沈阳市汉族医学生体成分与肺活量相关性分析

张晗，贺婧慧，2，杨凤梅，吴利，刘杰，辛宏，张卓，4*

（1.沈阳医学院研究生院营养与食品卫生学专业，辽宁 沈阳 110034；2.沈阳市于洪区卫生健康监督中心；3.沈阳医学院体育教学部；4.沈阳医学院公共卫生实验教学中心）

呼吸功能维持着机体稳态，肺功能的变化会影响生活质量和日常活动。研究证实，肥胖与呼吸功能受损有关［1］。肺活量是肺功能的基础指标，而生命早期肺功能的下降往往与成人后的慢性肺功能疾病有关［2］。以往研究发现，脂肪组织能够降低肺活量，而肌肉组织与肺活量呈正相关关系［3-4］。这些研究初步表明了不同的身体成分对呼吸功能的影响存在差异，但研究大多围绕单一体成分对于肺活量的影响，未能将不同体成分同时纳入研究，且关于体成分和肺功能的研究主要集

中在呼吸疾病患者以及运动员等特殊人群［5-6］。2019年启动的第八次全国学生体质与健康调研结果显示，中小学生的体质健康水平整体向好，而大学生身体素质整体下滑问题依然严峻［7］，显示了大学生仍然是体质健康下降的重点关注人群。在大学生群体中，医学生具有学制长、课业压力大等特点［8］，因此，重点关注医学生体质健康显得尤为重要。本研究选取沈阳市某医学院校汉族大学生为研究对象，调查探讨该人群的体成分、肺活量的性别特征，分析汉族医学生体成分与肺活量间的相关关系，为进一步改善医学生肺活量水平及防治相关呼吸系统疾病提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 调查对象 选取沈阳某医学院校临床医学和预防医学专业、年龄为19～21岁的全体汉族医学生作为研究对象。排除患有糖尿病、甲状腺疾病等学生，最终确定有效样本1 920人（男生710人，女生1 210人）。2018年5月在沈阳某医学院校公共卫生实验教学中心及体育教学部完成体成分及肺活量测试。所有调查对象均对研究方案知情同意，符合伦理学要求。

1.2 方法 体成分指标测量：由经过统一培训的专业人员采用沈阳教学仪器厂立柱式身高计进行身高测量，测量时研究对象脱去外衣裤、鞋帽，背靠立柱，同时保持立正姿势，以获取准确身高。随后，研究对象除去外套及金属饰品，裸露双脚站上清华同方BCA-1B型人体成分分析仪（北京同方股份有限公司），双手分别持握电极，挺胸抬头，保持稳定站立，同时输入身高结果，分析仪自动计算获得体重指数（BMI）及体重、总水分、脂肪、蛋白质、骨矿含量等体成分指标数据。

肺活量测量：由经过统一培训的专业人员，使用肺活量测量仪（XTC-GF系列）进行肺活量测量，在进行肺活量测定之前，先对设备进行校准并检查每个参与者的身份。每个人都站立，双脚平放在地板上，双腿不交叉。首先进行潮气（正常）呼吸，然后进行完全吸气，头部稍向后移，当仪器提示开始测量时，用力吸气，直至无法吸入，再均匀呼出，直至全部呼出为止。详细的测试方法及肺活量评分均可参考《国家学生体质健康标准（2014年修订）》［9］。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，使用独立样本t检验比较不同性别医学生间计量资料指标，采用逐步多元回归分析体成分与肺活量间的关联。统计学检验均为双侧概率检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 汉族医学生体成分与肺活量 体成分结果显示，男生的BMI、体重、总水分、骨矿含量及蛋白质含量均显著高于女生（P＜0.01），而女生的脂肪含量显著高于男生（P＜0.01）。肺活量结果显示，男生的肺活量及肺活量评分显著高于女生（P＜0.01）。见表1。

表1 汉族医学生体成分和肺活量基线资料

2.2 体成分与肺活量的逐步多元回归分析 本研究以肺活量作为因变量，脂肪含量、蛋白质含量、骨矿含量、总水分含量以及性别作为自变量构建回归模型，使用逐步多元回归分析体成分与肺活量间的关联。模型1包括脂肪含量、蛋白质含量、总水分以及骨矿含量；模型2在模型1的基础上调整了性别因素。经过共线性诊断，VIF值均小于5，说明本研究自变量间不存在显著的共线性问题。在脂肪含量、蛋白质含量、总水分以及骨矿含量纳入的模型（模型1）中，脂肪含量与蛋白质含量是肺活量的主要影响因素。这种关联在调整了性别后仍然存在（模型2）。见表2。

表2 体成分与肺活量的逐步多元回归分析

3 讨论

研究认为，体成分由机体组织器官中脂肪、总水分、矿物质和蛋白质共同构成［10］。体成分的改变与心血管疾病、慢性阻塞性肺疾病等多种慢性疾病的发生发展关系密切，因此，保持体成分比例均衡对于维持人体良好健康状态至关重要［11-12］。本研究与部分研究结果［13-14］基本一致，本调查结果表明，沈阳某医学院校汉族医学生中不同性别学生体成分指标存在差异，其中女生的脂肪含量高于男生，其他体成分指标男生均高于女生。这种现象与遗传因素引起的男女生间生物学差异以及所处年龄阶段的生理特点有关，女生青春期体内雌激素含量增加，进而促进脂肪组织在体内蓄积［15］，而男生青春期体内雄激素大量分泌，其体成分变化特点主要表现为瘦体重增加［16］。

逐步多元回归分析显示，脂肪与蛋白质含量是沈阳某医学院校汉族医学生肺活量的影响因素，而这种影响在调整了性别因素后仍然存在。这些结果表明在不同性别汉族医学生中，脂肪组织的增加可能导致肺活量下降。本研究结果与之前的研究［4，17-18］基本一致。究其原因：（1）胸腹腔内脂肪含量增加，导致胸廓和肺组织的顺应能力下降，同时，脂肪组织导致呼吸肌和气管结构异常从而引起肺组织通气能力受限［4］；（2）过多的脂肪组织诱发的机体内分泌、糖脂代谢紊乱，从而间接影响肺功能［19］。（3）肥胖导致的身体脂肪增加引起体重增加，可能导致肺组织负荷增加，已有研究表明，体重与肺活量呈正相关［20-21］，但随着机体肥胖程度的增加，肺活量体重指数与肺功能评价得分呈下降趋势，说明体重增加引起的肺活量增加可能是机体为克服自身负荷而引起的生理性代偿，体重是肺功能下降的危险因素［20-21］。

蛋白质含量的增加可能与肺活量升高有关，这一结果与之前的研究［3］基本一致。由于肌肉组织是蛋白质的主要组成部分，故蛋白质对于肺活量的正向影响可能与肌肉组织的作用密切相关。有研究显示，多项肌肉参数与肺活量呈正相关［3］，究其原因，可能与呼吸肌力量对肺活量的影响有关。临床研究显示，呼吸肌力量下降与脊柱后路手术患者肺活量的下降显著相关［22］。除此之外，肌肉组织反馈与大脑中枢指令的相互作用也可能影响肺活量［23］。故肌肉组织与呼吸功能关联紧密，可通过运动改善肌肉素质从而提高肺活量。

本研究存在一定的局限性：（1）本研究为横断面研究，只能证明脂肪组织与肺活量体重指数间的相关关系，而不能证明二者间的因果关系。（2）本研究纳入的人群只有汉族医学生，这可能导致本研究结果不能外推到其他民族医学生中。（3）本研究只考虑到了体成分的总质量，这可能忽略体成分分布的影响，不同部位体成分对于肺活量的影响可能不同。

本研究的优点是样本量大，同质性好，由于研究对象均为医学院校大学生且体成分数据收集时间选定在五月份，这一阶段的学生已经适应了学校环境，生活作息较为一致。除此之外，我们将4种基本体成分同时纳入研究，这使得本研究可以观察到体成分之间的相互作用，从而为接下来研究体成分与其他疾病之间关联时提供了思路。总之，本文利用了大样本数据探讨研究对象体成分与肺活量之间的关联。这些结果对于汉族医学生群体意义重大。

综上所述，脂肪的增加与沈阳汉族医学生肺活量下降相关，蛋白质增加与沈阳汉族医学生肺活量升高相关。在后续研究中，应拓展人群范围以全面了解不同民族医学生体成分指标与肺活量间的联系。建议汉族医学生应关注肺活量水平，同时积极采用适量运动和合理膳食等健康的生活方式，科学减脂，适当增肌，维持健康体重，这对维持沈阳汉族医学生正常肺活量水平具有重要意义。