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摘要:背景 随着军事装备的发展，飞行任务、环境日益复杂，飞行员的身体素质直接影响飞行安全和飞机性能的正常发挥。目的 通过了解飞行员人体成分特点，探究其人体成分的均衡状况。方法 2021年2月采用人体成分分析仪对196名男性直升机飞行员进行人体成分检测，对不同年龄段飞行员人体成分进行比较分析。结果 不同年龄组飞行员的肌肉量、骨骼肌、身体水分和无机盐含量差异无统计学意义。≥30岁飞行员的体脂肪、内脏脂肪、体脂率、体质量指数(body mass index，BMI)和腰臀比均显著高于30岁以下飞行员；≥40岁飞行员的基础代谢显著低于40岁以下飞行员。196名飞行员中55.10%超重或肥胖，58.67%体脂率超标，11.73%向心性肥胖。不同年龄段飞行员的BMI、体脂率和向心性肥胖程度差异有统计学意义，其中20 ~ 29岁飞行员中43.96%超重或肥胖，40.66%体脂率超标，3.30%向心性肥胖；30 ~ 39岁飞行员中66.23%超重或肥胖，79.22%体脂率超标，18.18%向心性肥胖；而40 ~ 49岁飞行员中60.71%超重或肥胖，60.71%体脂率超标，21.43%向心性肥胖。结论 飞行员超重、体脂率超标等问题突出，应针对性从健康教育、饮食和运动指导等方面加强飞行员的健康管理，保障飞行质量和安全，提高我军战斗力。Abstract:Background With the development of military equipment and the increasing complexity of flight missions and environments, the physical fitness of pilots directly affects flight safety and the performance of aircraft.Objective To put forward scientific suggestions to enhance the physical function of the pilots by understanding the characteristics of the body composition of pilots.Methods The body composition of 196 army aviation helicopter pilots were detected by the body composition analyzer, and compared among pilots of different age groups.Results There was no significant difference in the muscle mass, skeletal muscle, body water and inorganic salt content among pilots between different age groups. The body fat, visceral fat, body fat percentage, body mass index (BMI) and waist-to-hip ratio in pilots ≥ 30 years old were significantly higher than those of pilots ＜ 30 years old. The basal metabolism of pilots ≥40 years old was significantly lower than that of pilots ＜40 years old group. Of the 196 pilots, 55.10% were overweight or obese, 58.67% had an excess body fat rate, and 11.73% were centripetal obesity. There were significant differences in the BMI, body fat rate and centripetal obesity percentage among pilots of different age groups. Among them, 43.96% of pilots aged 20-29 years were overweight or obese, 40.66% of them had body fat rate exceeding the standard, and 3.30% of them were centripetal obesity; 66.23% of pilots aged 30-39 years were overweight or obese, 79.22% had excess body fat percentage, and 18.18% were centrally obese. Among pilots aged 40 to 49 years, 60.71% were overweight or obese, 60.71% had excess body fat percentage, and 21.43% were centrally obese.Conclusion Pilot overweight and excessive body fat rate are prominent problems. The pilot’s health management should be strengthened through health education, diet and exercise guidance, so as to ensure flight quality and safety, and improve the combat effectiveness.
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Keywords:
- pilots /
- body composition /
- overweight /
- body fat rate /
- health management
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飞行员作为一种特殊职业，紧张的飞行训练和航空作业环境加之饮食作息不规律等综合因素，导致身体成分甚至健康状况发生变化[1]。随着空军装备的发展，飞行任务、环境日益复杂，对飞行人员的身体素质要求越来越严格，飞行人员的身体素质直接影响飞行安全和飞机性能的正常发挥[2]。近年来，飞行员体脂肪含量越来越高，对飞行员的身体素质造成一定的影响[3]。必须通过有效的措施对飞行员的体质健康进行有效的控制，改善飞行员的身体体质状况，从而确保飞行安全和飞行员个人飞行职业生涯。目前针对民航[4]、海军[5-6]、空军[7-8]飞行员的研究较多，直升机飞行员的体成分尚未见报道，其任务负荷和作业特点有所不同，本文对该群体的体成分进行检测分析。
对象与方法
1 研究对象
196名直升机飞行员，检测时间为2021年2月，均为男性，年龄22 ~ 49(31.76±6.80)岁，平均身高(174.47±3.79) cm。为考察不同年龄组飞行员人体成分的差异，将飞行员按照年龄分为20 ~ 29岁(n=91)、30 ~ 39岁(n=77)、40 ~ 49岁(n=28)三组，其中20 ~ 29岁组平均飞行时间为(400.54±193.09) h，30 ~ 39岁组为(1 902.10±959.85) h，40 ~ 49岁组为(4 610.92±1 617.08) h。
2 人体成分检测
采用美国特泽瓦人体成分分析仪(T6200)进行测试。被测人员在测试前1 h禁食，排空大小便，穿轻便的衣服，禁止剧烈活动。检测内容包括身高、体质量、肌肉量、体脂肪、蛋白质、身体水分、腰臀比、无机盐、体脂率、内脏脂肪、体质量指数(body mass index，BMI)、骨骼肌、基础代谢。
3 判定标准
判定标准根据卫生部颁布的《WST428-2013成人体重判定》以BMI为依据将成人体质量进行分类[9]。BMI＜18.5 kg/m2为偏瘦，BMI≥18.5 kg/m2且BMI＜24.0 kg/m2为正常，BMI≥24 kg/m2且BMI＜28.0 kg/m2为超重，BMI≥28.0 kg/m2为肥胖。体脂率：男性10% ~ 20%为正常，＜20%为肥胖[10]。腰臀比(waist-to-hip ratio，WHR)：男性＞0.90为中心性肥胖，＜0.90为正常[11-12]。
4 统计学方法
采用SPSS21.0软件进行分析数据，计量资料以
$ \bar x$ ± s表示，组间比较采用方差分析，两两比较行Tukey HSD或Games-Howell检验；计数资料比较采用χ2检验，采用Bonferroni方法进行多重比较，P＜0.05为差异有统计学意义。结 果
1 不同年龄组飞行员人体成分比较
30 ~ 39岁组飞行员体质量、体脂肪和蛋白质均显著高于20 ~ 29岁组(P＜0.05)，而与40 ~ 49岁组差异无统计学意义(P＞0.05)；40 ~ 49岁组体脂肪含量高于20 ~ 29岁组(P＜0.05)；随着飞行员的年龄增长，内脏脂肪逐渐增加，30 ~ 39岁组和40 ~ 49岁组飞行员的内脏脂肪含量显著高于20 ~ 29岁组(P＜0.05)。三个年龄组飞行员的肌肉量、骨骼肌、身体水分和无机盐含量差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表1。
表 1 不同年龄组飞行员的人体成分比较(kg)Table 1. Body composition comparison of pilots in different age groups (kg)Item 20-29 yrs (n=91) 30-39 yrs (n=77) 40-49 yrs (n=29) F P Body weight 71.95±6.43 75.63±7.40a 74.04±6.85 5.981 0.003 Muscle mass 54.87±3.21 55.88±3.95 54.81±3.20 1.995 0.139 Skeletal muscle 31.74±2.20 31.86±2.66 31.10±1.98 1.093 0.337 Body fat 14.2±3.25 16.68±3.56a 16.14±4.02a 11.159 <0.001 Visceral fat 7.14±2.18 9.62±2.21a 10.46±2.42a 37.256 <0.001 Protein 15.61±1.25 16.32±1.42a 15.93±1.42 5.867 0.003 Body water 38.99±2.52 39.49±2.76 38.84±2.08 1.043 0.354 Inorganic salt 2.93±0.17 2.97±0.20 2.95±0.26 1.159 0.316 aP＜0.05, vs 20-29 yrs group. 2 不同年龄组飞行员体脂率、BMI、腰臀比和基础代谢指标比较
结果显示30 ~ 39岁组和40 ~ 49岁组飞行员的体脂率均显著高于20 ~ 29岁组(P＜0.05)；30 ~ 39岁组与40 ~ 49岁组飞行员的BMI和腰臀比差异无统计学意义，而均显著高于20 ~ 29岁组(P＜0.05)；此外，40 ~ 49岁组飞行员的基础代谢显著低于20 ~ 29岁组和30 ~ 39岁组(P＜0.05)。见表2。
表 2 不同年龄组飞行员体脂率、BMI、腰臀比和基础代谢指标比较Table 2. Comparison of body fat rate, BMI, waist-to-hip ratio and basal metabolism of pilots between different age groupsItem 20-29 yrs (n=91) 30-39 yrs (n=77) 40-49 yrs (n=29) F P Body fat rate (%) 19.56±2.97 21.84±2.63a 21.53±3.58a 13.819 <0.001 BMI/(kg·m-2) 23.55±1.94 24.79±2.01a 24.70±2.26a 8.807 <0.001 Waist-to-hip ratio (%) 0.85±0.03 0.88±0.03a 0.88±0.04a 22.291 <0.001 Basal metabolism 1 656.40±100.99 1 662.81±126.02 1 598.05±102.37ab 3.682 0.027 aP＜0.05, vs 20-29 yrs group; bP＜0.05, vs 30-39 yrs group. 3 不同年龄组飞行员BMI分类比较
飞行员中无偏瘦情况，30 ~ 39岁组BMI正常比例显著低于20 ~ 29岁组(P＜0.05)，40 ~ 49岁组BMI正常比例也低于20 ~ 29岁组，但差异无统计学意义，而20 ~ 29岁组正常比例仅为51%；此外，30 ~ 39岁组和40 ~ 49岁组飞行员超重和肥胖的比例较20 ~ 29岁组增加，但差异无统计学意义。见表3。
表 3 不同年龄组飞行员BMI分类比较(n, %)Table 3. BMI classification of pilots in different age groups (n, %)Item 20-29 yrs (n=91) 30-39 yrs (n=77) 40-49 yrs (n=28) P Normal 51(56.04) 26(33.77)a 11(39.29) Overweight 38(41.76) 44(57.14) 14(50.00) 0.016 Obese 2(2.20) 7(9.09) 3(10.71) Fisher's exact test; aP＜0.05, vs 20-29 yrs group. 4 不同年龄组飞行员的体脂率和腰臀比正常和异常分布
196名飞行员共有115名体脂率＞20%(58.67%)，按照体脂率分类标准将不同年龄组飞行员进行分类比较分析，结果显示30 ~ 39岁组飞行员肥胖人数比例显著高于20 ~ 29岁组(P＜0.05)；40 ~ 49岁组飞行员肥胖人数比例高于20 ~ 29岁组并低于30 ~ 39岁组，但差异无统计学意义。同样，腰臀比分析结果显示共有23名飞行员WHR＞0.90(11.73%)，其中30 ~ 39岁组和40 ~ 49岁组飞行员向心性肥胖比例显著高于20 ~ 29岁组(P＜0.05)。见表4。
表 4 不同年龄组飞行员的体脂率和腰臀比分类比较(n, %)Table 4. Body fat rate and waist-to-hip ratio of pilots in different age groups (n, %)Item Normal Obese χ2 P Body fat rate 25.634 <0.001 20-29 yrs 54(59.34) 37(40.66) 30-39 yrs 16(20.78)a 61(79.22)a 40-49 yrs 11(39.29) 17(60.71) Waist-to-hip ratio - 0.001 20-29 yrs 88(96.70) 3(3.30) 30-39 yrs 63(81.82)a 14(18.18)a 40-49 yrs 22(78.57)a 6(21.43)a - Fisher's exact test was adopted for waist-to-hip ratio. aP＜0.05, vs 20-29 yrs group. 讨 论
人体成分分析系统能够测定人体各组成部分的成含量和分布情况[13-15]，可动态监测飞行员的营养状况、功能平衡和肥胖程度等，为制定合理有效的训练方案和饮食计划提供科学依据[16]。本研究对196名飞行员进行了人体成分分析，其中55.10%飞行员BMI≥24.0 kg/m2，58.67%飞行员体脂率＞20%，并且30 ~ 39岁和40 ~ 49岁组飞行员的内脏脂肪含量和体脂率均显著高于20 ~ 29岁组；随着年龄的增长，飞行员出现向心性肥胖的比例增加，其中40 ~ 49岁组飞行员的基础代谢显著降低(P＜0.05)，脂肪更易产生堆积。这一结果在民航飞行员的研究中也得到了证实[4]。有研究显示我国某军用大型运输机部队飞行员体脂率＞22%者占总被调查人数的54.5%[3]，而本研究中直升机飞行员有33.16%体脂率＞22%；在西班牙一项军事飞行人员人体成分研究中同样显示运输机飞行员体脂率显著高于直升机飞行员[17]。此外，战斗机飞行员的BMI、体脂百分比也随着年龄的增长，而肌肉百分比则有随年龄增加而减小。
肥胖被认为是造成全球疾病负担的第五大危险因素，与心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、骨关节炎、呼吸系统问题和癌症等慢性疾病密切相关[18-20]。近年来，肥胖问题在军队中越来越受到关注，有研究表明所有美国军事人员中有63.6%被归类为超重或肥胖[21]。而在我国，军事飞行员由于长期久坐、生活不规律、缺乏运动，导致超重或肥胖比例较高。研究显示高三酰甘油血症和高脂血症是陆航直升机飞行人员多见疾病，并且高血脂的患病率呈上升的趋势[22]。国内外多项调查均显示心血管疾病是导致飞行人员停飞的常见疾病之一[23-26]，随着年龄增长和飞行时间延长，飞行人员患病风险也增加[27-28]。
综上所述，直升机飞行员超重或肥胖问题突出，因此应加强对飞行人员的健康管理，对飞行员进行健康知识宣教，对于超重或肥胖飞行员进行饮食结构优化，制定个性化运动方案，通过制定合理有效的训练方案和饮食计划，提高飞行人员的健康水平，延长飞行员飞行年限，减少非战斗减员。
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表 1 不同年龄组飞行员的人体成分比较(kg)
Table 1 Body composition comparison of pilots in different age groups (kg)
Item 20-29 yrs (n=91) 30-39 yrs (n=77) 40-49 yrs (n=29) F P Body weight 71.95±6.43 75.63±7.40a 74.04±6.85 5.981 0.003 Muscle mass 54.87±3.21 55.88±3.95 54.81±3.20 1.995 0.139 Skeletal muscle 31.74±2.20 31.86±2.66 31.10±1.98 1.093 0.337 Body fat 14.2±3.25 16.68±3.56a 16.14±4.02a 11.159 <0.001 Visceral fat 7.14±2.18 9.62±2.21a 10.46±2.42a 37.256 <0.001 Protein 15.61±1.25 16.32±1.42a 15.93±1.42 5.867 0.003 Body water 38.99±2.52 39.49±2.76 38.84±2.08 1.043 0.354 Inorganic salt 2.93±0.17 2.97±0.20 2.95±0.26 1.159 0.316 aP＜0.05, vs 20-29 yrs group. 
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表 2 不同年龄组飞行员体脂率、BMI、腰臀比和基础代谢指标比较
Table 2 Comparison of body fat rate, BMI, waist-to-hip ratio and basal metabolism of pilots between different age groups
Item 20-29 yrs (n=91) 30-39 yrs (n=77) 40-49 yrs (n=29) F P Body fat rate (%) 19.56±2.97 21.84±2.63a 21.53±3.58a 13.819 <0.001 BMI/(kg·m-2) 23.55±1.94 24.79±2.01a 24.70±2.26a 8.807 <0.001 Waist-to-hip ratio (%) 0.85±0.03 0.88±0.03a 0.88±0.04a 22.291 <0.001 Basal metabolism 1 656.40±100.99 1 662.81±126.02 1 598.05±102.37ab 3.682 0.027 aP＜0.05, vs 20-29 yrs group; bP＜0.05, vs 30-39 yrs group.
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表 3 不同年龄组飞行员BMI分类比较(n, %)
Table 3 BMI classification of pilots in different age groups (n, %)
Item 20-29 yrs (n=91) 30-39 yrs (n=77) 40-49 yrs (n=28) P Normal 51(56.04) 26(33.77)a 11(39.29) Overweight 38(41.76) 44(57.14) 14(50.00) 0.016 Obese 2(2.20) 7(9.09) 3(10.71) Fisher's exact test; aP＜0.05, vs 20-29 yrs group.
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表 4 不同年龄组飞行员的体脂率和腰臀比分类比较(n, %)
Table 4 Body fat rate and waist-to-hip ratio of pilots in different age groups (n, %)
Item Normal Obese χ2 P Body fat rate 25.634 <0.001 20-29 yrs 54(59.34) 37(40.66) 30-39 yrs 16(20.78)a 61(79.22)a 40-49 yrs 11(39.29) 17(60.71) Waist-to-hip ratio - 0.001 20-29 yrs 88(96.70) 3(3.30) 30-39 yrs 63(81.82)a 14(18.18)a 40-49 yrs 22(78.57)a 6(21.43)a - Fisher's exact test was adopted for waist-to-hip ratio. aP＜0.05, vs 20-29 yrs group.
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