Alvási szokások és elhízás gyermekkorban

Alison L. Miller

egy közegészségügyi iskola, Michigani Egyetem, Ann Arbor, Michigan

b Az emberi növekedés és fejlődés központja, Michigani Egyetem, Ann Arbor, Michigan

Julie C. Lumeng

egy közegészségügyi iskola, Michigani Egyetem, Ann Arbor, Michigan

b Az emberi növekedés és fejlődés központja, Michigani Egyetem, Ann Arbor, Michigan

c Michigan Egyetem Gyermekgyógyászati Osztálya, Ann Arbor, Michigan

Monique K. LeBourgeois

d Integratív Élettani Tanszék, Colorado Egyetem, Boulder, Colorado, USA

Absztrakt

A felülvizsgálat célja

Hogy kiemelje a gyermekek alvás-elhízás társulásaival kapcsolatos legújabb megállapításokat. Összpontosítunk az alvás időtartamára, az alvás időzítésére és a kronotípusra, és leírjuk az alvás-elhízás asszociációk mögött álló lehetséges mechanizmusokat.

Legfrissebb megállapítások

A rossz alvás egyre gyakrabban fordul elő gyermekeknél, és összefüggéseket találnak a kisgyermekkori rövid alvási idő és az elhízás között. Kevésbé ismert a csecsemőkori időszak, és a serdülőknél tapasztaltak következetlenek. Az alvásidőzési minták szintén hozzájárulhatnak az elhízás kockázatához. A változó és eltolódott alvási ütemezés és az esti kronotípusok a közelmúltban a felnőttek zsírosodásához kapcsolódnak; a gyermekekről kevesebbet tudni. Továbbá kevés a megértés az asszociációs mechanizmusokkal kapcsolatban. Az evés, az étrendi bevitel, az obesogén étkezési magatartás és az étvágyat szabályozó hormonok változását az alvás-elhízás társulásainak lehetséges mechanizmusaként határozták meg, és ígéretes utak lehetnek a jövőbeli kutatások számára. Az asszociációk jellegének meghatározásához hosszanti és kísérleti munka szükséges a gyerekekkel.

Összegzés

Az alvás időtartamán túl az alvás időzítési szokásai hozzájárulhatnak az elhízás kockázatához. Biológiai és viselkedési folyamatokat javasoltak, amelyek megmagyarázhatják az asszociációt. Azon utak megértése, amelyeken keresztül a rossz alvási szokások növelhetik a gyermekek elhízási kockázatát, új utakat kínálhat a beavatkozáshoz.

BEVEZETÉS

Az elhízás széles körben elterjedt az USA-ban, prevalenciája 35% felnőtteknél és 17% gyermekeknél [1]. A rövid alvás időtartama szintén gyakori [2] - a felnőttek több mint 30% -a éjszakánként kevesebb, mint 6 órát alszik [3], a serdülőknek csak 20% -a éri el optimális 9 órás alvását az iskolai éjszakákon, a 2– A 3 éves gyermekek kevesebbet alszanak, mint az ajánlott [4]. Az elmúlt évtizedben számos epidemiológiai tanulmányban kiderült, hogy összefüggés van a rövid alvási idő és a korai gyermekkori elhízás vagy zsírosodás között; az alvás-elhízás asszociációit a fejlődés más pontjain azonban kevésbé tanulmányozzák. Az alvásminták több szempontjának megértése, nem csupán az alvás időtartama, azonosíthatja a járulékos mechanizmusokat, és új lehetőségeket kínálhat az alvásra fókuszáló beavatkozásokhoz az elhízás megelőzése érdekében. Ez az áttekintés három területen nyújt frissítéseket, a 2013 óta közzétett tanulmányokra összpontosítva: az alvás időtartama – elhízás társulás csecsemő- és serdülőkorban; az alvás időzítésének és a kronotípus asszociációi az elhízással; valamint a rossz alvási szokások és az elhízási kockázat közötti összefüggés kiválasztott biobehaviorális mechanizmusait.

FEJLESZTÉSI Differenciák az alvás időtartamában - az obezitási társulások

ALVÁSI IDŐTARTAM KÖZÖTT: ALVÁS IDŐZÍTÉSE ÉS MINTÁJA

Az alvás időzítése fontos mechanizmusként jelenik meg, amelyen keresztül a rossz alvási szokások elhízási kockázatot jelenthetnek felnőtteknél [21], de kevésbé ismertek az alvás időzítésének és az elhízás asszociációinak csecsemőknél, gyermekeknél és serdülőknél. A rossz alvásidőzési szempontok között szerepel a késői lefekvés ideje és a változóbb szokások, beleértve a változékonyságot a hét folyamán, valamint a hétköznapi és a hétvégi alvási ütemtervek között, amelyek „eltolódott” vagy „késleltetett” alvási fázist jeleznek.

Késői lefekvés

Az elmúlt évben két jelentés külön megvizsgálta az alvás időzítését és az elhízást a kora gyermekkorban, és megállapította, hogy a késői lefekvés (21 óra után) felnagyította [22▪▪], és önállóan megjósolta [23▪▪] a rövid alvásidő és az elhízás közötti összefüggést. Az iskoláskorú gyermekek és serdülők (8–17 év közötti) tanulmányai azt is megállapították, hogy a késői lefekvés az alvás időtartamától függetlenül összefügg az adipozitással [24▪▪, 25▪▪]. Egy elhízott 13 éves korú (n = 26) kis tanulmányban a késői lefekvési idő a megnövekedett kumulatív energiafogyasztással és a hosszabb képernyőidővel volt összefüggésben, annak ellenére, hogy a teljes alvás időtartama megegyezett a „késői alvással” (átlagos lefekvés 22 óra, átlag ébrenléti idő 7 óra) és „korai alvás” (átlagos lefekvés 11 óra, átlag ébren 8 óra) csoportok [26▪▪]. Bár ezt a megállapítást meg kell ismételni egy nagyobb mintában, azt sugallja, hogy a késői lefekvés egyedülállóan hozzájárulhat az elhízás kockázatához.

Változtatható és eltolt menetrendek

Korábbi munka megállapította, hogy az alvás időzítésének nagyobb hétköznapi változása, rövidebb alvási időtartammal kombinálva, 4-10 éves gyermekek elhízásával és gyengébb anyagcsere-egészségi állapotával járt [27], és hogy iskoláskorú gyermekek és a késői lefekvés/késői emelkedés mintázatát mutató serdülők (9–16 évesek) nagyobb valószínűséggel voltak túlsúlyosak, mint a korai lefekvéskori/korai kelési idő mintázatúak, és több képernyős időt és kevesebb fizikai tevékenységet folytattak [28] . Újabban a hétvégi és a hétköznapi alvási ütemtervek közötti ingadozás összefüggésbe hozható az iskoláskorú gyermekek és serdülők zsírosságával, függetlenül az alvás időtartamától. Egy tanulmány [29] azt találta, hogy több túlsúlyos serdülőknél (14 éves) késő hétvége volt a hétköznapi lefekvéshez képest, de az alvás időtartama és a testsúly állapota között nem volt összefüggés. Valamivel fiatalabb gyermekeknél (12 évesek) a hétvégi túlalvás fokozott zsírbetegséggel járt, és az alvás időtartamával való összefüggés az alvás időzítésének elszámolása után gyengült [25▪▪]. Egy 8–11 éves dán gyermekekkel végzett tanulmány megállapította, hogy az alvás időzítésének változása egy adott héten nagyobb energiafogyasztással jár, függetlenül az alvás teljes időtartamától, a képernyő-időtől és a demográfiai zavaroktól [30▪▪].

Az alvás időzítése és az elhízás kockázata: összetett asszociációk a fejlődés során

Ha az alvás időzítési szokásai hozzájárulnak az alvás időtartamától függetlenül az elhízás kockázatához, akkor fontos beazonosítani, hogy mikor és hogyan kell beavatkozni, annak meghatározása, mikor jelentkeznek ilyen társulások. A nagyon kisgyermekek 24 órás alvásigényüket részben nappali szunyókálás útján elégítik ki [2], például a legtöbb tanulmány, amely a nappali szunyókálást vizsgálja a kisgyermekek adipozitásával kapcsolatban, még nem találta meg az összefüggéseket (pl. [22▪▪]). Amint a gyerekek áttérnek a formális iskolai körülményekre (pl. Óvodába), alvási szokásaik megváltoznak; az 5 évesnél fiatalabb gyermekek hétvégén későn „elmozdíthatják” lefekvésüket a hétköznapokhoz képest [31]. A rendszeres és korai lefekvés menetrendjének fenntartása a hét folyamán, valamint a hétköznapokon és a hétvégéken is fontos elhízásmegelőzési stratégia lehet az elhúzódó alvásidőzítés következtében bekövetkező viselkedési és anyagcsere-változások csökkentésével [32,33▪]. Ez a stratégia különösen kritikus lehet az iskoláskorú gyermekek és serdülők számára, akik szembesülhetnek az optimális alvási időzítés kihívásaival; ennek ellenére fontos annak megfontolása, hogy az ilyen alvási időzítési szokások hogyan viszonyulhatnak a fiatalabb gyermekek elhízási kockázatához.

KRONOTÍPUS: ALAPÍTVÁNYÚ ÉRVÉNYI REFERENCIA, AMELY ALAKULÁSI, evési és aktivitási mintákat alakíthat ki az elhízás szempontjából relevánsnak

BIOLÓGIAI ÉS VISELKEDÉSI MECHANIZMUSOK, AMELYEK ÁLTAL ALKALMAZOTTÁNAK AZ ALVÓ-TÖBBESÍTŐ SZÖVETSÉG ALAPJÁT

Az alvást és az elhízást összekötő mechanizmusokat nem teljesen értik, és az összes ilyen releváns eredmény átfogó frissítése meghaladja a felülvizsgálat kereteit. Az alvás-elhízás társulásainak hátterében álló biológiai és magatartási mechanizmusokról szóló legújabb kísérleti munka, beleértve a gyermekekkel végzett néhány tanulmányt, mindazonáltal érdekes lehetőségeket tárt fel, amelyek nagyban hozzájárulhatnak az új kutatási és beavatkozási erőfeszítésekhez. Arra a tanulmányra összpontosítunk, amely azt vizsgálja, hogy az alvás időzítése és az étkezési magatartás az egyedüli alvás időtartama (vagy korlátozása) mellett hogyan járulhat hozzá ezekhez az utakhoz.

Biológiai mechanizmusok

Több mint egy évtizede azt javasolják, hogy a rövid alvás időtartama fokozott súlygyarapodáshoz vezessen az étvágyszabályozással, különösen a leptin és a ghrelin szekréciójával járó hormonális változások révén (pl. [41]). Sokkal kevesebbet lehet tudni arról, hogy az ilyen folyamatok miként működnek a gyermekeknél, és a közelmúlt munkája ellentmondásos eredményeket hozott. Az egyik nagy epidemiológiai tanulmány kimutatta, hogy az iskoláskorú gyermekek krónikusan rövid alvási időtartama alacsonyabb leptinszinttel volt összefüggésben [42▪▪], míg egy kisebb tanulmány, amely kísérletileg manipulálta az alvás időtartamát, magasabb rövid alváshoz kapcsolódó leptinszintet talált [43▪▪]. A vizsgálatok közötti módszertani különbségek eltérő eredményeket adhatnak, és egyik tanulmány sem foglalkozott az alvás időzítésével vagy a cirkadián ciklussal, amelyek szabályozhatják az anyagcserét [44▪]. Így előfordulhat, hogy az alvás időzítése és időrendje, valamint az alvás időtartama alakítja a súlygyarapodás szempontjából releváns élettani folyamatokat [45▪]. Annak vizsgálata, hogy az alvásvesztés és az alvásidőzési minták hogyan hatnak egymásra és hogyan járulhatnak hozzá önállóan azokhoz a biológiai változásokhoz, amelyek növelhetik az elhízás kockázatát, különösen a gyermekek körében, a kutatásra kész terület.

Viselkedési mechanizmusok

Bár az étvágyszabályozó hormonok és más biológiailag közvetített utak a jelentős kutatások középpontjában álltak, a közelmúltban megjegyezték, hogy a felnőttek hajlamosak az alváskorlátozás után növelni az energiafogyasztást még hormonális változások hiányában is [46▪, 47▪▪], utalva a viselkedés által közvetített utak fontosságára. Bár egyértelműen fontos a többféle viselkedési mechanizmus, például a képernyőidő és a fizikai aktivitás, itt az étkezési magatartással kapcsolatos utakra összpontosítunk.

Étrendi bevitel és minőség

Kísérleti tanulmányok felnőtteknél kimutatták, hogy a megnövekedett energiafogyasztás az alváskorlátozást követő súlygyarapodás elsődleges mechanizmusa [48▪▪, 49▪, 50]. Kísérleti munkát nagyon fiatal gyermekekkel nem végeztek. Mégis, a 16 hónaposnál rövidebb éjszakai alvás 5 hónappal később nagyobb energiafogyasztással járt együtt egy nagy születési kohortos vizsgálatban [51▪▪]. A serdülőkkel végzett megfigyelési munka összefüggéseket talált a rövid alvás időtartama és a rossz étrend minősége között is [52▪]. A gyermekekkel folytatott néhány kevés kísérleti vizsgálat összhangban áll az ilyen eredményekkel, és megállapította, hogy a serdülők öt éjszakai alváskorlátozás után több desszertet ettek [53▪▪], és hogy az iskoláskorú gyermekek az alváskorlátozást követő napon összességében több kalóriát fogyasztottak [43▪▪ ]. Annak megértését, hogy a kisgyermekek alváskorlátozása (vagy meghosszabbítása) következtében hogyan változhat az étrendi bevitel, a jövőben további kísérleti módszerekkel kell megvizsgálni, kísérleti tervek felhasználásával [46▪].

Az evés időzítése

Az elhízást elősegítő magatartási mechanizmusok összefüggésben lehetnek azzal, hogy a gyermekek a nap mely órájában alszanak, esznek és ülő vagy aktív tevékenységet folytatnak. Az alvás időzítése és a kronotípus tehát részben hozzájárulhat az elhízáshoz az étkezési viselkedés időzítésének alakításán keresztül [45▪, 54▪, 55▪▪, 56]. Az étkezési időn kívüli nassolás az utóbbi években megnőtt, és javasoljuk, hogy hozzájáruljon a gyermekek túlzott súlygyarapodásához [57▪]. A kisgyermekek éjszaka is felébredhetnek és étkezhetnek, hogy visszaaludjanak, és ételt kérve megkéshetik az alvást. Még kevéssé ismert arról, hogy az alvás és az étkezési viselkedés időzítése hogyan függ össze a gyermekek elhízási kockázatával; egy megfigyeléses tanulmányban a túlsúlyos iskoláskorú gyermekek többet ettek a nap folyamán, míg a túlsúlyos serdülők kevesebbet ettek [58]. A felnőttekkel folytatott kísérleti munkában azok a résztvevők, akik alváskorlátozottak voltak a jó pihenéshez képest, híztak és több kalóriát fogyasztottak, kifejezetten a késő esti étkezés miatt [48▪▪, 49▪, 50], és az esti órákban elfogyasztott ételek nagyobb valószínűséggel magas szénhidráttartalmú [48▪▪, 50] és zsír-, só- és cukorszint [59▪]. A korrelációs tanulmányok összefüggést találtak az adipozitási mutatók és a késő esti zsír- és szénhidrátfogyasztás között is [60▪].

Obesogén étkezési magatartás

Végül, az étrendi bevitel számos, egyre jobban jellemzett, elhízást elősegítő étkezési magatartás eredménye, mint például a jóllakottság érzékenységének hiánya, az ételre való reagálás, az ételek élvezete, az érzelmi evés, a külső és a belső jelekre adott válasz és a visszafogott étkezés [61,62 ▪▪]. A legújabb munka azt sugallja, hogy az ilyen étkezési magatartások mérsékelhetik vagy közvetíthetik a rövid alvásidő és az elhízás közötti kapcsolatot. Egy kis vizsgálatban (5–12 éves gyermekek) az alvás rövid időtartama, a rossz alvás minősége és a késői lefekvési idő érzelmi étkezéssel, a külső jelekre adott étkezéssel és a visszafogott étkezéssel függött össze [63▪], ami arra utal, hogy ilyenek az étkezési magatartás közvetítheti az alvás-elhízás asszociációit. A felnőtt nők körében az étkezési magatartás mérsékelte az összefüggést, így a rövid alvás hatása a táplálékfelvételre nagyobb volt azoknál a nőknél, akik érzelmi evőkről számoltak be [64]. Az ilyen étkezési magatartás szerepének megfogalmazása fontos irány a jövő munkájában.

KÖVETKEZTETÉS

Annak meghatározása, hogy az alvási minták (azaz az időzítés és a kronotípus), az alvás időtartama felett és túl, hogyan járulhatnak hozzá az elhízás kockázatához a különböző fejlődési periódusokban, segíthet megérteni a longitudinális és mechanisztikus asszociációkat és megtervezni a hatékony beavatkozásokat. Rendszeres, következetes alvási ütemterv kialakítása kora gyermekkorban fokozhatja az anyagcsere szabályozását és a jövőben az egészségesebb alvási és étkezési szokásokat. Az alvási ütemtervek egyre inkább elmozdulnak, az elhízás alvás-időzítésének fejlődése és következményei legalább korai gyermekkorban kezdődnek [20▪▪], amikor a gyermekek kétfázisúról amonofázisos alvási rendre váltanak [31]. A serdülők különösen érzékenyek lehetnek a rossz alvási időzítés hatásaira, talán nemük és pubertás állapotuk függvényében. A felnőttekkel folytatott kísérleti munka megfogalmazta az alvást és az elhízást összekötő specifikus biológiai és viselkedési utakat, amelyek közül sok úgy tűnik, hogy az alvás és az étkezési viselkedés időzítésén keresztül működik, és kritikus a mechanisztikus kutatás arról, hogy az ilyen folyamatok hogyan működnek a gyermekekben.

FŐBB PONTOK

A kora gyermekkori rövid alvási idő párhuzamos és későbbi elhízással jár, de a 3 év alatti gyermekek alvási időtartamának – elhízásának társulásairól keveset tudni, a serdülőknél pedig az összefüggések nem következetesek.

Az alvás időtartamán túl az alvás időzítése és a kronotípus egyedi kockázatot jelenthet az elhízás szempontjából. Az alvás időzítése, a kronotípus és az elhízás kockázata közötti összefüggések gyermekeknél és serdülőknél nem megfelelőek.

Az étkezési magatartás - konkrétan az evés időzítése, a táplálékbevitel jellege és az obesogén étkezési viselkedési stílusok jelenléte - olyan elsődleges viselkedési út, amely elhízási kockázatot jelenthet, és befolyásolhatja az alvásmintázat (időtartam, időzítés és kronotípus).

A kisgyermekekre és serdülőkre összpontosító longitudinális, kísérleti és mechanisztikus munkára van szükség az alvásminta – elhízás kockázati asszociációk korai megjelenésének és pályáinak azonosításához annak érdekében, hogy kialakulás szempontjából megfelelő elhízásmegelőzési stratégiákat dolgozzanak ki.

Köszönetnyilvánítás

Pénzügyi támogatás és szponzorálás

A.L.M és J.C.L. az NICHD/NIDDK R01DK095695, NICHD R01HD061356 és NICHD 1R01HD069179 támogatások támogatják.

A.L.M. és M.K.L. a NIMH R01MH086566 támogatás támogatja.

Lábjegyzetek

Összeférhetetlenség

HIVATKOZÁSOK ÉS AJÁNLOTT OLVASÁS

Az éves felülvizsgálati időszakban megjelent, különös érdeklődésre számot tartó cikkek a következők: