为了比较个体间的代谢率,医学上采用在不影响代谢的一些情况下,进行代谢率的测定,其结果称为基础代谢率。基础代谢的意义是人体为了维持生命,各器官进行最基本的生理机能消耗的能量,如维持正常体温、基础血流和呼吸运动、骨骼肌的张力及某腺体的活动等。测定基础代谢时,受试者应处于完全安静、清醒而舒适的状态。周围环境气温在20~25℃之间。时间应在餐后12~14h以上。如按正常的生活规律安排,晚餐安排在下午6时左右,基础代谢率的测定正好在次日晨6~8时为宜。晚餐膳食须比较清淡以免食物对代谢的影响。从前一天起,受试者即应避免激烈运动,并且在测定前需要安静休息30min以上。
在正常情况下,人体的基础代谢率比较恒定,根据前人的研究成果,一个成年人在保持健康状态的情况下,其基础代谢率20年内不会偏离正常平均值的±5~10%;在同年龄、同体重、同性别的正常成年人群内,有85%的人其基础代谢率在正常平均值的±10%以内。
临床上用测定值与正常值比较来衡量基础代谢率的高低,在正常值的±10~15%以内者认为是正常的。计算方法,例如年龄为20岁的某男性,测得其基础代谢氧耗量为15L/h.估计正常呼吸商为0.85,可以采用20.42kJ·L-1为氧的热当量。
影响基础代谢率的因素如下:
(1)体表面积:身材大小不同,人体的基础代谢总量的显然不同,基础代谢与人体的体表面积呈比例关系。Rubner早在1894年发现,基础代谢率如果以单位体表面积表示,则比较恒定。因此基础代谢率·体表面积(m2)-1·h-1“表示。人体的体表面积与体重及身高显著相关。三十年代,Stevensen曾经得出我国人体表面积的计算公式。新中国成立以来。国人身材有很大变化,身高、体重都明显增加。
赵松山等人于1983年对我国人体表面与身高、体重的关系进行了研究,得出我国成年人的体表面积可以按下式计算:
A=0.00659H+0.0126W-0.1603
A:体表面积(m2)
H:身高(cm)
W:体重(kg)
我国营养学会根据近期的调查,1981年提出我国18~40岁的成年男性平均身高为170cm,体重为69kg,女性平均身高为160cm,体重为53kg.在此平均值±10%的范围内,应视为正常体重。
Kleiber从实际应用出发,曾提出基础代谢率的正常值若以每小时表示,则为3×体重0.75若以第24h表示,则为70×体重0.75.这一标准可以应用于任何身材大小的动物。还有人认为代谢率与代谢活跃的组织关系密切,提出基础代谢率应以“去脂体重”(Lean body mass)表示。但由于“去脂体重”的测量和计算方法现时尚未广泛普及,所以采用者不多。
(2)年龄性别:女性的基础代谢率略低于男性。婴儿时期,因为身体组织生长旺盛,基础代谢率最高,以后随着年龄的增长而逐渐降低。
(3)环境温度与气候:环境温度对基础代谢有明显影响,在舒适环境(20~25℃)中,代谢最低;在低温和高温环境中,代谢都会升高。环境温度过低可能引起不同程度的颤抖而影响代谢升高;当环境温度较高,因为散热而需要出汗,呼吸及心跳加快。因而影响代谢升高。
(4)甲状腺功能:甲状腺素可以增强所有细胞全部生化反应的速率。因此,甲状腺素的增多即可引起基础代谢率的升高。基础代谢率的测定是临床上甲状腺机能亢进的重要诊断指征之一。甲状腺机能亢进者,基础代谢率可比正常平均值增加40~80%,甲状腺机能低下者,可比正常值低40~50%.
(5)其它因素:影响人体基础代谢率的还有药物及交感神经活动等一些因素。