Az elhízás elterjedtsége, valamint a testtömeg-index és a testzsír közötti kapcsolat: keresztmetszeti, népességalapú adatok

Deakin Egyetem Orvostudományi Kar, Geelong, Victoria, Ausztrália, NorthWest Akadémiai Központ, Orvostudományi Tanszék, Melbourne-i Egyetem, St Albans, Victoria, Ausztrália

Hovatartozás Vidéki Klinikai Iskola, Orvostudományi Kar, Queenslandi Egyetem, Toowoomba, Queensland, Ausztrália

Deakin Egyetem Orvostudományi Kar, Geelong, Victoria, Ausztrália, NorthWest Akadémiai Központ, Orvostudományi Tanszék, Melbourne-i Egyetem, St Albans, Victoria, Ausztrália

Tagsági Orvostudományi Kar, Deakin Egyetem, Geelong, Victoria, Ausztrália

Julie A. Pasco,
Geoffrey C. Nicholson,
Sharon L. Brennan,
Mark A. Kotowicz

Ábrák

Absztrakt

Háttér

Az antropometriai méréseket, például a testtömeg-indexet (BMI) és a derék kerületét széles körben használják, mint kényelmes adipozitási indexeket, a testzsírra vonatkozó becsléseikben azonban vannak korlátozások. Célul tűztük ki az elhízás prevalenciájának meghatározását a BMI és a derékkörfogat alapján, valamint a BMI és a testzsír kapcsolatát.

Módszertan/fő megállapítások

Következtetések/jelentőség

Mivel a BMI nem veszi figyelembe a testösszetétel különbségeit, javasoljuk, hogy a nemi és életkor-specifikus küszöbértékeket vegyék figyelembe, amikor a BMI-t az adipozitás jelzésére használják.

Idézet: Pasco JA, Nicholson GC, Brennan SL, Kotowicz MA (2012) Az elhízás prevalenciája, valamint a testtömeg-index és a testzsír közötti kapcsolat: keresztmetszeti, népességalapú adatok. PLoS ONE 7 (1): e29580. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029580

Szerkesztő: Guoying Wang, Johns Hopkins Bloomberg Közegészségügyi Iskola, Amerikai Egyesült Államok

Fogadott: 2011. július 15 .; Elfogadott: 2011. november 30 .; Közzétett: 2012. január 13

Finanszírozás: A tanulmányt a Viktoriánus Egészségfejlesztési Alapítvány (http://www.vichealth.vic.gov.au/), a Nemzeti Egészségügyi és Orvosi Kutatási Tanács (NHMRC, Ausztrália) (http: //www.nhmrc) által odaítélt támogatások támogatták. .gov.au /) és az Örökös Vagyonkezelők (http://www.perpetual.com.au/philanthropic-services.aspx). 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

Bár a BMI-t széles körben alkalmazzák az általános zsírtartalom antropometriai becsléseként, a testösszetétel és a testzsír-eloszlás különbségeinek azonosításának hiánya korlátozza annak hasznosságát. Annak elismeréseként, hogy a zsigeri zsír felhalmozódása növeli az anyagcsere-betegségek kockázatát, a derék kerületét az elhízás alternatív helyettesítő mércéjeként támogatták [12] és olyan arányokat, mint a derék-csípő [13], [14] és a derék-magasság [ 15] anyagcsere-betegség kockázatának markerként is vizsgálták. Ugyanakkor kevés tanulmány számolt be a populáció jellemzőiről a derék kerülete alapján.

A Geelong Osteoporosis Study-ba (GOS) beiratkozott férfiak és nők keresztmetszeti vizsgálatában arra törekedtünk, hogy az ausztrál felnőtteknél a túlsúly és az elhízás prevalenciáját a BMI és a derékkörfogat alapján meghatározzuk. Továbbá megvizsgáltuk a BMI és a testzsír közötti összefüggést, amelyet a kettős energiájú röntgenabszorpciós geometria (DXA) határoz meg.

Mód

Etikai nyilatkozat

A Barwoni Egészségügyi Humán Kutatási Etikai Bizottság jóváhagyta a tanulmányt. Minden résztvevő írásos, megalapozott beleegyezést adott.

Tárgyak

A GOS egy 20 éves és idősebb felnőtt férfiak és nők populációs alapú vizsgálata, amelyet véletlenszerűen választottak ki a Nemzetközösség választási névjegyzékéből az ausztráliai délkeleti barwoni statisztikai osztály számára. Ez a régió ideális az epidemiológiai kutatásokhoz, mivel a népesség elég nagy (259 013 teljes népesség; 91 078 férfi és 98 740 20 éves és idősebb nő) és megfelelő sokféleséggel rendelkezik ahhoz, hogy a nemzetet reprezentálja [16]. A GOS kiindulási értékelése 1993-ban kezdődött a nők (1494 felvett, 77% válasz) és 2001-ben a férfiak (1467 felvett, 67% válasz) esetében. Ez az elemzés a nőkre vonatkozó 10 éves utólagos értékelés során összegyűjtött adatokat használja (a jogosult nők 882-ét a 10 éves utánkövetés során 82% -os válaszadással értékelték 2003–2008-ban), valamint a férfiaknál végzett alapértékelést (2001–2006). ) [16]. Szintén véletlenszerűen állítottak elő 194, 20–29 éves nőt (2005–2008, 82% válasz), és beépítették a női kohorszba. Így 1467 férfi és 1076 nő adatait vonták be a túlsúly és az elhízás prevalenciájának meghatározására, valamint a BMI, a derék kerülete és az életmód közötti összefüggések értékelésére; a kohorsz szinte mindegyike (99%) fehér volt.

1299 (89%) férfiból és 855 (79%) nőből álló alcsoport teljes test-átvizsgálást végzett a DXA alkalmazásával, amely érvényes adatokat szolgáltatott a testzsír tömegéről; 167 férfit és 221 nőt kizártak a statisztikai modellezésből a zsírtömeg és a testzsír százalékának (% BF) előrejelzésére a BMI-ből, mert nem tudták a pontos helyzetet elfoglalni a pontos pásztázáshoz (n = 189; ezek közül 34 ember súlya 120 kg vagy több, amelyek túllépték a szkenner felső terhelését), protézisekkel vagy implantátumokkal, például pacemakerekkel, stentekkel vagy mellnagyobbítással (n = 135), vagy ékszerekkel, amelyeket nem lehetett eltávolítani (n = 13), vagy nem volt teljes testük DXA-vizsgálata ( n = 52).

Intézkedések

A cipő nélküli álló magasságot falra szerelt stadiométerrel 0,1 cm pontossággal mértük; a súlyt 0,1 kg pontossággal mértük elektronikus mérlegekkel; a derék (az alsó borda és a csípőcímer közötti legkisebb kerületet) és a csípő (a maximális gluteális) kerületeit vízszintes síkban mértük keskeny, nem rugalmas szalaggal [17]. Az alanyokat alsúlyos kategóriába sorolták, ha a BMI 2, a túlsúlyt, ha a BMI a 25,0–29,9 kg/m 2 tartományban volt, és az elhízottakat, ha a BMI ≥ 30,0 kg/m 2 volt [12]. Az elhízást szintén I. fokozatba sorolták, ha a BMI 30,0–34,9 kg/m 2, a II. Fokozatot, ha a BMI 35,0–39,9 kg/m 2, és a III. Fokozatot, ha a BMI ≥40,0 kg/m 2. A férfiak 94,0–101,9 és ≥102,0 cm, a nőknél 80,0–87,9 és ≥88,0 cm derékbőséget használtak a túlsúly és az elhízás osztályozására [12]. Az egész test vizsgálatát DXA (Lunar DPX-L vagy Prodigy Pro) alkalmazásával végeztük, amely becsléseket szolgáltatott a testzsír tömegéről, a „sovány” tömegről (amely az izmokat, a bőrt, a kötőszövetet és a zsírszövet sovány összetevőjét - a vizet és a fehérjét tartalmazta [18). ]) és a csont ásványianyag-tartalma (BMC). A% BF-t a testzsír tömegének kiszámításával a teljes testtömeg százalékában fejeztük ki a DXA-ból (a testzsír, a sovány tömeg és a BMC összege). Minden klinikai intézkedést képzett személyzet hajtott végre.

Az étrendi bevitelt, beleértve az ételből és az alkoholból származó teljes energiafogyasztást (EI), a Victoria Cancer Council által kidolgozott és az ausztrál lakosság étrendi bevitelének értékelésére hitelesített élelmiszer-gyakorisági kérdőív segítségével [19] becsülték meg. A kérdőív az egyének 74 étel és hat alkoholos ital szokásos fogyasztását rögzítette az előző 12 hónapos időszakban 10 pontos gyakorisági skálán. Ezeket a válaszokat kiegészítették az adagok méretével és az ételtípusokkal kapcsolatos információkkal. Az átlagos napi alkohol- és energiafogyasztást az étrendi adatokból a NUTTAB95 adatbázisban található tápanyag-összetételi táblázatok (Food Standards Australia New Zealand, Canberra, 1995) segítségével számolták ki. A bazális metabolikus sebességet (BMR) életkor, testsúly és nem alapján jósolták [21], az EI/BMR-t pedig mindkét megajoule-ban kifejezett becsléssel számolták; Az alacsony arányú egyéneket EI/BMR-ként azonosítottuk. 1. táblázat: A túlsúly és az elhízás életkor szerinti standard prevalenciája (átlagos százalékos és 95% CI) a BMI és a derék kerülete alapján.

A BMI korrelált a férfiak és a nők egyéb adipozitási mutatóival; A Pearson-féle korreláció súly esetén 0,88, deréknál 0,88, derék/csípő aránynál 0,49, férfiaknál derék/magasság 0,85, súlynál 0,92, deréknál 0,87, derék/csípő aránynál 0,32, nőknél 0,66. az összes p 2 és az elhízás I., II. és III. fokozatát összevontuk, így alakult ki a BMI ≥30 kg/m 2 kategória. A BMI 2-es férfiak és nők fiatalabbak és magasabbak voltak, mint a túlsúlyosak és elhízottak. A derék/csípő arány ≥0,80 volt kilenc kivételével mind a férfiaknál, mind a nők 798-nál (74,2%).

Az étrendi elemzések adatai szerint a BMI-kategóriák között nincs következetesség a teljes energiafogyasztás mintázatában; ugyanakkor nőtt az alacsony EI/BMR-értékkel rendelkező személyek aránya (2, de ez a minta nem volt nyilvánvaló a nők körében.

A túlsúly és az elhízás életkor-specifikus prevalenciáját a BMI-kritériumok szerint a férfiak és a nők az 1. ábrán mutatják be. Az elhízás viszonylag alacsony prevalenciáját figyelték meg a 20–29 éves fiatal férfiak és nők, valamint a ≥80 éves idősek körében; a 29,7% -os csúcsok (95% CI 23,5–35,9) a férfiaknál 60–69 éves, az 50–59 éves nőknél pedig 38,7% (95% CI 31,7–45,7). A nőkkel ellentétben a túlsúlyos férfiak prevalenciája meghaladja az elhízás prevalenciáját a teljes felnőtt korosztályban.

A túlsúly (testtömeg-index, BMI, 25,0–29,9 kg/m 2) és az elhízás (BMI ≥ 30,0 kg/m 2) korspecifikus prevalenciája (%) a) férfiak és (b) nők esetében évtizedek (20) szerint = 20–29 év stb.). Az adatokat átlagként és 95% -os megbízhatósági intervallumként mutatjuk be.

A BMI a derék kerületével összehasonlítva az elhízás prevalenciájának meghatározásához

Derékkörfogat szerint adatunk szerint az egyének 25,4% -a volt túlsúlyos, további 36,9% -a elhízott; Az egyes nemek gyakoriságát az 1. táblázat tartalmazza. A derék kerülete alapján az elhízás prevalenciája alacsonyabb volt a férfiaknál, mint a nőknél (RR = 0,69, 95% CI 0,63–0,76). Az összesített túlsúlyos és elhízott adatok azt mutatják, hogy a férfiak 56,8% -ának és a nők 67,5% -ának derékmérése meghaladta az ajánlott küszöböt (összességében 62,3%).

Pontos egyetértés mutatkozott a BMI és a derék kerülete kritériumok alkalmazásával a normál, a túlsúlyos és az elhízott csoportok kategorizálásához 66,1% férfi és 67,8% nő esetében; Az egy kategórián belüli egyetértés a férfiak 99,5% -ánál és a nőknél 96,4% -ánál figyelhető meg. A derék kerülete által meghatározott elhízás a populáció nagyobb hányadát azonosította, mint a BMI által meghatározott elhízás. Míg a BMI által elhízottnak minősített nők 95,3% -a és a férfiak 90,8% -a derék kerülete szerint is elhízott volt, addig a derék kerülete alapján elhízottnak csak 60,4% nő és 55,5% férfi volt elhízott a BMI segítségével.

BMI és testzsír

Lineáris összefüggést figyeltünk meg a BMI és a testzsírtömeg között (2a. Ábra). Bármely adott BMI-tartományban az átlagos testzsír-tömeg 6,3 kg-mal volt nagyobb a nőknél, mint a férfiaknál (p 2, az átlagos előrejelzett testzsír-tömeg 17,7 kg (95% CI 17,5–17,9) volt a férfiaknál és 24,0 kg (95%) CI 23,7–24,3) nőknél; 30,0 kg/m 2 BMI esetén a férfiak átlagos testzsír-tömege 27,2 kg (95% CI 27,0–27,5) volt a férfiaknál és 33,5 kg (95% CI 33,2–33,8) a nőknél.

A testtömeg-index (BMI) szórása a férfiak és nők testzsírjának (kg) és (b) testzsírjának (%). Az előrejelzett értékeket szaggatott vonallal ábrázolják.

A nemet a BMI és a% BF közötti másodrendű polinomiális viszonyban hatásmódosítóként azonosították (2b. Ábra). A BMI tartományában, bármelyik BMI-nél a nők% BF-je nagyobb volt, mint a férfiaknál. A 25,0 kg/m 2 BMI esetében az átlagos előre jelzett% BF a férfiaknál 22,7% (95% CI 22,4–23,0) és a nőknél 36,7% (95% CI 36,4–37,0) volt; 30,0 kg/m 2 BMI esetén az átlagos előre jelzett% BF 29,9% (95% CI 29,6–30,2) volt a férfiaknál és 44,2% (95% CI 43,8–44,6) a nőknél.

A 4. táblázat felsorolja a regressziós modellek regressziós együtthatóit a függő változó, a% BF előrejelzéséhez, a nem, a BMI és az életkor független változók szekvenciális bevonásával. Az ezeket a változásokat ötvöző predikciós egyenlet a BF% varianciájának 0,825-ös magyarázatát adta. Amikor a sovány tömeg és a BMC is független változóként szerepelt a modellekben, az életkor hozzájárulása már nem volt szignifikáns (p> 0,05). A% BF előrejelzésére szolgáló parsimonikus modell regressziós együtthatóit az 5. modell mutatja (4. táblázat); a modell a nemet, a BMI-t, a sovány tömeget és a BMC-t tartalmazza független változóként, ami a BF% varianciájának 0,889-ét magyarázza. A nemet hatásmódosítóként azonosították, ezért az interakciós kifejezéseket is tartalmazzák.

Vita

A BMI nemzetközileg elfogadott küszöbértékei szerint az egyének 37,5% -a (a férfiak 45,1% -a és a nők 30,2% -a) volt túlsúlyos, további 24,5% -a elhízott (a férfiak 20,2% -a és a nők 28,6% -a). A derék kerületét használó előfordulási adatok 25,4% túlsúlyosak voltak (a férfiak 27,5% -a és a nők 23,3% -a) és elhízottak 36,9% -a (a férfiak 29,3% -a és a nők 44,1% -a). Mindkét kritérium azt jelezte, hogy a populáció körülbelül 60% -a túllépte az egészséges test habitusra vonatkozó ajánlott küszöböt. Az alacsony EI/BMR-rel rendelkező férfiak és nők arányának növekedését figyelték meg a BMI növekedésével, és ez tükrözheti a túlsúlyos és elhízott egyének szándékos kalória-korlátozását és/vagy a táplálékbevitel aluljelentését, amelyet a nagyobb BMI hangsúlyoz [22], [ 23].

Becslések szerint az elhízás 24,5% -os (95% CI 23,4–27,2) prevalenciája a 2001–2008 közötti időszakban 1999–2000 óta növekszik, amikor az országos AusDiab tanulmány 20,8% -os prevalenciát jelentett (95% CI 18,4–23,1) [11 ]. Ezt az összehasonlítást mérsékelik azonban a mintavételi stratégiák közötti különbségek, amelyek a vizsgálatok között léteznek. Az AusDiab vizsgálattal ellentétben a nőknél az elhízás nagyobb gyakoriságát tapasztaltuk, mint a férfiaknál, mind a BMI, mind a derék kerülete alapján. A korábbi jelentéssel összhangban, és keresztmetszeti adatok alapján is dokumentáltuk, hogy az elhízás gyakorisága az életkor előrehaladtával egészen középkor után növekedett, és idős korban csökkent. Ez a csökkenés részben az elhízással összefüggő halálozásnak tudható be [11].

A BMI meghatározása nem igényel kifinomult felszerelést, és könnyen kiszámítható; azonban az adipozitás mércéjeként való használatának korlátait kiemeltük. A BMI és a testzsír kapcsolatában a nemre jellemző különbségeket nagyrészt az izmos férfi testfelépítéssel és a csonttömeggel járó nagyobb sovány tömeg magyarázta. A testtömeg helyett a sovány és a csontszövetnek tulajdonítható túlsúly-súly részben a BMI-kritériumok szerint a túlsúlyos férfiak megfigyelt magas prevalenciáját eredményezheti. Beszámolunk az életkor% BF% -ra gyakorolt hatásáról is, amely független a BMI-től. Így valószínűleg a BMI alulbecsüli az adipozitást idős embereknél, akiknél a sovány szövet, különösen a vázizom és a csont veszteséget szenved. A DXA sovány tömegének életkorral összefüggő csökkenését figyelték meg, különösen a férfiaknál, látszólag egészséges egyéneknél, kísérő fogyás hiányában [24]. A testösszetételben megfigyelt, életkorral összefüggő változások összhangban vannak a növekedési hormonhiány és az életkor előrehaladtával a növekedési hormonhiány növekvő gyakoriságával [25], valamint a nemi szteroidok, különösen a férfiak tesztoszteronjának életkorral összefüggő csökkenésével [26].

A BMI és a% BF közölt nemlineáris kapcsolatunk, de a BMI és a testzsírtömeg közötti lineáris összefüggés aláhúzza Garrow és Webster korábbi megfigyelését, miszerint a BMI és a BF% közötti korreláció nem olyan erős, mint a testzsír-tömeggel való korreláció [27]. Gyermekeken és serdülőkön végzett vizsgálatok [28], [29] hasonlóan arról számoltak be, hogy a BMI kevésbé korrelál a% BF DXA becsléseivel, mint a testzsír tömegével. A BMI a testzsír tömegét jelzi, nem pedig a testtömeg százalékában kifejezett relatív mértéket; A testtömeg-növekedés a% BF csökkenését eredményezi.

Vizsgálatunk során számos erősséget és gyengeséget ismerünk fel. A mintánk előállításához használt életkor szerinti rétegzett véletlenszerű mintavételi technika olyan erősség, amely minden korosztály jó reprezentációját biztosította a felnőtt korosztályban. Elismerjük, hogy az elhízás prevalencia adatait befolyásolhatja a vizsgálatban való hiányos részvétel, és nem zárható ki a testösszetételhez kapcsolódó torzítás; nem voltak elérhetők testösszetételre vonatkozó adatok a nem résztvevőkről. A testzsír, a sovány és a csontszövet mérésére szolgáló csontdenzitométer használata kizárja a nagy egyedeket, mivel a szkennerágy biztonsági terhelési korlátokkal rendelkezik, és az ágy méretei nem elég nagy testek. Így a BMI és a testzsír közötti kapcsolatok nem tartalmazzák a nagyon elhízottakat. Hasonlóképpen törékeny elfogultságot vezethetett be a protézissel vagy pacemaker implantátummal rendelkező egyének kizárásával. A minta lényegében fehér volt, és mivel a testzsír és a BMI közötti kapcsolat etnikumonként különbözik [30], előfordulhat, hogy eredményeink nem általánosíthatók más populációkra. A túlsúly és az elhízás antropometriával meghatározott különböző küszöbértékeket dolgoztak ki az elismert etnikai különbségek kielégítésére [12].

Összefoglalva, a túlsúlyos és elhízott férfiak és nők magas prevalenciájáról számolunk be Ausztráliában, a BMI és a derék kerülete kritériumok alapján. Olyan kifinomult képalkotási technológiák hiányában, mint a DXA, a legtöbb klinikai környezetben a testzsírt nehéz mérni, ami támogatja a BMI használatának szerepét az egészségügyi kockázat becslésében. Kimutattuk azonban, hogy a testtömeg-testmagasság-növekedés nem feltétlenül jelzi a testfelesleg-túlsúlyt. Adataink alátámasztanak egy korábbi állítást, miszerint a testzsír-felesleg becslésének javítása érdekében a túlsúly és az elhízás meghatározásának BMI-küszöbértékeinek nem- és életkor-specifikusnak kell lenniük, hogy figyelembe vegyék a férfiak és a nők testfelépítésében mutatkozó különbségeket, valamint az életkor testalkatra gyakorolt hatásait [31], [32]. Az adipozitás folyamatos tulajdonság, és elismerjük, hogy az optimális küszöbértékek továbbra is a morbiditás és a mortalitás kockázatértékelésétől függnek.

Köszönetnyilvánítás

A szerzők elismerik a vizsgálatban részt vett férfiakat és nőket.

Szerző közreműködései

A kísérletek megtervezése és megtervezése: JAP GCN SLB MAK. Végezte el a kísérleteket: JAP. Elemezte az adatokat: JAP. Írta az írást: JAP GCN SLB MAK.