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【摘要】 目的 分析青春发育期体重正常儿童青少年非脂肪组织指数（FFMI）和脂肪组织指数（FMI）随年龄变化特点及其性别差异，为预防和控制儿童青少年肥胖的研究提供依据。 方法 选择7～15岁体重正常儿童180名，每性别、年龄组约10名，采用双能量X线吸收法（DEXA）测定身体成分，根据公式FFMI（kg·m -2 ）=FFM（kg）/身高（m） 2 ，FMI（kg·m -2 ）=FM（kg）/身高（m） 2 计算FFMI和FMI。 结果 7～15岁男、女生FFMI随年龄增加而增加，男生青春期FFMI增长加速，且增加总量是女生的2倍;7～15岁男生FMI先增后降，女生一直呈上升趋势，女生FMI增加总量是男生的2倍。男生身高与FMI相关性差，11～15岁与FFMI呈显著正相关;女生身高7～10岁与FMI呈显著正相关，9～10岁与FFMI呈显著正相关（P<0.05）。男、女生BMI与FMI均呈显著正相关，男生相关系数大于女生;13～15岁男生和7～15岁女生BMI与FFMI呈显著正相关（P<0.05）。 结论 男生BMI随年龄增长而增加主要来自FFMI的增加，尤其是青春期男生;而女生BMI的增长同时来自FFMI和FMI的增加。
【关键词】 脂肪组织;生长和发育;对比研究;儿童;青春期
Analysis on FFMI and FMI Changing of Children During Puberty Development/
FENG Ning，MA Jun，ZHANG Shi-wei，et al.
Institute of Child and Adolescent Health，Peking University，Beijing（100083），China
【Abstract】 Objective To analyze changes of FFMI and FMI with age and gender differentiation of normal-weight children during puberty develop-ment，and to provide bases for the prevention and control of obesity.Methods For each gender and age group from7to15years old，about10normal-weight children（180subjects totally）were selected to receive body composition measurement by dual-energy X-ray absorptiometry（DEXA）.FFMI and FMIwere cal-culated according to following expressions:FFMI（kg·m -2 ）=FFM（kg）/height（m） 2 and FMI（kg·m -2 ）=FM（kg）/height（m） 2 .Results Both boy's and girl's FFMI increased with age between7-15years old and the increase of boy's FFMI accelerated since adolescence began.The total increment was about twice of girl's.Boy's FMI increased first and then decreased while girl's FMI increased all along from7to15years old.The total increment of girl's FMI was about twice of boy's.Boy's height correlated with FMI slightly while with FFMI of11-5years old significantly（P<0.05）.Girl's height positively correlated with FFMI at7-10years old and FMI at9-10years old significantly（P<0.05）.Both boy's and girl's BMI correlated with FMI significantly and the coefficient in boys was larger than in girls.BMI correlated significantly and positively with FFMI for boys aged13-15and girls aged7-15（P<0.05）.Conclusion The increment of boy's BMIwith age mainly comes from increment of FFMI，especially among boys in adolescence，while the increment of girl's BMI attribute to the increments of both FFMI and FMI.
【Key words】 Adipose tissue;Growth and development;Comparative study;Child;Puberty
身体质量指数（Body mass index，BMI）作为评价儿童生长发育和筛查超重、肥胖的指标已在全世界广泛应用。由于BMI利用身高平方校正体重，因此可有效消除身材高矮对体重的影响 ［1］ 。但体重由脂肪组织（Fat Mass，FM）和非脂肪组织（Fat-free Mass，FFM）构成，体重的增减既可能是脂肪组织的变化，还可能是非脂肪组织的变化或兼而有之 ［2］ 。尽管BMI与身体脂肪含量相关性强，但从BMI不能直接得出脂肪组织和非脂肪组织的信息，它可错判身体脂肪含量，如BMI可高估男性而低估女性的脂肪含量 ［3］ 。
许多研究在表达脂肪组织和非脂肪组织含量时应用脂肪百分比和非脂肪组织质量。由于脂肪百分比是由脂肪组织和非脂肪组织含量计算获得，脂肪百分比和非脂肪组织质量密切相关，脂肪百分比的下降与上升必然包含非脂肪组织的反方向变化。所以用脂肪百分比和非脂肪组织质量进行个体间比较存在一定缺陷 ［4］ 。另外，身高对脂肪组织和非脂肪组织变异的影响分别是2%和45% ［5］ ，因此，在比较脂肪组织和非脂肪组织的变化时需要用身高进行校正，尤其是儿童青少年，身高和体重均处于快速生长期，不同年龄段身高、体重的增速不同，同一年龄段身高与体重的增速也不一致。1990年，VanItallie等 ［5］ 首次在成人身体成分研究中用身高平方校正脂肪组织和非脂肪组织，将BMI（kg·m -2 ）=体重（kg）/身高（m） 2 改写成BMI（kg·m -2 ）=非脂肪组织（kg）/身高（m） 2 +脂肪组织（kg）/身高（m） 2 。构成BMI的2部分分别称作非脂肪组织指数（Fat-free mass in-dex，FFMI）和脂肪组织指数（Fat mass index，FMI）。而目前，关于青春发育期儿童青少年FFMI和FMI随年龄变化研究很少。本研究采用双能量X线吸收法（DEXA）测定青春发育期儿童青少年FFM和FM，了解儿童青少年FFMI和FMI随年龄变化特点及其性别差异，为儿童身体成分研究及应用提供基础数据。
1 对象与方法
1.1 对象 在北京市分别选取中小学各1所，在知情同意的基础上，依据2005年全国中小学生体质与健康调研身高、体重测量结果，选择BMI接近2000年全国学生相应年龄组BMI平均值的7～15岁儿童青少年为研究对象，每个年龄组男生、女生各约10名，共180名。
经询问排除心、肺、肝、肾等重要脏器疾病（如心脏病、高血压、肺结核、哮喘、肝炎、肾炎等）或身体发育异常（如侏儒症、巨人症），或身体残缺、畸形者（如严重脊柱侧弯、鸡胸、跛足、明显的O型腿和X型腿等）。
1.2 测量方法 使用DEXA法（GE Medical System，Lunar Prodigy DF+14492，美国产）测量身体成分，采用标准模式扫描，X射线剂量0.4μGy，支持电流0.15A。用于测量受试儿童全身及各部位脂肪组织、非脂肪组织含量等。儿童测试前2d内停用含钙的药品或保健品，测量时身着纯棉内衣。
1.3 统计分析 用SPSS分析数据。非脂肪组织指数FFMI（kg·m -2 ）=FFM（kg）/身高（m） 2 ，脂肪组织指数FMI（kg·m -2 ）=FM（kg）/身高（m） 2 ，分年龄组、性别以均值±标准差的形式表示。用Pearson相关分析观察FFMI和FMI对BMI的影响及身高对FFMI和FMI的影响。以P<0.05作为有统计学意义的界定值。
2 结果与分析
2.1 FFMI和FMI变化 7～15岁男生FFMI（kg·m -2 ）随年龄增加而增加，均值由12.44增至17.89;FMI（kg·m -2 ）由1.99上升至12岁的3.21，15岁下降至2.14，7～8岁是增加较快的年龄段。7～15岁女生FFMI也随年龄增加而增加，均值由11.68增至14.28;FMI在7～12岁由2.54增至5.75，15岁降至5.12，7～8岁和12～13岁是增加较快的年龄段。
男生FFMI高于同年龄组女生，于7，9，14和15岁差异有统计学意义（P<0.05）;男生7～15岁FFMI的增长值约为女生的2倍。男生FMI低于同年龄组女生，于7，11～15岁差异有统计学意义（P<0.05）;女生7～15岁FMI的增长值约为男生的2倍。见表1。
图1显示的为7～15岁儿童FFMI和FMI随年龄变化趋势。男生和女生FFMI均随年龄增长而增加，13～15岁男生FFMI增速明显高于女生;男生FMI在7～12岁增加，12～15岁下降，但变化不大;女生FMI随年龄增长而增加，12～15岁与男生差值增大。
表1 7～15岁体重正常儿童身高、FFMI和FMI（略）
注: *男生与同年龄组女生相比，P<0.05。
图1 7～15岁体重正常儿童FFMI和FMI变化趋势 （略）
2.2 FFMI，FMI与身高的关系 见表2，3。
表2 7～15岁体重正常儿童FFMI与BM、I身高的相关分析（略）
注: *P<0.05。
11～15岁男生FFMI与身高呈正相关，11～12岁相关系数为0.536，有统计学意义（P<0.05）。7～15岁女生FFMI与身高呈正相关，9～10岁相关系数为0.562，有统计学意义（P<0.05）;7～8岁、9～10岁FMI与身高相关系数分别为0.660和0.673，均有统计学意义（P<0.05）。说明身高对男、女生青春期FFMI影响较大，对女生青春期及青春期前FMI影响也较大。
表3 7～15岁体重正常儿童FMI与BMI、身高及FFMI的相关分析（略）
注: *P<0.05。
2.3 FFMI，FMI与BMI的关系 7～15岁男、女生FMI与BMI呈正相关，男生FMI与BMI相关系数在0.464～0.792之间，女生在0.683～0.894之间，均有统计学意义（P<0.05），各年龄组女生均高于男生。另外，FMI与BMI相关系数，男生在7～9岁增加，9～15岁减小;女生在7～9岁增加，9～15岁略减小，并维持较高水平，且与男生差值最大。说明女生FMI对BMI的影响大于男生，13～15岁男女差异最明显。7～12岁男生FFMI与BMI相关性无统计学意义（P>0.05），13～15岁FFMI与BMI的相关系数为0.672，有统计学意义（P<0.05）。7～15岁女生FF-MI与BMI的相关系数在0.382～0.817之间，有统计学意义（P<0.05），9～10岁相关性最高，相关系数为0.817，13～15岁降至0.382，各年龄组FFMI与BMI相关系数均小于FMI与BMI的相关系数。男生13～15岁组FFMI与BMI的相关系数不仅大于女生，还大于男生FMI与BMI的相关系数，说明男生在13～15岁时FFMI对BMI作用较大，超过FMI对BMI的作用，也大于女生FFMI对BMI的作用。见表2，3。
图2，3显示的为7～15岁儿童FFMI和FMI与BMI的比较。男生FMI不能随BMI的增加而增加，在3.0（kg·m -2 ）附近波动，BMI增加与FFMI快速上升有关，尤其是进入青春期后;女生FFMI随年龄增长平稳而缓慢上升，BMI上升与FMI快速上升有关。
图2 7～15岁体重正常男童FFMI和FMI与BMI比较（略）
图3 7～15岁体重正常女童FFMI和FMI与BMI比较（略）
3 讨论
7～15岁儿童BMI随年龄增加的过程中，FFMI和FMI的变化有下述2种情况:（1）FFMI和FMI均增加，见于13岁前男生和女生;但此时男生FMI增加很缓慢，而女生FFMI和FMI增速相似。（2）FMI下降，BMI增加与FFMI快速上升有关，见于13～15岁男生。男生14～15岁、女生13～15岁BMI维持在一定水平时，男生FMI下降，而FFMI快速增加，女生FFMI仍以原有速度平稳上升，而FMI略降。总体上讲，生长发育过程中，尽管男生和女生BMI均值相近（8～13岁女生略高），随年龄变化趋势相似，但FFMI和FMI均值及其随年龄变化趋势男生和女生间 却明显不同。男生BMI随年龄增长而增加主要来自FFMI的增加，尤其是青春期男生，BMI的增加单纯由FFMI的快速增加形成。而女生FFMI和FMI的增加均参与BMI的增长，青春期女生FMI与BMI变化趋势更接近。因此，在分析BMI变化时，不仅应考虑脂肪组织的变化，非脂肪组织的变化也发挥着重要所用，需要引起重视。
本研究中，尽管7～15岁男生BMI增加与FFMI快速上升有关，但相关性分析表明，只有在13～15岁BMI与FFMI呈显著相关，而BMI与FMI在7～15岁均呈显著正相关。说明BMI对脂肪组织的代表性好，但与青春期前男生非脂肪组织无显著相关性的原因并不清楚，值得进一步研究。众所周知，儿童和成人不同，他们在体重增加的同时，身高也在增长。美国白人儿童中的一项研究表明，年龄别身高较高的儿童及青春早期少年，尤其是男孩，BMI也较高，并且是身高作用的结果而不是脂肪过多 ［6］ 。本研究进一步表明，男生身高与FMI相关性无统计学意义，而在11～15岁，与FFMI呈正相关，相关性有统计学意义;女生身高在7～10岁与FMI呈正相关，9～10岁与FFMI呈正相关，且有统计学意义。说明身高与BMI的关系在男生中主要体现在青春早期和青春期与非脂肪组织的相关关系，而在女生中主要表现为青春前期与脂肪组织和非脂肪组织共同相关关系。
Forbes ［7］ 提出，脂肪较多的儿童有较高的BMI，同时身高也较高。Hime ［8］ 等的研究表明，9～14岁女孩脂肪组织一定范围内厚度越大，身高越高。肥胖儿童FFMI和FMI与BMI及身高的关系值得进一步探讨。
4 参考文献
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【基金项目】 国家体育总局科研项目。
【作者单位】 北京大学儿童青少年卫生研究所，北京 100083;
北京市东城区中小学卫生保健所;
北京市崇文区中小学卫生保健所。