26 個(gè)少數(shù)民族青少年體表面積發(fā)育的差異分析

陶昌勇，高國(guó)柱

(滁州城市職業(yè)學(xué)院，鳳陽 233100)

我國(guó)是個(gè)多民族國(guó)家，區(qū)域和種族之間風(fēng)俗和生活習(xí)慣的差異，使不同地理區(qū)域的居民呈現(xiàn)出不同的體質(zhì)特征。我國(guó)少數(shù)民族青少年體表面積的研究已見一些報(bào)道[1－2]，但對(duì)體表面積的多元分析鮮有研究。人體體表面積不僅與人的基礎(chǔ)代謝、肺活量、心輸出量、腎小球過濾率等一些重要生理指標(biāo)密切相關(guān)[3-4]，而且還與能反映人體體質(zhì)強(qiáng)弱的身體形態(tài)、機(jī)能和素質(zhì)指標(biāo)呈一定相關(guān)性[5-6]，在臨床、體育訓(xùn)練與教學(xué)等方面也具有重要應(yīng)用價(jià)值[1]。自1848 年Bergmann 和Rubner 首次設(shè)想和提出人體體表面積，目前已有較多的人體體表面積計(jì)算公式，如DuBois 公式[7]、Stevenson 公式[8－9]、趙松山公式[10-11]和胡詠梅公式[12-13]，但在公式的選擇上尚存在爭(zhēng)議[1-2，12，14]。高國(guó)柱等利用密切值法優(yōu)選認(rèn)為青少年男女體表面積計(jì)算公式較為適合的是Stevenson 和DuBois 公式[15]。本研究在2010年全國(guó)學(xué)生體質(zhì)與健康調(diào)查資料基礎(chǔ)上對(duì)26 個(gè)少數(shù)民族體表面積進(jìn)行多元分析，分類設(shè)計(jì)不同民族樣本的體表面積發(fā)育曲線，為不同族群制訂營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

以中國(guó)蒙古族、回族、羌族、傈僳族、布依族、維吾爾族、撒拉族、柯爾克孜族、納西族、侗族、朝鮮族、苗族、土族、瑤族、哈尼族、佤族、水族、土家族、哈薩克族、彝族、傣族、壯族、東鄉(xiāng)族、白族、藏族和黎族共26 個(gè)少數(shù)民族7 ～18 歲青少年為研究對(duì)象，每個(gè)年齡段男女樣本66 ～308 人。身高、體質(zhì)量?jī)身?xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)來自2010 年的《中國(guó)學(xué)生體質(zhì)與健康調(diào)研報(bào)告》[16]。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)處理

男女體表面積值根據(jù)Stevenson 公式和DuBois公式計(jì)算而得(男:0.006 1 ×身高+0.012 8 ×體質(zhì)量－0.015 29，女:70.49 ×體質(zhì)量0.425×身高0.725)。

1.2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

根據(jù)對(duì)象的體表面積發(fā)育特點(diǎn)，選擇身高、體質(zhì)量和體表面積3 項(xiàng)指標(biāo)在7 ～18 歲12 個(gè)年齡段36 個(gè)參數(shù)參與分析。運(yùn)用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)36 個(gè)參數(shù)利用方差最大正交旋轉(zhuǎn)進(jìn)行因子分析，將各指標(biāo)參數(shù)的均值轉(zhuǎn)化為因子分。以此為據(jù)作樣本間Q 聚類分析(Ward 法)，將男女各26 個(gè)樣本歸納成若干類別，用Cub 模型擬合上述各類體表面積發(fā)育曲線。

2 結(jié)果

2.1 26 個(gè)少數(shù)民族青少年身高、體質(zhì)量和體表面積發(fā)育趨勢(shì)

26 個(gè)民族青少年平均身高、體質(zhì)量和體表面積隨年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，如表1。在7 ～18 歲的12年中，男生身高由120.25 cm 增高到167.31 cm，身高增長(zhǎng)1.39 倍，共增長(zhǎng)了47.06 cm，年平均增高3.92 cm，增長(zhǎng)不很均勻;體質(zhì)量由22.53 kg 增長(zhǎng)到56.90 kg，增長(zhǎng)2.53 倍，共增長(zhǎng)了34.37 kg，年平均增長(zhǎng)2.86 kg，增長(zhǎng)也不均勻。女生身高由119.22 cm 增高到155.60 cm，身高增長(zhǎng)1.31 倍，共增長(zhǎng)了36.38 cm，年平均增高3.03 cm，增長(zhǎng)不很均勻; 體質(zhì)量由21.42 kg 增長(zhǎng)到49.74 kg，增長(zhǎng)2.32 倍，共增長(zhǎng)了28.32 kg，年平均增長(zhǎng)2.36 kg，增長(zhǎng)也不均勻;男生體表面積值分別由7 歲時(shí)的0.869 m2，增長(zhǎng)到18 歲時(shí)的1.596 m2，增長(zhǎng)了0.727 m2，年均增長(zhǎng)0. 061 m2。女生體表面積值分別由7 歲時(shí)的0.830 m2增長(zhǎng)到18 歲時(shí)的1.440 m2，增長(zhǎng)了0.610 m2，年均增長(zhǎng)0.051 m2。男、女性體表面積值隨年齡變化趨勢(shì)一致，男性7 ～12 歲為勻速增長(zhǎng)期，年均增長(zhǎng)0.065 m2，13 ～14 歲為快速增長(zhǎng)期，年均增長(zhǎng)0.101 m2，16 歲后為增長(zhǎng)速度緩慢期。女性7 ～9 歲為勻速增長(zhǎng)期，年均增長(zhǎng)0.065 m2，10 ～14 歲為快速增長(zhǎng)期，年均增長(zhǎng)0.100 m2，15 歲后為增長(zhǎng)速度緩慢期。26 個(gè)民族青少年體表面積值在發(fā)育過程中出現(xiàn)雙交叉現(xiàn)象，男性體表面積值約在11歲前大于女性，之后女性體表面積值超過男性，約在13.6 歲時(shí)男性體表面積值又超過女性，且差值逐漸增大如表1和圖1。

圖126 個(gè)少數(shù)民族青少年體表面積發(fā)育趨勢(shì)

2.2 26 個(gè)民族身高、體質(zhì)量和體表面積因子分析

對(duì)26 個(gè)民族身高、體質(zhì)量和體表面積因子分析結(jié)果如表2。表2提示，男性36 項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)中可抽出三個(gè)因子，其累積貢獻(xiàn)率達(dá)92.01%，女性36項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)中可抽出四個(gè)因子，其累積貢獻(xiàn)率達(dá)94.46%。說明這些因子較好地集中概括了36 項(xiàng)參數(shù)上的群體間差異。因子分析還表明，26 個(gè)民族男女因子構(gòu)成略有不同，主要集中在男子的身高、8，13 ～15 歲的體質(zhì)量以及女子13 ～18 歲身高和體質(zhì)量群體差異較大。

2.3 26 個(gè)民族身高、體質(zhì)量和體表面積聚類分析

表126 個(gè)少數(shù)民族青少年身高、體質(zhì)量和體表面積發(fā)育趨勢(shì)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)

圖2 男生組聚類分析樹狀圖

以身高、體質(zhì)量和體表面積因子得分對(duì)男女各樣本用歐式距離平方法( squared Euclidean distance) 計(jì)算群體間距離，選用Ward 法進(jìn)行聚類分析，結(jié)果如圖2和圖3。圖2、圖3可知，男性樣本分為四類，女性樣本分為五類。男性第Ⅰ類包括羌族、布依族、維吾爾族、哈尼族、傈僳族族、傣族、瑤族、佤族、水族、苗族、土族和土家族;第Ⅱ類包括回族、哈薩克族、撒拉族和柯爾克孜族;第Ⅲ類包括蒙古族、納西族和朝鮮族; 第Ⅳ類包括壯族、東鄉(xiāng)族、侗族、彝族、白族、藏族和黎族。女性第Ⅰ類包括傈僳族、彝族、維吾爾族、佤族、水族、布依族、侗族、土家族、哈尼族、羌族和土族;第Ⅱ類包括回族、藏族、柯爾克孜族和撒拉族; 第Ⅲ類包括蒙古族、朝鮮族和哈薩克族; 第Ⅳ類包括壯族、傣族、黎族、納西族和白族;第Ⅴ類包括瑤族、苗族和東鄉(xiāng)族。

圖3 女生組聚類分析樹狀圖

分別對(duì)男、女各聚類組間體表面積的均值進(jìn)行比較分析見表1、表3、表4。男性組第Ⅲ類明顯高于第Ⅱ類，配對(duì)t 檢驗(yàn)，四類兩兩之間均有顯著性差異(P ＜0.05)，獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，第Ⅱ與Ⅳ類間的差異主要在16 ～18 歲三個(gè)年齡段(P ＜0.05)。女性組第Ⅲ類明顯高于第Ⅱ類，配對(duì)t 檢驗(yàn)，Ⅰ與Ⅴ、Ⅱ與Ⅳ兩組無顯著性差異( P ＞0.05)，其他各類兩兩之間均有顯著性差異(P ＜0.05)。

表2 男女生36 項(xiàng)指標(biāo)的因子分析

表3 四類男性各指標(biāo)的比較(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)

表4 五類女生各指標(biāo)的比較(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)

2.4 體表面積發(fā)育曲線的擬合

為進(jìn)一少研究26 個(gè)族群青少年體表面積發(fā)育的差異，采用Cub 模型對(duì)男、女各聚類組進(jìn)行多項(xiàng)式擬合( 表5)，男女各類擬合回歸系數(shù)均在0.98以上，效果比較理想。

表5 男女各類體表面積多項(xiàng)式擬合曲線的組成

根據(jù)男女各類體表面積擬合多項(xiàng)式建立體表面積發(fā)育曲線圖( 圖3、圖4)。圖3、圖4顯示，男生四類大小順序?yàn)棰螅劲颍劲簦劲瘢笮№樞驗(yàn)棰螅劲颍劲簦劲瘢劲?。結(jié)合聚類分析，將男女各類體表面積發(fā)育均可分為較高組、中間組和較低組。較高組主要是男生中第Ⅲ類和女生中第Ⅲ類，中間組主要是男女生中第Ⅱ、Ⅳ類，較低組主要是男生中第Ⅰ類和女生第Ⅰ、Ⅴ類。

圖3 四類男生的體表面積發(fā)育曲線示意圖

圖4 五類女生的體表面積發(fā)育曲線示意圖

3 討論

因人體形態(tài)的不規(guī)則，人體體表面積實(shí)際測(cè)量相對(duì)困難，學(xué)術(shù)界普遍采用以身高、體質(zhì)量為自變量的回歸公式來計(jì)算。但現(xiàn)行使用的體表面積公式常因選擇樣本量的多少以及計(jì)算的誤差存在著諸多爭(zhēng)議[1－2，12，14]。因此，僅憑體表面積單一指標(biāo)難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)群體的營(yíng)養(yǎng)狀況，需要加入同年齡的身高、體質(zhì)量?jī)蓞?shù)，才能全面反映群體的生長(zhǎng)發(fā)育水平。

本研究表明，26 個(gè)民族體表面積隨著年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，青少年身高、體質(zhì)量隨年齡的增長(zhǎng)而增加，則他們體表面積也隨之增加，這與兒童少年多數(shù)形態(tài)、生理指標(biāo)的年齡變化趨勢(shì)一致[17]。男女體表面積值在發(fā)育過程中出現(xiàn)雙交叉現(xiàn)象，體現(xiàn)了青少年生長(zhǎng)發(fā)育的一般規(guī)律，這與女性身高、體質(zhì)量等指標(biāo)比男性優(yōu)先進(jìn)入第2 突增期有關(guān)[18]。因子分析表明，26 個(gè)民族男女因子構(gòu)成略有不同，差異可能與各民族青少年生活環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況、營(yíng)養(yǎng)等因素有關(guān)。因子分析還表明，男女各36 項(xiàng)指標(biāo)各累計(jì)貢獻(xiàn)率均較高，顯示出這些參數(shù)能較好體現(xiàn)不同種族群體在發(fā)育水平、成熟早晚和體型特點(diǎn)上的差異，概括程度較高，可以通過因子得分進(jìn)行類群劃分。

聚類分析表明，26 個(gè)少數(shù)民族男女各類群間存在著差異性，可能與各類群所處的地理位置、生活環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況以及個(gè)體的遺傳、營(yíng)養(yǎng)等因素有關(guān)。

生長(zhǎng)曲線的分析和擬合是研究青少年生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的主要方法之一，它是通過某一生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)隨時(shí)間增長(zhǎng)而變化時(shí)建立的一種模型，能反映青少年生長(zhǎng)發(fā)育的發(fā)展趨勢(shì)。本研究以Cub 模型進(jìn)行青少年體表面積發(fā)育曲線擬合，擬合回歸系數(shù)達(dá)0.98 以上，說明模型擬合效果較好，可以對(duì)26 個(gè)少數(shù)民族體表面積發(fā)育狀況作出判斷。

聚類分析和擬合多項(xiàng)式曲線圖表明，26 個(gè)少數(shù)民族男女青少年體表面積發(fā)育均可分為較高組、中間組和較低組。較高組主要是男生中蒙古族、納西族和朝鮮族，女生中蒙古族、朝鮮族和哈薩克族。此組大部分是東北、新疆一帶主的北方民族，他們以畜牧為主，以肉奶類為主要食物來源，這些物質(zhì)生活特別是營(yíng)養(yǎng)的改善可能是造成其體質(zhì)發(fā)育的主要原因[19]。中間組主要是男生中回族、哈尼族、撒拉族、柯爾克孜族、壯族、東鄉(xiāng)族、侗族、彝族、白族、藏族和黎族，女生中回族、藏族、柯爾克孜族、撒拉族、壯族、傣族、黎族、納西族和白族。此組大部分居住的地域正好位于甘肅南部經(jīng)四川西北高原到云南南部的民族走廊地區(qū)，是主要的民族遷移區(qū)，民族遷移過程中環(huán)境會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的造成影響[19]。較低組主要是男生中羌族、布依族、維吾爾族、哈薩克族、傈傈族、傣族、瑤族、佤族、水族、苗族、土族和土家族，女生中傈僳族、彝族、維吾爾族、佤族、水族、布依族、侗族、土家族、哈尼族、羌族、土族、瑤族、苗族和東鄉(xiāng)族。此組大部分位于云貴一帶，交通不便、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后是青少年體質(zhì)發(fā)育較低的原因之一[19]。提示26 個(gè)少數(shù)民族青少年體表面積發(fā)育既有相似性又有差異性，總體上呈現(xiàn)出以東北、新疆一帶為主的北方民族，經(jīng)民族走廊區(qū)，向云貴一帶的南方民族由高向低的發(fā)育格局，與相關(guān)研究基本一致[19-20]。

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