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研究背景低氧环境会扰乱人体代谢平衡，使体成分分解代谢增强。人体成分（bodycomposition）研究是人类生物学研究的一个分支领域。目前，许多有关人类代谢疾病的研究，例如肥胖症、糖尿病和肾脏疾病等研究已经越来越多的关注人体成分变化[1]。以往研究发现，进入高原环境或低压低氧环境后，人体成分的某些指标发生变化，例如脂肪、蛋白质、瘦体重等会出现下降，这种效应在不同人群之间存在一定差异。随着暴露时间延长，高原低氧环境对人体成分的影响持续存在[2]。急性高原反应（acute mountain sickness, AMS）是一种常见的高原疾病。常发生于初期抵达高原的人，这些人常常没有获得一定程度的高原习服。AMS症状具有自限性，如果症状出现后能够及时休息，一般情况下在2至3天后会自行消失。但是，如果在AMS发生后继续从事耗氧体力运动，或登上氧气更为缺乏的高海拔地区，AMS会加重甚至进展为急性高原脑水肿（high-altitude cerebral edema, HACE）而出现生命危险[3]。影响AMS发生与否的主要因素有海拔高度、攀登速度和个体易感性。在海拔3000米至海拔4500米，AMS的发病率约为25%至84%[4]。以往研究提示，不同种族的人对高原引起的代谢改变、体质成分变化具有不同的易感性[5]。一项随机对照试验研究发现，通过补充营养的方法不能预防高原低氧引起的体质成分变化[6]。同样，补充维生素或碳水化合物也不能预防AMS[7]。这说明，低氧环境中体质成分改变是机体对低氧反应的固有应答，这一点与AMS发病十分相似。利用低压低氧模拟舱的研究发现，肥胖是AMS的危险因素[8]，然而正常体重人群占高原旅行人群的绝大多数，AMS发病率的统计数据主要来源于正常体重人群。因此，研究正常体重人群AMS发病风险的相关指标更具有现实意义与应用价值。因此，我们假设，体质成分及在进入高原后早期发生的变化可能与AMS发病有关。既往没有高原暴露初期体质成分变化的连续观察研究，在本研究中，我们观察了平原时期及高原初期一至三天的体质成分变化情况，并分析了体质成分与AMS发病的关系。研究目的观察平原时期及高原暴露初期一至三天体质成分的变化趋势，并探讨体质成分与AMS发病的关系。研究方法采用前瞻性研究方法。研究对象为108名男性青年志愿者，他们乘火车从平原（海拔236米）旅行至高原（海拔3658米）。用生物电阻抗分析法（Inbody720，Biospace，Korea）测量平原及高原的体成分，测量的体成分指标包括一般指标：身高、体重、体重指数（body mass index, BMI）、上臂围（arm circumference,AC）、上臂肌肉围（armmuscle circumference, AMC）、腰围（waist circumference, Waist_Cir）、腹部脂肪面积（visceral fat area, VFA）、基础代谢率（basal metabolic rate, BMR）；分子水平指标：水分、脂肪、蛋白质、矿物质等；用Lake Louise量表对AMS症状进行评分，以LakeLouise评分大于或等于3分，存在头痛症状为AMS现场诊断标准；用单因素方差分析的方法分析平原、高原体成分指标与AMS的关系。研究结果1.短期高原暴露对人体成分的影响（1）短期高原暴露对人体成分一般指标的影响体重：高原第一天体重减少0.41kg（t=1.94, p=0.058），差值无统计学意义；在高原第二天、第三天，体重减少0.83kg（t=3.59, p=0.001）、0.75kg（t=3.11, p=0.003），差值具有统计学意义。BMI：高原第一天BMI减少0.14（t=1.88, p=0.064），差值无统计学意义。在高原第二天、第三天，BMI减少0.28（t=3.47, p=0.001）、0.26（t=3.03, p=0.004），差值具有统计学意义。AC：进入高原后第一天AC减少值为0.15cm（t=1.63, p=0.109），差值无统计学意义。在高原第二天、第三天，AC减少值为0.33cm（t=3.77, p<0.001）、0.35cm（t=3.76,p<0.001），差值具有统计学意义。AMC、Waist_Cir、VFA、BMR：进入高原后第一至三天，AMC减少值为-0.06cm、0.05cm、0.04cm；Waist_Cir减少值为-0.8cm、0.05cm、0.33cm；VFA减少值为-1.0cm2、2.12cm2、2.41cm2；BMR减少值为7.46kcal、5.70kcal、0.22kcal。上述指标变化值均无统计学意义。（2）短期高原暴露对人体成分分子水平指标的影响脂肪：高原第一天体脂肪减少值为0.05kg（t=0.20, p=0.837），差值无统计学意义。在高原第二天、第三天，体脂肪减少值为0.55kg（t=2.17, p=0.034）、0.74kg（t=2.76,p=0.008），差值具有统计学意义。水分：在高原第一至三天，体水分减少分别为0.20kg（t=1.59, p=0.117）、0.16kg（t=1.45, p=0.152）、0.01kg（t=0.08, p=0.936），差值无统计学意义。蛋白质：高原第一天体蛋白减少值为0.07kg（t=1.99, p=0.050），差值具有统计学意义。在高原第二天、第三天，体蛋白减少值为0.04kg（t=1.23, p=0.222）、0.01kg（t=0.05, p=0.961），差值无统计学意义。矿物质：高原第一、二天体矿物质减少值为0.08kg（t=5.26, p<0.001）、0.06kg（t=4.14, p<0.001），差值具有统计学意义。在高原第三天，体矿物质减少值为0.01kg（t=0.90, p=0.371），差值无统计学意义。2.短期高原暴露体成分变化与AMS关系在从平原（四川雅安）抵达高原（西藏拉萨）后一至三天，AMS发病率为25.9%（28/108）。按AMS发病与否将研究对象分为AMS组与Non-AMS组，在单因素分析、二元logistic回归分析中，两组受试对象在抵达高原前的一般体成分指标如体重、BMI、AC、AMC、Waist_Cir、VFA、BMR，以及分子水平指标如脂肪（代表脂类）、水、蛋白质、矿物质等均无统计学差异。（1）短期高原暴露体成分一般指标变化与AMS关系体重：在高原第一至三天，AMS组体重减少1.3%、2.1%、1.8%，Non-AMS体重减少0.3%、1.8%、2.0%，两组体重减少差异无统计学意义。BMI：在高原第一至三天，AMS组BMI减少1.3%、2.1%、1.7%，Non-AMS组BMI减少0.3%、1.0%、0.9%，两组BMI减少差异无统计学意义。AC：在高原第一天，AMS组臂围减少1.5%，Non-AMS臂围减少0.1%，差异有统计学意义（t=2.15, p=0.036）。在高原第二、三天，AMS组臂围减少2.0%、2.1%，Non-AMS臂围减少0.8%、0.8%，差异无统计学意义。AMC：在高原第一至三天，AMS组AMC减少0.1%、0.4%、0.7%，Non-AMS组AMC减少-0.4%、0.1%、-0.1%，两组AMC减少差异无统计学意义。Waist_Cir：在高原第一天，AMS组腰围减少0.7%，Non-AMS腰围减少-0.8%，差异有统计学意义（t=2.27, p=0.027）。在高原第二、三天，AMS组腰围减少1.2%、1.6%，Non-AMS腰围减少-0.1%、-0.1%，差异无统计学意义。VFA：在高原第一至三天，AMS组VFA减少0.7%、4.6%、4.5%，Non-AMS组VFA减少-7.5%、-1.6%、0.4%，两组VFA减少差异无统计学意义。BMR：在高原第一至三天，AMS组BMR减少-0.1%、0.1%、-0.1%，Non-AMS组BMR减少0.7%、0.1%、0.1%，两组VFA减少差异无统计学意义。对上述指标与AMS进行二元logistic回归分析，发现AMC与AMS显著相关（p=0.033）。（2）短期高原暴露体成分分子水平指标变化与AMS关系脂肪：进入高原第1至3天，AMS组脂肪分别减少3.6%、7.0%、7.2%，Non-AMS组脂肪分别减少-4.9%、0.2%、2.9%，两组相比差别无显著意义。水分：进入高原第1至3天，AMS组水分分别减少-0.1%、0.1%、-0.2%，Non-AMS组脂肪分别减少0.8%、0.6%、0.1%，两组相比差别无显著意义。蛋白质：进入高原第1至3天，AMS组蛋白质分别减少0.2%、0.1%、0.1%，Non-AMS组蛋白质分别减少0.9%、0.6%、0.1%，两组相比差别无显著意义。矿物质：进入高原第1天，AMS组矿物质减少0.8%，Non-AMS组矿物质减少3.1%，差别具有显著意义（t=2.15, p=0.036）。进入高原第2、3天，AMS组矿物质分别减少1.4%、-0.3%，Non-AMS组矿物质分别减少2.3%、0.8%，两组相比差别无显著意义。对上述指标与AMS进行二元logistic回归分析，发现矿物质与AMS显著相关（p=0.048）。研究结论进入高海拔环境一至三天内，体重、臂围、蛋白质、脂肪、矿物质显著下降；低海拔测量的体成分指标与AMS发病无关；对于BMI在正常范围内的人而言，上壁肌肉围、矿物质含量可能与AMS发病有关，这些指标对于早期预测AMS发病可能具有一定的实际意义。