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摘要:目的 通过大规模人群调查探讨藏族和汉族青少年身体成分状况的差异。方法 采用分层二阶段整群抽样的原则在四川省随机抽取1440名年龄10~18岁生活在海拔3000 m以上高原地区的藏族青少年(n=707)和生活在低海拔地区的汉族青少年(n=733)。用Biodynamics BI-310身体成份分析仪对青少年进行身体成分检测。结果 藏族青少年的平均身高略低于汉族(男性:150.06 cm比154.03 cm, P < 0.001;女性:147.28 cm比151.06 cm, P < 0.001)。藏族青少年男性的平均体重和体重指数与汉族差异均无统计学意义; 藏族青少年女性的平均体重和汉族差异无统计学意义, 但其体重指数略大(19.33 kg/m2比18.46 kg/m2, P < 0.001)。藏族青少年男性和女性的瘦体重都显著低于汉族(男性:35.20 kg比39.05 kg, P < 0.001;女性:32.25 kg比35.60 kg, P < 0.001), 而脂肪体重明显高于汉族(男性:5.90 kg比3.40 kg, P < 0.001;女性:9.65 kg比7.25 kg, P < 0.001);藏族青少年的脂肪体重指数显著高于汉族, 但去脂体重指数显著较低。藏族青少年男性和女性的脂肪百分比分别比汉族高6.62%和6.42%(P均 < 0.001)。10~17岁藏族青少年的脂肪百分比始终比同性别同年龄组的汉族青少年高4%~7%。结论 生长在高原地区的藏族青少年因遗传和环境等多种因素导致其身体成分状况不同于长期生活在平原地区的汉族青少年。藏族青少年的脂肪百分比始终高于同性别同年龄的汉族青少年。Abstract:Objective To compare body composition between Tibetan adolescents and Han adolescents with a large-scale population survey.Methods Totally, 707 Tibetan adolescent living in a 3000-meter-altitude area and 733 Han adolescents living in a low-altitude area, all aged from 10-18 years, were surveyed in Sichuan province with two-stage stratified cluster sampling. Their body composition were arrayed with Biodynamics BI-310 body composition analyzer.Results The average height of Tibetan adolescents was lower than that of Hans (male:150.06 cm vs. 154.03 cm, P < 0.001; female:147.28 cm vs. 151.06 cm, P < 0.001). There were not significant differences in body weight and body mass index in boys; the body weight in girls also showed nosignificant difference, while Tibetan girls' body mass index was bigger than that of Hans (19.33 kg/m2 vs. 18.46 kg/m2, P < 0.001). The lean body mass of Tibetan adolescents was significantly smaller than that of Hans (male:35.20 kg vs. 39.05 kg, P < 0.001; female:32.25 kg vs. 35.60 kg, P < 0.001), but fat body weight of Tibetan adolescents was significantly larger than that of Hans(male:5.90 kg vs. 3.40 kg, P < 0.001; female:9.65 kg vs. 7.25 kg, P < 0.001). Fat mass index of Tibetan adolescents was higher than that of Hans, but fat-free mass index in Tibetan adolescents was significantly lower. The body fat percentages of Tibetan boys and girls were higher than Han adolescents by 6.62%(14.89% vs. 8.27%, P < 0.001) and 6.42%(23.26% vs. 16.84%, P < 0.001), respectively. In the age range of 10-17 years, body fat percentage of Tibetan adolescents was larger by 4% to 7% than that of Han adolescents in all age groups in both sexes.Conclusions The body compositions of Tibetan adolescents living in high-altitude areas may be significantly different from that of Hans living in low-altitude areas because of genetic, environmental, and other factors. Tibetan adolescents have higher body fat percentage compared with Han adolescents in same age and sex.
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Keywords:
- body composition /
- body fat percentage /
- Tibetan /
- adolescents /
- high-altitude
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研究认为身体成分与许多健康问题和疾病之间都有密切的关系，如肥胖症、糖尿病、代谢综合征、高血压、高脂血症、心血管疾病等[1-5]。青少年阶段是身体发育的重要时期，研究青少年阶段的身体成分有助于了解人体的体质、健康和发育程度，以利于将青少年的体重控制在一定范围内，使体重中脂肪含量和水分含量都处于比较适宜的比例，以降低与肥胖有关的各种疾病的发生率并减少其危害，增进身体健康。
中国是一个多民族国家，许多少数民族都保持着独特的生活方式和饮食习惯，并居住在特殊的生活环境中。大多数藏族青少年都居住于高海拔地区，与平原地区相比，高海拔地区空气中氧分压较低，可能对人体产生一些影响，而且藏族青少年的饮食习惯、生活习俗等许多方面都与汉族不尽一致，这些都可能导致藏族和汉族青少年的身体发育情况不同步。对于生活在高海拔地区的藏族青少年的身体成分研究，甚至对于藏族青少年和汉族青少年身体成分比较的研究目前鲜有报道。本研究旨在通过大规模的人群调查探讨藏族和汉族青少年身体成分的差异，为不同民族青少年身体发育状况研究提供依据。
对象和方法
研究对象
样本来源于人体生理常数数据库扩大人群调查于2007年在四川省进行的中国正常人群生理、心理常数调查，本次调查采用分层二阶段整群抽样的原则。以省作为主层，主层下分为城市和农村2个分层，每个分层各整群抽取若干个村或社区，以抽到的社区和村中所有符合条件的正常人群作为该研究的调查对象。受试者的纳入标准为：年龄范围10~18岁；签署知情同意。排除标准为：(1)患有心、肺、肝、脑、肾等主要脏器疾病者；(2)身体发育异常者；(3)患有急性病或在最近15 d内有高热、感冒者。根据纳入和排除标准，所有符合条件的受试者按照连续入组的方式参与本调查。本研究的藏族受试者来自海拔3000 m以上的四川省阿坝藏族羌族自治州东北部的松潘县。研究经中国医学科学院基础医学研究所伦理委员会批准。
身体成分测量
用美国Biodynamics Corporation生产的Biodynamics BI-310身体成分分析仪进行身体成分测定，利用人体对分析仪发出的无害小电流所产生的阻抗(生物阻抗)，来计算人体内各种成分所占的比例及重量。受试者测定前24 h内不能喝酒，测定前4 h禁食和停止运动，测定前不能服用利尿剂。受试者仰卧，身体放松，尽量将双手离开身体两侧15 cm；双脚分开，避免接触，双脚之间距离不少于15 cm。充分暴露右侧踝部和手腕，避开尼龙织物。将一对电极的第一个放在靠近腕部，电极边缘位于手腕的皱褶处，第二个放在同一手背面中央，靠近掌指关节处；将另一对电极的第一个放在靠近踝部，电极边缘位于脚跟的皱褶处，第二个放在同一脚的脚背中央，靠近脚趾根部。将仪器与感应线、电极连接。检测指标包括：基础代谢率、脂肪重量、脂肪百分比、瘦体重(去脂体重)、身体总水分和电阻抗值。体重指数(body mass index，BMI) =体重/身高2，脂肪体重指数(fat mass index，FMI) =脂肪体重/身高2，去脂体重指数(fat-free mass index，FFMI) =去脂体重/身高2。
质量控制
购买同一品牌同一型号的检测仪器。在测试前，对几台仪器进行比对，尽量减少仪器之间的测量误差。体质检测人员均按培训手册进行统一培训，人员固定；每一项调查和关键步骤完成者均需进行操作人员签名，以备监督和备案；所有仪器每天进行校正，并在工作记录中登记备案；每日完成的调查表均在当日进行抽查，检查其填写质量，发现问题及时纠正。
数据库建立和统计学处理
采用EP l3.02软件编制数据录入程序，进行数据录入与管理，为保证数据的准确性，由两个数据管理员独立进行双份录入并校对。录入完成后，按调查内容分类组织专人对数据进行再核查，根据统一的核查原则，将发现的可疑记录反馈，与原始表格核对。所有统计计算用SAS 9.2统计分析软件进行，统计检验用双侧检验。服从正态分布的定量资料以均数和标准差表示，不服从正态分布的定量资料用中位数和下四分位数(Q1)、上四分位数(Q3)表示，分类变量用例数和百分数进行描述。服从正态分布的定量资料的比较用t检验，不服从正态分布的定量资料的比较用Wilcoxon秩和检验。以P≤0.05为差异有统计学意义。
结果
人口学特征
75名青少年因患有先天性心脏病等主要脏器疾病或近期出现感冒、发烧而被排除本次调查，共1473名年龄在10~18岁的青少年完成身体成分检测，除外非汉族和藏族受试者33名，最终共1440名受试者纳入分析，其中汉族733名，藏族707名。733名汉族受试者中，男性369名，平均年龄(13.8±2.3)岁，女性364名，平均年龄(13.8±2.5)岁；707名藏族受试者中，男性309名，平均年龄(14.1±2.2)岁，女性398名，平均年龄(13.8±2.1)岁。两民族受试者的性别构成和平均年龄基本均衡。
汉族和藏族青少年身体成分指标比较
比较两民族青少年的身体测量指标，结果显示藏族青少年的平均身高略低于汉族(男性：150.06 cm比154.03 cm，P＜0.001；女性：147.28 cm比151.06 cm，P＜0.001)。藏族青少年男性的平均体重和BMI与汉族差异均无统计学意义；藏族青少年女性的平均体重和汉族差异无统计学意义，但其BMI略大(19.33 kg/m2比18.46 kg/m2，P＜0.001)。受试者BMI范围为12.81~ 28.93 kg/m2，有45名受试者BMI小于15 kg/m2。比较两民族青少年的身体成分构成，结果显示藏族青少年男性和女性的瘦体重都显著低于汉族青少年(男性：35.20 kg比39.05 kg，P＜0.001；女性：32.25 kg比35.60 kg，P＜0.001)，而脂肪体重明显高于汉族青少年(男性：5.90 kg比3.40 kg，P＜0.001；女性：9.65 kg比7.25 kg，P＜0.001)，故藏族青少年男性的脂肪百分比比汉族高6.62%，藏族青少年女性的脂肪百分比比汉族高6.42%，差异均有统计学意义(P＜0.001)。
藏族青少年的瘦体重明显低于汉族，其身体总水分含量及含水量占体重百分比也显著低于汉族青少年，藏族青少年的FMI显著高于汉族青少年，但FFMI显著较低。此外，藏族青少年的代谢率也显著低于汉族青少年，但电阻抗值高于汉族青少年。水分占瘦体重百分比在两民族青少年间差异有统计学意义，但差值较小(表 1)。
表 1 藏族和汉族青少年身体成分指标比较指标 民族 男性 女性 n (x±s)/M(Q1，Q3) t/Z值 P值 n (x±s)/M(Q1，Q3) t/Z值 P值 身高(cm) 藏族 307 150.06±14.45 3.733 ＜0.001 394 147.28±10.60 5.204 ＜0.001 汉族 369 154.03±12.96 363 151.06±9.41 体重(kg) 藏族 309 42.52±10.85 1.748 0.081 398 42.56±10.02 0.005 0.996 汉族 369 43.96±10.48 364 42.55±9.07 BMI(kg/m2) 藏族 307 18.54±1.86 1.484 0.149 394 19.33±2.60 4.668 ＜0.001 汉族 369 18.29±2.48 363 18.46±2.52 身体总水分(kg) 藏族 309 25.85±7.15 4.901 ＜0.001 393 23.57±3.90 6.088 ＜0.001 汉族 369 28.53± 7.05 398 25.27±3.80 含水量占体重百分比(%) 藏族 308 60.51±4.07 12.050 ＜0.001 362 56.47±5.35 9.572 ＜0.001 汉族 368 64.86±5.29 398 60.34±5.80 水分占瘦体重百分比(%) 藏族 309 71.35±1.81 5.507 ＜0.001 362 73.57±3.40 4.211 ＜0.001 汉族 368 72.15±1.92 398 72.64±2.73 代谢率(kJ) 藏族 309 4613.07±1336.20 4.173 ＜0.001 362 4117.85±842.49 5.574 ＜0.001 汉族 369 5030.93±1266.16 398 4448.47±790.15 电阻抗值(Ω) 藏族 309 2614.12±90.85 7.975 ＜0.001 364 686.21±75.51 11.153 ＜0.001 汉族 368 560.83±81.26 394 628.74±66.30 FFMI(kg/m2) 藏族 307 15.75±1.94 4.202 ＜0.001 364 14.71± 1.53 4.528 ＜0.001 汉族 368 16.39±2.00 394 15.22± 1.56 FMI(kg/m2) 藏族 306 2.70(2.04, 3.52) 10.212 ＜0.001 363 4.35(3.50, 5.56) 11.160 ＜0.001 汉族 368 1.46(0.62, 2.62) 394 3.08(2.14, 4.30) 瘦体重(kg) 藏族 309 35.20(27.15, 45.00) 4.179 ＜0.001 363 32.25(27.18, 37.03) 5.602 ＜0.001 汉族 368 39.05(31.23, 47.50) 398 35.60(30.73, 39.20) 脂肪体重(kg) 藏族 308 5.90(4.63, 7.60) 9.784 ＜0.001 364 9.65(6.88, 13.20) 11.160 ＜0.001 汉族 368 3.40(1.70, 6.10) 398 7.25(4.60, 10.30) 脂肪百分比(%) 藏族 308 14.89(11.28, 19.35) 10.397 ＜0.001 364 23.26(20.00, 26.76) 12.884 ＜0.001 汉族 368 8.27(3.68, 14.60) 398 16.84(12.68, 21.89) BMI：体重指数；FFMI：去脂体重指数；FMI：脂肪体重指数 比较同性别同年龄藏族和汉族青少年脂肪百分比的差异，结果显示从10岁到17岁各年龄组的藏族和汉族青少年脂肪百分比的差异均有统计学意义(P均＜0.001)。随着年龄的变化，藏族和汉族青少年男性的脂肪百分比均呈逐渐下降趋势，而藏族和汉族青少年女性的脂肪百分比均呈逐渐上升趋势，但两民族间青少年脂肪百分比的差异始终存在，藏族青少年的脂肪百分比始终比同性别同年龄组的汉族青少年高4%~7%(表 2)。
表 2 各年龄段藏族和汉族青少年脂肪百分比比较年龄（岁） 民族 男性 女性 n (x±s)/M(Q1，Q3) Z值 P值 n (x±s)/M(Q1，Q3) Z值 P值 10 藏族 24 17.9(14.7, 20.4) 2.108 ＜0.001 39 20.3(16.7, 22.8) 5.271 ＜0.001 汉族 48 13.8(7.9, 19.7) 63 12.7(10.7, 16.3) 11 藏族 30 18.8(16.4, 21.2) 3.940 ＜0.001 51 20.1(17.5, 23.0) 5.451 ＜0.001 汉族 49 12.9(8.0, 17.5) 39 13.5(10.6, 16.3) 12 藏族 49 16.8(14.4, 20.7) 3.969 ＜0.001 55 20.1(16.6, 22.7) 3.771 ＜0.001 汉族 39 10.1(4.8, 16.4) 42 14.7(10.1, 18.6) 13 藏族 42 14.8(12.9, 19.9) 4.099 ＜0.001 68 22.7(20.3, 26.1) 6.668 ＜0.001 汉族 56 9.4(3.9, 15.0) 47 14.0(10.3, 19.2) 14 藏族 47 16.1(10.7, 20.2) 4.879 ＜0.001 64 25.7(21.0, 29.4) 4.725 ＜0.001 汉族 65 7.3(3.1, 12.4) 42 19.5(15.1, 23.4) 15 藏族 44 13.1(10.1, 16.3) 3.977 ＜0.001 53 26.2(22.6, 29.2) 3.601 ＜0.001 汉族 32 5.5(3.0, 12.3) 31 21.9(19.4, 21.6) 16 藏族 32 11.8(9.0, 16.7) 5.470 ＜0.001 35 25.6(23.6, 28.5) 5.616 ＜0.001 汉族 38 3.2(3.0, 8.1) 55 20.8(16.8, 23.2) 17 藏族 40 11.4(7.8, 14.1) 4.161 ＜0.001 33 26.8(24.6, 29.6) 5.952 ＜0.001 汉族 41 5.2(3.0, 8.6) 45 20.2(16.5, 22.9) 讨论
儿童青少年生长发育过程中，体内的脂肪体重、瘦体重、脂肪百分比等身体成分指标都在发生着变化[6]，青春期前后是身体成分迅速发展和变化的重要时期。肥胖儿童和体重正常儿童身体成分比较研究表明，肥胖儿童的脂肪体重和瘦体重都比体重正常儿童要高[7]。因此，研究身体成分，特别是脂肪体重、瘦体重及脂肪百分比等指标对青少年发育状况研究意义重大。与平原地区相比，高原地区空气氧分压偏低，缺氧导致血液中血细胞和血红蛋白等增加，进而影响整个人体脏器，此外缺氧可以使细胞内许多因子发生代偿性变化，从而对缺氧作出应激反应。曾有研究发现藏族学生的抑郁、不受欢迎、躯体诉述、自伤、思维障碍、违纪和攻击等行为问题因子得分高于汉族学生，而且可能和生物学问题有关[8]。
本研究是首次通过大规模调查对居住在高海拔地区的藏族青少年和生活在低海拔地区的汉族青少年的身体成分进行比较的研究，研究样本具有较好的代表性和可靠性，有利于不同民族青少年的身体发育研究。本研究中两个民族青少年的体重差异无统计学意义，BMI差异不大，但藏族青少年的脂肪体重、脂肪百分比、FMI等指标都显著高于汉族，而其瘦体重、代谢率和去脂体重百分比都显著低于汉族青少年，男女都有相同的趋势。此外，在所有身体成分指标中，脂肪百分比是最具临床意义的一个指标，其变化可导致其他身体成分指标发生相应的变化。考虑到年龄对于脂肪百分比可能带来的影响，本研究在每一个年龄组分别比较同性别藏族和汉族青少年脂肪百分比的差异，结果发现每个年龄组的藏族青少年的脂肪百分比都比同性别的汉族青少年要高。有研究提示，世居高海拔地区的藏族人群对高原环境的适应机制不同于其他民族，经过数千年的漫长进化过程，对高原低氧环境的适应能力已达到更高的境界[9-12]。而且藏族人群的饮食习惯与汉族差异较大，藏族人群饮食结构单纯，食用乳制品、肉类、腌制食品、烟熏食品等比例较大，而较少食用新鲜蔬菜，可能这也是藏族青少年脂肪百分比显著高于汉族青少年的一个原因。也有研究认为藏族青少年的饮食习惯和其较高的消化道疾病发病率等相关[13-15]。
总之，生长在高原地区的藏族青少年，由于遗传、海拔、生活环境等多种原因导致其身体成分状况和长期生活在平原地区的汉族青少年不尽一致。藏族青少年的脂肪百分比始终高于同性别同年龄的汉族青少年。本研究对于了解各民族青少年的身体成分状况和身体发育情况具有重要意义。
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表 1 藏族和汉族青少年身体成分指标比较
指标 民族 男性 女性 n (x±s)/M(Q1，Q3) t/Z值 P值 n (x±s)/M(Q1，Q3) t/Z值 P值 身高(cm) 藏族 307 150.06±14.45 3.733 ＜0.001 394 147.28±10.60 5.204 ＜0.001 汉族 369 154.03±12.96 363 151.06±9.41 体重(kg) 藏族 309 42.52±10.85 1.748 0.081 398 42.56±10.02 0.005 0.996 汉族 369 43.96±10.48 364 42.55±9.07 BMI(kg/m2) 藏族 307 18.54±1.86 1.484 0.149 394 19.33±2.60 4.668 ＜0.001 汉族 369 18.29±2.48 363 18.46±2.52 身体总水分(kg) 藏族 309 25.85±7.15 4.901 ＜0.001 393 23.57±3.90 6.088 ＜0.001 汉族 369 28.53± 7.05 398 25.27±3.80 含水量占体重百分比(%) 藏族 308 60.51±4.07 12.050 ＜0.001 362 56.47±5.35 9.572 ＜0.001 汉族 368 64.86±5.29 398 60.34±5.80 水分占瘦体重百分比(%) 藏族 309 71.35±1.81 5.507 ＜0.001 362 73.57±3.40 4.211 ＜0.001 汉族 368 72.15±1.92 398 72.64±2.73 代谢率(kJ) 藏族 309 4613.07±1336.20 4.173 ＜0.001 362 4117.85±842.49 5.574 ＜0.001 汉族 369 5030.93±1266.16 398 4448.47±790.15 电阻抗值(Ω) 藏族 309 2614.12±90.85 7.975 ＜0.001 364 686.21±75.51 11.153 ＜0.001 汉族 368 560.83±81.26 394 628.74±66.30 FFMI(kg/m2) 藏族 307 15.75±1.94 4.202 ＜0.001 364 14.71± 1.53 4.528 ＜0.001 汉族 368 16.39±2.00 394 15.22± 1.56 FMI(kg/m2) 藏族 306 2.70(2.04, 3.52) 10.212 ＜0.001 363 4.35(3.50, 5.56) 11.160 ＜0.001 汉族 368 1.46(0.62, 2.62) 394 3.08(2.14, 4.30) 瘦体重(kg) 藏族 309 35.20(27.15, 45.00) 4.179 ＜0.001 363 32.25(27.18, 37.03) 5.602 ＜0.001 汉族 368 39.05(31.23, 47.50) 398 35.60(30.73, 39.20) 脂肪体重(kg) 藏族 308 5.90(4.63, 7.60) 9.784 ＜0.001 364 9.65(6.88, 13.20) 11.160 ＜0.001 汉族 368 3.40(1.70, 6.10) 398 7.25(4.60, 10.30) 脂肪百分比(%) 藏族 308 14.89(11.28, 19.35) 10.397 ＜0.001 364 23.26(20.00, 26.76) 12.884 ＜0.001 汉族 368 8.27(3.68, 14.60) 398 16.84(12.68, 21.89) BMI：体重指数；FFMI：去脂体重指数；FMI：脂肪体重指数 
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表 2 各年龄段藏族和汉族青少年脂肪百分比比较
年龄（岁） 民族 男性 女性 n (x±s)/M(Q1，Q3) Z值 P值 n (x±s)/M(Q1，Q3) Z值 P值 10 藏族 24 17.9(14.7, 20.4) 2.108 ＜0.001 39 20.3(16.7, 22.8) 5.271 ＜0.001 汉族 48 13.8(7.9, 19.7) 63 12.7(10.7, 16.3) 11 藏族 30 18.8(16.4, 21.2) 3.940 ＜0.001 51 20.1(17.5, 23.0) 5.451 ＜0.001 汉族 49 12.9(8.0, 17.5) 39 13.5(10.6, 16.3) 12 藏族 49 16.8(14.4, 20.7) 3.969 ＜0.001 55 20.1(16.6, 22.7) 3.771 ＜0.001 汉族 39 10.1(4.8, 16.4) 42 14.7(10.1, 18.6) 13 藏族 42 14.8(12.9, 19.9) 4.099 ＜0.001 68 22.7(20.3, 26.1) 6.668 ＜0.001 汉族 56 9.4(3.9, 15.0) 47 14.0(10.3, 19.2) 14 藏族 47 16.1(10.7, 20.2) 4.879 ＜0.001 64 25.7(21.0, 29.4) 4.725 ＜0.001 汉族 65 7.3(3.1, 12.4) 42 19.5(15.1, 23.4) 15 藏族 44 13.1(10.1, 16.3) 3.977 ＜0.001 53 26.2(22.6, 29.2) 3.601 ＜0.001 汉族 32 5.5(3.0, 12.3) 31 21.9(19.4, 21.6) 16 藏族 32 11.8(9.0, 16.7) 5.470 ＜0.001 35 25.6(23.6, 28.5) 5.616 ＜0.001 汉族 38 3.2(3.0, 8.1) 55 20.8(16.8, 23.2) 17 藏族 40 11.4(7.8, 14.1) 4.161 ＜0.001 33 26.8(24.6, 29.6) 5.952 ＜0.001 汉族 41 5.2(3.0, 8.6) 45 20.2(16.5, 22.9)
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