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国际身体成分评估标准建立:Methodological standards专家组在国际权威期刊The American Journal of Clinical Nutrition发表两篇重要指南

发表时间 :2026-05-29 20:22:03

前言:从体重到身体成分:研究问题的转变与方法学挑战

你有没有过这种经历:明明体重秤上的数字没怎么变,但去年的裤子就是拉不上拉链了?或者吭哧吭哧锻练了一个月,体重纹丝不动,朋友却说你看着瘦了?

这所有疑问的背后藏着一个关键概念——身体成分。

在营养学、运动科学和肥胖管理等领域,身体成分评估已经成为理解健康状态和干预效果的重要工具。相比单纯体重或 BMI,身体成分指标能够进一步回答:体重变化背后,减少的是脂肪、骨骼肌,还是体液?患者看似体重稳定,是否已经发生隐匿性肌肉丢失?等问题。

然而,身体成分评估的广泛应用并不意味着其结果可以被简单解读。事实上,当前研究和临床实践中一个长期存在的问题是:很多身体成分指标看似名称相近,实际却来自不同生物学层级、不同测量模型和不同技术假设。这种术语和方法学上的不一致,会直接影响研究结果的解释、不同研究之间的比较,以及临床决策的可靠性。

基于这一研究背景,国际身体成分研究领域成立了“Methodological standards for body composition”专家工作组。该工作组汇聚了Carla M. Prado、Steven B. Heymsfield等多位国际身体成分研究领域权威专家,浙江大学公共卫生学院慢性病研究所所长朱善宽教授是该工作组的唯一中国成员。工作组系统梳理了身体成分的层级、模型与术语体系,并全面总结了BIA/BIS、DXA、CT及超声等常用身体成分评估方法的原理、适用场景、局限性及报告规范,旨在为全球身体成分研究与临床应用建立标准化的评估体系。相关研究成果分别以《Methodological standards for body composition—an expert-endorsed guide for research and clinical applications: levels, models, and terminology》和《Methodological standards for body composition assessment—an expert-endorsed guide for research and clinical applications: bioimpedance, dual-energy X-ray absorptiometry, computerized tomography, and ultrasound methods》为题,在国际权威期刊《美国临床营养学杂志》(The American Journal of Clinical Nutrition)上发表。


正文内容:

一、 身体成分的五层级框架:理解指标含义的基础

文章采用国际权威研究确立的五层次身体成分模型,将人体组成分为以下五个层级:

l  原子水平:如氢、碳、氧、氮等;

l  分子水平:如水、蛋白质、脂质、矿物质等;

l  细胞水平:如细胞外液、细胞外固体、体细胞量等;

l  组织-器官水平:如骨骼肌、脂肪组织、骨、内脏器官等;

l  整体水平:如头部、躯干、四肢及人体测量指标。

从这五个水平实现机体构成的系统划分,为标准化评估奠定了理论基础。


图1 体成分五层次组织框架

五层次身体成分模型框架建立的重要性在于,明确指出了“不同层级的成分不能随意互换”的关键性概念。例如,fat mass 和 adipose tissue 在中文语境中都容易被笼统理解为“脂肪”,但二者并不是同一概念。文章明确指出,fat mass 是分子水平的脂肪质量,主要指甘油三酯;而 adipose tissue 是组织-器官水平的脂肪组织,除储存性甘油三酯外,还包含水、蛋白质、矿物质以及脂肪细胞、胶原、弹性纤维、成纤维细胞、毛细血管和细胞外液等结构成分。

这意味着,当一项研究报告“脂肪减少”时,我们需要追问:

减少的是分子水平的fat mass,还是组织-器官水平的adipose tissue?


二、 术语标准化:避免体成分术语的概念混用

1. Lean body mass:不推荐继续使用

文章指出,lean body mass,简称 LBM,是一个容易造成混淆的术语。在既往文献中,它曾被用来指代 fat-free mass、lean mass 或 lean soft tissue,但这些概念并不完全相同。因此,专家组建议在身体成分研究和报告中避免继续使用 lean body mass,而应根据具体测量对象采用更准确的术语。

2. Fat-free mass ≠ lean soft tissue

Fat-free mass,简称 FFM,指的是除 fat 之外的所有身体成分。它包含水、蛋白质、矿物质,也包含非脂肪性脂质。

Lean soft tissue,简称 LST,则通常用于双能X射线吸收仪(DXA)检测语境,指不包含脂肪和骨矿物质的软组织部分。换句话说:

FFM = LST + bone mineral content(骨矿物质含量)

因此,FFM 不能简单等同于LST。

3. Skeletal muscle 不能等同于 FFM 或 LST

骨骼肌属于组织-器官水平,而 FFM 和 LST 属于分子水平或方法学定义下的成分。DXA中的 appendicular lean soft tissue,简称 ALST,可以作为四肢骨骼肌量的替代指标或预测变量,但它本身并不等同于“骨骼肌”。因为 ALST 中还包含皮肤、结缔组织以及脂肪组织中的非脂肪成分。这一点对肌少症研究尤其重要。若文献中将 DXA-derived ALST 直接写成 skeletal muscle mass,而没有说明预测方程或参考方法,就可能造成概念上的不严谨。


三、 模型与方法相对应:不同技术并不测量同一身体成分

身体成分评估并不是单纯由设备“读出”某个指标,而是建立在特定生物学模型、测量原理和预测假设之上的结果生成过程。不同技术对应的身体成分层级并不相同,因此其输出指标也不能直接等同或简单互换。目前主流的方法有四种,它们各有特点,适合不同的人群和场景。这四种方法在文章中得到了详尽的标准制定。

1. 生物电阻抗分析法(BIA

这是最常见、最便捷的方法。家里的体脂秤,健身房的身体分析仪,大多采用这个原理。该类方法首先获得的是组织电阻抗、阻抗向量、相位角等电学信号,随后通过设备特异性和人群特异性的预测方程,估算 total body water、fat-free mass、fat mass 或肌肉相关指标;因此,BIA/BIS 的结果本质上是模型推算值,而不是对脂肪或骨骼肌的直接测量。


图2 生物电阻抗分析人体圆柱导体模型示意图

注:

(A)全身生物电阻抗分析:将人体简化为单一均匀圆柱体。电阻与导体长度成正比、与横截面积成反比。通过身高与电阻可计算电阻抗指数,该指数与总体水(TBW)和去脂体重(FFM)高度相关,进而推算脂肪量。

(B)节段生物电阻抗分析:将人体分为四肢与躯干共5个圆柱区域,通过不同电极分别测量右臂、躯干、右腿等部位电阻,实现局部体成分评估。

这种方法的优点是快速、无创、便宜、便携。缺点是准确性受水分影响极大。喝水前后、运动出汗后、甚至是否排尿,都会显著改变结果。文章明确指出,这类设备的预测公式像“黑匣子”,对个体如肥胖、水肿患者的误差可能很大(例如,与金标准相比,个体误差可达±5.3公斤肌肉)。

文章指出,生物电阻抗分析法更适合日常趋势的监测,要固定在同一时间(如早起空腹排尿后)、同一状态下测量;每周测一次,记录变化。

2.双能X射线吸收仪(DXA)

DXA原本用于测骨密度,但现在已成为体成分测量的主力军之一。其原理是用两种不同能量的X射线穿透身体。由于脂肪、肌肉、骨骼对X射线的吸收程度不同,软件就能区分出它们,并精确给出全身和局部如胳膊、腿、腹部的脂肪、肌肉和骨量。

图3 双能X射线吸收法(DXA)体成分测量原理

注:DXA设备发射两种不同能量的X射线,穿透人体后由光子探测器接收。探测器根据不同身体组织对X射线的吸收差异,将每个像素分别归类为脂肪量、瘦软组织、骨矿物质含量,从而完成体成分精准测量。

DXA优势在于全身及区域身体成分评估的精密度较高,是预测代谢疾病风险的关键指标。但缺点是设备昂贵、体积大,有微量辐射(但非常低,大概相当于一天的自然背景辐射),对被测者体重、体型也有限制。

文章指出,双能X射线吸收仪是临床诊断和高质量科研的首选。想要精准了解自己的肌肉分布(例如,是否四肢肌肉量不足)和内脏脂肪等级,DXA是很好的选择。

3.计算机断层扫描(CT)与超声

相比于以上两种体成分检测方法,CT(computed tomography)和超声(ultrasound)更接近组织-器官水平的评估路径。

CT是医院里常见的影像学检查。在体成分领域,它被视为参考方法之一,尤其是评估肌肉和脂肪的“金标准”。原理是利用X射线对全身进行断层扫描,生成高分辨率的横截面图像,通过测量不同组织的CT值,可以精确算出肌肉面积、脂肪浸润程度(也就是“肌脂肪变性”)。

CT极其精准,能清晰区分肌肉内部的脂肪(肌间脂肪),这是其他方法难以做到的。文章中特别指出,利用癌症等疾病患者常规临床检查的CT影像,可以机会性地进行体成分分析,无需额外辐射。缺点则是辐射剂量高,设备昂贵,不适用于健康人群体检。

因此,CT扫描主要用于临床病人,例如评估癌症、慢性病患者的肌肉萎缩(肌少症)情况,预测治疗效果。

图4 基于第 3 腰椎 CT 扫描的体成分评估关键标识

注:IMAT:肌间脂肪组织;SAT:皮下脂肪组织;VAT:内脏脂肪组织。

超声没有辐射,设备可以小到手持,非常灵活。工作原理是利用高频声波穿透皮肤,测量肌肉的厚度、横截面积,以及皮下脂肪的厚度。

它的优点是零辐射、便携、可重复性强,特别适合在床边评估重症、或行动不便的患者。但非常依赖操作者技术,无法测量深部组织(如内脏脂肪),只能测量局部,然后估算全身。

文章中指出,在重症监护室,医生用超声每天测量患者大腿肌肉的厚度,就能精准监测到肌肉流失的速度,及时进行营养干预。

5 采用超声对大腿中段进行定量组织评估与肌肉定性评估示意图

注:CSA:横截面积;EI:回声强度;FL:肌束长度;MT:肌肉厚度;PA:羽状角;ROI:感兴趣区;SAT:皮下脂肪组织。


四、 从学术走向生活:普通人到底该怎么测?

一)按需求选择评估方式

1、对于个人健康管理:一台质量较好的家用体脂秤足以。关键是看长期趋势,不看单次数值。固定时间(早起空腹)、固定状态(排空大小便),每周测一次,记录变化。体重不变而体脂率稳步下降,就是最好的健身成果。

2、对于健身爱好者或减重人群:可以去有DXA设备的体检中心或研究机构进行阶段性评估(如每半年或一年一次)。重点关注四肢肌肉量和内脏脂肪面积的变化。这比单纯看体重变化科学得多。

对于有慢性病(如糖尿病、慢阻肺)或家族史的人群:如果你因为糖尿病、慢阻肺等疾病在做治疗,可以主动跟医生聊一聊:能不能借已有的CT影像,顺便评估一下肌肉和脂肪情况?看看是否存在“肌少症”或“肌少性肥胖”的风险。

二)先看懂指标含义

1、读懂专业术语:了解报告中各项指标的具体含义和测量来源,注意区分“去脂体重”、“瘦软组织”、“骨骼肌”等不同词汇。不要因为一个笼统的肌肉量下降而焦虑,理解不同指标的定义、测量方法和参考标准,才能更准确地理解结果,更有针对性的去改善。


结语

身体成分评估的意义,从来不是用一组数字制造焦虑,而是帮助我们更准确地理解身体正在发生什么。体重只是结果,身体成分才让我们看见结果背后的结构变化:脂肪是否真正减少,肌肉是否得到保留,营养和运动干预是否产生了预期效果。

也正因如此,身体成分评估需要的不只是更先进的设备,更需要统一的术语、规范的方法和审慎的解释。朱善宽教授参与的国际方法学标准制定,正是在推动这一领域从“能测”走向“测得准、说得清、用得对”。这不仅有助于提高科学研究的可比性和可信度,也将为营养干预、慢病管理、老年健康和精准医学提供更可靠的依据。

未来,我们期待体成分分析不只是科研和专科医疗中的工具,而能逐步成为大众健康管理的重要组成部分。真正有价值的测量,不是让人困在数字里,而是让每个人更了解自己的身体,并在科学证据的支持下,更有方向、更有底气地管理健康。


 

参考来源:

1、Prado, C.M., et al. (2025). Methodological standards for body composition—an expert-endorsed guide for research and clinical applications: levels, models, and terminology. The American Journal of Clinical Nutrition, 122(2), 384-391.

(原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ajcnut.2025.05.022

2、Prado, C.M., et al. (2026). Methodological standards for body composition assessment—an expert-endorsed guide for research and clinical applications: bioimpedance, dual-energy X-ray absorptiometry, computerized tomography, and ultrasound methods. The American Journal of Clinical Nutrition, 123, 101283.

(原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ajcnut.2026.101283