A gyermekek fizikai aktivitása, az alvás időtartama és az anyagcsere-egészség ingadozik a holdciklussal: a mítosz mögött tudomány áll

A Sjödin

1 Táplálkozás, testmozgás és sport tanszék, Természettudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

M F Hjorth

1 Táplálkozás, testmozgás és sport tanszék, Természettudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

C T Damsgaard

1 Táplálkozás, testmozgás és sport tanszék, Természettudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

C Ritz

1 Táplálkozás, testmozgás és sport tanszék, Természettudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

Asztrup

1 Táplálkozás, testmozgás és sport tanszék, Természettudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

K F Michaelsen

1 Táplálkozás, testmozgás és sport tanszék, Természettudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

Absztrakt

Bevezetés

Ennek a mítosznak a tesztelésére utólag megvizsgáltunk 795 8–11 éves dán gyermeket, akiknek gyorsulásmérő által meghatározott alvási időtartama és nappali fizikai aktivitásuk volt. Összesen 13 762 éjszaka és 13 464 nap adatai gyűltek össze, és több mint 2000 mérést végeztünk a különböző kardiometabolikus kockázati tényezőkről, beleértve az inzulinérzékenységet, étvágyhormonokat, gyulladásokat, vérzsírokat és vérnyomást a holdfázishoz viszonyítva.

Anyagok és metódusok

Nappali tevékenység és az alvás időtartama

A gyermekeket arra kérték, hogy viseljenek ActiGraph ™ háromtengelyes gyorsulásmérőt (GT3X + vagy GT3X, Pensacola, FL, USA), szorosan a jobb csípőn, rugalmas övvel, folyamatosan, egymást követő hét napon és nyolc éjszakán át; csak vízi tevékenységek (azaz zuhanyozás vagy úszás) során engedték eltávolítani. A megfigyelési periódus végén az adatokat 60-as korszakokba integráltuk, és az ActiLife6 (ActiGraph, Pensacola, FL, USA) segítségével elemeztük. A fizikai aktivitás és az ülőidő elemzése előtt eltávolítottuk: (i) az adatokat éjfél és reggel 6 óra között, mivel ez várhatóan nem ébren volt; ii. legalább 15 perces egymást követő nulla számlálás, háromtengelyes vektor nagyságrendek alkalmazásával a nem kopási és az ébrenléti idő eltávolítására; és (iii) egymást követő 60 percnél rövidebb viselési periódusok a nem ébrenléti idő eltávolítására, mivel a legtöbb gyermek alvását kisebb mozgásidőszakok jellemzik, amelyeket nem akartunk bevonni a nappali aktivitás elemzésébe. Az ülőidőt, a könnyű fizikai aktivitást és a mérsékelttől az erőteljesig terjedő fizikai aktivitást úgy határoztuk meg, hogy az összes perc ≤100 függőleges, 101–2295 függőleges és ≥2296 függőleges cpm volt; ezek széles körben használt határértékek 10. A nappali tevékenységet csak akkor tekintették érvényesnek, ha a monitor kopási ideje legalább 10 óra volt naponta.

A szülőket és a gyermekeket arra utasították, hogy naplót vezessenek a lefekvésről („világítanak” és megpróbálják aludni) és az ébrenléti időről („világítanak”) azon héten, amelyen a monitort viselték. A gyorsulásmérő által meghatározott alvási idő becsléséhez az ön által bejelentett lefekvési időket és ébrenléti időket használtuk fel, mivel az alvás lehetséges ablakát és a gyorsulásmérő adatait ebben az ablakban pontoztuk az ActiLife6-ban Sadeh és mtsai algoritmusának felhasználásával. amely egy bizonyos aktivitási küszöb alatt perceket számít alvásnak 11. Ezt az algoritmust csuklós monitorok segítségével fejlesztették ki; nemrég azonban ennek az algoritmusnak a segítségével teszteltük a csuklós és a derékon viselt ActiGraph monitorok közötti megállapodást, és arra a következtetésre jutottunk, hogy a derékon hordott készülékek az alvás időtartamának megfelelő proxy mérését biztosíthatják az epidemiológiai vizsgálatokban 12 .

Antropometria és kardiometabolikus kockázat markerek

A kérdőív adatai

Az alapszintű kérdőív megállapította a szülők életkorát, nemét, iskolai évfolyamát, legmagasabb iskolai végzettségét (négy csoportba sorolva az oktatás éve szerint: ≤10 év, 11–12 év, 13–16 év, ≥ 17 év) és a szülők számát. Dániában (az etnikum helyettesítője). A pubertás státusú proxy-t önállóan jelentették be (szülő és gyermek) a lányok mellének fejlettsége és a fiúk szeméremszőrzetének növekedése alapján 1 és 5 18 között. A statisztikai elemzések során dichotóm változót használtunk, amely jelzi, hogy a gyermek pubertásba lépett-e vagy sem (1 vagy ≥2).

Statisztikai analízis

Az adatokat átlag ± szórásként vagy arányként adjuk meg.

2. táblázat

Viselkedés és metabolikus változók a holdfázisok szerint (n = 751–793)

Változók Megfigyelések Átlagos ± szórás vagy medián (interkvartilis tartomány) Telihold † - félhold ‡ Telihold † - újhold §

Viselkedések
Mérsékelt-erőteljes PA (naponta percenként)	13 464	41 (21; 68)	−5,0 (−6,5; −3,6) **	−3,2 (−4,7; −1,7) **
Könnyű PA (naponta percenként)	13 464	375 ± 80	0,1 (−3,0; 3,2)	1,7 (−1,4; 4,9)
Ülő idő (perc per nap)	13 464	477 ± 99	1,4 (−2,6; 5,4)	-1,9 (−6,0; 2,2)
Alvás időtartama (perc/éj)	13 762	550 ± 49	2,4 (0,3; 4,4) *	4,1 (2,0; 6,2) **
Metabolikus változók
HOMAIR	2005	1,46 (1,03; 2,05)	0,03 (0,005; 0,05) *	0,05 (0,02; 0,08) *
Inzulin (pmol L -1)	2005	43,8 (31,6; 60,5)	0,09 (0,004; 0,18) * ††	0,15 (0,03; 0,27) *
Glükóz (mmol L -1)	2057	5,2 ± 0,5	0,05 (0,005; 0,10) * ††	0,12 (0,06; 0,18) **
Átlagos artériás vérnyomás (Hgmm)	2148	79,5 ± 6,0	0,6 (0,1; 1,1) *	0,8 (0,2; 1,4) *
Diasztolés vérnyomás (Hgmm)	2148	66,0 ± 6,4	0,7 (0,2; 1,2) *	0,9 (0,3; 1,6) *
Szisztolés vérnyomás (Hgmm)	2148	106,5 ± 7,6	0,4 (−0,2; 0,9)	0,4 (−0,3; 1,2)
Ghrelin (pg ml −1)	2028	996 ± 383	−29 (−46; −13) **	−5 (−28; 18)
Leptin (pg ml −1)	2017	4013 (2223; 8056)	1,2 (0,5; 1,8) **	0,7 (−0,1; 1,6)

Az adatokat standardizálatlan regressziós együtthatóként (β) vagy% -különbségként, 95% -os konfidencia intervallummal mutatjuk be lineáris vegyes modell alkalmazásával, iskolai, osztályi és tantárgy véletlenszerű hatásokkal, hétköznap, hónap, életkor, nem, Tanner szakasz, Dániában született szülők száma és a szülők legmagasabb iskolai végzettsége, mint rögzített tényező.

A mérsékelt és erőteljes fizikai aktivitás és az alvás időtartama közötti negatív összefüggés jól illeszkedik ahhoz a megfigyeléshez, hogy telihold idején az alvás a leghosszabb és az aktivitás a legalacsonyabb. Az alvás időtartamának különbségei azonban nagyon kicsiek voltak a mérsékelt és erőteljes fizikai aktivitás közötti különbségekhez képest, és az alvás időtartama és a HOMAIR közötti negatív összefüggés nem felel meg annak, hogy a HOMAIR telihold idején a legmagasabb. Ezért feltételezzük, hogy a holdfázis esetleges fiziológiai hatásait nem az alvásra gyakorolt hatás közvetíti, hanem a fizikai aktivitás megváltozásával járhat. A nappali aktivitás ezen változásai később megváltoztathatják az alvást, anélkül, hogy a holdciklusnak közvetlen hatása lenne.

Cajochen és mtsai. Tanulmányában az alanyok szabadon aludhattak külső idősorok nélkül, míg a tanulmányunkban szereplő gyermekeket egy egész héten át értékelték, amikor hétköznapokon valószínűleg meghatározott időpontban ébresztették őket az iskolába járás érdekében. Ez bizonyos mértékben meghatározhatta alvásuk időtartamát, és korlátozta képességünket arra, hogy hatásokat találjunk az alvás időtartamára. Azonban ez nem magyarázza a telihold körüli kicsi, de meglehetősen következetes alvást. A telihold körüli rövidebb teljes alvási idő mellett Cajochen et al. ebben az időszakban hosszabb szemmozgás alvási késleltetésről, hosszabb alvási késésről, alacsonyabb szubjektív alvásminőségről és alacsonyabb esti melatoninszintről számoltak be ebben az időszakban 4. Támogatásul Smith és mtsai. hosszabb alvási várakozásról számolt be, de rövidebb REM alvási késésről is szólt telihold körül 5. Bár a gyorsulásmérők objektív módszert kínálnak az alvás időtartamának számszerűsítésére, nem képesek észlelni a különböző alvási szakaszokat. Ezért nem zárhatjuk ki, hogy a telihold körüli gyermekek hosszabb alvási ideje a rosszabb alvásminőség következménye. Mivel azonban az alvás időtartamát egy bizonyos aktivitási küszöb alatti percek számolásával mértük, nem valószínű, hogy a hosszabb alvási időtartamot az éjszakai ébredések okozták.

Az esti melatonin alacsonyabb szintje, rövidebb alvási idő és gyengébb alvásminőség telihold körül Cajochen et al. illeszkedik az alvás és a melatonin közötti megalapozott pozitív kapcsolatba 26. A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy az alacsony melatoninszint a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának magasabb kockázatával jár 27, kapcsolatot teremtve az elégtelen alvás és az anyagcsere-egészség között, és azt is jelzi, hogy a vizsgálatban résztvevők Cajochen és mtsai. A 4-et metabolikusan befolyásolhatták a holdciklusra adott válaszként megfigyelt viselkedési változások is. Nagyon jelentős fiziológiai különbségeket figyeltünk meg a kardiometabolikus kockázati markerekben, ideértve a glükózszabályozást is, ami jól illeszkedik a közepes és erőteljes fizikai aktivitásnál megfigyelt ingadozásokhoz 7 .

Ugyanebben a gyermekcsoportban korábban beszámoltunk rövidebb alvási időtartamról az évszakokban, hosszabb fotoperiódusokkal (a nap hossza) 9, ami egy újabb javasolt mechanizmushoz vezet, amely magában foglalja az éjszakai fényterhelés különbségeit, amelyről ismert, hogy befolyásolja alvás 29. Teliholdkor tiszta éjszaka alatt a megvilágítás körülbelül 25-szer nagyobb lehet, mint a félholdkor, és akár 250-szer nagyobb, mint a hold nélküli éjszaka. A modern városi társadalmakban, ahol a legtöbbjüket rengeteg mesterséges fény veszi körül, és az estéket és éjszakákat többnyire bent töltik, ez a hatás valószínűleg kisebb 1, és késő este és éjszaka sem valószínű, hogy hatással lenne a fizikai aktivitásra a ébren az idő.

Az eredmények arra utalnak, hogy a telihold körül megfigyelt anyagcsere-változásokért az alvás helyett a fizikai aktivitás a felelős. Jelenleg azonban még nincs tudomásunk azokról a mechanizmusokról, amelyek közvetíthetik a valódi kapcsolatot a gyermekkori viselkedés és a holdciklus között, vagy olyan zavarókról, amelyek alternatív magyarázatokat adhatnak a holdfázisok és a viselkedés közötti összefüggésekre, amelyek nyilvánvalóan fluktuációhoz vezetnek. számos kardiometabolikus kockázati marker kapcsolódik a holdfázisokhoz. A holdi rejtély megoldása újszerű, lenyűgöző és váratlan bepillantást nyújthat a környezet emberi viselkedésre és általában élettanunkra gyakorolt hatásaira.

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

Nem jelentettek be összeférhetetlenséget.

Köszönetnyilvánítás

A tanulmány az OPUS projekt („Optimális jólét, fejlődés és egészség a dán gyermekek számára az egészséges új skandináv étrend révén”) része, amelyet a Nordea Alapítvány támogat. Nagyon hálásak vagyunk a résztvevőknek, és szeretnénk köszönetet mondani az iskola munkatársainak, valamint az OPUS projekt többi kutatójának és munkatársának.