第六章营养与食品安全检测与评价
实验四人体成分分析及评价
人体组成学的一个重要课题是准确、快速、廉价和无损伤地测定活体内的各种组分。针对不同层次的人体组成模型,所采用的测量方法不同。本实验介绍基于整体层次的形态学测量。
人体的形态学测量指体表测量,包括身高、体重、身体各部位周长、身体各部位长度,以及这些测量计算而来的一些指数。最常用的指数是身体质量指数(Body Mass Index, BMI),为身体质量/身高平方(kg/m2)。形态学测量与人体其他组成测量方法相比,简单易行,除了简单的体表测量工具外,不需要任何设备,不同中心、不同地区的测量一般是可以比较的。形态学方法无创无害,适合在儿童中应用。
(一)实验目的
1、了解形态学测量法的特点
2、熟悉形态学测量法的内容和BOD POD的操作
3、掌握形态学测量法中各项指标的测量方法和指数的计算 (二)实验原理
整体层次上的人体组成模型可以表达为:人体质量等于头、颈、躯干、上肢与下肢质量之和,直立是人类在整体层次上的显著特征。其他层次身体组成的改变必定会在整体层次上体现出来,反映在相关形态学指标的改变。
全身脂肪含量的两组分模型方法基于两个并列的分子层次模型,即身体质量(body mass, BM)模型与身体体积(body volume, BV)模型:
BM?FM?FFM…… (6-4-1)
BV?FMFFM…… (6-4-2) ?0.90071.100式(6-4-1)BM模型表示身体质量等于全身脂肪质量(FM)与去脂肪身体质量(FFM)之和;式(6-4-2)BV模型表示身体体积等于全身脂肪占据的体积
与去脂肪身体质量占据的体积之和。BM模型不包含任何假设;而BV模型基于两个假设。其一,体内脂肪的密度是一个恒定值(0.9007g/cm3, 36℃);其二,去脂肪身体质量的密度也是一个恒定值(1.100g/cm3, 36℃)。在这两个模型中,BM和BV是可测定量的,而FM与FFM是未知量。对此二元一次方程组求解,就可以得到测定FM和FFM的两组分模型方法。
(三)仪器设备
身高计(DETECTO),体重计,身高坐高计,BOD POD人体成分分析仪,GulickⅡ皮尺,皮脂卡钳(SKINFOLD CALIPER),
(四)实验步骤 1. BOD POD测量:
按照仪器标准操作流程使用BOD POD,操作步骤略。 2. 身高测量:
被测者:脱鞋帽,仅穿内衣裤,足跟并拢,足尖分开成60o,以立正姿势背靠量尺站立在身高计底板上。
测试者:站在被试者的右侧,当被试者深吸气时,测试者用手将水平压板清清下滑,直至接触受试者头顶为止,水平压板与头顶接触的松紧应当适当,头发蓬松者要压紧。测试者水平压板读数,读数时,实现应与受试者的身高保持同一水平。此时再检查受试者的姿势是否正确,待矫正符合要求后,检查者再读取数据,以厘米为单位,记录到小数点后一位,即为身高数。
每人测试三次,误差不得超过0.5mm。身高计与标准尺校准,误差不得超过0.2%。
3. 体重测量:
被测者:排空大小便,仅穿内衣裤,赤足轻踏上秤台,直立于正中底板上,手不乱动或接触其他物体,身体处于安静状态,体重均匀地分布于两脚。
测试者:调零。调整砝码,移动游码,平衡后读数,精确到0.1kg。 体重计测量100人次,需重新调整校正。体重计与标准砝码校准,误差不得超过0.1%。
4. 坐高测量:
被测者:脱帽并坐于身高坐高计的坐板上,双腿并拢,大、小腿成直角。上肢自然下垂,不得支撑与坐板上,躯干自然挺直。枕骨、背部、骶骨三部分均紧
贴量尺。头部摆正,两眼平视前方。
测试者:站在被试者的右侧,当被试者深吸气时,测试者用手将水平压板轻轻下滑,直至接触受试者头顶为止,水平压板与头顶接触的松紧应当适当,头发蓬松者要压紧。此时再检查受试者的姿势是否正确,待矫正符合要求后,检查者再读取数据,以厘米为单位,记录到小数点后一位,即为坐高数。
每人测试三次,误差不得超过0.5mm。身高坐高计与标准尺校准,误差不得超过0.2%。
5. 围度测量: ①腰围测量
被测者:取垂直站立姿势,双足分开25-30厘米,使体重均匀分布,平稳呼吸。
测量者:在右侧腋中线胯骨上缘和第12肋下缘连线的中点(通常是腰部的天然最细部位),沿水平方向围绕腹部一周,紧贴而不压迫皮肤进行测量。
测量三次,测试误差不得超过±1.0cm。 ②臀围测量
被测者:双腿并拢直立,双臂自然下垂。
测量者:将皮尺水平放髋部左右大转子骨的尖端(通常是臀围最大周径),围臀一周所测得的围度为臀围。
测量三次,测试误差不得超过±1.0cm。 6. 皮脂厚度测定:
被测者:身着背心短裤,自然站立,肌肉放松,体重均匀落在两腿上。 测量者:校准皮脂厚度计。用记号笔标记测量部位(全部取身体右半侧),用皮尺准确找到中点。右手持卡钳,左手拇指、食指连同测试皮肤和皮下组织捏紧提起用卡钳钳住。钳头应靠近捏皮褶的手指处,相距约1cm,与皮褶保持垂直,钳入约皮褶高度一半的深度,慢慢放开活动把柄约4秒后读指针数值并记录,精确到0.5mm。然后打开皮钳从测量部分移开。
测量三次,两次之间的测量值相差不超过1mm,结果取平均值。测量部位包括肱三头肌和肩胛下部。
①肱三头肌:肘弯曲呈90o,从后侧用卷尺量得肩峰与鹰嘴突连线中点并作水平线标记,然后在标记线上方约1cm处垂直捏起皮褶。
②肩胛下部:肩胛下角下方约1-2cm处,斜向外下方与脊柱成45o捏起皮褶。(五)结果计算
记录各次测量数据并计算平均值。 按式(6-4-1)计算身体质量指数:
BMI?WeightHeight2…… (6-4-3)
式中:BMI—身体质量指数,kg/m2;Weight —体重,kg;Height —身高,m。
根据公式(6-4-1)和公式(6-4-2)计算被测者的FM和FFM。 (六)注意事项
1. 所有测量重复三次,取平均值。
2. 体重在一天内有波动,所以测量的时间要求一致。动作要轻柔,身体不能接触外物。
3. 测量坐高时,受试者骶部应靠近立柱,对肥胖者,坐下时可弯腰,先用骶部接触立柱后坐下,尽量使脊柱紧贴身高坐高计的量尺。
4. 测量皮脂厚度时注意避免连肌肉一起捏起。皮脂厚度计的位置要正确,测量的过程中,卡钳的刻度盘和钳口压力应该常校正。
(七)参考值
中国成人BMI参考范围 等级 超重 肥胖
BMI范围 24~28 >28