Az elhízott irodai dolgozók „walk-and-work” íróasztalának energiafelhasználása Brit

Tizenöt egészséges, ülő, elhízott (testtömeg-index (BMI) 30–35 kg/m 2) önkéntest toboroztak, akik számítógépes állomásokon dolgoztak. Az alanyok nem vettek részt rendszeres testedzésben. Az alanyokat kizárták, ha dohányoztak, terhesek voltak, akut vagy krónikus betegségük volt, testtömegük bizonytalan volt (> 2 kg ingadozás volt a vizsgálat előtti 6 hónapban), kórtörténetében pajzsmirigy-működési zavarok voltak, vagy olyan gyógyszereket szedtek, amelyek képesek megváltoztatni az anyagcserét . Az alanyok tájékozott írásbeli beleegyezést nyújtottak be, és a Mayo Intézményi Felülvizsgálati Testület jóváhagyta a tanulmányt.

irodai

A függőleges munkaállomás leírása

Az általunk tervezett függőleges munkaállomás acélból (Unistrut, Wayne, Michigan, USA) és plexiből (Darmstadt, Németország; 1. ábra) készült. A készülék váza „H” betű alakú és acélból készül. A keretet négy csúszásgátló, reteszelő, gumikerék támasztja alá, amely lehetővé teszi az íróasztal kerekezését, ahol a felhasználó kívánja. A keret egy ¾ hüvelyk vastag, négy láb négyzet alakú függőleges plexi panelt támogat, amelybe két állítható kar van becsavarozva, az egyik a számítógép képernyőjéhez, a másik a billentyűzethez és az egérhez. Az acél váz tartalmaz egy lécrendszert is személyes tárgyak, például virágváza, pohártartó, tolltartó vagy papírtálca tárolására, valamint egy tartó a szokásos személyi számítógéphez. Az íróasztalt úgy tervezték, hogy átcsúszjon egy szokásos futópadon, hogy a felhasználó járkáljon és dolgozzon, álljon és dolgozzon, vagy ha a futópadot székre cseréljék, üljön és dolgozzon. Az íróasztal egységenként körülbelül 1000 font (1600 USD).

Kísérleti terv

A vizsgálatot a Mayo Klinikai Kutatóközpont kísérleti irodai létesítményében végezték, amely előre gyártott irodai berendezéseket, kiértékelő berendezéseket tartalmaz, hőmérséklet-szabályozással és csendben van.

Az alanyot az eljárásokhoz igazítottuk, és kalibrált álló skálán (644. modell, Seca Corporation, Hannover, Maryland, USA) lemértük, és a magasságot sztadiométerrel (242. modell, Seca Corporation) mértük. Az alanyok> 6 órán át böjtöltek, és> 6 órán át nem végeztek erőfeszítést, a vizsgálat megkezdése előtt> 6 órán keresztül nem fogyasztottak koffeint, és> 12 órán át nem fogyasztottak alkoholt. A vizsgálat során az alanyok hő-kényelemben voltak (68–74 ° F). Szobahőmérsékleten hagytak vizet inni, és arra bíztatták őket, hogy a kísérlet előtt ürítsék ki a belüket és a hólyagot.

Ezután az energiafogyasztást 20 percig mértük a következő feltételek mindegyikével:

Mozdulatlanul feküdt: Egy óra pihent, nyugodt alanyok fekvő helyzetben voltak, fejük 10 ° -os dőlésszöggel a Kísérleti Irodában. Őket felügyelték, és felkérték őket (és szükség esetén felszólították őket), hogy maradjanak ébren és maradjanak a mérés alatt.

Irodai szék ülése: Az alanyokat egy támlájú, fegyveres irodai székben ülték, támlájukkal, karjukkal és lábukkal. Arra kérték őket, hogy kövessék a szokásos számítógépes munkájukat, és kezdjenek el gépelni egy dokumentumot az előző napjukról vagy az élettörténetükről.

Mozdulatlanul állva: Az alanyokat arra utasították, hogy mozdulatlanul álljanak, karjaik oldalukon lógva, a lábuk pedig 6 hüvelykre legyen egymástól. Arra kérték őket, maradjanak nyugodtak és nyugodtan a mérés alatt.

Ezután a járás energiafogyasztását 15 percig mértük 1, 2 és 3 km/h sebességgel. Az alanyok ezután 15 percig pihentek.

Az alanyok a függőleges munkaállomást saját maguk által választott sebességgel használták. Eleinte a munkaállomáshoz voltak igazítva, és szükség esetén a monitor, a billentyűzet és az egér magasságát beállították. Helyben állva az alanyokat arra utasították, hogy kezdjék el gépelni az előző napjukról vagy élettörténetükről szóló dokumentumot. 5–10 perces akklimatizálás után az alanyoknak lehetővé tették, hogy a futópad sebességét a kívánt szintre állítsák, hogy normálisan tudják folytatni a munkát. Az alanyok ezután 1 órán keresztül jártak és dolgoztak, és az energiafogyasztást ennek az órának a 15–35 percében mérték. Ezután az alanyokat kikérdezték tapasztalataikról, és harapnivalókat biztosítottak nekik.

E tevékenységek sorrendjét rögzítették, az utasításokat pedig egységesítették. Ennek oka az volt, hogy a pihenéshez és az üléshez kapcsolódó energiaköltség-kirándulások még minimális megterhelés után sem végezhetők el megbízhatóan, és mivel a függőleges munkaállomás használatának energiaköltsége befolyásolná az alacsony sebességű gyaloglás méréseit, ha gyalogsebességek között hajtják végre.

Közvetett kalorimetria

Az energiafelhasználás méréseit nagy pontosságú közvetett kaloriméterrel (Columbus Instruments, Columbus, Ohio, USA) végeztük. 5 A kalorimétert minden mérés előtt kalibráltuk elsődleges standard kalibráló gázokkal (5% CO2, 25% O2, N2 egyensúly). A rendszeren keresztüli gázáramot úgy módosítottuk, hogy az O2 és a CO2 koncentrációja a „fiziológiai kényelemen” belül maradjon. Az adatokat 30 másodpercenként integráltuk és számítógépben tároltuk. A rendszert mért tömegű nagy tisztaságú etanol elégetésével teszteltük (AAPER Alcohol and Chemical Company, Shelbyville, Kentucky, USA) egy speciális készülékkel (SensorMedics, Yorba Linda, Kalifornia, USA).

A lejárt levegőt egy teljes arcú, átlátszó hígító maszk segítségével gyűjtöttük össze (Scott Aviation, Lancaster, New York, USA). Az arcmaszkot 2,74 m 35 mm átmérőjű szivárgásmentes csővel (Vacumed, Ventura, Kalifornia, USA) csatlakoztatták a kaloriméterhez. Ennek a rendszernek az volt az előnye, hogy szinte teljes mozgékonyságot tesz lehetővé minimális izgatás mellett. Megállapítottuk9, hogy a felszerelés viselése közben az önkéntesek a laboratóriumon belül és kívül is elvégezhetnek olyan feladatokat, mint a sima talajon járás, a lépcsőházi lépcsők felmászása vagy az irodai környezetben végzett munka. Ilyen körülmények között is nagyon pontos méréseket lehet végezni az energiafelhasználás tekintetében.

Test felépítés

A testösszetételt kettős röntgensugarabszorpciós módszerrel értékeltük (DXA; Lunar, Madison, Wisconsin, USA). A testösszetétel méréseinek reprodukálhatóságának és pontosságának biztosítása érdekében: (a) ugyanazt a DXA szkennert használtuk a vizsgálat során, (b) minden egyes mérés előtt kalibráltuk a DXA szkennert szövetfantomokkal és (c) kalibráltuk a DXA szkennert szövetekkel szemben hetente ismert összetételű blokkok.

Statisztikai analízis

Kiszámolták az egyes időszakok átlagos energiafelhasználását. Minden értéket átlagként (SD) adunk meg. ANOVA és post-hoc páros t-teszteket használtunk az energiafelhasználás páros változásainak összehasonlítására. A statisztikai szignifikanciát p 2-ként határoztuk meg; 52 (6%) testzsír). Az indirekt kaloriméter esetében az ismételt alkoholégési kísérletek> 98% -os CO2- és O2-visszanyerést eredményeztek. A mérések utolsó 15 percének légzési hányadosa SD értéke körülbelül 0,99 volt; Asztal 1). Az energiafogyasztás álló helyzetben nőtt 1 km/h-val 116 (23) kcal/h-val (p Tekintse meg ezt a táblázatot:

  • Soron belüli megtekintése
  • Felugró ablak megtekintése

Elsődleges hipotézisünk az volt, hogy a vertikális munkaállomás az ülést meghaladó energiaköltségek jelentős és jelentős növekedésével jár. Az átlagos (SD) ülési energiafogyasztás 72 (10) kcal/h volt, míg a gyaloglás és az 1,1 (0,4) mph sebességgel végzett munka közbeni energiafogyasztás 191 (29) kcal/h volt. Az irodai székben való gyaloglás és munkavégzés energiaköltségeinek átlagos növekedése 119 (25) kcal/h (p 2 órával/nap kevesebb) volt elhízott embereknél, mint sovány embereknél.5 Mivel az ébrenléti hét napjának nagy részét töltik a munkahelyen nem meglepő, hogy a NEAT meghatározó előrejelzője a munka.14

Az elhízás mellett a munka mozgásszegénysége növekszik15 16 az asztali számítógépek általános használata miatt; 2010-re a becslések szerint a fejlett országokból származó munkaerő több mint fele számítógépekkel dolgozik.6 Ezért érdekeltek vagyunk olyan megközelítések kidolgozásában és érvényesítésében, amelyek elősegítik a testmozgást egy elhízott embernél a munkahelyen, anélkül, hogy a munkaidőt fel kellene áldozni. Ennek érdekében egy függőleges munkaállomást alakítottunk ki, amely képes elhelyezni a szokásos irodai számítógép funkcionalitását és megőrizni annak működését. Megállapítottuk, hogy az irodai vertikális munkaállomás használata az általunk vizsgált elhízott önkéntesek energiaköltségeinek jelentős növekedésével járt. Sőt, önkénteseink élvezték a munkaállomások használatát. Vajon a vertikális munkaállomást egy elhízott irodai dolgozó használhatja-e 2-3 óra/nap ülés helyett, és ha az energiaegyensúly egyéb komponensei állandóak, akkor 20 kg/év súlycsökkenés léphet fel.

Az általunk leírt vertikális munkaállomás azonnal elérhető, ezért tartható, hogy sok íróasztal-alapú irodai dolgozó hozzáférhessen egy ilyen eszközhöz. Az elhízás a munkaerő részvételének csökkenésével jár 17, és az egészségügyi költségek csak az Egyesült Államokban 100–200 milliárd dollár/évre becsülhetők.18 Ezért az olyan beavatkozások, mint például a „séta közben dolgozhatsz” pult, költséghatékonynak bizonyulhatnak. A fizikai aktivitást elősegítő korábbi munkahelyi stratégiák korlátozottnak bizonyultak, mivel vagy az aktivitás komponense túl rövid időtartamú (pl. „Lépcsőn mászni” vagy „sétálni a parkolóból”), vagy a beavatkozások magas szintű munkaerő-elkötelezettséget igényelnek (pl. Tornaterem) 19 - 21 A „sétálj, miközben dolgozol” íróasztal egy másik megközelítést vizsgál meg, amely képes legyőzni ezeket a korlátokat - nevezetesen azt, hogy lehetséges-e önmagában megváltoztatni az íróasztal módját. Felismertük, hogy ezeknek a megközelítéseknek magatartási stratégiákat kell tartalmazniuk ahhoz, hogy befolyásolják a tartós beavatkozást22, és hogy ez és más megközelítések csak a munkaadók támogatásával tudják sikeresen növelni a napi aktivitás szintjét.

Összefoglalva, ebben a cikkben leírjuk az olyan energiaköltségeket, amelyek a walk-and-desk asztal használatával járnak, amely lehetővé teheti az ülő, irodai dolgozók számára, hogy aktívabbak legyenek egész munkanapjukon. A walk-and-desk íróasztal jelentős és jelentős energiakiadásokkal járt az elhízott alanyok ülése fölött, akik korábban nem gyakoroltak testet. A gyalogos munkát jól tolerálták ezek az elhízott egyének, akik a szokásos módon használták a számítógépet, és figyelemre méltó, hogy minden önkéntesünk lelkesedését fejezte ki, hogy a tanulmány befejezése után hozzáférjenek a „walk-and-work” állomásokhoz. Az előrejelzések szerint a népesség testtömegének, a munkahelyi mozgásszegénységnek és az egészségügyi költségeknek a növekedése miatt az emberek dolgozni és mégis aktívak lenni lehetővé tevő beavatkozások elősegíthetik az elhízás visszafordítását.

Ami már ismert ebben a témában

Az alacsony fizikai aktivitás és a NEAT az elhízással jár.

Gondosan felmérve az elhízott emberek hajlamosak 2½ órát/nap kevesebbet állni és gyalogolni, mint sovány társaik, ami a NEAT potenciális hiányát 350 kcal/nap.

A NEAT a mindennapi életmódhoz kapcsolódó energiakiadás, amely felosztható munka-NEAT és szabadidő-NEAT.

Az álló- és járási idő jelentős növekedését elősegítő megközelítések megvizsgálására a NEAT-t céloztuk meg, mivel Európában és az Egyesült Államokban sok munkahelyet ülve végeznek.

Amit ez a tanulmány kiegészít

Feltaláltunk egy függőleges munkaállomást, amely futópadot tartalmaz. Ez lehetővé teszi, hogy egy korábban ülő számítógépes alkalmazott séta közben dolgozzon.

Az elhízott személyeket (n = 15, BMI 30–35 kg/m 2; 45 (SD) 19% testzsír) arra kérték, hogy teszteljék a függőleges munkaállomást a könnyű használat és az energiahatékonyság érdekében.

Valamennyi alany jól tolerálta a munkaállomást, és gyaloglás és munka közben képes volt használni a számítógép összes szokásos funkcióját. Az átlagos (SD) ülési energiafogyasztás 72 (10) kcal/h volt, míg az energiaköltség járás közben és 1,1 (0,4) mph sebességgel végzett munka közben 191 (29) kcal/h volt.

A gyaloglás és az üléssel végzett munka energiakiadásának átlagos növekedése 119 (25) kcal/h volt.

Ha a függőleges munkaállomást a munkanap felében használták, akkor az energiafogyasztás napi 500 kcal növekedést eredményezhet.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a tanulmányt DK56650, DK63226, DK66270, DK50456 (Minnesota Obesity Center) és RR-0585 támogatások támogatták az Egyesült Államok Közegészségügyi Szolgálatától és a Mayo Alapítványtól, valamint R Stuart úr által a Mayo Alapítványnak nyújtott támogatással. Köszönjük Shelly Mc Cradynek a technikai támogatást.

HIVATKOZÁSOK

  1. Wyatt SB,
  2. Winters KP,
  3. Dubbert miniszterelnök
. Túlsúly és elhízás: a növekvő népegészségügyi probléma előfordulása, következményei és okai. Am J Med Sci 2006; 331: 166 - 74 .
  1. Janssen I.,
  2. Katzmarzyk PT,
  3. Boyce WF,
  4. et al
. A túlsúly és az elhízás prevalenciájának összehasonlítása 34 ország iskoláskorú fiataljaiban, valamint a fizikai aktivitással és az étkezési szokásokkal való kapcsolatuk. Obes Rev 2005; 6: 123 - 32 .
  1. Cole TJ,
  2. Bellizzi MC,
  3. Flegal KM,
  4. et al
. A gyermekek túlsúlyának és elhízásának egységes meghatározásának meghatározása világszerte: nemzetközi felmérés. Bmj 2000; 320: 1240 - 3 .
  1. Blair SN,
  2. Brodney S
. A fizikai inaktivitás és az elhízás hatása a morbiditásra és a mortalitásra: aktuális bizonyítékok és kutatási kérdések. Med Sci Sportgyakorlat 1999; 31. (I. kiegészítés): S646-62 .
  1. Levine JA,
  2. Lanningham-Foster LM,
  3. McCrady SK,
  4. et al
. A testtartás kiosztásának egyéni változása: lehetséges szerep az emberi elhízásban. Tudomány 2005; 307: 584-6 .
  1. Smith MJ,
  2. Conway FT,
  3. Karsh BT
. Foglalkozási stressz az emberi számítógépes interakcióban. Ind Health 1999; 37: 157 - 73 .
  1. Hill JO,
  2. Peters JC
. Az elhízási járvány környezeti hozzájárulása. Science 1998; 280: 1371 - 4 .
  1. Hill JO,
  2. Wyatt HR,
  3. Reed GW,
  4. et al
. Elhízás és a környezet: hova tovább? Science 2003; 299: 853-5 .
  1. Levine JA,
  2. Schleusner SJ,
  3. Jensen MD
. Nem gyakorló tevékenység energiafogyasztása. Am J Clin Nutr 2000; 72: 1451-4 .
  1. Westerterp KR
. A fizikai aktivitás mintája és intenzitása. Természet 2001; 410: 539 .
  1. Westerterp KR
. Az erőteljes és nem erőteljes tevékenység hatása a napi energiafelhasználásra. Proc Nutr Soc 2003; 62: 645-50 .
  1. Fekete AE
. Fizikai aktivitás szintje kettősen jelölt vízvizsgálatok metaanalíziséből az étrendi értékeléssel mért energiafelvétel validálásához. Nutr Rev 1996; 54: 170 - 4 .
  1. Saris WH,
  2. Blair SN,
  3. van Baak MA,
  4. et al
. Mennyi fizikai aktivitás elég az egészségtelen súlygyarapodás megelőzéséhez? Az IASO 1. részvénykonferenciájának eredménye és konszenzusos nyilatkozat. Obes Rev 2003; 4: 101 - 14 .
  1. Blair SN,
  2. Kohl HW, 3. hely,
  3. Barlow CE,
  4. et al
. A fizikai alkalmasság és a minden okot okozó halálozás változása. Egészséges és egészségtelen férfiak prospektív vizsgálata. JAMA 1995; 273: 1093-8 .
  1. Klarenbach S,
  2. Padwal R,
  3. Chuck A,
  4. et al
. Az elhízás és a munkaerő részvételének népességalapú elemzése. Elhízás (ezüst tavasz) 2006; 14: 920-7 .
  1. Finkelstein E,
  2. Fiebelkorn C,
  3. Wang G
. Az elhízás költségei a teljes munkaidőben foglalkoztatottak körében. Am J Health Promot 2005; 20: 45-51 .
  1. Megfelelő KI,
  2. Heymans MW,
  3. Mancs MJ,
  4. et al
. Fizikai aktivitás népszerűsítése különböző helyeken élő emberekkel - holland perspektíva Munkahelyi és kommunikációs alapú promóció egy helyi gyalogos útra. J Sci Med Sport 2006; 31: 326 - 42 .
  1. Napolitano MA,
  2. Lerch H,
  3. Papandonatos G,
  4. et al
. Munkahelyi és kommunikációs alapú promóció egy helyi gyalogútra. J Közösségi egészség 2006; 31: 326 - 42 .
  1. Thomas L,
  2. Williams M
. A fizikai aktivitás elősegítése a munkahelyen: lépésszámlálók használata a napi aktivitás növeléséhez. Egészségfejlesztő J Austr 2006; 17: 97–102 .
  1. Levine JA,
  2. Vander Weg MW,
  3. Klesges RC
. Növeli a testmozgás nélküli termogenezist: a NEAT módja a betegek energiafogyasztásának növelésére. Obes Manag 2006; 1: 146 - 51 .

Lábjegyzetek

Versenyző érdekek: Egyik sem nyilatkozott.

  • Rövidítések: BMI testtömegindex DXA kettős energia röntgenabszorpcióometria NEAT testmozgás nélküli aktivitás termogenezise

    • Engedélyek kérése