Iskolai év a nyári súlygyarapodás különbségeivel szemben: elbeszélő áttekintés

Tom Baranowski

1 USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpont, Gyermekgyógyászati Osztály, Baylor College of Medicine, Houston, TX.

Teresia O'Connor

1 USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpont, Gyermekgyógyászati Osztály, Baylor College of Medicine, Houston, TX.

Craig Johnston

1 USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpont, Gyermekgyógyászati Osztály, Baylor College of Medicine, Houston, TX.

Sheryl Hughes

1 USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpont, Gyermekgyógyászati Osztály, Baylor College of Medicine, Houston, TX.

Jennette Moreno

1 USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpont, Gyermekgyógyászati Osztály, Baylor College of Medicine, Houston, TX.

Tzu-An Chen

1 USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpont, Gyermekgyógyászati Osztály, Baylor College of Medicine, Houston, TX.

Lisa Meltzer

2 National Jewish Health, Denver, CO.

Janice Baranowski

1 USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpont, Gyermekgyógyászati Osztály, Baylor College of Medicine, Houston, TX.

Absztrakt

Bevezetés

A gyermekek elhízása elterjedt nemzeti egészségügyi probléma. 1 A közelmúltban az elhízás prevalenciáját magas szinten észlelték a gyermekek körében, 2 de a szintek továbbra is meglehetősen magasak, és sok gyermeket fokozottan veszélyeztetnek a súlyos egészségügyi problémák az életkoruk során. 3 Az elhízás magas előfordulásának okai valószínűleg többtényezősek, ideértve a biológiai, viselkedési, pszichoszociális és fizikai környezeti befolyásolási szinteket is. 4 Viselkedési-biológiai szinten a versengő hipotézisek magukban foglalták az energia-egyensúlyhiányt, 5 magas fruktóz-tartalmú kukoricaszirupot, 6 glikémiás indexet és terhelést, 7 rövidebb alvási időtartamot, 8 csirke zsírvírust, 9 műanyagban található vegyszert, 10, 11 alacsony fizikai aktivitást ( PA), 12 magas mozgásszegény viselkedés, 13 és egyéb lehetséges tényezők. 14 Számos genetikai polimorfizmus kapcsolódott az elhízáshoz, 15 amelyet az a becslés is alátámaszt, hogy az elhízás akár 70% -ban örökölhető. 16.

A 17. iskola és a 18. család részt vett a gyermekek elhízásának okozati útjában. Az iskolákat azzal vádolták, hogy ebéd közben egészségtelen ételeket kínálnak, egészségtelen italokat és ételeket kínálnak az automatákban, egészségtelen ételeket kínáló üzletekben, osztályok között tekert ételkocsikat, iskolai szankciókkal, szülők által biztosított csemegékkel az osztálytermi bulik számára, nem megfelelő PA-t biztosítva a testnevelésben. és mélyedés, nem megfelelő PA az iskola utáni programokban, 19 és csökken az iskolába járás. 20 A közelmúltban a szülők aggodalommal figyelték meg, hogy a tekintélyelvű, megengedő és elhanyagolt szülői stílusok, 21 valamint az étkezés, a PA és a médiahasználatú szülői gyakorlatok különböző aspektusai hozzájárulhatnak a gyermekek elhízásához. 18.

A gyermek elhízás számos lehetséges okának ezen összetett hálóján belül az uralkodó hatások megértése hatékony összpontosítást jelenthet a nemzeti megelőzési erőfeszítések számára. Számos közelmúltbeli tanulmány foglalkozott az iskolai és otthoni hatásokkal azáltal, hogy elemezte a nyári és a tanév közötti változásokat (a továbbiakban szezonális különbségeknek nevezzük) a testösszetételben. 22–27 A tanulmányok kis száma és a tervek, mérések és elemzések nagy heterogenitása, a tanulmányokon belül és azokon kívül, kizárja a metaanalízist, de a narratív áttekintés megfelelő. Ez a cikk röviden összefoglalja ezeket a megállapításokat és kísérleteket arra, hogy következtetéseket vonjunk le a további kutatások és gyakorlatok számára.

Leíró tanulmányok áttekintése

Egy hat kohortos longitudinális vizsgálatban, amelyek mindegyike 6 évig terjedt, 446 gyermek havonta súlyozott Japánban, az elhízott gyermekek 68,4% -a megemelte súlyát a nyári (nem iskolai) hónapokban, az egészséges testsúlyú gyermekek csak 9,0% -a tette ezt meg. 22 Az egészséges testsúlyú gyermekek általában ősszel, télen vagy kora tavasszal növelték a súlyukat, a nyár folyamán pedig csökkentették a súlyukat. Ugyanez volt a fiúk és a lányok esetében is. A kutatók a nyári súlygyarapodást a légkondicionálók megjelenésének tulajdonították, amelyek szerintük csökkentették a gyermek kültéri PA-ját. 22.

A korai gyermekkori longitudinális vizsgálatban, az óvodai kohortban (országosan reprezentatív minta) 5380 gyermek BMI-je gyűlt össze mind az óvoda, mind az első évfolyam elején (1998–2000). A BMI növekedése a nyári vakáció alatt következett be mind a túlsúlyos, mind az egészséges testsúlyú gyermekeknél, de gyorsabban következett be az etnikai kisebbségi (fekete, spanyol) gyermekek és az első értékelésnél már túlsúlyos gyermekek körében. 23 A BMI változásának egyéni és iskolai szintű eltérései szintén nagyobbak voltak nyáron.

A Wyoming központjában élő őslakos amerikai gyermekeknél a BMI-növekedés több stratégiai átmenetnél volt elérhető 149-től 251-ig a harmadik és a nyolcadik osztályosok között (a tanulmány összetevőjétől függően). 24 Jelentős nyári BMI-növekedést észleltek a harmadik, negyedik és ötödik, de nem a hetedik osztályos lánycsoportokban, és csak a negyedik osztályos fiúcsoportok, 24 de az évfolyamszintű kohorszok általában kicsiek voltak (alig n = 13). A nyári BMI (de nem a BMI z-score) növekedése szignifikáns volt a túlsúlyos és elhízott fiúk és lányok teljes mintájában, az egészséges testsúlyú gyermekeknél azonban nem.

A dél-dakotai óvodába járó indián gyerekek (n = 454; 48,4% nő) négyszer szolgáltattak adatokat: ősszel (a tanév kezdete közelében), ismét tavasszal, valamint ősszel és tavasszal az első osztály. 25 Az elemzések a BMI z-pontszámának jelentős növekedését tárták fel az első osztályban, de nem az óvodában vagy a nyáron. A túlsúlyos és elhízott gyermekek körében a BMI növekedése az óvodában és az első osztályban történt, de nem a nyáron, míg az egészséges testsúlyú gyermekek BMI-növekedése az első osztályban következett be. 25 Az iskolai elhízás-megelőzési beavatkozás, az ezen adatok összegyűjtésének kerete, a jelentésben nem került bemutatásra vagy kifejezetten statisztikailag kontrollálásra.

Visszatérve Japánba, havonta gyűjtötték a BMI-ket 148 fiú és 113 0-6 éves lánytól, akiket 6 évig követtek. 26 A túlsúlyos fiúk és lányok körében nagyobb súlynövekedés történt nyáron csak a vizsgálat utolsó évében, de az egészséges testsúlyú gyermekek körében nagyobb súlynövekedés történt az ősszel. Ez arra utal, hogy a szezonális különbségek körülbelül 5 éves korban kezdődnek, amikor a gyerekek elkezdik az általános iskolát.

Legutóbb Texasban 3588 etnikailag sokszínű óvodásnak ősszel és télen, két évente, 6 éven keresztül értékelték testmagasságát és súlyát. 27 A 6 év átlagában a BMI-percentilis 1,5 százalékponttal csökkent a tanév során, és 5,2 százalékponttal emelkedett a nyár folyamán. A kiindulási alapon egészséges testsúlyú gyermekek a tanév során 0,4, míg a nyár folyamán 6,2 százalékponttal nőttek, míg a túlsúlyos vagy elhízott gyermekek az iskolában 7,9, illetve 3,7 százalékponttal csökkentek az iskola során, és 4,2, illetve 1,8 százalékponttal nőttek a nyár folyamán. 27 Az összes átlagos percentilis változás szórása meglehetősen magas volt. Az etnikai csoport interakciós kifejezése nem volt szignifikáns; nemenként nem jelentettek különbségeket. Részletesebb elemzésekből kiderült, hogy a BMI z-pontszámának változása évente 5 év alatt változik az első évtől az ötödikig, de az óvodában nem (J. Moreno, személyes kommunikáció), ami összhangban áll Japán 26 és Sanghaj eredményeivel. 28.

Az intervenciós tanulmányok áttekintése

Egy kezdetben túlsúlyos fiatal (10,5 ± 2,8 éves) fiatal között egy kanadai gyermekkontroll-klinikán az ideális testtömeg százalékát 1 havonta 2 havonta mérték. 29 A gyermekek nem voltak kitéve diétának vagy PA programnak, de célokat tűztek ki magatartásuk megváltoztatására. Az ideális testtömeg átlagos százaléka csak a július – augusztusi időszakban nőtt, az összes többi 2 hónapos intervallumban csökkent, és a fogyás százalékos aránya a legalacsonyabb volt a július – augusztus intervallumban. 29 A kutatók jelezték, hogy a résztvevők önellenőrzésében az étrend és a PA nyilvántartása szintén ebben a periódusban volt a legalacsonyabb (jelezve, hogy objektív intézkedésekre van szükség), és rámutattak arra, hogy jobban meg kell érteni a gyermek viselkedésére gyakorolt otthoni hatásokat, különösen nyáron.

Egy 1 éves iskolai PA program értékelésének részeként 17 túlsúlyos, vidéki középiskolás gyermekkel kezdtek BMI-t a 95. percentilis fölött Wisconsinban, 30 a 9 hónapos tanév javulása a testzsír százalékában (a DEXA meghatározása szerint), fitnesz és az éhomi inzulin elveszett a nyári szünetben. 30

Egy hároméves iskolai klaszterben randomizált fitnesz-beavatkozás 206 harmadik osztályos tanulóval (a vizsgálat kezdetén; 47% férfi; 63% fekete) Grúziában, mind a testzsír (a DEXA meghatározása szerint), mind az erőnlét javult a beavatkozásban csoport, összehasonlítva a kontroll csoporttal, a 3 tanév alatt, és a nyári hónapokban elvesztek. 31 Nem jelentett különbséget nemek vagy etnikai csoportok szerint.

A georgiai harmadik osztályban kezdődő, PA-t népszerűsítő 3 éves program után 574 gyermek (32% fehér; 47% férfi) testtömegének (a DEXA-tól) és a szív- és érrendszeri erőnlét százalékos arányát értékelték az egymást követő három évfolyam őszén és tavaszán. . 32 A testzsír átlagos százalékos aránya csökkent az iskolai évek alatt a harmadik és a negyedik, de nem az ötödik évfolyamon, és az átlagban a pozitív eredmények elvesztek a nyári hónapokban. A fitnesz növekedését 32-ben észlelték a harmadik és az ötödik osztályban, és a nyári hónapokban is elvesztették. 32

A fizikai aktivitás szezonális különbségei

Annak tesztelésére, hogy az energiaköltségek különböznek-e a nyári és a tanév között, kétszeresen jelölt vizet használtak egy keresztmetszeti vizsgálatban a 96 túlsúlyos vagy elhízott 6–13 éves gyermekek körében, a tanév során mértek és 66 hasonló, a nyár folyamán mért fiatal között. 33 Míg az összes energiaköltség és a BMI magasabb volt a tanév során, a zsírmentes tömeg statisztikai kontrollja után az összes energiaköltség már nem volt szignifikáns. Más, potenciálisan zavaró különbségeket észleltek a csoportok között (például nyugalmi anyagcsere és a zsír százalékában). Nemek és etnikai csoportok közötti különbségekről nem számoltak be. A tanulmányterv nem volt képes felmérni a túlsúlyos vagy elhízott egészséges testsúlyú fiatalok közötti különbségeket, vagy az energiafogyasztást a BMI változási szintjéhez (növekedéséhez vagy csökkenéséhez) kapcsolni évszakonként.

A nyáron csak a BMI, az étrend és a PA változásainak tesztelésére harminc 9–11 éves minnesotai gyermek (19 férfi; etnikai csoportok nincsenek meghatározva) adatokat gyűjtöttek egy tanév végén, és újra: annak a nyárnak a vége. 34 A BMI és a BMI percentilis növekedett a nyár folyamán, míg a könnyű és mérsékelt PA csökkent [de nem mérsékelt-erőteljes PA (MVPA) vagy erőteljes PA], és az ülő viselkedés nőtt. 34 A kilokalóriákban vagy a makrotápanyagok bevitelében nem észleltek változást.

Két beszámolót tettek közzé a PA szezonális szokásairól a gyermekek körében. 35,36 A befogadóbb áttekintés 12 ország 35 vizsgálatában arról számolt be, hogy a vizsgálatok 83% -a folyamatosan szezonális hatást észlelt, több nyáron PA-val, télen pedig a legkevesebb aktivitással a 7-18 éves gyermekek körében, de nem fiatalabbak gyermekek. 35 Két tanulmány kimutatta, hogy a vidéki fiatalok nyáron, a városi fiatalok pedig télen voltak aktívabbak. Az adipozitás státus szerinti különbségeket nem jelentették. 35 A szigorúbb áttekintés (csak gyorsulásmérőkkel végzett vizsgálatok az aktivitás szintjének felmérésére), amely az ülő viselkedés szezonális különbségeit foglalta magában, arról is beszámolt, hogy a legtöbb tanulmány nyáron több, télen pedig kevesebb PA-t talált. 36 Ellentmondó eredményekről számoltak be a mozgásszegény viselkedés szezonalitásáról, és nem számoltak be adipozitás, nem vagy etnikai csoportok szerinti különbségekről. 36

A felülvizsgálatok óta publikált tanulmányok nem vizsgálták a PA szezonális különbségeit az adipozitás állapota szerint. A kanadai serdülők (n = 547) körében a PA a tanév során elsősorban a szervezett (sport) tevékenységek csökkenésének eredményeként csökkent. 37 Az angol 9–10 éves gyermekek (n = 1029) között meglehetősen különböző komplex modelleket kaptak, amelyek előre jelezték az MVPA-t és az ülő viselkedést, amikor a BMI-t nem vették figyelembe. 38 Minden elemzésben az MVPA volt a legmagasabb, az ülő viselkedés pedig a legalacsonyabb a nyáron. 38 A holland óvodások körében (n = 347) a BMI z-pontszáma nem volt összefüggésben a PA-val. Ezeknek az elemzéseknek egyikét sem arra tervezték, hogy megvizsgálják, hogy az évszaknak a gyermek PA-ra gyakorolt hatása változott-e BMI státus szerint.

Végül a PA-k szezonális különbségeit, például a játékot, szociológiai szempontból kvalitatív módon megvizsgálták egy új, új-zélandi, nem meghatározott életkorú gyermekekkel rendelkező családok mintájában (n = 20; 11 külvárosi és 9 belváros). 40 A külvárosi területeken a szülők a PA-n kívül érezték magukat (pl. Önálló barangolás vagy biciklizés) a gyermekek iránt, a nyár, sőt télen is a külvárosi élet természetes része (de kevésbé). A városban élő szülők számos akadályt azonosítottak a gyermek PA-ban. Az ülő magatartást megfelelőbbnek vélték a városban nyárra és télre egyaránt. A téli PA többnyire téli sportcsapatokat jelentett, míg a nyári tevékenység a tevékenységalapú játékot hangsúlyozta. Sok szülő (városi és külvárosi) felfogta, hogy meg kell védeni gyermekét úgy, hogy télen bent tartják, főleg hideg és zord időben. 40 A kutatók arról számoltak be, hogy a szülők nem érzékelték (és így nem is cselekedtek) télen a városban a PA-ban rejlő lehetőségeket. 40 Ezt a nagyon kis mintával végzett kvalitatív vizsgálatot körültekintően kell értelmezni, de provokatív módon jelezte, hogy az évszakok közötti, valamint a városi és elővárosi szülők közötti gyermek PA-k tekintetében nagyon árnyalt szülői magatartás mutatkozik. A tanulmány nem foglalkozott az egészséges és a túlsúlyos gyermekek közötti különbségekkel.

Vita

Különböző terveket, módszereket, intézkedéseket és mintákat alkalmaztunk az összefüggő, de nem azonos hipotézisek tesztelésére a szezonális BMI-ről vagy a súlygyarapodásról az iskoláskorú fiatalok körében. A beavatkozás nélküli leggyakoribb szokás a túlsúlyosak és elhízottak esetében a tanév alatti fogyás és a nyári súlygyarapodás volt, de az egészséges testsúlyú gyermekek körében kevésbé. Ez a minta a japán kisgyermekekre, az Egyesült Államokban 22,26 óvodára, 23 9–11 éves mineszotánra, 34 és a texasi óvodásokra volt igaz. 27 A Wyoming középső részén élő őslakosok körében ez a minta jellemezte a fiatalabb lányokat és egy osztályos fiatal fiúkat (negyedik osztályosok), 24 de nem jellemezte a kora elemi őslakos amerikai gyerekeket Dél-Dakotában. 25 A szezonális mintázat nem egyeztethető össze a túlsúlyos és elhízott gyermekek körében a dokumentáltan magasabb BMI-növekedéssel a téli szünetben 41, vagy következetes lehet abban, hogy a gyermekek mindkét alkalommal távol vannak az iskolán belüli struktúrától. Az ősszel és tavasszal éves adatokat összegyűjtő számos iskolai fitnesz-beavatkozási értékelés közül a tanév során elért BMI és fitnesz-javulás a nyár folyamán elveszett a wisconsini 30 középiskolások körében, kétszer pedig a georgiai harmadik és ötödik osztályosok között. 31,32

A gyermekek érésével és növekedésével kapcsolatos kutatások többnyire az elhízási járvány megjelenése előtt azt mutatták, hogy a gyermekek szezonális súlygyarapodása a télen volt a legtöbb. 42 A közelmúltban a kínai Sanghajban (n = 4128) lévő fiatalabb gyermekek körében a súly vagy a BMI növekedése ősszel vagy télen volt. 28 Míg minden gyermeknek híznia kell az idő múlásával, a túlsúlyos és az egészséges testsúlyú gyermekek közötti szezonális különbségek azt jelzik, hogy különböző hatások jelentkeznek. Mind a nagy nyári időszámítás, mind a túlsúlyosak száma megnöveli a texasi BMI z-pontszámokat 27, és a 30–32-es tanévben az intervenciós programokból adódó fitnesznövekedés csökkenése a nyár folyamán azt jelzi, hogy ezek nem egészséges nyári változások túlsúlyosak vagy elhízott gyermekek.

Ezeknek a szezonális mintáknak a testösszetétel szempontjából történő tesztelését más országokban is meg kell ismételni, különösen az éghajlati övezetekben változó országokban. Japánban javasoltak szerint 22 lehet, hogy a légkondicionálás széleskörű bevezetése csökkentette a nyári szabadtéri PA mintákat. 43 Mivel a légkondicionálás az Egyesült Államokban elterjedt és elfogadott tény, amelyre nagyon nehéz lenne véletlenszerűen beosztani az otthonokat, érdemes lenne ezt a mintát kipróbálni olyan területeken, ahol kevesebb (pl. Északi mérsékelt égöv) és több a levegő kondicionálás (pl. déli mérsékelt égövi zónák), valamint légkondicionálóval és anélkül (pl. alacsonyabb jövedelmű otthonok). Az otthoni légkondicionálás véletlenszerűsítése lehetséges más gazdaságilag kevésbé fejlett országokban.

A BMI meglehetősen gyors szezonális változásának ez a következetes mintázata a legtöbb helyszínen az energia-egyensúlyhiány hatásait tükrözi. 44 Azokon a területeken, ahol az idényjellemzőket egyértelműen dokumentálták, egy következő első lépésként meg kell határozni, hogy az energia-egyensúlyhoz kapcsolódó magatartás miként befolyásolja a nyári/tanévi változásokat: a kalóriabevitel; kalóriakiadások (beleértve a PA-t és a mozgásszegény viselkedést); vagy aludni. 44 Az iskolai alkalmassághoz kapcsolódó növekedés nyári vesztesége (a PA beavatkozásokból származik) 30–32 arra utal, hogy a PA különbségei a BMI szezonális változásainak tudhatók be. Ezt támasztja alá az MVPA dokumentált nyári csökkenése, 34 és a nyári összes energiafelhasználás alacsonyabb értéke, 27 azonban nem támasztja alá az, hogy a teljes energia-kiadásban a zsírmentes tömegre korrigált nyári/tanévi különbség hiánya hiányzik. 27.

A napi PA mennyisége biológiailag szabályozható, oly módon, hogy az extra PA adagokat egy nap elején kompenzálják kevesebb aktivitással a nap későbbi részében, 49 de ezt megkérdőjelezték. 50 Az elhízott gyermekek nem biztos, hogy kompenzálják, ha strukturált PA-nak vannak kitéve az iskolában (talán a PA önszabályozási mechanizmusának valamilyen károsodása következtében), míg az egészséges testsúlyú gyermekek. A kompenzációs hatásokat úgy lehet értékelni, hogy összehasonlítjuk a PA-val és a reggel nélküli napokat.

A nyár szezonális BMI-növekedése és a BMI-veszteség, vagy a tanév során nem növekedett, igaz volt az Egyesült Államokban a fekete és a spanyol, de más populációkra egy nagy mintás vizsgálatban, 23 de nem egy másikban. 27 E megállapításokra vonatkozó spekulációkat a szakirodalom nem ismertette. További kutatásoknak kell foglalkozniuk ezzel a fontos egészségügyi problémákkal kapcsolatos kérdéssel. Japán és az Egyesült Államok közötti szezonális energiamérleggel kapcsolatos gyakorlatok hasonlóságai és különbségei megvilágíthatják az ezekben az országokban kialakult szokásos hatásokat. A kultúrák közötti kutatás ebből a szempontból értékes lenne.

Az alvás időtartama fordítottan összefügg a gyermekek elhízásával 56,57; azonban keveset tudunk az alvás időtartamának szezonális variációiról a gyermekek körében. Egy tanulmány, amely objektív módon megvizsgálta a gyermek alvási időtartamának szezonális különbségeit az aktigráfia segítségével 58, szignifikánsan és klinikailag jelentősen kevesebb alvást talált a nyáron, mint a tanév során. Ez valószínűleg annak a következménye volt, hogy a gyerekek később nyáron lefeküdtek. Noha a serdülők a tanév során kompenzálták a rövidebb hétköznapi alvást a hosszabb hétvégi alvással, 59,60 ezt nem bizonyították következetesen a gyermekek számára, akik nem biztos, hogy kompenzálják a későbbi hétvégi lefekvéseket későbbi hétvégi ébrenléti időkkel. Azok a gyermekek, akik nem kompenzálták a hétköznapi rövidebb alvási időtartamot és a későbbi hétvégi lefekvést [esélyhányados (OR), 2,59] vagy ünnepnapokon (VAGY, 2,32), nagyobb valószínűséggel voltak túlsúlyosak vagy elhízottak. A 8–11 éves gyermekek körében az alváskorlátozást kísérletileg csak egy héten át manipulálták (a gyermek 1 órával később feküdt le, mint a szokásos lefekvési ideje), ami növelte a kalóriabevitelt és a súlygyarapodást. 63 Így a tanévnél rövidebb alvási idő a nyáron is hozzájárulhat a szezonális súlyváltozásokhoz.