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身体成分测定是体质健康监测的重要组成部分,也是如今医院营养科及很多健身、减肥机构通常采用的检测手段,通过测定人体内脂肪、肌肉、骨盐、水分等身体成分含量及其分布,为制定个性化的饮食和运动干预方案提供参考。身体成分测定方法有10余种,本文向大家简要介绍其中几种具有代表性的方法。
人体约80%的脂肪储存在皮下脂肪组织,某些部位的皮下脂肪厚度与全身脂肪含量呈现高度相关性,通过皮褶卡钳测定皮褶厚度可以评估体脂含量。一般测量肱三头肌皮褶厚度 (TSF)和肩胛下皮褶厚度(SSF),单位均为毫米。具体方法如下:
将皮褶厚度代入下列公式计算身体密度(BD):
男性BD=1.0913-0.00116×(TSF SSF)
女性BD=1.0897-0.00133×(TSF SSF)
将身体密度代入下列公式计算体脂率(Fat%):
体脂率=(457÷BD)-414.2或(495÷BD)-450
皮褶厚度测定法无需复杂操作、昂贵设备,但存在定位困难及皮褶卡钳操作技术要求较高的局限性,特别是对肥胖者,可出现较大的测量误差。
根据身体成分两组分模型,人体由脂肪组织 (FM)和非脂肪组织(FFM)两部分构成。水下称重法是利用阿基米德原理测定人体体积,根据下列公式得出身体密度,进而推算出体内脂肪含量的方法:
身体密度=空气中体重(克)÷{[空气中体重(克)-水中体重(克)] ÷水的密度-肺残气量(毫升)}
其中,肺残气量可由身高和年龄进行推算,公式如下:
肺残气量=[0.0189×身高(厘米)] [0.0275×年龄(岁)]-2.6139
水中称重法是人体成分测定领域以往公认的“金标准”,但该方法需要特定的设备,操作复杂,难以推广,且对受试者体能状况有一定要求,不适用于体质较弱者。目前,该方法已逐渐被Bod Pod体成分测试系统(空气置换法)所替代。该方法利用恒定温度下压力与容积成反比关系的波义耳定律,并适当校正体内残气量,推算出密封舱室中受试者的身体体积。空气置换法具有受试者配合性高、对人体无辐射、操作简单易行、全身体脂测量精确度较高等优点,但所需设备较昂贵,多用于科学研究。
生物电阻抗分析法(BIA)利用人体内非脂肪组织比脂肪组织更容易导电的原理,通过电学方法测定人体成分。
当将微弱的交流电导入人体时,电流会沿着电阻较小、传导性能较好的非脂肪组织(如肌肉等)传导。非脂肪组织的横截面积决定电流传导的难易程度,其与电阻抗成反比。在人体肌肉组织中水分含量恒定(73%)的前提下,用阻抗法推算出肌肉組织的横截面积,再结合身高推算其长度,即可推算出肌肉组织的质量,并据此推算出脂肪质量。
通过多频生物电阻抗测量技术还可以全面测量细胞内、外的水分含量。该方法通常测量从手到脚或从脚到脚的电阻抗,具有安全简便、全身脂肪含量测量精确度较高的优点,是近年来被广泛应用的一种测定方法。
专业用生物电阻抗法体成分分析仪检测结果包含身体不同部位(如四肢和躯干)的肌肉和脂肪含量。家用生物电阻抗法体成分分析仪往往还提供内脏脂肪水平、基于体成分含量推测的基础代谢率以及推测骨量等指标。
1皮褶厚度测定法
人体约80%的脂肪储存在皮下脂肪组织,某些部位的皮下脂肪厚度与全身脂肪含量呈现高度相关性,通过皮褶卡钳测定皮褶厚度可以评估体脂含量。一般测量肱三头肌皮褶厚度 (TSF)和肩胛下皮褶厚度(SSF),单位均为毫米。具体方法如下:
将皮褶厚度代入下列公式计算身体密度(BD):
男性BD=1.0913-0.00116×(TSF SSF)
女性BD=1.0897-0.00133×(TSF SSF)
将身体密度代入下列公式计算体脂率(Fat%):
体脂率=(457÷BD)-414.2或(495÷BD)-450
皮褶厚度测定法无需复杂操作、昂贵设备,但存在定位困难及皮褶卡钳操作技术要求较高的局限性,特别是对肥胖者,可出现较大的测量误差。
2身体体积测定法
根据身体成分两组分模型,人体由脂肪组织 (FM)和非脂肪组织(FFM)两部分构成。水下称重法是利用阿基米德原理测定人体体积,根据下列公式得出身体密度,进而推算出体内脂肪含量的方法:
身体密度=空气中体重(克)÷{[空气中体重(克)-水中体重(克)] ÷水的密度-肺残气量(毫升)}
其中,肺残气量可由身高和年龄进行推算,公式如下:
肺残气量=[0.0189×身高(厘米)] [0.0275×年龄(岁)]-2.6139
水中称重法是人体成分测定领域以往公认的“金标准”,但该方法需要特定的设备,操作复杂,难以推广,且对受试者体能状况有一定要求,不适用于体质较弱者。目前,该方法已逐渐被Bod Pod体成分测试系统(空气置换法)所替代。该方法利用恒定温度下压力与容积成反比关系的波义耳定律,并适当校正体内残气量,推算出密封舱室中受试者的身体体积。空气置换法具有受试者配合性高、对人体无辐射、操作简单易行、全身体脂测量精确度较高等优点,但所需设备较昂贵,多用于科学研究。
3生物电阻抗分析法
生物电阻抗分析法(BIA)利用人体内非脂肪组织比脂肪组织更容易导电的原理,通过电学方法测定人体成分。
当将微弱的交流电导入人体时,电流会沿着电阻较小、传导性能较好的非脂肪组织(如肌肉等)传导。非脂肪组织的横截面积决定电流传导的难易程度,其与电阻抗成反比。在人体肌肉组织中水分含量恒定(73%)的前提下,用阻抗法推算出肌肉組织的横截面积,再结合身高推算其长度,即可推算出肌肉组织的质量,并据此推算出脂肪质量。
通过多频生物电阻抗测量技术还可以全面测量细胞内、外的水分含量。该方法通常测量从手到脚或从脚到脚的电阻抗,具有安全简便、全身脂肪含量测量精确度较高的优点,是近年来被广泛应用的一种测定方法。
专业用生物电阻抗法体成分分析仪检测结果包含身体不同部位(如四肢和躯干)的肌肉和脂肪含量。家用生物电阻抗法体成分分析仪往往还提供内脏脂肪水平、基于体成分含量推测的基础代谢率以及推测骨量等指标。