能量消耗，主要用于维持机体细胞、器官的正常功能和人体的觉醒状态。此时机体仍有正常的消化活动，更接近与人们正常生活中的休息状态。每天的REE可根据年龄、性别、身高和体重计算。国内外研究及推荐的24 h REE消耗公式约10余种，包括Harris-Benedict、Owen、Herny、WHO/FAO/UNU等。

近年来，基于生物电阻抗分析法的人体成分分析仪在健身房、体检中心、体重管理中心及医疗卫生单位得到普遍应用，可直接通过测量去脂体重推算个体的REE，其测量值的可信度和准确度较高[1-3]。人体成分分析主要是利用人体内肌肉、脂肪、骨骼、水分其导电性不同，利用生物电阻抗技术，结合身高、体重、性别、年龄等数据，测定人体肌肉、脂肪、水分含量。根据去脂体重与能量消耗相关性最高的原理，韩国inbody770采用去脂体重的方法计算REE，公式为REE(kcal/d)=21.6×去脂体重(kg)+370[4-5]。本研究通过对3 098名中国成人进行人体成分分析测定，探讨不同性别、年龄、BMI人群的体脂百分比(percent body fat,PBF)、内脏脂肪面积(visceral fat area,VFA)、测量的REE差异等，并结合国内外9种REE预测公式与人体成分分析仪测量的REE进行比较，分析实测值和公式预测值间的差异，探索我国成人适用的最佳REE计算公式。

1 资料与方法

1.1 一般资料

连续入组法纳入2016年4月至2019年9月在本院体检的成人共3 098例。排除标准：(1)体内有金属植入物和心脏起搏器者；(2)严重肝肾功能异常者；(3)长期服用激素者；(4)近3个月有感染、手术、创伤等其他应激情况者；(5)甲状腺功能亢进或减退者。研究对象基本信息见表1。

表1 纳入对象身体测量指标和REE值

1.2 人体成分分析测定

采用站立式人体成分分析仪(韩国inbody770)直接测定体重、去脂体重(fat free mass,FFM)、PBF、VFA、REE等。保持室温20～25 ℃，仪器预热后待机。测量者测定前需空腹(禁食大于或等于4 h)，排空大小便，不穿戴厚重衣服，取出身上手机、手表、配饰、皮带等金属制品，休息30 min后测量。

1.3 预测公式

本研究纳入的9个REE(kcal/d)预测公式分别为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，具体见表2。将采用站立式人体成分分析仪实际测量的REE与每个公式的预测值进行比较。

表2 9种REE预测公式

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 不同年龄段的REE比较

有意识误译，是以损失原语信息或歪曲原语信息为代价的。然而，正因为从不同角度对文本的误译，才填补了语言文字之间的空白，赋予了文本新的意义，为两种文化的交流与发展提供了契机。斯坦纳(Steiner)说过“在翻译史上，幸运的误读，往往是新的生命源泉”[7]。这里斯坦纳所说的“幸运的误读”也就是我们所说的“有意识”的误读，译者有意识的误读从而导致了有意识的误译，从某种角度来说是读者的幸运，更是世界文化和文学的幸运。

实验活动结束后，笔者对实验一的相关数据分别进行了汇总，并通过计算机对数据做了统计分析，统计分析软件是SPSS，结果如下：

表3 不同性别、年龄成人的REE值

2.2 成人不同BMI值的FFM、PBF、VFA及REE比较

根据男女不同性别，不同BMI值，其中消瘦为BMI<18.5 kg/m2，正常为BMI 18.5～<24.0 kg/m2，超重为24.0～<28.0 kg/m2，肥胖为BMI≥28.0 kg/m2。经人体成分分析仪测量的FFM、PBF、VFA及REE值比较，见表4、5。其中成人男性PBF标准为15%，女性为23%；VFA超过100 cm2表明腹部肥胖。可以看出，女性的PBF除消瘦人群外，其余均超标。男性中只有超重和肥胖人群的PBF超标。超重和肥胖的女性其VFA均超过100 cm2，表现为腹部肥胖。

2.3 实测值与公式预测值的相关性与差异

模型假设所有的生产部门采用规模报酬不变的生产技术，选择最优的投入组合来实现生产者成本最小化的目标。生产过程用多层嵌套的不变替代弹性生产函数(CES)描述。在第一层，对总产出进行分解，总产出为增加值和中间投入的加总。具体方程的结构与推导过程如下式所示:

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 成人实测值REE与8种REE公式预测值之间比较

2.4 实测值与公式预测值的吻合比较

通过程度中心度、接近中心度、中介中心度等指标衡量城市节点在旅游经济网络中的角色和地位，是对旅游经济整体网络分析的一种补充(如表4)。

表7 成人实测值REE与9种REE公式预测值之间吻合度比较(n=3 098)

2.5 公式预测值与实测值的Bland-Altman分析图

选取实测值与误差相对较小，吻合度相对较高的Mifflin-St Jero公式和Owen公式及Yang公式进行Bland-Altman分析图，横坐标为公式计算值和实测值的均值，纵坐标为公式计算值与实测值的差值，以差值的均数±1.96倍标准差为95%的一致性界限。以±10%实测值为研究可接受范围，即(-129.98，129.98)kcal/d。Owen公式95%的一致性界限为(-194.8，119.1)kcal/d，见图1；Mifflin-St Jero公式95%的一致性界限为(-208.2，166.8)kcal/d，见图2；Owen公式更接近实测值。而BMI在正常范围(18.5～<24.0 kg/m2)的人群(n=1 444)用Yang公式的计算值和实测值之间的Bland-Altman分析如图所示，95%的一致性界限为(-119.0，182.8)kcal/d，见图3。因此，若BMI在正常范围则Yang公式更接近实测值。

图1 Owen公式计算值与实测值REE的Bland-Altman分析图

2.6 新的REE公式

男性：9.444H+8.491W-683.523

1.3.2 发病原因稻纹枯病是受真菌寄生引起。病菌的无性时期产生菌丝和菌核，有性繁殖体是担孢子。菌丝白色，老熟时浅褐色，主枝与分枝成锐角，分枝处溢缩，离分枝不远处有分隔，菌丝能在寄主体内生长，也能在寄主表面结成菌核。

吻合是指公式预测值与实测值的比值在0.9～1.1,吻合度为吻合的例数占总例数的百分比，计算预测值和实测值间的吻合度,见表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公式吻合度较高。

女性：6.844H+6.908W-272.586

（3）合并后加强内部控制。分层对审计业务进行质量监管，完善质量控制流程，加强对执业人员的教育培训力度，对审计人员的错误行为及时惩罚。

把年龄、身高、体重与实测值进行相关性分析，其相关系数分别为0.148、0.790、0.811，因年龄的相关性较差，故只纳入身高、体重进入实测值的线性回归模型，最后得出本研究的REE公式(Chen)如下：

影响REE的因素有很多，一般情况下，REE与体表面积和骨骼肌质量呈正比，瘦高者的基础代谢高于矮胖者，肌肉量越高，REE越高。研究发现，男性的REE明显高于女性，且平均10岁年龄层REE相差大概20%～25%；其中31～40岁年龄段的REE最高，后面随着年龄的增加，REE逐渐下降；REE和BMI呈正相关。这可能是由于男性骨骼肌质量大多高于女性，且男性的身高普遍高于女性。另外，31～40岁阶段的REE与18～30岁阶段的差异较小，均在REE的峰值阶段，随后年龄的增加其代谢率逐渐下降，这可能与FFM及骨骼肌的减少相关[16-17]。因此，对于中年后期的成年人，需关注如何提高FFM且预防肌肉减少的发生。

将得出Chen公式预测值(1 299.89±186.91)kcal/d与实测值REE(1 299.82±194.51)kcal/d进行配对t检验发现具有很高的相关性(r=0.961，P<0.001)，且误差值为(0.07±53.87)kcal/d，P=0.945，小于前述9个预测公式。

人体成分分析仪实测的REE值与9种REE公式预测值均呈正相关，且为高度线性相关(0.7≤r<1)，差异有统计学意义(P<0.01)。其中Mifflin-St·Jero公式和Owen公式的误差最小，误差值分别是(-20.70±95.67)kcal/d和(-37.84±80.07)kcal/d。Schofield 公式和WHO/FAO/UNU公式误差相对较大，分别是(-145.35±97.60)kcal/d和(-144.41±105.73)kcal/d，见表6。由于Yang公式是基于BMI为18.5～<24.0 kg/m2的我国正常体重人群数据所得，本研究将BMI正常对象(共1 444名)的实际测量值(1 253.57±161.38)kcal/d与Yang公式预测值(1 285.45±193.55)kcal/d进行配对t检验，相关性较高(r=0.922，P<0.001)，误差值(-31.88±76.97)kcal/d，P<0.001，仅次于Mifflin-stjero公式。

图2 Mifflin-St Jero公式计算值与实测值REE的Bland-

图3 BMI处于正常范围人群的Yang公式计算值与实测值REE的Bland-Altman分析图

3 讨 论

其中H表示身高(cm)，W表示体重(kg)

不同性别、年龄段成人人体成分分析仪测量的REE值见表3。

根据不同BMI值分层后发现，BMI值越大REE越大，这是由于FFM的增加造成。由于成人男性PBF标准为15%，女性为23%，且研究发现，VFA高于100 cm2更容易患慢性代谢性疾病。本研究发现，随着BMI值的增加，其PBF和VFA增长明显，但是，BMI正常的成人女性PBF均值为(29.5±4.8)%，高于正常范围，存在隐形肥胖的可能性；且超重的成年女性的VFA平均值高于100 cm2，而男性超重VFA平均值仍处于100 cm2以下，说明女性的超重和肥胖更偏向于中心性肥胖，更不利于健康，则患高血压、糖尿病、高脂血症等慢性代谢性疾病的风险更高[21]。因此，当评估成人是否健康时，单纯的BMI可能并不能完全定义，应尽可能地检测PBF及VFA，发现隐形肥胖和向心性肥胖可以更准确地指导人群饮食。

本研究发现，REE测定值与9种预测公式的REE预测值均有很高的相关性，且都有显著性差异(P<0.05)。REE公式预测值均高于REE测定值，普遍高估了我国成人的基础代谢水平。若仍按照传统的公式计算人体的REE给予饮食指导，将可能发生过度喂养，引起肥胖。这可能和预测公式公布时间比较久远，随着饮食习惯和生活环境的改变，以前的预测对现代人体的能量预测造成偏差[18]。另外，大多公式均来源于欧美国家，本研究全是针对中国成人，基于种族、饮食方式等不同，国外公式可能并不适合国内及亚洲人种的能量代谢预测[19]。

汪锡等[20]招募46例非肥胖的中国健康成人，利用间接测热法测量受试者的REE，与14种预测公式比较发现，预测公式的准确率均不理想，其准确率都低于70%。同时，在国外的研究中也发现预测公式对REE的准确度并不高，如THOM等[22]利用间接测热法对125例BMI不同的健康成年女性进行了REE的测量，用多种公式预测REE，发现所有公式的一致性范围均较宽，REE预测公式的总体准确度较低，可能与年龄、身高和BMI的增加有关。基于预测公式均不能有效反映人体的REE，在实际营养工作中，建议尽量使用仪器测定人体的REE(如利用间接测热法或人体成分分析法)，在无法利用仪器测定时才考虑选用REE预测公式计算基础代谢。

本研究结果发现Owen公式预测值与测定值间的误差最小，吻合度最高，其95%的一致性界限更接近±10%实测值的可接受范围，即(-129.98，129.98)kcal/d。Owen公式[10-11]是1986年和1987年针对44例女性和60例男性利用间接测热法进行的REE研究，根据不同性别的体重得到的计算公式。相对其他公式而言，Owen公式更可作为预测中国健康成人基础代谢的公式。另外，对于BMI在18.5～<24.0 kg/m2的人群，Yang公式[15]则作为首选公式来预测REE，Yang公式的预测值与测量值具有更高的一致性。Yang公式是2010年通过研究165例中国健康成人的能量消耗所得的REE公式，但因其纳入对象仅为BMI在18.5～<24.0 kg/m2的健康成人，因此在BMI正常的中国成人中使用Yang公式计算REE优于其他国外的计算公式。Liu公式[14]也是针对中国成人得出的计算公式，研究发现Liu公式的计算值与实测值的吻合度仅低于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)中国成人(20～78岁)的REE所得出的适合中国成人的能量计算公式。但由于随着现代社会人们的生活习惯、生活方式的不断改变，如以体力劳动为主逐渐向脑力劳动的转变，导致REE的改变，不能有效反映现阶段中国成人的REE。

综上所述,农村留守老人对健康教育、健康知识的需求量是巨大的,在我国留守老人的农村居多,但对农村老人的健康问题的研究相对较少。本文认为有必要加强农村留守老人健康问题的研究。找出影响老年人健康的主要因素,改善农村留守老人的健康状况。

根据相关性分析和线性回归模型，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，并且与测量的REE做了相应的配对t检验，检验发现其相关性较高，公式反映REE较好。因此，本研究根据3 098例体检人员得出自身的基础代谢计算公式，为预测中国成人的基础代谢提出更好的预测公式。

综上所述，REE对指导人群营养至关重要，可避免由于喂养不足和过度喂养造成消瘦和肥胖的风险，对全民健康具有重要作用。年龄越大，REE越小，这和FFM及骨骼肌减少有关。不应该单纯根据BMI判定一个人的体重是否适宜，建议使用人体成分分析结合PBF和VFA全面分析。在有条件的情况下，优先推荐间接测热法测定REE，也可使用电阻抗检测仪器推算REE；在现有的能量计算公式中，对于中国成人Owen公式相对较好，BMI正常的优先选择Yang公式。本研究提出的新公式Chen公式是根据电阻抗法检测出的REE，结合招募人群的身高、体重所得出，可能更适合中国健康成人。但该公式需要更准确地代谢检测仪器的检验，如利用间接测热法测量REE检验Chen公式的准确度，需要更进一步的研究支持。