Serdülőkori elhízás: Az étrend minősége, a pszichoszociális egészség és a kardiometabolikus kockázati tényezők

Lyndsey D. Ruiz

1 Táplálkozási Tanszék, Kaliforniai Egyetem, Davis, Davis, CA 95616, USA; ude.sivadcu@ziurdl (L.D.R.); ude.sivadcu@hcleuzm (M.L.Z.); ude.sivadcu@sotartimidms (S.M.D.)

étrendjének

2 Táplálkozási központ iskolákban, Kaliforniai Egyetem, Davis, Davis, CA 95616, USA

Michelle L. Zuelch

1 Táplálkozási Tanszék, Kaliforniai Egyetem, Davis, Davis, CA 95616, USA; ude.sivadcu@ziurdl (L.D.R.); ude.sivadcu@hcleuzm (M.L.Z.); ude.sivadcu@sotartimidms (S.M.D.)

Sarah M. Dimitratos

1 Táplálkozási Tanszék, Kaliforniai Egyetem, Davis, Davis, CA 95616, USA; ude.sivadcu@ziurdl (L.D.R.); ude.sivadcu@hcleuzm (M.L.Z.); ude.sivadcu@sotartimidms (S.M.D.)

3 Stresszbiológiai és emberi táplálkozási kutatólaboratórium, elhízás és anyagcsere kutatóegység, USDA Western Human Nutrition Research Center, Davis, CA 95616, USA

Rachel E. Scherr

1 Táplálkozási Tanszék, Kaliforniai Egyetem, Davis, Davis, CA 95616, USA; ude.sivadcu@ziurdl (L.D.R.); ude.sivadcu@hcleuzm (M.L.Z.); ude.sivadcu@sotartimidms (S.M.D.)

2 Táplálkozási központ iskolákban, Kaliforniai Egyetem, Davis, Davis, CA 95616, USA

Absztrakt

1. Bemutatkozás

Következetesen a túlsúlyos vagy elhízott gyermekeknél és serdülőknél nagyobb a BMI-k valószínűsége felnőttként [6,9,10]. A 85. percentilis feletti BMI-vel rendelkező serdülők 35 éves korukra nagyobb valószínűséggel elhíznak, mint normál testsúlyú társaik [6]. Felnőttként a túlsúly vagy az elhízás valószínűsége mind az ifjúsági BMI százalékával, mind az életkorral növekszik, az elhízott serdülőknél a felnőttkorban a legnagyobb az elhízás kockázata [6,9,11,12]. Különösen azoknál a fiataloknál, akik tizenéves korukban elhízottak, több mint 90% a túlsúlyos vagy elhízott valószínűség 35 évesen [9]. Egy tanulmány, amely több nemzeti adatsort kombinált az elhízási pályák gyermekkorától a középkorig modellezésére, megállapította, hogy a túlsúly vagy az elhízás 18 éves korban növelte az elhízás kockázatát felnőttkorban, és hogy a felnőttkori elhízás kockázatát a serdülőknél, nem pedig a fiatalabb korosztályoknál értékelték pontosabban. [12].

A felnőttekhez hasonlóan a serdülők elhízása az összes fő szervrendszert befolyásolja, és gyakran hozzájárul a morbiditáshoz [13,14]. A serdülőkori elhízás elősegíti a gyulladást és növeli a krónikus betegség kialakulásának kockázatát felnőttkorban és egész felnőttkorban [15]. A normál testsúlyúakhoz képest az elhízott serdülőknél fokozott a kockázata az egészségre gyakorolt ​​káros hatásoknak, beleértve a kardiovaszkuláris kockázati tényezőket, például a magas vérnyomást, a diszlipidémiát és az endotheliális diszfunkciókat [16,17,18,19,20,21], és metabolikus kockázati tényezők, beleértve az inzulinrezisztenciát és a hiperglikémiát [16,22,23,24,25,26]. Ezek a kockázati tényezők serdülőkorban és felnőttkorban is fennállnak [14,16,21,25,26,27,28,29,30,31]. A kardiometabolikus egészségi állapot romlása, amely serdülőkorában gyakran kanyarodik, rossz étkezési és fizikai aktivitási magatartás elfogadásával jár [27].

2. A serdülőkori elhízáshoz hozzájáruló tényezők

2.1. Diéta minősége

Az Egyesült Államokban élő fiatalok nem felelnek meg az étrendi ajánlásoknak, és a serdülőkori étrend minősége különös aggodalomra ad okot. Az NHANES adatainak kiterjedt elemzése hét cikluson át, 1999-től 2012-ig több mint 17 000 12–18 éves serdülőt vett fel, összesen több mint 38 000, 2–18 éves fiatal közül [33]. Ez a tanulmány a serdülőkori étrend minőségét értékelte a HEI-2010 felhasználásával, valamint elemezte az időbeli tendenciákat [33]. Más elemzésekkel [33,39,40,41,42] összhangban az étrend általános minősége az életkor előrehaladtával csökken, mivel a serdülőknél folyamatosan szignifikánsan alacsonyabb az általános HEI-pontszám a fiatalabb fiatalokhoz képest [33]. Ezenfelül az eredmények azt mutatták, hogy a 12–18 éves serdülők átlagos átlagos HEI-pontszáma 48,4 volt a 100-ból a 2011–2012-es NAHNES-ciklusban, ami jelentősen növekedett az 1999–2000-es ciklus során megfigyelt átlagos 40,4-es átlaghoz képest [33]. ]. Az étrend általános minőségének javulásával az idő múlásával [33] a 12–18 éves serdülők általános HEI-2015 pontszáma 52,0 volt egy újabb elemzésben [42]. Bár az étrend általános minőségi mutatói az idők során jelentősen javultak a serdülőknél, a jelenlegi pontszámokat továbbra is alacsonynak tekintik [33,42].

2.2. Szocioökológiai hatások

A fejlődési változások mellett a serdülőkor a társadalmi változások időszaka, a serdülők fokozottabb autonómia felé haladnak, és talán étrendi szokások kialakulását eredményezhetik [2,46]. A társadalmi – ökológiai modell leírja, hogy az ételválasztást több különböző szintről lehet befolyásolni, az intraperszonális tényezőktől a politikáig és a rendszerekig terjedve [47,48]. Ezeknek a szektoroknak eltérő hatása lehet az egyén túlsúlyos vagy elhízott kockázatára.

Az alacsonyabb SES-családokból származó fiatalok is nagyobb valószínűséggel tapasztalják az élelmiszerek bizonytalanságát [56,57,58]. Az élelmezésbiztonság a négy tartomány egyikébe sorolható: nagyon alacsony, alacsony, marginális és magas élelmezésbiztonság [59]. Az ebbe a tartományba történő besorolást az határozza meg, hogy egy család vagy egyén milyen gyakran éli meg az ételválasztással járó szorongást, vagy megváltoztatja az étkezési szokásokat az élelmiszer megszerzéséhez szükséges elégtelen erőforrások miatt [57,59]. Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma éves felmérés felhasználásával ellenőrzi az élelmiszer-ellátás bizonytalanságát. A legfrissebb becslések szerint az élelmiszerhiányos háztartások aránya 2011 óta folyamatosan csökken [57]. Míg az alacsony jövedelmű családok és a gyermekes háztartások, különösen a nem spanyol fekete és a spanyol háztartások százalékos aránya továbbra is meghaladja az országos átlagot [57], ez a prevalencia-változás ígéretes, tekintettel arra, hogy a háztartások élelmiszer-bizonytalansága összefügg a fiatalok túlsúlyával és elhízásával [56,58,60,61].

A megnövekedett autonómia ellenére a szülők továbbra is szerepet játszanak a serdülőkori étkezés alakításában. A szülők az élelmiszerek beszerzésével, az egészséges táplálkozási magatartás modellezésével és támogatásával befolyásolják a serdülők étkezési szokásait [46,66,67,68,69]. A korábban említett keresztmetszeti elemzésben az egészségtelennek tartott ételek szülői felajánlása az étrend minőségi mutatóinak csökkenésével járt [65]. A minta 40% -a azonban azt is jelezte, hogy szüleik ritkán vagy soha nem kínáltak egészségtelen ételeket, ezáltal módosítva elérhetőségüket és hozzáférhetőségüket [65]. Ha nem kínálnak magas zsírtartalmú ételeket és édességeket, akkor a fogyasztás korlátozott lehet, lehetővé téve a serdülőkorú étrend magasabb minőségét. Ezenkívül a gyümölcsök és zöldségek otthoni hozzáférhetősége összefügg a serdülőkori gyümölcs- és zöldségfogyasztással [67,70].

3. Serdülőkori stressz és adipozitás

3.1. Élettani stressz

A serdülőkor stresszes fejlődési periódusról van szó, és a feltörekvő kutatások alátámasztják annak szükségességét, hogy a pszichoszociális stresszt az elhízás megelőzésének és kezelésének egyik tényezőjeként kezeljék [71,72,73,74]. A rossz testképből és a társadalmi kiközösítésből fakadó pszichoszociális stressz, különösen a serdülőkori elhízáshoz társulva, tovább elősegítheti a stresszt és a megfelelő egészségkárosító megküzdési mechanizmusokat [75]. A stresszt tágan definiálják, mint a test reagálását egy valós vagy vélt fenyegetésre, amely meghaladja a megbirkózás képességét [76]. Egy észlelt fenyegetés aktiválja a neuroendokrin hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HPA) tengelyt, ami végső soron a kortizol szekrécióját eredményezi a mellékvesekéreg fasciculatáiból [77]. A kortizol a perifériás és a központi idegrendszerben található receptorokhoz kötődik, ahol célja az energiaraktárak mozgósítása és újraelosztása a homeosztázis fenntartása és az egyén károsodásának minimalizálása érdekében, amíg a fenyegető inger el nem múlik [78]. A krónikus HPA-tengely aktiválásának eredményei közé tartozik a glükoneogenezisre és a glikogenolízisre [79], a lipolízisre [80], az inzulinrezisztenciára [81,82] és a reprodukciós funkciók károsodására gyakorolt ​​hatás [83].

A kortizol elengedhetetlen a szervezet túléléséhez [84]. A krónikus stressz hatásai azonban szisztémásan károsak, mivel a glükokortikoid receptorok mindenütt elterjednek a test szöveteiben, így szinte minden szervrendszer érintett [85]. Krónikus stressz alatt a HPA-tengely jellegzetes negatív visszacsatolási jellege diszfunkcionálissá válhat, ami növeli a metabolikus és affektív rendellenességek sokaságának kialakulásának kockázatát [85]. A hosszan tartó stressz hozzájárul az allosztatikus terheléshez, ahol a test új „beállított pontokat” fejleszt ki, beleértve, de nem kizárólagosan a magasabb vércukorszintet, a stresszérzékenységet és a reaktivitást [86]. A krónikus pszichoszociális stressz elősegíti az anyagcsere romlását, ideértve az adipozitást, valamint a rendellenes étkezési magatartást, beleértve a túl- vagy alultáplálást, és előnyben részesítve a nagyon ízletes ételeket [87]. Ezenkívül a hosszan tartó stressz számos krónikus betegség, köztük a metabolikus szindróma [88], a diabetes mellitus [89], a szív- és érrendszeri megbetegedések [90], az elhízás [71] és a mentális egészségi rendellenességek [91] fokozott kockázatát is okozza.

3.2. Kamaszkori stressz

A serdülők különösen ki vannak téve a stressz negatív hatásainak, legalábbis részben a HPA-tengely szenzibilizációja miatt, amely ebben az időszakban jelentkezik [92]. A serdülőkor egy olyan fejlődési időszak, amelyet a fokozott stresszreaktivitás és érzékenység, a megnövekedett érzelmesség és a kockázatvállalás és az ártalmat elkerülő magatartások fokozott gyakorisága jellemez [93]. A serdülők általában megnövekedett stresszérzékenységet és elhúzódó reaktivitást tapasztalnak nemtől függően, a nőknél a bazális és a stresszre reagáló kortizol jellemzően magasabb [94]. A serdülőkorra jellemző affektív és viselkedési aláírások közül sok a gonadal hormon gyors fejlődésével és a nemlineáris neurodevelopmentummal magyarázható [95]. Serdülőknél a motivációval, az azonnali kielégüléssel és a jutalommal járó limbikus agyi régiók sokkal gyorsabban fejlődnek, mint a gátló kontrollban részt vevő kérgi régiók [93]. Így a limbikus agyi áramkörök nagyobb valószínűséggel vannak túlsúlyban a kevésbé érett kérgi régiókkal szemben érzelmileg szembetűnő összefüggésekben [96]. A stressz hatása az anyagcserére és az ételválasztásra, valamint az elhízott serdülők által tapasztalt pszichoszociális stressz kritikus szempontok.

4. Stressz-motivált étkezési magatartás

Állat- és emberkutatások egyaránt kimutatták, hogy az egyének többsége stressz esetén előnyben részesíti az ízletes ételek kiválasztását, függetlenül attól, hogy meghaladják-e a kalóriaigényüket [87,97]. Ez egykor evolúciós előnyt biztosított, mivel a további kalóriák megnövelték annak valószínűségét, hogy elmeneküljenek vagy harcba szálljanak - és így túléljék - amelyek történelmileg heves fizikai fenyegetések voltak [98]. A modern stressz nagyrészt krónikus és pszichogén jellegű, nem pedig fizikai [98]. Ezek a krónikus stresszorok a mozgásszegényebb, modern életmóddal párosulva evolúciós eltérést eredményeznek; a szervezet konzervált reakciómechanizmusokat alkalmaz a pszichoszociális stresszre, amelyek fokozottan ösztönzik az ízletes ételek felkutatását, amelyek segítséget nyújtanak a fenyegetés helyzete elleni küzdelemben vagy elmenekülésben [76]. Az ismételt pszichoszociális stresszoroknak való kitettség és az ilyen ízletes ételek fogyasztása modern környezetünkben végső soron növelheti a túlsúly és az elhízás kialakulásának kockázatát.

Ízletes ételfogyasztás metabolikus hatásai

Az éhség hiányában a stresszel kapcsolatos érzelmi evés magában foglalja a motivációt és a jutalomhoz kapcsolódó agyi hálózatokat, amelyek felülírják a hipotalamuszból származó homeosztatikus táplálkozási jeleket [106]. A testsúly-fenntartás kalóriaigényének folyamatos meghaladásából eredő, lenyelés utáni anyagcsere-jelek elősegítik a fokozott energiatárolást és a csökkentett kiadásokat, és ezek a hatások fokozódnak stressz alatt [107]. Az ízletes ételek fogyasztásának étkezés utáni hatásai között szerepel a vércukorszint-emelkedés, amelyet az inzulinszekréció fokozódása ér el [108]. Az inzulin együttes hatása a kortizolnak a glükóz és az inzulin homeosztázisának megzavarására gyakorolt ​​hatásával tovább elősegíti az energiatárolást, különösen a zsigeri régióban [109]. A glükóz homeosztázis elősegítése mellett az inzulin a neuropeptidekkel is kölcsönhatásba lép, hogy növelje az energiafogyasztást és csökkentse a táplálékfogyasztást stressz hiányában [110]. A stresszt és az energiamérleget összehangoló neuroendokrin tengelyek átfedik egymást, és az energiaegyensúlyban szerepet játszó figyelemre méltó neuropeptidek és hormonok szintén befolyásolják a stressz szabályozását [111].

5. Az elhízással társult pszichogén stressz serdülőknél

6. Elhízás és kardiometabolikus betegség serdülőknél

6.1. Szív-és érrendszeri betegségek

Az elhízás súlyossága szintén releváns [14,152]. Az NHANES 1999–2012 adatait felhasználó, nagyszabású, keresztmetszeti vizsgálatban a kutatók megfigyelték, hogy az összes kardiometabolikus rizikófaktor megemelkedett, mivel az elhízás súlyossága nőtt a serdülőknél [153]. Az életkor, a faj/etnikai hovatartozás és a nem kontrollálásakor az elhízás nagyobb súlyossága növelte a dyslipidaemia, a magas vérnyomás és az emelkedett glikált hemoglobinszint kockázatát [14].

6.2. 2. típusú cukorbetegség

6.3. Összetett kockázat: elhízás, cukorbetegség és szív- és érrendszeri betegségek

A DM diagnózisa a vaszkuláris betegségek és a CVD korai kialakulásának megállapított kockázati tényezője [26]. Az energiafelhasználás metabolikus rendellenességei, amelyek a DM-vel társulnak, diabéteszes dyslipidémiát okoznak [165]. Ezenkívül a krónikus hiperglikémia, amelyet gyakran elhízással kombinálva észlelnek, az érrendszer károsodását eredményezi [166]. Emiatt az elhízott serdülőknél jelentősen megnő a gyorsított érelmeszesedés kockázata [26]. A metabolikus rendellenességek leírt csoportjával rendelkező gyermekeknél 25 éves követés után nagyobb valószínűséggel voltak 2-es típusú DM és klinikai kardiovaszkuláris események [30,31]. A metabolikus rendellenességek hiányában is szoros összefüggés van a serdülőkori elhízás és a felnőttkori metabolikus szindróma klaszter későbbi kialakulása között [26], ami az elhízás okozta krónikus gyulladásnak tulajdonítható [167]. A gyulladásgátló adipokinek - például a leptin - szerepet játszottak mind az elhízással kapcsolatos 2-es típusú DM, mind a CVD kialakulásában [154]. Az elhízás okozta inzulinrezisztencia a carotis intima-media vastagságának megnövekedésével [168] és az elhízott serdülők endothel diszfunkciójával is társul [169,170].

7. Beavatkozási lehetőségek

Az Egyesült Államok betegségterheivel foglalkozó munkatársak szerint a betegségterheléssel kapcsolatos elsődleges kockázati tényező a nem optimális étrend volt [178]. Javasolták, hogy a serdülőkori étkezési magatartás javítására irányuló beavatkozásokat előzetesen alaposan megtervezzék annak biztosítása érdekében, hogy azokat megfelelően megtervezzék, megvalósítsák és ellenőrizzék a megcélzott lakosság számára [179]. A beavatkozások megtervezésekor a legsikeresebbeket egy elméleti keretrendszerrel, leggyakrabban a szociális kognitív elmélettel (SCT) összhangban fejlesztették ki [179]. Az SCT-t táplálkozási beavatkozások során alkalmazzák, mivel figyelembe veszik az egyéni tényezők, például az önhatékonyság és az ismeretek, valamint a környezeti tényezők javítását, amikor megkönnyítik a viselkedés megváltoztatását [180]. Az SCT mint irányadó elméleti keret felhasználása a magatartásközpontú beavatkozások megtervezésében is segítséget nyújt, amelyek módosítják a környezetet, ugyanakkor fejlesztésileg megfelelőek a tervezett résztvevők számára, amelyek szintén a sikeres táplálkozási beavatkozások elemei közé tartoznak [179].

A serdülőknek szánt táplálkozási beavatkozásokat gyakran átfogó iskolai beavatkozások és többkomponensű programozás útján hajtják végre, a Táplálkozási és Dietetikai Akadémia, a Táplálkozási Oktatásért és Viselkedésért Társaság és az Iskolai Táplálkozási Egyesület ajánlása szerint [181]. A többkomponensű iskolai beavatkozások ígéretet tettek a gyermekek és serdülők étrendi bevitelének és egészségi állapotának javítására [182]. A többkomponensű programok általában magukban foglalják az osztálytermi táplálkozási oktatást; az iskolai politikák és az étkezési környezet módosítása; és módszerek a szülők bevonására [182].

Ezeknek az ajánlásoknak megfelelően a közelmúltbeli táplálkozási szokásokra irányuló számos közelmúltbeli beavatkozás magában foglalta a kertkomponenseket [187,188,189,190,191,192,193] és a főzési összetevőket [189,191,192,193,194,195]. Míg e tanulmányok többségében a korosztály a serdülőkort megelőző életkorokat tartalmazta [187,188,191,193,194,196], az alkalmazott módszerek és e vizsgálatok eredményei serdülőknél alkalmazhatók. A kontrollokhoz képest a kertészeti komponenst tartalmazó programok nagyobb hajlandóságot mutattak a zöldségek kipróbálására [187,188,197], a zöldségekre vonatkozó preferenciákat [187,188,197] és a jelentett zöldségfogyasztást [187,190]. Hasonlóképpen, a főzésre szánt táplálkozási program résztvevőinek javult a bejelentett gyümölcs- és zöldségfélék intervenciós fogyasztása [194]. Ez a program a beavatkozás befejezése után megnövekedett jelentett táplálkozási ismereteket, főzési önhatékonyságot és otthoni főzést is eredményezett [194]. A kertészeti és főzési összetevőket egyaránt magukban foglaló programok megfigyelték, hogy a kontrollokhoz képest a résztvevők lényegesen magasabb gyümölcs- és zöldségfélékkel [193] és táplálkozási ismeretekkel rendelkeznek [196]. Ezenkívül a programokban részt vevő fiatalok lényegesen nagyobb valószínűséggel helyesen azonosították a zöldségeket [196], napi gyümölcsöt és zöldséget fogyasztottak [193], és hajlandók voltak új ételeket kipróbálni [191].

8. Jövőbeli irányok