运动营养学

系 部 航海系 专 业 10级航海技术3班 学 号 100446323   姓 名 陈增旺 营养与肥胖 肥胖－这一现代文明社会的流行性疾病， 正成为世界性医学和公共卫生学 研究热点之一。 肥胖症是指体内脂肪堆积过多和（或） 分布异常， 体重增加， 是一种多因素引起的慢性代谢性疾病。 肥胖症也是多种疾病（如 2 型糖尿病、 高血压、 血脂异常、 缺血性心脏病等） 发生的危险因子， 对人类健康构成了严重威胁。根据病因的不同， 肥胖症可分为单纯性和继发性两类， 单纯性肥胖占所有患者的 95％以上， 本文所讨论者即为单纯性肥胖。 肥胖症发生的根本原因在于营养素的能量代谢失衡：营养素摄入过多，摄 入的营养超过机体代谢需要， 多余的能量便转化为脂肪贮存体内而引起肥胖。 现 代营养学与临床医学已证明近年来肥胖的迅速流行与营养因素有着密切的关系，2002 年在中国营养学界进行的“国人十大营养问题” 的大型调查中， 肥胖更是首当其冲成为国人最重要的营养问题。 以下将主要从营养与肥胖症的发生， 肥胖症的营养治疗等方面讨论营养因素与肥胖的关系以及相关的研究进展。 【肥胖症的流行病学特点】 一、 患病率的差异性： 由于研究方法（确定肥胖的标准） 和研究对象的差异， 不同地区、 种族、 文化背景的人群其肥胖的患病率存在明显的差别。 二、 全球的迅速流行： 随着人类社会现代化、 文明化程度的不断提高， 肥胖症正在世界范围内以惊人的速度蔓延、 发展。 据全美健康与营养普查（National  Health  and  Nutrition Examination  Surveys, NHANES） 的数据：1 971 －2000 年，20－74 岁人群中肥胖人数占总人口比例从1 4. 5％上升至30. 9％， 超重者占65％。英国在过去20 年中， 肥胖人数增长了约2 倍， 目前总人口中约20％为肥胖者。与发达国家相比，发展中国家虽然发病率较低，但多数呈不断上升趋势。以我国为例：中国肥胖问题工作组对上世纪 90 年代的 20-70 岁 24 万人的调查材料， 结果显示体重指数（BMI） 在25-29. 9 者为 22. 4%， BMI≥30  者占3. 01 %。尽管我国肥胖症的患病率远低于西方国家，但增长速度较快，过去15 年里，超重和肥胖者的比例每年平均增加 0. 93 个百分点，约相当于每年增加 1200 万超重和肥胖者。 【肥胖症的病因和发病机制】 肥胖症的病因和发病机制尚不完全清楚。目前认为，肥胖症是遗传和环境因素共同作用的结果。一般来说，遗传变异的发生是一个漫长的过程，因此在较长 时期内相对稳定。然而数十年来肥胖症在全球呈迅速流行趋势，从另一个角度说明肥胖症的快速增长主要不是遗传基因发生显著变化的结果，而是环境因素转 变所致，这已经在学术界达成共识。 一、 遗传因素 流行病学调查已明肥胖症具有家族遗传倾向。1 994 年Zhang 等克隆出小鼠和人的肥胖基因（ob 基因），基因表达产物称为瘦素。瘦素是由脂肪组织分泌的蛋白质类激素,通过与其受体结合而发挥其生理作用。其重要生理作用之一是将体内脂肪储存的信息传送到下丘脑， 使神经肽 Y 合成减少而使摄食减少。进一步的研究发现瘦素的这一维持机体能量代谢平衡的作用受到下丘脑的神经肽系统（包括神经肽Y、黑色素浓缩激素、甘丙肽、增食因子等）的调节。但研究表明肥胖人群中罕有瘦素基因的缺失或突变，瘦素水平的增高却较为普遍，推测肥胖者可能存在对瘦素作用的抵抗。目前认为肥胖症更可能是多基因作用的 结果，比较典型的基因突变有：瘦素基因突变、瘦素受体基因突变、促黑激素皮质素－4(MC－4)受体基因突变等。有关基因作用的确切机制尚待进一步阐明。 二、 环境因素 主要有营养、活动量、文化和社会心理因素等，其中营养因素的变化对肥胖症的发生起着关键作用。 （1）营养因素 1、能量摄入过多 现代社会人群的能量摄入普遍呈上升趋势。 NHANES 数据显示：1 971 －2000年，成年男性平均能量摄入从 2450 kcal/d 增长至261 8 kcal/d；女性则从 1 542 kcal/d 增长至1 877 kcal/d。能量增加主要来源于脂肪和碳水化合物摄入增多。能量摄入增加同样存在于大多数发展中国家，以南美洲国家营养与肥胖调查为例，除个别经济极不发达国家外，绝大多数南美国家肥胖人群迅速增加，与此相关的是人群的平均能量摄入明显增高。当营养素及能量摄入过多，超过机体的需要，剩余部分便转化成脂肪储存于体内，导致肥胖。 2、 膳食结构失衡 膳食结构中各营养素间失去平衡与肥胖发生有着密切关系。 （1）脂肪比例： 膳食中脂肪（尤其是动物性脂肪） 摄入增加是大部分国家肥胖人群增长的重要原因。以中国居民健康与营养调查（China  Health  and  Nutrition  Survey,  CHNS）的数据为例：1989－1 997年成人能量摄入状况变化不明显，但高脂肪膳食的比例增加了2. 5 倍，动物性脂肪的摄入显著增多；1 997 年我国 60％城市居民膳食中脂肪提供的能量占总能量比例（供能比）超过 30％，近70％城市居民动物脂肪供能比超过1 0％。而根据WHO 的建议，膳食中脂肪供能比不超过30％，动物脂肪供能比应在 1 0％内。研究表明脂肪（特别是动物性脂肪） 能提高食物的能量密度（能量密度指一定体积的食物或膳食所产生的能量），导致 过度的能量摄入， 超过能量消耗的脂肪并不被机体氧化，而是在体内储存，使能量正平衡，引起体脂增加 。陆生动物脂肪（主要为饱和脂肪酸） 摄入过多，除了可能导致肥胖外，还可增加高脂血症和动脉粥样硬化发生的风险。 （2）碳水化合物含量 传统理论认为， 饮食结构中碳水化合物的含量对肥胖的发生只起次要作用，但NHANES 的数据显示伴随着脂肪供能比下降、碳水化合物摄入量的上升，肥胖的检出率加速增长：1971－2000 年碳水化合物供能比上升了约 6％，脂肪供能比则下降约 4％（由于总能量摄入的增加， 脂肪摄入的绝对值仍稍有增长） 而同期肥胖的检出率却增长了一倍多。美国人群数十年来脂肪的摄入量相对降低， 可能与政府较早提倡低脂饮食有关。 但如何分析膳食中的碳水化合物含量的增长对肥胖的影响，目前学术界还存在较大的争议。世界粮农组织（FAO）与WHO 于1 998 年出版的“碳水化合物与人类营养” 的报告中，推荐应用血糖指数（GI） 作为糖类食物的选择指标之一。GI 主要是根据进食后血糖的升高程度将食物进行分类。Bell 等认为高GI 食物（主要来源于精炼糖类食物）易使机体遭受糖的冲击性负荷， 导致反馈性的胰岛素过度分泌，增加机体的饥饿感，并可能引起额外的能量摄入。经常摄入高GI 食物明显增加肥胖、2 型糖尿病、心血管疾病等的发生风险。但也有学者认为：目前并无确切证据表明碳水化合物的种类对机体能量平衡的长期影响有明显差异。尽管碳水化合物与肥胖发生的确切机制还需进一步研究，但美国等国家存在的伴随糖类食物摄入增加，肥胖的发生率迅速上升仍应引起我们足够的重视。 （3） 其他营养素 由于谷类、 新鲜蔬菜和水果等食用偏少而致膳食纤维摄入不足与肥胖发生也有一定关系。在谷类、蔬菜和水果中，含有大量不被人体消化吸收的膳食纤维，膳食纤维被摄入体内后， 极易吸收水分并迅速膨胀，不仅使人的饱腹感来得快、保持时间长， 而且释放出来的能量少，起着防止能量摄入过多， 预防肥胖保持体重的作用。最近研究发现微量营养素中钙的缺乏也与肥胖发生相关。当膳食中缺钙时， 机体在钙营养性激素（如甲状旁腺素和活性维生素D） 作用下，提升细胞（尤其是脂肪细胞） 内的钙浓度， 而脂肪细胞内的钙积聚能抑制脂肪分解和促进脂肪合成，导致肥胖发生。 3、围产期营养缺乏 文献表明母体围产期的营养不良可能导致后代肥胖（特别是中心型肥胖）发生的风险增加。动物实验发现，怀孕早期营养素和能量的缺乏可引起胎儿的脂肪沉积和瘦素水平的增高，并可能与成年后肥胖发生的风险增加有关。 4、不良饮食行为 饮食行为也是影响肥胖症发生的重要因素。 不吃早餐并没有减肥作用，相反，还会导致肥胖， 因为不吃早餐常常导致其午餐和晚餐时摄入的食物增多，，使一日的能量摄入总量增加。现在快餐消费已成为人们较普遍的饮食行为，但快餐食品多含高脂肪高能量，而营养构成却比较单调，经常食用会导致肥胖和某些营养素缺乏。胖人的进食速度一般较快；而慢慢进食时，传入大脑摄食中枢的信号可使大脑做出相应调节，较早出现饱足感而减少进食。此外，经常性的一次摄食过多、餐间消费也是肥胖发生的重要原因。 5、活动量不足     活动量不足使能量消耗减少， 是肥胖发生的重要因素之一。 6、其他 文化和社会、 心理因素等也可能影响肥胖的发生。 【肥胖症的诊断方法】 肥胖症的确定主要根据体内脂肪积聚过多和（或）分布异常。肥胖症的分类有多种：按脂肪的分布可分为全身性（均匀性）肥胖、中心型（向心性）肥胖等。中心型肥胖是指脂肪主要在腹壁和腹腔内蓄积过多，中心型肥胖者发生代谢综合征的危险性较均匀性肥胖者明显增高。按肥胖的程度可分为肥胖前期、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等级等。肥胖症的诊断方法主要有以下几种： 一、 体重指数（BMI） 计算公式： 体重（kg） /身高2（m 2 ）。表1 和表2【15】分别列出了WHO及我国的成人BMI分级标准（建议） 。 表1WHO成年人 BMI分级标准 分类 BMI（kg/m2） 发病危险（非肥胖相关疾病） 体重过低 < 1 8. 5 高 正常范围 1 8. 5~24. 9 平均水平 超重 ≥ 25 肥胖前期 25~29. 9 增高 Ⅰ度肥胖 30~34. 9 中等 Ⅱ度肥胖 35~39. 9 严重 Ⅲ度肥胖 ≥ 40 极为严重     2    BMI     2001     分类                                              BMI                                伴发相关疾病危险   适宜范围 1 8. 5～23. 9 － 超重 24. 0～27. 9 增高 肥胖 ≥28 高 二、 腰臀比（WHR） 正常成人WHR男性＜0. 90， 女性＜0. 85，超过此值为中心型肥胖。 三、 肥胖症的其他诊断方法 有水下称重（密度测量），双能X 线吸收法（DEXA）、CT、MRI 等。但由于程序复杂或设备比较昂贵无法普遍采用。 【肥胖症的防治】 由于肥胖症发生的根本原因在于长期机体能量摄入超过消耗而导致脂肪在体内沉积，因此其防治的中心环节是通过调节机体的营养素摄入和能量消耗而达到维持能量代谢平衡的目的。肥胖症的预防应从幼年开始，加强健康教育和环境干预，在合理营养同时坚持体力劳动和运动锻炼。肥胖症的治疗应强调以营养、行为治疗为主的综合治疗。主要治疗措施有： 1、营养治疗 （一）减少能量摄入 通过严格限制能量摄入使膳食供能量低于机体实际消耗量， 以造成机体量的负平衡。主要有极低能量膳(VLCD)和低能量膳(LCD)。 1 、VLCD：一般指每公斤理想体重能量摄入＜1 0kcal/d。VLCD 应含有供人体需要的最低能量。虽然VLCD 在短期内能明显减轻体重， 但也有诸多缺点：如患者顺应性差、 停止治疗后体重易回升、 可能引起机体蛋白质丧失及水、 电解质平衡紊乱等。因此VLCD 主要应用于LCD 效果不佳的患者，并且在治疗中需要医生监护。而未成年人、老年人、孕妇和哺乳期妇女、精神疾病患者不主张选用此疗法。文献表明 VLCD 长期减重的效果有赖于监护、 饮食教育、 行为治疗等综合治疗措施。 2、LCD：每公斤理想体重能量摄入1 0－20kcal/d。 LCD 为肥胖患者常采用的饮食治疗方法。 也可根据患者的代谢率计算出每日所需能量， 再结合其肥胖程度、健康危险等制定能量供给量（一般为实际需要能量的 50－90％）。 比较了 LCD 与 VLCD 治疗对肥胖患者的长期影响，效果无明显差别，但LCD 的安全性更佳。 （二）保持营养均衡 肥胖者保持长期的营养均衡对减重的维持并恢复其正常的生理功能大有裨益。 中国肥胖问题工作组提出肥胖者减重膳食构成的基本原则为低能量、低脂肪、适量优质蛋白质、 含复杂碳水化合物(如谷类)； 增加新鲜蔬菜和水果在膳食中的比重。美国国立卫生研究院（NIH） 等于2000 年公布的超重及肥胖人群LCD指南（详见表3） 则推荐了 LCD 各主要营养素组成及供能比。 NIH LCD 2000     营养素                                                                      推荐摄入     热卡                                                            比平时摄入量减少500－1 000kcal/d     可降低体重1 －2 磅/周。     总脂肪摄入                                                供能比≤30％     饱和脂肪酸                                                供能比 8－1 0％     单不饱和脂肪酸                                        供能比≤1 5％     多不饱和脂肪酸                                        供能比≤1 0％     胆固醇                                                        ＜300mg/d     蛋白质                                                        供能比约1 5％          糖类                                                            供能比约55％或更多     氯化钠                                                        ＜1 00mmol/d（平均约6g/d）     钙                                                                1 000－1 500mg/d     膳食纤维                                                    20－30g/d NIH 在指南中还特别指出： 1、已证明酒精的摄入与肥胖的发生相关， 肥胖者应限制饮酒。 2、低脂饮食需同时限制总能量的摄入， 否则机体将从其他食物中得到能量补偿而影响减重效果。 3、血胆固醇水平增高的患者应进一步限制饱和脂肪酸供能比＜7％， 胆固醇摄入＜200mg/d。 4、蛋白质应主要来源于植物蛋白和动物的瘦肉蛋白。 5、水果、蔬菜和粗粮等富含复杂的碳水化合物， 能提供大量人体所需微量营养素和膳食纤维， 经常食用有助于减轻体重。 6、保证足够的维生素、 无机盐等微量营养素的供应。 由于各国的食品供应和营养状况不同， 上述营养原则在贯彻时可能会有所差别， 但总的来说， 较理想的减重膳食应在膳食营养素平衡的基础上限制能量摄入，并须提供满足机体基本需要的所有营养素。 为达到上述效果， 肥胖者营养的制定应注意以下几方面： 1 、膳食脂肪： NIH 的膳食指南中强调低脂饮食需同时限制总能量的摄入， 研究发现仅降低肥胖者膳食中脂肪的含量， 而不严格限制能量摄入对患者长期的体重减轻并无明显的作用，而近20 年欧美国家膳食中脂肪的供能比明显下降，肥胖却快速流行同样说明只降低膳食结构中的脂肪含量并不能防止肥胖的流行。 鉴于上述原因， 美国农业部和卫生与人类服务部（HHS） 2000 年联合公布的饮食指南将1 992 年的低脂肪饮食建议改为膳食结构中脂肪的比例应保持适度， 美国食品与营养协会2002 年则建议脂肪供能比 25－35％较为合适。但目前大多数国家仍提倡低脂饮食， 可能与这些国家人群脂肪（特别是动物性脂肪） 摄入偏高有关。公认的是， 对于富含饱和脂肪酸和胆固醇的脂类食物应严格限制摄入。 高饱和脂肪酸及胆固醇饮食不仅易导致肥胖， 还与脂质紊乱、 动脉粥样硬化、 胰岛素抵抗等密切相关。 2、 碳水化合物： 近年来美国等发达国家人群伴随碳水化合物摄入增加， 肥胖的发生率加速上升， 使碳水化合物与肥胖的关系成为研究的新热点。 然而， 膳食中碳水化合物的含量及种类对肥胖者减轻体重的确切影响， 目前还存在争议。 有关碳水化合物与肥胖的系统评价表明肥胖者的体重减轻与低糖饮食并无明显关系， 而与膳食的热卡摄入及饮食治疗的疗程有关。另外，在碳水化合物的选择上，究竟是低GI 还是高GI 更有利于减轻体重， 意见也不统一。 多数学者认为低GI 碳水化合物能延缓饥饿感， 并减少额外的能量摄入。 也有学者认为尽管高GI 食物可能增加 2 型糖尿病、 心血管疾病发生的风险， 但长期研究并未显示低GI 食物能更有效控制体重。虽然存在以上争议，较为一致的意见是在糖类食物的选择上应尽量多摄入复杂碳水化合物（如谷类、 水果等） 一方面有稳定血糖的作用，进食后血糖不致升高过快， 也不会较快出现低血糖导致饥饿感而增加进食。 另一方面复杂的碳水化合物也是许多人体所需的微量营养素的载体从而有助于这些营养素的摄入。 精炼碳水化合物由于GI 高， 能量密度大，而营养成分少， 应限制摄入。 美国农业部和卫生与人类服务部公布的膳食指南中建议肥胖者碳水化合物的供能比约55％并主要来源于复杂碳水化合物为宜。 3、 蛋白质的供给 在低热量膳食中， 建议选用适量优质蛋白质提供人体必需氨基酸， 特别在饮食治疗的初期， 机体处于能量负平衡， 摄入足够蛋白质可减少体蛋白的丢失，增加体脂的消耗。 一般推荐在低热量膳食中， 蛋白质的摄入约每公斤理想体1 . 2－1 . 5g/d， 供能比 1 5－20％。 4、 膳食纤维和微量营养素 膳食中的纤维成分对肥胖者减少能量摄入、 减轻体重有明显益处。 有研究发现： 在饮食中增加 1 4g/d 的膳食纤维能使每日能量摄入下降1 0％， 3. 8 个月后体重下降1 －9Kg。美国糖尿病协会推荐膳食纤维的适宜摄入量为 20－35g/d。另外， 在应用低能量饮食时， 为避免因食物减少而引起维生素、 无机盐等的摄入不足，可增加蔬菜和水果的摄入， 因其能量密度低， 能减少饥饿感而不致过多摄入食物， 并富含膳食纤维和微量营养素。 2、行为治疗 行为治疗主要有营养教育、 自我监督、 改变不正确的认识和饮食习惯等。 3、 运动疗法 运动锻炼能增加机体的能量消耗， 减轻体重并防止回升， 通过适度的运动还可以减少因肥胖所带来的如高血压、 高脂血症、 胰岛素抵抗等不良后果。 4、药物和手术治疗 只作为以上治疗的辅助方法， 不作为主要治疗手段。 综上所述， 营养因素对肥胖症的发生、 防治起着重要的作用。 能量的摄入过多、 膳食中脂肪和（或） 碳水化合物含量偏高、 膳食纤维和微量营养素的缺乏均可能导致肥胖的发生。 合理营养则是肥胖症防治的基础和关键。 临床工作已证明通过限制能量的摄入、 保持长期的营养均衡， 配合其他治疗手段能显著减少肥胖者的体脂蓄积， 并帮助其正常生理功能的恢复。 由于肥胖症在全球的迅速流行及其对人类生命健康的巨大危害， 因此，合理营养、平衡膳食的广泛宣教和对超重、肥胖者的及时营养治疗已成为广大营养学和临床医务工作者的迫切任务。