學術研究如何應用體組成分析

應用生物阻抗分析 (BIA) 的人體組成分析儀因為操作容易,安全性高,操作成本低,結果穩定等原因已成為學術研究的常用量測工具!所提供的體水分、脂肪、肌肉、細胞狀態等結果對於營養、運動科學、肥胖治療等多元領域都很重要!
這篇文章簡單的介紹學術研究最常見的6種BIA應用方式供參考。
驗證
新型BIA分析儀上市或應用於新的族群時,時常會有研究分析結果和「黃金標準」是否貼近。

來源:: Liu, T. P., Kao, M. F., Jang, T. R., Wang, C. W., Chuang, C. L., Chen, J., ... & Hsieh, K. C. (2012). New application of bioelectrical impedance analysis by the back propagation artificial neural network mathematically predictive model of tissue composition in the lower limbs of elderly people. International Journal of Gerontology, 6(1), 20-26.
舉例說,這篇發表於International Journal of Gerontology的研究將新型「類人工智慧模型 / BP-ANN」所算出來的體組成結果和雙能X-光的結果相比,確認其模型的準確性。這類研究可證實方程式的可靠度(範例裡的是啟德電子開發運用的模型)
相關性
量測結果的醫療診斷意義需要經由觀察確認,理解應用方式。(例如現在熟知的高血壓和心臟疾病關聯)

來源:: Liu, M. H., Wang, C. H., Huang, Y. Y., Tung, T. H., Lee, C. M., Yang, N. I., ... & Cherng, W. J. (2012). Edema index established by a segmental multifrequency bioelectrical impedance analysis provides prognostic value in acute heart failure. Journal of Cardiovascular Medicine, 13(5), 299-306.
舉例說,這篇發表於Journal of Cardiovascular Medicine的研究探討「水腫指數」(細胞外液 ÷ 體水分比例)對於心臟衰竭的患者是否有預測風險的功能,確認水腫指數控制在正常範圍內確實對高風險患者有健康上的好處。這類研究可證實水腫指數的確需要監控,也可用來建立風險範圍。
介入行為 (一)
BIA分析儀時常用於評估介入行為的效果。有時目的可能是建立一個增加肌肉的運動課程,有時可能是比較不同訓練方式的效益。

來源:: Daryanoosh, F., Alishavandi, H., Nemati, J., Basereh, A., Jowhari, A., Asad-Manesh, E., ... & Nobari, H. (2023). Effect of interval and continuous small-sided games training on the bio-motor abilities of young soccer players: a comparative study. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation, 15(1), 51.
舉例說,這篇發表於Medicine and Rehabilitation的研究探討不同的訓練方式對足球員運動能力的影響。經歷了8週的訓練後,運動能力雖然有變化,不過體脂肪只有微幅度減少 (推測是因為足球員在訓練前的體能狀態就已經相當不錯了)。
介入行為 (二)
另外一種常見的介入性研究主題是體脂肪的變化。藥物在初期評估階段會花不少心力探討有哪些副作用,以及其嚴重程度,有時候副作用包含代謝和脂肪囤積的影響。

來源:: Dembrowski, G. C., & Barnes, J. W. (2020). Body composition outcomes and visceral fat reduction in weight loss program participants taking antidepressant medication. Obesity Medicine, 20, 100291.
舉例說,這篇發表於Obesity Medicine的研究證實某新型抗憂鬱的藥物沒有負面影響減重計畫的減脂成效,這對希望使用此藥物的患者而言是好消息。
族群比較
BIA分析儀的重要優點是安全性和方便性,相對於其他儀器類別,更適合採集大量的數據。如果要有效率的比較不同族群,觀察特性、生活方式、行為是否會影響體組成,BIA是最實用的選擇。

來源:: George, M., Dhull, S., Upadhyay, K., & Srivastava, S. S. (2024). Exploring body composition metrics: Comparing percentage body fat, BMI, and body fat mass in college students. Sports Science & Health Advances, 2(1), 210-215.
舉例說,這篇發表於Journal of Sports Science & Health Advances的研究應用MA601 人體組成分析儀的量測結果,觀察就讀人文系的大學生的體組成和就讀運動教育的大學生是否有差異。結果發現因為日常活動量、飲食習慣都相似,科系並沒有造成明顯的差異,這對於理解哪些行為會影響體脂肪和體重是重要的觀察!
創新概念
創新量測結果(例如啟德MA601 & MA801人體組成分析儀所提供的推算握力)的驗證是常見的研究主題;確認有效,未來其他的機種也有可能應用。舉例說,這篇發表於PLoS One的研究觀察了肌肉力氣和細胞狀態的相關聯性,這也正是啟德的計算方程式所應用的核心原理。
創新量測結果(例如啟德MA601 & MA801人體組成分析儀所提供的推算握力)的驗證是常見的研究主題;確認有效,未來其他的機種也有可能應用。舉例說,這篇發表於PLoS One的研究觀察了肌肉力氣和細胞狀態的相關聯性,這也正是啟德的計算方程式所應用的核心原理。

來源:: Lee, L. W., Lu, H. K., Chen, Y. Y., Lai, C. L., Chu, L. P., Hsieh, M. C., & Hsieh, K. C. (2020). Prediction and discrimination of skeletal muscle function by bioelectrical impedance vector analysis using a standing impedance analyzer in healthy Taiwanese adults. PLoS One, 15(6), e0231604.