体力活动划分_不同类型体力活动的代谢当量及体力活动的分级

第33卷　第2期246　2004年　3月

卫　生　研　究

JOURNA L OF HYGIE NE RESE ARCH V ol.33　N o.2Mar.　2004　

文章编号:100028020(2004)022*******

?综述?

体力活动划分:不同类型体力活动的代谢

当量及体力活动的分级

赵文华　丛琳

1

中国疾病预防控制中心营养与食品安全所,北京　100050

摘要:体力活动是一个非常复杂的过程,受多种因素包括运动时间、强度、频率等的影响。日常生活的多

样性使得传统的体力活动划分的原则受到挑战。《体力活动概要》是一套完整的体力活动编码系统,按活动目的、类型和强度对体力活动进行了划分,是对日常体力活动分级研究的一个重要的工具。本文介绍了国内外有关体力活动的划分原则及新近推出的体力活动概要编码系统。

关键词:体力活动分级　代谢当量

中图分类号:R87　G 804149 文献标识码:A

Physical activity evaluation :metabolic equivalent intensity levels

and evaluation of different physical activity

Zhao Wenhua ,Cong Lin

National Institute for Nutrition and F ood Safety ,Chinese Center for Disease

C ontrol and Preventive ,Beijing 100050,China

Abstract :Physical activities are complex ,which are affected by many factors including activities duration ,intensity and frequency et al.T raditional physical activity evaluation principle is hard to differentiate miscellaneous physical activities well.The compendium of physical activities is a integrative physical activity coding system ,which distinguish physical activity based on the activity objective ,type and intensity and is an important tool to study physical activity level.This article introduces the evaluation principles of physical activity level and an update of the compendium of physical activities coding system.

K ey w ords :physical activity ,metabolic equivalent

作者简介:赵文华,女,博士,研究员

1北京大学第三医院运动医学研究所

人体能量需要量是指能长期保持良好的健康状况、体型、机体构成和活动水平的个体,并能满足从事生产劳动和社会活动达到能量平衡所必需的能量摄入。人体能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物生热作用。能量消耗受年龄、性别、体型及体成分、遗传因素、能量摄入量、生理状态(如生长发育、怀孕、哺乳)等多种因素的影响。除基础代谢外,体力活动消耗的能量是构成人体总能量消耗的重要部分;人体能量需要量的不同主要是由于体力活动的差别。因此,体力活动是决定人体能量需要量及能量消耗的重要环节。

体力活动与健康的关系越来越受到重视。经常性的锻炼可以预防疾病发生、延缓疾病进程。慢性病已经成为人群死亡的主要原因,慢性病与人们的生活方式(包括体力活动)关系密切。科学的发展和技术的进步改变了大多数人的职业和生活方式,使人们消耗在日常活动上的能量大大减少,久坐型的生活方式不利于健康;另外,人们对健康的重视使得部分人开始有意识的运动,如步行、慢跑和参加体育运动等,这使得相同职业的个体间能量消耗差别大大增加。

现在大多数研究都在探讨体力活动与健康的关系。抛开能量平衡问题,体力活动与健康的关系越来越受到重视,在该研究领域需要更为精确、可靠的估计体力活动(physical

activity ,PA )和能量消耗(energy expenditure ,EE )的方法。传统

的单纯根据职业估计能量需要量的方法受到挑战,如何对PA 和EE 进行评估是目前有待解决的一个重要的营养学和运动科学问题。本文就国内外有关体力活动(PA )的类型、分级以及相应的代谢当量(metabolism equivalent ,MET )和能量消耗(EE )的情况进行概述。

(1)国内有关体力活动的分级标准

2000年中国营养学会DRIs 中建议的劳动强度分级标准(2)国外有关体力活动的分级及研究进展

国际劳工组织的职业及活动分类

美国第10版RDA (1987)中体力活动分级标准

1　体力活动概要

体力活动是一个非常复杂的过程,包括活动的强度、持续的时间、频率(每小时、每天等)以及周围环境和社会因素等。各种因素均会影响体力活动的能量消耗。上述的分类中只是按职业的标准对人群进行了粗略的划分,而对复杂多变的体

力活动的区分是很难准确估计的。在上个世纪的后十年里,研究人员对体力活动的能量消耗进行了更为细致的划分,推出了《体力活动概要》[1,2],在概要中对体力活动以活动代码的形式进行了更为细致的划分,下面就《体力活动概要》的一些情况进行介绍。

表1　2000年中国营养学会DRIs中建议

的劳动强度分级标准

T able1　R eference stand ard of labor intensity recommended

by Chinese N utrition Society in2000

劳动强度分级职业工作时间分配工作内容举例

能量RNI(kcal)

(男:18～44岁)

轻75%时间坐或站立;

25%时间站着活动

办公室工作、修理电

器钟表、售货员、酒店

服务员、化学试验操

作、讲课等

2400

中25%时间坐或站立;

75%时间特殊活动

学生日常活动、机动

车驾驶、电工安装、车

床操作、金工切割等

2700

重40%时间坐或站立;

60%时间特殊职业活

动

非机械化农业劳动、

炼钢、舞蹈、体育运

动、装卸、采矿等

3200表2　国际劳工组织的职业及活动分类

T able2　R eference stand ard of labor intensity recommended by

I nternational Labor Organization

活动分类职业组

轻专业技术和有关工作人员,行政管理人员,办公室及有关人员

中服务行业人员

混合型-中Π重农业、畜牧业、林业、渔业和狩猎人员,生产和有关运输设备操作者和劳动者

表3　美国第十版R DA(1987)中体力活动分级标准T able3　C lassification stand ard of physical activity recommended in the10th version of American R DA

劳动强度分级职业工作描述

11休息状态睡觉、斜靠着休息

21极轻坐着或站着,绘画,驾驶,实验室工作,打字,缝纫,熨衣,烹调,玩牌,弹奏乐器

31轻度以4～418K MΠH速度平路行走,汽车修理工,电器业,木工,餐饮业,清洁室内卫生,幼儿护理,打高尔夫球,划船,打乒乓球等

41中度以516～614K MΠH的速度行走,除草及锄地,扛重物,骑车,滑雪,打网球,跳舞

51重度载物上坡行走,伐树,手工采锯,打篮球,攀岩,踢足球,玩橄榄球

Ainsw orth等1993年首次发表了有关《体力活动概要》的文章[2],给出了各种体力活动的代码;2000年Ainsw orth等又发表了《体力活动概要》的更新版[1],对1993年的概要进行了修订。

《体力活动概要》制定了一套完整的体力活动编码系统。这一编码系统按活动目的、类型和强度对体力活动进行划分。根据能量消耗率,即活动强度,对各种体力活动进行分类编码。每种体力活动的代码为5个数字,代表了各种状况下进行的特异性体力活动,同时给出了各种代谢当量(MET)强度水平。代谢当量(metabolism equivalent,MET)是指工作时的代谢率与标准的静息代谢率〔41184k JΠ(kg?h)〕的比值。1MET就是指静坐时的静息代谢率。概要中所列的各种活动都是静息MET的很多倍,从019METs(睡眠时)至18METs不等。

新版体力活动概要增加了过去10年内研究者确定的新的活动类别及某些活动的MET强度的测定值。新版体力活动概要也反映出评估各种体力活动在每日能量消耗中的作用对公众健康研究具有重要意义。

1993年的体力活动概要一经发表便受到了运动科学领域和公共健康领域的许多体力活动专家的广泛认可。例如,在第三次美国全国健康和营养调查[3]、1991年美国健康调查和Paffenbarger C ollege Alumni研究中,均是利用这套编码系统确定各种体力活动的MET强度[4,5]。明尼苏达休闲体力活动问卷调查(M N2LTPA)准确性的评估也是使用的这套编码系统[6]。另外除美国外,在M ONIC A体力活动自愿调查研究(M OSPA)中也是使用体力活动概要确定各种体力活动的MET 强度[7]。

美国疾病预防和控制中心(C DC)和美国运动医学院(ACS M)在1995年发表了一篇里程碑式的文章,该文提出了这样的推荐量:成年人在一周的大多数天内应每天至少累计进行30min有规律的中等强度体力活动[8];而这个中等强度体力活动的确定参考了体力活动概要中的数据。

更新的体力活动概要包括两个新的主要标题和129项新的特异性活动。同时对1993年概要中的94种活动代码进行了修订,增加或去除了一些特异性的活动,提供了更新的MET 水平。新的主标题和大多数的特异性活动是通过如下的研究进行确定的:即在成年人中使用体力活动(PA)记录以确定每日的体力活动习惯来进行研究;与研究某些最初的体力活动概要遗漏的体力活动的学者进行交流合作。更新的MET水平是通过在现场和实验室的条件下测定特定体力活动消耗确定的[9～11]。新版的体力活动概要表和其实施的推荐量[1]对使用PA记录的方法确定PA的能量消耗很重要[1]。

2　体力活动的编码系统

211　活动代码

体力活动概要中的体力活动编码是由5个数字构成的,用以区分不同的活动,头2个数字表示活动的主要类别,后3个数字表示特异性的活动,活动的强度由第二或第三列的数字表示。例如五个数字的代码06100表示:

主标题 特异性活动 MET强度

　06 100　510

家务活动清洗水槽

根据Pate等提出的按MET强度对PAs进行划分的模式(轻,<3METs;中,3～6METs;重,>6METs),该编码为06100的活动属于中等强度的体力活动[8]。

212　主标题

更新的体力活动概要中增加了2个新的主标题,目前总共有21种体力活动的主标题(见表4)。两个新型活动为宗教活动和自愿活动,是通过在Cross2Cultural Activity Participation S tudy(C APS)中使用PA记录确定的[12]。C APS是对年龄40岁及以上的美国黑人、美国土著人和白人妇女进行的一项观察研究。两种类别共包括43种特异性的活动,这些活动是在少数民族和Π或较大年龄成年人中进行的文化和社会活动相关的活动。宗教活动和礼仪活动在许多老年人特别是少数民族

742

第2期赵文华,等.体力活动划分:不同类型体力活动的代谢当量及体力活动的分级

的老年人中占据重要位置。在退休人员和其他没有工作的人中,自愿活动通常对每日的能量消耗也起重要的作用。

表4　新版体力活动概要中的主要的活动类别

T able4　C ategories of Physical Activity in the N ew Edition of

Compendium of Physical activities

01-骑自行车08-割草和庭院活动15-运动

02-有条件的活动09-杂活16-交通

03-跳舞10-弹奏音乐17-步行

04-钓鱼和狩猎11-工作18-水上活动

05-家务活动12-跑步19-冬季活动

06-家务修理13-照顾自己20-宗教活动

07-不活动14-性活动21-自愿活动

213　特定的活动

更新的体力活动概要在1993年概要基础上添加了129种新的活动,共包含605种特定的体力活动。同时对1993概要中列的94种体力活动进行了修订,包括增加或去除了带有单个编码的特异的体力活动。例如,代码08030表示草地和庭院活动;新版概要在1993概要的该类别特异性活动“扫地”和“拖树枝”中又添加了“手推车推杂物”。有些活动从现存的编码中被去除了,如果被去除的活动另有不同的MET水平或与同一位置的其它活动不同,也可被给予新的代码。例如, 1993概要中将“拖地”列在05020家务活动一栏。但Emplaincourt测定“拖地”的活动强度为315METs,而这一代码下的其它活动的MET强度为310METs。因此“拖地”便被从05020这一编码栏中取消,而给予了一个新的代码05021。另一个例子是“看电视”。在1993年的概要中,“看电视”的代码为07010(斜靠着)或07020(坐着),该组的其它活动还包括“静坐”(如乘坐小汽车、听演讲或听音乐)或“斜靠着什么也不做”。因为看电视是静态的但可改变的休闲体力活动,并与美国人的体力活动不足、超重和肥胖的增加有关[13],因此研究者认为看电视应该有一个单独的代码,以检测这种活动的时间消耗。在新版概要中,代码07010和07020仅指看电视了。对于其它的不活动的斜靠和静坐活动给予了新的代码,分别为07011和07021。

214　活动强度

所有活动均以METs表示的能量消耗率进行活动强度水平分级。体力活动概要中的活动强度按1MET的倍数或相关的特异性活动的代谢率与一个标准静息代谢率(RMR)的比值进行划分。1993年的概要中,每种活动给予的MET值来自于已发表的数据和选择的未发表的数据[2]。根据已经发表和未发表的PAs能量消耗的测定结果[9～11],新版体力活动概要对42种活动的MET水平进行了修改。

Pate等发表了中等强度体力活动的推荐量[8],这使得健康教育者、临床医生、公共卫生专家和卫生专业人员对推荐中等强度类型的活动产生了广泛的兴趣。但是,许多家务活动、草地和庭院活动、步行及老年人、有色人种和各个年龄层妇女经常进行的职业活动的MET水平没有被客观地测定,只是给予了估计的MET强度。因此,在1997-1998年间,国际生命科学会的研究基金(International Life Sciences Institute Research F oundation)资助了一系列的研究,在实验室和现场的条件下使用间接测热法对选择的家务活动、草地和庭院活动、步行、休闲活动和职业活动的能量消耗进行了测定[10,14,15]。另有许多研究也集中对家务活动、草地和庭院活动、文化活动和管理活动的MET强度进行了测定[10]。

215　能量消耗的计算

Ainsw orth等详细地解释了1993年体力活动概要中的各种活动的能量消耗的计算方法[2]。概要中所给予的不同体质和体脂肪含量的人的绝对MET强度可能是不正确的。对于承重活动,Schmitz和H owell等表明在较重体力活动人群中这些活动的能量消耗较概要中所给予的MET强度要高[16]。对于这些人来说,概要中所给予的MET强度的使用可能低估了承重活动实际的能量消耗。对于非承重活动则观察到了相反的情况。Schmitz讨论了肥胖和较瘦妇女从事家务活动的能量消耗情况。应该强调的是,体力活动概要建立体力活动(Pas)编码,并对代码所表示的活动的代谢当量进行比较,并不考虑个体差异所致的体力活动能量消耗的差异。因此,在对个人的能量消耗进行估计的时候,需要一个相关因子对个体间差异进行调节。

3　体力活动概要在评估体力活动中的应用《体力活动概要》可推广使用PA记录来记录活动的类型、强度和时间,用以评估体力活动情况。PA记录和概要均可用于证实观察研究和临床研究中的PA调查。使用体力活动概要来确定成年人体力活动中的能量消耗早在1993年出版的文章中就有报道[2]。概要中给予的MET水平是根据实际运动的能量消耗测算的,因此研究者应该提醒参与者:使用体力活动概要估计体力活动能量消耗时只需要记录活动的时间。但应指出体力活动概要并不能用来确定个人PA能量消耗的准确值,而是要提供一个活动的分类系统,这个系统可对调查研究中的PAs的MET强度进行标准化。使用体力活动概要在估计不同的体质、脂肪含量、年龄、性别、活动效率、地点和环境状况下的个人能量消耗时受到限制。因此,对于相同的活动,不同人的能量消耗可能相差很大,一个人真实的能量消耗水平与概要中给予的平均MET水平可能相关或不相关。

尽管体力活动概要还有一些不足,但毫无疑问,它对体力活动的划分和分级,对不同类型体力活动的代谢当量(MET)比较,对研究、教育和临床活动中体力活动调查及进行体力活动强度的评估具有重要的实践意义;同时结合其他一些方法可以说明个体的体力活动能量消耗特点。

4　参考文献

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842卫 生 研 究第33卷

基金项目:北京市自然科学基金资助项目(N o.3002010);科技部社会公益研究专项资金

作者简介:文小青,女,硕士研究生

1通讯作者,中国疾病预防控制中心营养与食品安全所

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(2003205221收稿)

第33卷　第2期2004年　3月

卫　生　研　究

JOURNA L OF HYGIE NE RESE ARCH V ol.33　N o.2Mar.　2004　249

文章编号:100028020(2004)022*******

?综述?

食物中维生素A 、叶酸和维生物E 的生物利用和表达方式

文小青综述　杨月欣1

审校

中国协和医科大学公共卫生学院,北京　100021

摘要:概括了食物中的三种重要维生素:即维生素A 、叶酸和维生素E 的生物吸收、生物利用、生物转化、

生物效力和表达方式。并指出了不同表达方式各自的优缺点以及它们之间的转换关系。阐明了三种维生素的生物利用和表达方式对于分析方法、食物营养标签、食物成分数据库以及DRIs 制定的重要意义,并提出了今后研究方向。

关键词:生物利用率　表达方式　维生素A 叶酸　维生素E 中图分类号:R15113　Q56 文献标识码:A

Bioavailability and expression method

of vitamin A ,folate and vitamin E in foods

Wen Xiaoqing

Public Health Institute ,Beijing Union Medical C ollege ,Beijing 100021,China

Abstract :It showed that the bioavailability and the expression of vitamin A ,folate and vitamin E are very important to the analysis methods ,the nutrition labeling ,the food composition database and the determination of DRIs.Therefore ,the bioabs orption ,the bioavailability ,the bioconversion ,the bioefficacy and the expression of three important vitamins in foods namely vitamin A ,folate and vitamin E was reviewed and summarized in this paper.

K ey w ords :bioavailability ,expression ,vitamin A ,folate ,vitamin E

1911年Casimir Funk 将从米糠中提取的一种浓缩物命名

为“vitamine ”,后更名为vitamin ,即维生素[1]

。从此人们对于维生素的认识和研究逐步取得了日新月异的进展。生物利用和表达方式是维生素研究中的两个重要领域。概括而言,维生

素表达方式大致经历了三个阶段:第一个阶段是相对衡量表

达方式,以国际单位为代表。主要是由于过去对维生素的测定方法不完善,对其化学结构和性质尚不完全清楚,往往采用生物实验方法并与标准品加以比较来检定其效价。通过这种