中国人体成分数据集建立与变化特征研究

来源 :第十一届全国体育科学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzm_jjc
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研究目的:人体成分数据是体质与健康学、运动营养、健康评估、运动健身、公共卫生与预防医学等领域重要的研究基础数据。了解人体肌肉、脂肪、蛋白质、骨矿盐含量等数据可为运动营养、减肥控重、健康评估、运动健身等领域提供基础参考数值。建立人体成分数据集,提供的总体液等数据可为肾病研究提供参考,肌肉重可以为肌少症的诊断提供判断指标,骨矿盐含量变化值可为骨质疏松病的诊断提供帮助。此外,生物电阻抗值等参数可为人体参数仪器研发提供参考,具有可持续性应用价值。数据集派生得到的中国人体成分参数分布及变化规律可对许多行业应用领域具有指导作用和参考价值。研究方法:1)研究对象本数据集有152449条中国人体成分数据。其中,男性80241人,女性72208人;年龄6岁-109岁。样本来自清华大学、协和医院、同方健康科技(北京)股份有限公司、北京市中小学体育协会、北京中学、北京小学、清华附属小学、东北师范大学、广东省体科所、福建省体科所、上海健康医学院、江苏省人民医院,以及浙江省、贵州省、河南省、青海省、新疆维吾尔自治区以及兰州市、成都市、武汉市、洛阳市、郑州市、长春市等地的测试基地。2)研究方法数据库全体数据均采用生物电阻抗法(BIA)测量得到。BIA的原理是利用欧姆定律,通过测量细胞对电流的阻抗发现细胞的传导性不同。高频电流可以自由通过细胞内液和细胞外液,而低频电流只能通过细胞外液不能穿透细胞膜。因此,通过高、低频电流我们可以准确的测出受试者的总体液、细胞外液和细胞内液。为了验证数据的可靠性,我们用同位素标记法——目前国际公认的测量人体内水分的金标准对中国健康成年32人进行测试,并将其结果与BIA所得结果进行比对。结果发现,H218O法与BIA测量的总水测量结果之间相关性高达0.962,D2O法与BIA测量总水之间的相关性也达到了0.941。因此,用BIA法来测定人体的总体液、细胞外液和细胞内液是准确的。采用MRI法测量代表性中国人样本140人,与BIA法测量得到的脂肪重、骨骼肌进行比较,相对误差为0.89%。采用DXA法测量代表性中国人669人,与BIA法测量得到的骨矿盐含量进行比较,相对误差为0.98%。验证说明用生物电阻抗法对中国人群进行大样本测试所得出的数据库具有可靠性。指标及对应衍生指标分9个年龄组(6-10岁,11-20岁,21-30岁,31-40岁,41-50岁,51-60岁,61-70岁,71-80岁,81-90岁及以上),7个年龄段(6-11岁、12-17岁、18-29岁、30-44岁、45-59岁、60-74岁、75-90岁),以"基本样本信息、平均值、标准差、百分位数、增龄曲线"的形式呈现。中国人体成分按年龄组分布合理,除80岁以上外,每个年龄组均有男、女各1000人以上。研究结果:讨论中国人体成分随年龄变化呈现如下特征:3.1身高:男性和女性均从6岁开始快速增长,男性15岁、女性13岁后增长速度变缓慢,男性18岁时达到峰值176.9cm,女性17岁时达到峰值164.7cm;此后随年龄增长逐渐呈下降趋势。到90岁时,男性身高158cm,女性148cm。3.2体重:男性和女性均从6岁开始快速增长,男性15岁、女性14岁后增长速度变缓慢,男性33岁时达到峰值74.7kg,女性52岁时达到峰值61.0kg。此后随年龄增长男性逐渐呈下降趋势,女性体重则保持平稳,70岁以后逐渐下降。到90岁时,男性体重61.7kg,女性50.0kg。3.3脂肪重和体脂率:男性脂肪重随着体重的增长而快速增长,进入成年期后一直呈缓慢增长趋势,在60岁年龄段达到最高值,此后呈缓慢下降趋势。男性体脂率从青少年时期15%逐渐增高,30岁成年后达到20%,以后平稳上升,60岁以后达到25%以上,以后体脂率基本保持平稳不变;女性脂肪重青少年时期随着体重的快速增长而增长,20岁以后呈不断增长趋势,在60岁以后呈下降趋势。女性体脂率从青少年时期20%逐渐增高,16岁时达到26%,30岁成年后达到28%,以后一直平稳上升,55岁后达到30%以上,70岁时达到最高值35%,以后体脂率随年龄增高缓慢下降。3.4肌肉重:男性肌肉重从9岁至15岁期间快速增长,然后进入高峰期,一直持续至30岁,重量均值达55kg,以后随年龄一直呈缓慢下降趋势,至90岁时为41.6kg;女性肌肉重在12岁之前增长较快,青春期后缓慢增长,在18岁时达到峰值40kg,55岁之前肌肉重变化不明显,以后呈缓慢下降趋势,90岁时肌肉重降至30kg。3.5骨矿盐含量:男性骨矿盐含量15岁之前快速增长,然后进入高峰期,一直持续至30岁,重量均值达3.65kg,以后随年龄一直呈缓慢下降趋势,至90岁时为2.88kg;女性骨矿盐含量在12岁之前增长速度较快,青春期后缓慢增长,在18岁时达到峰值20.91kg,55岁以后开始缓慢下降,90岁时肌肉重降至2.29kg。3.6总体液:男性总体液值青少年时期一直呈快速增长,在21-30岁年龄组达到最高值41.7kg,以后开始呈下降趋势,至81-90岁时达到最低值34.3kg;女性总体液值青少年时期增长较快,10岁以后一直缓慢增长,至41-50岁时达到最高值30.1kg,以后呈缓慢下降趋势,至81-90岁时为26.1kg。
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