蛋白质临床应用
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第二节 人体成分分析(肌肉)

人体成分(body composition)是指人体的脂肪、肌肉、无机盐等成分。在健康状态下水分、蛋白质、脂肪、无机盐维持一定的比例。人体成分分析可提供人体成分正常值范围,评价生长发育和成熟情况,以及老化进程,有助于研究人体的组成规律、组分之间的数量关系和测量方法,以及在不同外界因素影响下各组分量的变化规律,研究营养状况和相关疾病。特别是随着人们生活水平的提高,营养状况的改善,肥胖患者和相关疾病的发生越来越多。在儿童生长发育期,监测身体成分变化,可了解发育状况,正确指导营养补充,对确保儿童健康成长非常重要。
当前,随着检验技术的飞速发展和医疗器械的不断改进,人体成分的测定方法较为丰富,可从原子、分子、细胞、组织系统及整体五个不同水平测试。每个水平及其组分之间既有种类的不同,又有相互联系,由此构成了一个整体。
近十年来,国内外学者对人体成分的进行了大量研究,尤其是在人体生物学、人体营养学及医学领域里有了快速发展。在人体成分方法学研究中,出现了许多与传统方法完全不同的新方法。在生物范畴内对人体成分的研究包括:生长发育、妊娠、年龄、锻炼和疾病等因素对人体成分的影响。人体成分有五个不同水平的测量,分别是:
一、原子水平
原子是构成人体的最基本的材料。在自然界的一百多种元素中,有近五十种分布在人体的各组织、器官中,其中氧、氢、碳、氮、钙和磷六种元素的重量占人体体重的98%以上,其余的元素则仅占体重的2%,见表4-2-1。
表4-2-1 人体成分在原子水平的分布(70kg)
可在活体用中子活化法测量体内的多种元素水平,如:钾、钠、氯、碳、氮、钙等。对该水平元素的分析,可在一定程度上评估其他水平,甚至总体状况。如总体钙水平反映总体骨质情况。
二、分子水平
至今发现的人体内化合物超过十万种。该层次的人体成分分析包括构成体重的主要分子成分,如水、脂类、蛋白质、糖类及矿物质(骨性和非骨性)等。总体水和骨性矿物质可直接测定,其他的可经间接方法评估。总体蛋白质可由总氮换算出(蛋白质平均含氮16%),总体脂肪等于体重减无脂组织(总体水/0.732)。人体主要分子的参考含量见表4-2-2。
表4-2-2 分子水平的人体成分分布(70kg)
分子水平的主要研究方法有核素稀释法、双光子吸收法和密度法等。
三、细胞水平
细胞是组成人体结构的基本单位,人体内液体可分为细胞外液(extracellular fluid,ECF)和细胞内液(intracellular fluid,ICF)。ECF主要包括:组织液、血浆、淋巴、脑脊液等,占体液总量的1/3。ICF约占成人体内液体2/3(约占体重的40%)。
细胞水平包括细胞群、细胞外液体及细胞外固体。细胞群包括脂肪和非脂细胞,后者即体细胞,可用总体钾和可交换钾测定。其方法有核素稀释法和溴盐稀释法。
四、组织-系统水平
人体组织由不同的细胞构成,不同的组织形成器官,一系列的器官构成系统,所以,组织-系统是一个复杂、多层面的水平。
脂肪组织是人体主要储存能量的场所,主要分布在皮下和内脏周围。
骨骼肌包括肌肉组织、神经、肌腱及间质的脂质组织,是无脂组织中比例最大的部分,是体内最大的氨基酸储存库。
有人把人体组织可分为4种形式:肌肉组织、结缔组织、膜组织和神经组织,人体组织一系统组成情况见表4-2-3。
表4-2-3 人体基本组织和器官构成(70kg)
续表
组织-系统水平的研究可以通过CT、磁共振、超声波、双能量X线吸收等直接测量或描述人体不同组织、器官的重量和体积;还可用间接的方法测量肌肉的含量。
五、整体水平
人体在原子、分子、细胞和组织系统水平上的人体成分构成都是相似的。但是,人体在体格上都存在大小、形态和外表的特殊性。
从整体水平评价人体组成的指标包括:结构、标志物的长度、身体宽度、围度、皮褶厚度、身高、体重、体态、体脂含量、体密度、生物电阻抗等的测定。
总而言之,人体成分在原子、分子、细胞和组织系统4个水平上的改变最终都将反映在整体水平上;反之,当观察到体成分在整体水平的变化时,都必然存在其他4个水平的改变。因此,可以通过不同水平的测量方法进行研究。
(王昆华 张惠锋)
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