A pubertás kora és a kialakuló elhízási járvány

Növekedési és Reprodukciós Tanszék, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

Megelőző Orvostudományi Intézet, Egészségügyi és Társadalmi Központ, Koppenhága, Dánia

Lise Aksglaede,
Anders Juul,
Lina W. Olsen,
Thorkild I. A. Sørensen

Ábrák

Absztrakt

Háttér

A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a pubertás fiatalabb életkorban kezdődik, mint korábban. Feltételezik, hogy a gyermekkori elhízás növekvő gyakorisága hozzájárul ehhez a tendenciához. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy elemezze az összefüggést a prepubertális testtömeg-index (BMI) és a pubertás időzítés között, a pubertás növekedési roham (OGS) kialakulásakor bekövetkező életkor és a csúcsmagasság sebessége (PHV), valamint a pubertás szekuláris tendenciája között. a prepubertális BMI alapján.

Módszertan/fő megállapítások

Évente mérhető magasság és súly volt elérhető minden 1930 és 1969 között született gyermek között, akik általános iskolát jártak a koppenhágai önkormányzatban; 156 835 gyermek teljesítette az életkor meghatározásának kritériumait az OGS és a PHV esetében. Elemeztük a hétéves korú prepubertális BMI hatását a pubertás fejlődés ezen markereire a születési kohorszokon belül és között. A hétéves BMI szignifikánsan fordítottan összefügg az életkorral az OGS és a PHV esetében. A gyermekeket a prepubertális BMI öt szintjére osztva hasonló világi tendenciát találtunk a korábbi érés felé az összes BMI csoportban.

Következtetés/jelentőség

A fiúk és a lányok egyaránt nehezebbek voltak hétéves korukban, annál korábban léptek pubertásba. A hétéves BMI szintjétől függetlenül a fiúk és a lányok esetében egyaránt csökkenő tendencia volt a pubertás elérésében, ami arra utal, hogy az elhízási járvány nem egyedül felelős a trendért.

Idézet: Aksglaede L, Juul A, Olsen LW, Sørensen TIA (2009) A pubertás kora és a kialakuló elhízási járvány. PLoS ONE 4 (12): e8450. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0008450

Szerkesztő: Manuel Tena-Sempere, Córdobai Egyetem, Spanyolország

Fogadott: 2009. október 23 .; Elfogadott: 2009. november 19 .; Közzétett: 2009. december 24

Finanszírozás: A munkát a Dán Nemzeti Tudományos Alapítvány, a Dán Orvosi Kutatási Tanács (271-05-0337) és a Koppenhágai Egyetem Egészségtudományi Kar támogatta. A finanszírozóknak nem volt szerepük a tanulmányok tervezésében, adatgyűjtésben és elemzésben, a közzétételre vonatkozó döntésben vagy a kézirat elkészítésében.

Versenyző érdeklődési körök: A szerzők kijelentették, hogy nincsenek versengő érdekek.

Bevezetés

A 19. század végétől a 20. század közepéig a pubertás életkorának fokozatos csökkenéséről számoltak be a lányoknál, ami után ez a tendencia valószínűleg a társadalmi-gazdasági körülmények, a táplálkozási állapot és a higiénia fokozott stabilitásának következtében szűnt meg [1]. ]. Nemrégiben azonban beszámoltunk az 1930 és 1969 között született dán gyermekek pubertás érlelésének jelentős csökkenéséről [2], és az 1990-es évek eleje óta további bizonyíték arra, hogy az Egyesült Államokban elmozdultak a korábbi érés felé [3] - [7 ] és dán [8], [9] gyermekeket figyeltek meg a korábbi tanulmányokkal [10] - [15] összehasonlítva. Mindazonáltal vitatták az amerikai fiúkra vonatkozó adatok érvényességét, és egy szakértői testület nemrégiben arra a következtetésre jutott, hogy a jelenleg rendelkezésre álló adatok minőségi és mennyiségi szempontból nem elegendőek ahhoz, hogy megerősítsék a pubertás időzítésének változását az amerikai fiúknál [16].

A pubertás a fejlõdési események komplex sorozatának végpontja, és a pubertás idõpontjának kiváltó tényezõinek azonosítása figyelemre méltó. A pubertás kaszkádot a hipotalamusz-hipofízis-gonád tengely aktiválása indítja el, amely másodlagos nemi jellemzők kialakulásához vezet; mindazonáltal a mai napig nem sikerült meghatározni az aktiválásért felelős konkrét tényezőt. A Frisch és Revelle [17], [18] által az 1970-es évek elején felvetett „kritikus súlyú” hipotézis minimum 48 kg-os vagy 22% testzsír-súlyt javasolt a pubertás megindulásának lehetővé tételére. Úgy tűnik, hogy a pubertás érlelésének közelmúltbeli világi tendenciái egybeesnek a túlsúly és az elhízás növekvő gyakoriságával [19] - [21],), és jelentős vitát váltottak ki arról, hogy a korai érés az elhízás járványának köszönhető-e.

Dániában az iskolai egészségügyi nyilvántartásokból származó adatokat, beleértve az 1930 és 1983 között született 350 445 fiú és lány magasságát és súlyát, felvették a számítógépes koppenhágai iskolai egészségügyi nyilvántartásba [22]. Bár a BMI-eloszlás központi percentilisében az idők folyamán nem tapasztaltak jelentős változásokat, ebben a kohorszban jelentősen megnőtt a túlsúly és az elhízás prevalenciája [23] - [26]. Ezenkívül a pubertás érés korának jelentős csökkenését tapasztaltuk a pubertás növekedési roham (OGS) kezdetének életkora és a csúcsmagasság sebessége (PHV) szerinti életkor alapján az 1930 és 1969 között született 156 835 lány és fiú alcsoportban. ugyanaz a kohorsz [2]. Ezért arra a célra törekedtünk, hogy elemezzük az összefüggést a prepubertális 7 éves BMI és a pubertás időzítése között egyéni szinten ebben a nagy csoportban annak megállapítására, hogy van-e összefüggés a prepubertális túlsúly/elhízás mértéke és a szexuális érés kora között az érés a túlsúly/elhízás mértékétől függetlenül csökkent.

Mód

Résztvevők

Minden 1930 és 1969 között született gyermek között, akik a koppenhágai önkormányzat magán- vagy állami általános iskoláiba jártak, rendszeres iskolai egészségügyi vizsgálatokat végeztek. Ezeket évente végezték el, és 1984 júliusáig kötelezőek voltak. Az iskolai egészségügyi nyilvántartások magukban foglalták a magasság, a súly és a mérés idejének (év és hónap) mérését. A magasságot és a súlyt 1 cm-es, illetve 100 gramm pontossággal mértük. Az egész időszak alatt méréseket végeztek olyan gyerekekkel, akik minimális ruházatot és cipőt nem viseltek. Az ezekből a nyilvántartásokból származó információkat bevitték a számítógépes koppenhágai iskolai egészségügyi nyilvántartásba [22], és a pubertás érés markereiként a pubertás növekedési roham (OGS) kezdeténél és a csúcsmagasság sebességénél (PHV) becsülték az életkorot. A vizsgálatba bevont alanyok 1930 és 1969 között születtek, akiknek legalább öt magasságmérését rögzítették az iskola egészségügyi nyilvántartásában. Továbbá azokra a lányokra korlátoztuk az elemzést, akiknek legalább egy magasságmérését tizenharmadik vagy annál később regisztrálták, és olyan fiúkra, akiknek a magasságmérésüket tizenötödik vagy annál később regisztrálták.

Intézkedések

A magasság sebességét úgy határoztuk meg, hogy két szomszédos mérésnél mért magasságkülönbséget elosztottuk az időbeli különbséggel, és ezt az értéket ennek az időszaknak a közepén adtuk meg egy életkorban. Az OGS-ben az életkort úgy határozták meg, mint a PHV életkor előtti „legújabb” minimumot. Az életkor a PHV-nél azt határozta meg, hogy a lányok maximális magassági sebességnél 8,0 éves kor után, fiúknál pedig 10,0 éves kor után. Az OGS és a PHV életkorának becsléséhez további részleteket és kritériumokat korábban leírtak [2].

A testtömeg-indexet (BMI) súly/magasság (kg/m 2) formájában számoltuk ki minden 7 éves korú gyermek számára, hogy biztosítsuk a pubertás előtti becslést. Az 1955 és 1960 között elvégzett egészségügyi vizsgálatok adatainak felhasználásával belső kor- és nemspecifikus BMI referenciákat hoztak létre [27]. Ezeknek az éveknek az adatait használták fel, mert a túlsúly előfordulása alacsony és stabil volt ebben az időszakban. A BMI z-pontszámokat úgy számítottuk ki, hogy az egyes gyermekek BMI-jét levontuk a fix referenciapopuláció átlagos BMI-jéből, és elosztottuk az eredményt a referenciapopuláció szórásával. Ha a BMI két mérése rendelkezésre állt 7 éves kor előtt és után, az SD pontszámot 7,0 éves korig interpolálták. Egyébként, ha a BMI mérése 7,0 éven belül plusz/mínusz 12 hónapon belül létezett, akkor ezt a mérést használtuk. A pozitív értékek a referenciapopuláció átlag feletti BMI-értékeket, a negatív értékek pedig az átlag alatti BMI-értékeket jelzik. A gyermekeket a BMI SDS alapján 5 kategóriába soroltuk: +0,75.

Statisztikai analízis

A 7 éves BMI hatását a pubertás növekedési roham életkorára az OGS és a PHV életkorának megfelelő regressziós analízissel elemeztük függő változóként, és a BMI SDS 7 éves korosztályának kombinációit és az időt 5 évre osztva. -évkategóriák magyarázó változóként. A cenzúra két típusa; a bal oldali cenzúrázást (ha a gyermek nem érte el a pubertást az iskola elhagyása előtt) és az intervallum cenzúrát (ha a gyermek az iskola elhagyásakor abbahagyta a növekedését, de az éves mérés miatt nem tudtuk meghatározni az életkor kezdetén vagy csúcspontján), a SAS proc liferegjének használata, amely egy normál regressziós modellhez illeszkedik, ebben a beállításban, normál elosztott hibakörökkel, a hibajelzési adatokhoz, amelyek lehetnek jobb, bal vagy intervallum cenzúrájúak.

Etika

Mivel a tanulmány teljes egészében a nyilvántartási adatokon alapul, a dán törvények szerint nem volt kérelem etikai engedélyre. A Dán Adatvédelmi Ügynökség jóváhagyta a tanulmányt.

Eredmények

156 835 gyermek (21 612 fiú és 135 223 lány) teljesítette az életkor meghatározásának kritériumait az OGS és a PHV esetében, a korábban leírtak szerint [2].

Valamennyi születési kohorszban mind a lányok, mind a fiúk esetében a prepubertális BMI szignifikánsan fordítottan társult a korábbi életkorhoz az OGS és a PHV esetében, bár némi szabálytalanság volt a legkorábbi születési kohorszú fiúknál (1. ábra).

Életkor az OGS-nél (felső panel) és a PHV-nél (alsó panel) a BMI 1–5 kategóriája szerint osztva születési kohorszal. BMI 1., 2., 3., 4. és 5. kategória = BMI SDS: +0,75. A fiúkra vonatkozó adatok csak 1940–69-es születési évtől kezdve jelennek meg, mivel kevés minta volt azelőtt.

A 2. ábra az OGS és a PHV szekuláris trendjét mutatja a teljes kohorszban (amint arról korábban beszámoltunk [2]), és ezekre a görbékre helyezi a szekuláris trendeket a BMI öt szintjének mindegyikéhez 7 éves korban. Az OGS és a PHV által becsült korábbi érés lefelé irányuló szekuláris tendenciája mindkét nemi BMI kategóriában nyilvánvaló volt, bár a fiúknál kevésbé rendszeres tanfolyammal, valószínűleg a fiúk sokkal kisebb mintamérete miatt.

Életkor az OGS-nél (felső panel) és a PHV-nél (alsó panel) a születési év szerint. A széles vonalak a teljes kohorsz adatait reprezentálják, beleértve a konfidencia intervallumokat is, míg a vékonyabb vonalak a gyermekek adatait mutatják be az 1–5. BMI kategória szerint. BMI 1., 2., 3., 4. és 5. kategória = BMI SDS: +0,75. A fiúkra vonatkozó adatok csak 1940–69-es születési évtől kezdve jelennek meg, mivel kevés minta volt azelőtt.

Az OGS és PHV különbségek tartományát a BMI alsó és felső kvintilei, valamint az OGS és PHV születési kohortonként megfigyelt változásai között az S1 táblázat mutatja be. Ez a táblázat azt mutatja, hogy az elhízás mértéke szerinti különbségek nagysága nagyobb, mint az idővel bekövetkező változások nagysága.

Vita

Ebben a nagy, népességalapú kohorsz vizsgálatban, amelyen 156 835 gyermek vett részt, mind a fiúk, mind a lányok esetében a BMI 7 évre gyakorolt jelentős hatását tapasztaltuk a szexuális érés korára; minél nehezebb 7 éves korban, annál korábban kerültek pubertásba a gyerekek, függetlenül az OGS vagy a PHV értékelésétől. A pubertás életkorának csökkenő szekuláris tendenciáját találtuk, függetlenül a 7 éves BMI nagyságától mind a fiúk, mind a lányok körében, ami megfelel az egész csoportra korábban beszámolt csökkenésnek [2], ami egyértelműen jelzi, hogy a csökkenés nem tulajdonítható az emelkedésnek az elhízás mértéke ebben a populációban.

A testtömeg és a szexuális fejlődés időzítése közötti összefüggésről korábban beszámoltak. Azonban a legtöbb ilyen vizsgálat keresztmetszeti adatokon alapszik [28] - [36], és ezért a testzsír és a nemi érés közötti összefüggés lehetséges ok-okozati sorrendje nem egyértelműen tisztázott ezekben a tanulmányokban. Azonban egy, az 1970-es évek elején született, 3650 svéd fiú és lány esetében, akiket születésüktől 18 éves korukig követtek, egy populációalapú növekedési vizsgálat szignifikáns összefüggést talált a 2 és 8 év közötti BMI-gyarapodás és a PHV elérésének kora között, azaz a prepubertális BMI nagyobb növekedése a pubertás korábbi kezdetével járt [37]. Mamun és mtsai azt találták, hogy a BMI és a túlsúly növekedése 5 éves korban 2897 fiúban és lányban összefüggésben állt a pubertás éréskor 14 évesen bekövetkezett időskorral, az önértékelés alapján [38]. Egy másik longitudinális vizsgálat 183 lányról, akiket 5, 7 és 9 évesen vizsgáltak, megállapította, hogy az 5 éves korban nagyobb súlyú lányok 9 évesen nagyobb valószínűséggel mutatnak fejlettebb pubertás fejlődést [39]. Hasonlóképpen, Lee és munkatársai úgy találták, hogy a magasabb BMI 36 hónapos korban, és a gyermekkori BMI változásának magasabb aránya összefügg a lányok korábbi pubertásával [40].

A pubertás időzítésével kapcsolatos tanulmányok többsége csak a lányok változásairól számol be, és leggyakrabban a menarche életkorát használták az időmérő jelzőjeként, mert a lányok megkérdezésével könnyen hozzáférhető, és az ilyen ön által közölt adatok viszonylag megbízható [41], [42]. Ezzel szemben a fiúknál nem létezik ilyen jellegzetes esemény a pubertásban, és az ilyen értékeléshez általában a fiúk klinikai vizsgálata szükséges, bár egy tanulmány beszámolt a hangtörés koráról és annak kapcsolatáról a prepubertális BMI-vel [8]. Ezért a fiúk testtömege és a pubertás időzítésének összefüggésére vonatkozó adatok ellentmondásosak. A legtöbb tanulmány azonban, a miénkhöz hasonlóan, összefüggést jelent a BMI és a pubertás érés korai életkora között [8], [28], [37], [38], [43], 44, míg mások fordított összefüggést találnak [ 34].

A pubertás növekedés időzítését markerként használó vizsgálatok nagyon ritkák, mivel hosszanti magasságmérésre van szükségük, ezért időigényesek [2], [37], [43] - [45]. A 99 monozigóta és 76 dizigótikus hím ikerpáron végzett tanulmányban Silventoinen és munkatársai kimutatták, hogy a növekvő gyermekkori BMI összefüggésben van egy korábbi pubertás növekedési rohammal, és hogy az asszociáció mögött erős genetikai tényező áll. Így a pubertás alatti növekedés szigorúan genetikailag szabályozott volt, és ezek a genetikai tényezők azt is megmagyarázták, hogy a korán érett fiúk gyermekkora óta miért magasabb a BMI-je ebben a tanulmányban [44]. Érdekes módon Buyken és mtsai azt találták, hogy a BMI és a zsírtömeg/m 2 egy és két évvel a pubertás növekedés megindulása előtt összefüggésbe került a késői pubertás markerekkel, például a két nemnél a PHV-vel és a lányoknál a menarche-korral, de nem a növekedési roham kezdete. Ezek az eredmények szembeállítják az OGS és a PHV, valamint a prepubertális BMI közötti egyenlő összefüggés megállapítását mind a lányokban, mind a fiúkban. Silventoinen azonban megerősíti a fiúkkal kapcsolatos megállapításainkat [44], míg a növekedési roham időzítésével kapcsolatos fennmaradó tanulmányok csak a PHV-ról számolnak be [37], [43].

A testtömeg szerepe a komplex fejlődési folyamatban jelentős figyelmet keltett, mivel a „kritikus súly” hipotézisét Frisch és Revelle [17], [18] javasolta. Később a testzsír és a pubertás közötti kapcsolatot alátámasztotta az adipocitákból származó hormon, a leptin felfedezése [46]. A leptin a teljes zsírtömeg mennyiségének közvetlen arányában választódik ki a zsírszövetből, és jelzi az energiatartalék állapotát egy hipotalamusz-receptoron keresztül az étvágy és a reproduktív funkció szabályozása érdekében; a pubertás kezdetének alapvető megengedő tényezőként működik [47]. A legújabb tanulmányok azt sugallják, hogy az a mechanizmus, amellyel a leptin pozitívan befolyásolja a pubertás kezdetét, magában foglalhatja a Kiss1/Kiss1R rendszert (áttekintést lásd [48]). A kisspeptin közvetlenül a gonadotropint felszabadító hormon idegsejtjein keresztül szabályozza a hipotalamusz-agyalapi mirigy-gonád tengelyt, és az elmúlt 5 évben a KiSS-1-et mint emlősök pubertás sarkalatos szabályozóját igazolták.

A testzsír növekedése közvetlenül befolyásolhatja a pubertás hormonális szabályozását; fokozott aromatáz aktivitás, és ezáltal az androgének fokozott átalakulása ösztrogénné elősegítheti a mell korábbi fejlődését [49]. Ráadásul inzulinrezisztencia jelenlétében a kompenzációs hiperinsulinaemia általában a nemi hormont kötő globulin szintjének csökkenését eredményezi [50]. Tehát a nemi szteroidok biohasznosulása potenciálisan nő az elhízott inzulinrezisztens gyermekeknél.

Megállapítottuk, hogy a magasabb prepubertális BMI összefügg egy korábbi pubertás növekedési rohammal, de a BMI trendjei nem magyarázzák önállóan a szekuláris tendenciát a vizsgálati időszakban. Így az OGS és a PHV életkorának szinte párhuzamos csökkenését figyeltük meg az összes BMI kvintilisben az idők során. Ráadásul, amint azt a bevezetőben említettük, a BMI eloszlás központi részében nem figyeltek meg megfelelő változásokat ugyanabban a vizsgálati populációban.

Kimutatták, hogy az állatkísérletekben, valamint a vadon élő állatok megfigyelésében a környezetből származó endokrin rendszert károsító vegyi anyagok befolyásolják a pubertás időzítését [51], de keveset tudunk arról, hogy ezek a vegyi anyagok milyen szerepet játszhatnak a pubertás időzítésében és előrehaladásában emberben. A gyermekeket és serdülőket azonban az utóbbi évtizedekben számos és egyre több endokrin rendszert károsító vegyi anyagnak tették ki, és ezeket a gyermekek és serdülők folyadékaiban és szöveteiben bizonyították [52] - [54]. Spekulálhatunk, hogy a gyermekek különböző típusú és mennyiségű vegyi anyagoknak vannak kitéve a vizsgálati időszak alatt, ami számot adhat a pubertás növekedési ütemének ezen változásáról.

Vizsgálatunk egyedülállósága, hogy ez egy több kohorszos longitudinális vizsgálat, amely az 1930-ban született összes koppenhágai iskolás gyermekről (fiúk 1935) 1969-ig tartalmaz adatokat, ideértve az éves gyermekek antropometriai mérését is az általános iskolába járás minden évéből. csak a pubertás előtti súly és a nemi érés közötti összefüggést vizsgálja, hanem a súly és a pubertás időzítésének szekuláris tendenciája közötti összefüggést is négy évtized alatt. Vizsgálatunk fő erőssége, hogy az iskolai egészségügyi vizsgálatokat kötelezően elvégezték és minden állami és magániskolában elvégezték a vizsgálati időszak alatt, és ezáltal a szelekciós torzítás (elhízott és/vagy korán kifejlődött gyermekek részvételének visszautasítása) potenciális kockázata fennállhat. nagyon kicsinek tekinthető. Az elhízás és a soványság szélsőségeit tehát ábrázolják az adataink. Ezenkívül a BMI 7 éves életkorának értékelése biztosítja a prepubertális BMI-t, amelyet nem befolyásol a pubertáshoz kapcsolódó zsír- és súlygyarapodás növekedése.

Összegzésként elmondható, hogy a vizsgálati időszak alatt a prepubertális gyermekek legnehezebb kategóriája szignifikánsan korábban került pubertásba, mint a legkönnyebb gyermekkategória. A megnövekedett testzsírhoz kapcsolódó különféle hormonális ingerek kombinációja; Az androgének fokozott átalakulása ösztrogénné és a keringő nemi szteroidok fokozott biohasznosulása hozzájárulhat a hipotalamusz-hipofízis-gonád tengely korábbi aktiválásához, és ezáltal az elhízottaknál a pubertás korábbi megindulásához. A szekuláris változást azonban minden BMI-kategóriában megtalálták, ami arra utal, hogy az elhízási járvány nem egyedül felelős.

segítő információ

S1. Táblázat.

Az OGS és a PHV különbségeinek tartománya a BMI alsó és felső kvintilei, valamint az OGS és a PHV között megfigyelt változások születési kohortonként. Az adatok delta életkor (hónap). nd = nincs adat.