Cấu trúc cơ thể và phơng pháp đánh giá
Tài liệu học: Dinh dỡng cơ sở- dành cho đào tạo cao học về dinh dỡng cộng đồng
Tác giả: TS. Nguyễn Quang Dũng, Viện Dinh dỡng
Cấu trúc cơ thể là 1) các thành phần khác nhau của cơ thể tạo nên trọng lợng cơ thể; 2) tỷ lệ
phần trăm giữa khối mỡ và khối nạc của cơ thể.
Cấu trúc cơ thể bao gồm khối mỡ và khối nạc. Khối nạc bao gồm thành phần cấu trúc, chức
năng trong tế bào, nớc, cơ, xơng, các cơ quan nội tạng nh tim, gan, thận. Khối mỡ gồm 2 loại:
mỡ thiết yếu và mỡ dự trữ. Mỡ thiết yếu cần thiết cho chức năng sinh lý bình thờng nh dẫn
truyền thần kinh. Mỡ dự trữ nh triglyceride là phần mỡ còn lại trong cơ thể, có chức năng
chống lạnh, dự trữ năng lợng, là phần mà chúng ta có thể bỏ bớt do tích tụ quá nhiều. Mỡ còn
tham gia vận chuyển và dự trữ các vitamin A, D, E, K, đảm bảo hoạt động của hệ thần kinh,
chu kỳ kinh nguyệt, cơ quan sinh sản, tăng trởng, phát triển trong giai đoạn dạy thì.
Cân sức khoẻ thông thờng chỉ cho biết cân nặng của cơ thể, chứ không xác định đợc trọng l-
ợng khối nạc và khối mỡ. Cân sức khoẻ không chỉ ra đợc ai bị thừa cân, béo phì. Hai ngời với
cùng trọng lợng cơ thể nhng khối nạc và khối mỡ có thể khác nhau. Hình 1 minh hoạ 2 vận
động viên môn quyền anh với cùng trọng lợng, nhng lợng mỡ cơ thể khác nhau.
Từ đầu thể kỷ 20, ngời ta đã tiến hành nghiên cứu về cấu trúc cơ thể, tuy nhiên trong khoảng
hơn 3 thập kỷ qua, các nghiên cứu về chủ đề này mới thực sự phát triển mạnh mẽ, đó là do các
phơng pháp đo cấu trúc cơ thể ngày càng có độ chính xác. Cấu trúc cơ thể có liên quan tới sức
khoẻ và bệnh tật. Ngời ta thấy rằng, giảm khối mỡ, chứ không phải giảm cân nặng, góp phần
làm tăng tuổi thọ. Ngời bị bệnh béo phì, đặc biệt ngời tích luỹ nhiều mỡ vùng bụng dễ có nguy
cơ mắc bệnh mạch vành, cao huyết áp, đái đờng týp 2, bệnh phổi, viêm khớp, ung th. Ngợc lại,
cơ thể không có đủ lợng mỡ cần thiết, thờng gặp ở ngời mắc chứng chán ăn, tập luyện quá
mức, một số bệnh nh viêm tuyến ngoại tiết, dẫn tới giảm chức năng sinh lý nghiêm trọng của
các cơ quan trong cơ thể.
Mô hình cấu trúc cơ thể
Mô hình cổ điển nhất là mô hình 2 thành phần, chia cơ thể thành khối nạc và khối mỡ. Phơng
pháp đo tỷ trọng, đếm Kali và pha loãng nớc đồng vị dựa trên mô hình này. Mô hình 3 thành
phần gồm khối mỡ, nớc và chất rắn (protein và khoáng). Mô hình 4 thành phần gồm: mỡ, nớc,
protein và khoáng. Trong đó, protein đợc đo bằng phơng pháp phân tích hoạt tính neutron,
khoáng đợc đo bằng phơng pháp hấp thụ tia X năng lợng kép DXA. Hình 1 minh hoạ mô hình
khối tế bào giảm dần do ít hoạt động thể lực, chỉ chiếm 45-40%. Tuy nhiên, ngời có tuổi hoạt
động thể lực nhiều, khối tế bào chiếm tỷ lệ cao. Giới hạn khối tế bào lý tởng ở độ tuổi 18-75
là: 53-60% khối nạc trên nam giới; và 51-58% khối nạc ở nữ giới.
Khối ngoài tế bào (Extracellular Mass-ECM) là phần khối nạc bên ngoài tế bào. Khối ngoài tế
bào bao gồm cấu trúc mô liên kết: collagen, elastin, da, gân, cân, xơng. Phần dịch bào gồm
huyết thanh, nớc gian bào (interstitial water), nớc trong các khoang cơ thể (trans-cellular
water): dịch tuỷ sống và dạ dày-ruột.
Tỷ số ECM/BCM: Tỷ số khối ngoài tế bào/khối tế bào cơ thể là chỉ số quan trọng để đánh giá
tình trạng dinh dỡng. Trên ngời khoẻ mạnh, khối tế bào BCM cao hơn đáng kể so với khối
ngoài tế bào ECM, vì vậy tỷ số có giá trị nhỏ hơn 1. Tỷ số ECM/BCM đợc dùng để phát hiện
2
sớm tình trạng suy dinh dỡng, biểu hiện bằng sự giảm khối tế bào và tăng khối ngoài tế bào,
dẫn đến tỷ số ECM/BCM tăng lên.
Bảng 1. Một số thuật ngữ chính
Thuật ngữ Giải thích
Khối mỡ Tất cả lợng mỡ từ mô và cơ quan trong cơ thể.
Khối mô mỡ Mỡ (chiếm 83%) và thành phấn cấu trúc kèm theo (2%
protein và 15% nớc).
Khối nạc Tất cả các mô, chất không chứa mỡ bao gồm nớc, cơ, mô
liên kết và cơ quan nội tạng.
Khối mô nạc Khối nạc kèm theo mỡ thiết yếu.
Phần trăm mỡ cơ thể Tỷ lệ phần trăm mỡ so với trọng lợng cơ thể.
Mỡ thiết yếu Hợp chất lipid (phospholipids) giúp hình thành màng tế bào,
chiếm 10% tổng lợng mỡ cơ thể.
Mỡ không thiết yếu Là triglyceride, nằm chủ yếu ở mô mỡ, chiếm 90% tổng l-
ợng mỡ cơ thể.
Tỷ trọng cơ thể Tỷ số giữa trọng lợng cơ thể trên thể tích cơ thể.
Mỡ dới da Mô mỡ dự trữ phía dới da.
Mỡ nội tạng Mô mỡ nằm trong và ngoài các cơ quan trong lồng ngực
(tim, phổi) và bụng (gan, thận).
kg khối nạc/cm trên nữ trởng thành. Ngời ta tìm hiểu mối tơng quan giữa chiều cao và
lợng canxi cơ thể, độ dốc mối tơng quan là 20 gram canxi/cm chiều cao.
Chủng tộc. Ngời phơng đông thờng thấp và nhẹ cân hơn ngời phơng tây, do đó khối
nạc cũng ít hơn. Trong khi đó, ngời da đen có nhiều khối nạc và canxi hơn so với ngời
3
da trắng. Trên nam trởng thành, lợng kali và canxi ở ngời da đen gấp 1.5 lần, và 1.17
lần ngời da trắng; tỷ lệ này ở nữ là 1.17 lần và 1.22 lần.
Di truyền. Cân nặng và chiều cao bị ảnh hởng bởi yếu tố di truyền. Tơng tự, khối nạc,
khối mỡ, hay bề dầy lớp mỡ dới da cũng chịu ảnh hởng bởi đặc điểm di truyền.
Có thai. Thể tích huyết thanh, dịch ngoại bào, dịch nội bào tăng lên do tỷ số giữa lợng
nớc/kali tăng.
Thừa hay thiếu năng lợng. Ngời có năng lợng ăn vào thấp, nếu có giảm cân, sẽ dẫn tới
giảm cả khối nạc và khối mỡ. Tơng quan giữa khối nạc và khối mỡ của phần trọng l-
ợng giảm này tuỳ theo khối mỡ cơ thể, tỷ số giữa khối nạc/trọng lợng cơ thể, mức năng
lợng ăn vào. Ngời gầy thờng bị giảm khối nạc nhiều hơn so với ngời béo phì. Ngợc lại,
ngời có năng lợng ăn vào nhiều, nếu có tăng cân, cũng dẫn tới tăng cả khối nạc và khối
mỡ. Tăng 1 gram trọng lợng cần 8 kcal.
Hoạt động thể lực. Hoạt động thể lực góp phần làm ổn định khối nạc. Khối nạc có
khuynh hớng giảm khi nghỉ ngơi. Luyện tập đều đặn, mạnh mẽ làm tăng khối nạc và
giảm khối mỡ. Vận động viên có nhiều khối nạc, ít % mỡ có thể một phần do đặc tính
di truyền và một phần do tác dụng của hoạt động thể lực.
Cấu trúc cơ thể trên trẻ em
Trẻ em có ít khối nạc so với ngời trởng thành, do đó sai số chuẩn của ớc lợng (SEE) từ các ph-
ơng trình ớc lợng khối nạc nên < 2.2 kg. Giá trị này ở nam và nữ trởng thành là 2.8 kg và 3.5
kg.
Các phơng trình có thể gồm một vài biến dự báo đợc đo bằng các phơng pháp khác nhau nh bề
dầy lớp mỡ dới da, điện trở sinh học, số đo các vòng cơ thể. Sự kết hợp các biến khác nhau
trong một phơng trình cha hẳn đã đem lại độ chính xác hơn. Do đó, đối với số đo bề dầy lớp
mỡ dới da thì nên dùng phơng trình bề dầy lớp mỡ dới da. Đối với số đo điện trở sinh học thì
nên dùng phơng trình BIA. Đối với số đo vòng cơ thể thì nên dùng phơng trình nhân trắc.
ời trẻ trên nữ giới nh sau: nớc 71.2% và 72.1%, khoáng 5.9% và 6.5%, protein 23.0% và
21.4%.
Không nên sử dụng phơng pháp đo bề dày lớp mỡ dới da để đánh giá cấu trúc cơ thể cho ngời
có tuổi. Bởi vì, có sự thay đổi phân bố tại các mô mỡ khi ngời ta già đi, mỡ dới da và nội tạng
sẽ tập trung nhiều hơn tại vùng thân mình so với các chi. Độ đàn hồi và nớc dới da bị giảm
theo tuổi, kích cỡ tế bào mỡ giảm. Do đó, đối với ngời có tuổi, phơng pháp đo điện trở sinh
học thờng đợc áp dụng hơn so với phơng pháp đo bề dầy lớp mỡ dới da.
Cấu trúc cơ thể trên vận động viên
Cấu trúc cơ thể trên vận động viên là chủ đề quan tâm của các nhà y học thể thao. Thể thao
liên quan tới hoạt động thể lực, do đó vận động viên cần có lợng mỡ thích hợp, khối cơ bắp
khoẻ mạnh để đạt đợc thành tích tối u. Trên cả nam và nữ, vận động viên hay những ngời hoạt
động thể lực nhiều thờng có lợng mỡ ít hơn so với ngời có lối sống tĩnh. Chơi cùng một môn
thể thao, vận động viên nữ có nhiều mỡ hơn vận động viên nam. Khối mỡ cơ thể tuỳ thuộc
từng môn thể thao và cách vận động viên tập môn thể thao ấy với cờng độ nh thế nào.
Đối với nam giới, lợng mỡ tối thiểu không nên dới 5% trọng lợng cơ thể, ở nữ giới lợng mỡ
nên đạt 12-16% trọng lợng cơ thể. Nếu lợng mỡ chỉ 16%, vận động viên nữ có thể bị mất kinh
(ít hơn 3 chu kỳ kinh nguyệt trong 1 năm), dẫn tới hiện tợng loãng xơng. Trọng lợng tối thiểu
là trọng lợng cơ thể duy trì nhng không ảnh hởng bất lợi tới sức khoẻ và luyện tập. Trọng lợng
tối thiểu phải đảm bảo khối mỡ chiếm 5% trọng lợng cơ thể đối với nam giới và 12% đối với
nữ.
Tỷ lệ mất kinh ở vận động viên nữ chiếm từ 3.4-66%, trong khi tỷ lệ mất kinh ở phụ nữ nói
chung chiếm 2-5%. Nguyên nhân gây mất kinh không phải chỉ do trọng lợng hay lợng mỡ cơ
thể, mà còn do các yếu tố khác nh rối loạn nội tiết, rối loạn ăn uống, dinh dỡng, cờng độ và
thời gian luyện tập, sang chấn tâm lý.
Vận động viên cần có một lợng mỡ cơ thể nằm trong một giới hạn chứ không nhất thiết phải
có cùng một lợng mỡ ở một môn thể thao nào đó. Hoạt động thể lực giúp cơ thể có trọng lợng
vừa phải, giảm mỡ, tăng cờng khối cơ. Sự thay đổi cấu trúc cơ thể phụ thuộc vào môn thể thao,
tần suất, cờng độ, thời gian luyện tập. Ngời hoạt động thể lực đều đặn có lợng khoáng xơng, tỷ
trọng xơng và khối cơ nhiều hơn. Tỷ trọng khối nạc trên vận động viên bị mất kinh thờng thấp
hơn so với phụ nữ bình thờng do lợng khoáng xơng bị giảm đi.
của nữ giới béo phì (khối mỡ trên 33%) cao hơn đáng kể so với nữ giới không béo phì (khối
mỡ dới 33%).
Khi khẩu phần ăn đạt 1400-1900 Kcal, khối nạc chiếm 50% trọng lợng cân bị giảm trên ngời
bình thờng; nhng chỉ chiếm 20% trên ngời béo phì. Khi năng lợng ăn vào giảm, thờng có hiện
tợng tiêu hao mỡ ở ngời béo phì, dẫn tới khối nạc bị giảm ít hơn.
ứng dụng của việc đo cấu trúc cơ thể
Đo cấu trúc cơ thể đợc tiến hành trên bệnh nhân, ngời khoẻ mạnh bao gồm trẻ em, vị thành
niên, ngời trởng thành, ngời có tuổi, phụ nữ mãn kinh, vận động viên... nhằm mục đích:
Xác định nguy cơ có hại đối với sức khoẻ do lợng mỡ cơ thể quá ít hoặc quá nhiều.
Xác định nguy cơ có hại đối với sức khoẻ do tích luỹ mỡ quá nhiều ở bụng.
Thông tin cho ngời bệnh những nguy cơ có hại đối với sức khoẻ do khối mỡ cơ thể quá
ít hoặc quá nhiều.
Theo dõi sự thay đổi cấu trúc cơ thể trên bệnh nhân mắc một số bệnh đặc hiệu.
Đánh giá hiệu quả các can thiệp dinh dỡng, luyện tập thể thao đối với việc thay đổi cấu
trúc cơ thể.
ớc lợng trọng lợng lý tởng của vận động viên.
6
Giúp đa ra chế độ ăn và luyện tập hợp lý
Theo dõi sự tăng trởng, phát triển, trởng thành và các thay đổi về cấu trúc cơ thể liên
quan tới tuổi.
Cấu trúc cơ thể thờng đợc đo trên bệnh nhân AIDS, ung th, bệnh tắc nghẽn phổi mạn tính, xơ
gan, bệnh mạch vành tim, xơ nang, bệnh viêm thận, ghép thận, ghép tim, chấn thơng tuỷ sống.
Kết quả đo giúp bác sĩ phát hiện và xử trí hiện tợng giảm khối nạc do suy dinh dỡng trên ngời
bệnh.
Đo cấu trúc cơ thể giúp xác định trọng lợng lý tởng, đa ra lời khuyên về chế độ ăn, luyện tập
cho ngời béo phì. Thông thờng, khi điều trị béo phì, ngời ta chỉ muốn giảm cân nặng, chứ cha
chú ý tới giảm khối mỡ. Cách giảm khối mỡ có hiệu quả nhất là kết hợp chế độ ăn với khẩu
phần năng lợng giảm và luyện tập. Ví dụ, chế độ ăn nhiều tinh bột, ít mỡ có thể ngăn ngừa mất
glycogen dự trữ trong cơ, và tăng khả năng giữ protein của tinh bột, góp phần duy trì khối nạc.
Luyện tập giúp duy trì khối nạc do làm tăng khối xơng và cơ. Tập aerobic với cờng độ nhẹ và
Mỡ tham gia vận chuyển và dự trữ các vitamin tan trong mỡ (A, D, E, K) có tác dụng
duy trì chức năng hệ thần kinh, chu kỳ kinh nguyệt, hệ sinh sản, sự phát triển và trởng
7