Diéta vs testmozgás a gyermekkori elhízás megelőzésére: a testmozgás szerepe

Tárgyak

Absztrakt

Mivel a gyermekkori elhízást általában túlzottan pozitív energiamérleg eredményének tekintik, a megelőző erőfeszítések jellemzően az energiafogyasztás csökkentését hangsúlyozzák, a fizikai aktivitás (PA) növekedésének pedig támogató szerepe van. A közelmúltban végzett kutatások azonban, amelyek a testsúly helyett a testösszetételre összpontosítottak, azt találták, hogy a PA inkább a sovány szövet, mint a zsírszövet fejlődését stimulálja. Az erőteljes PA-t hangsúlyozó megelőző beavatkozások, nem pedig az energiafogyasztás korlátozása, segíthetik a fiatalokat a karcsú test fejlődésében, ugyanakkor elegendő mennyiségű energiát és kísérő tápanyagot fogyasztanak az egészséges növekedéshez.

Bevezetés

Ennek a vitának három jellemzője van: 1 a vita pontos tisztázása; 2 a rendelkezésre álló legjobb és legfrissebb tudományos bizonyítékok elemzése; és 3 társadalmi politika, amelyeket ez az elemzés magában foglal.

Kezdjük azzal, hogy tisztázzuk, hogy ez a vita a következő stratégiákra vonatkozik: megelőzés az elhízásé kezelés akik már elhízottak, ami különböző stratégiákat foglalhat magában. Ezután a növekvő fiatalok elméletére és kutatására kell összpontosítanunk, akik nem egyszerűen kicsi felnőttek. A növekedés biológiai igényei megkövetelik, hogy fejlődési megközelítést alkalmazzunk annak megértésében, hogy egyes fiatalok miért híznak meg másoknál.

Az az egyszerű elmélet, amely jelenleg irányítja erőfeszítéseinket, az, hogy egyes fiatalok hízóbbak lesznek, mint mások, az energiafelvételt vagy a ráfordítást befolyásoló több genetikai és környezeti tényező közötti kölcsönhatások miatt. 1 Ez az energiaegyensúly-elmélet általában olyan beavatkozásokhoz vezetett, amelyek hangsúlyozták az étrendi energia bevitel korlátozását, az általános fizikai aktivitás (PA) növekedésének pedig támogató szerepe van. Bár ez az elmélet hasznos útmutató azoknak az elhízott embereknek, akik fogyni akarnak, nem áll összhangban az étrend, a PA és a testzsír közötti összefüggések növekvő számú kutatásával a fiatalok általános populációjában. Ezért gyenge útmutató a sikeres megelőző beavatkozások kialakításához.

Az egyik módja ennek a kérdésnek az elemzésével az étrend, a PA és a testméret változásainak elemzése az elmúlt évtizedekben, hogy kiderüljön, az étrend vagy a PA jobban felelős-e az egyre növekvő elhízási járványért. 2 Ennek a megközelítésnek a korlátai magukban foglalják az összes változó mérésének bizonytalanságát az érintett évtizedekben.

Más megközelítés az a legújabb kutatások vizsgálata, amelyek naprakész tudományos módszereket alkalmaznak annak megállapítására, hogy egyes fiatalok miért hízlalnak, mint mások. Ellentétben azzal, amit az energiaegyensúly elméletéből megjósolhatnánk, ez a kutatás meglepő módon azt találta, hogy a kövérebb fiatalok általában lenyelik Kevésbé étrendi energiát, mint karcsúbb társaik. Így a fiatalok energiafogyasztásának korlátozását elősegítő beavatkozások ütközhetnek a növekedés táplálkozási igényeivel.

Ahelyett, hogy kizárólag az energiaegyensúly elméletére összpontosítanék, egy másik elméletet javasolok, amely fejlesztési, nem pedig metabolikus megközelítést alkalmaz az ügyben. Ez az elmélet azt állítja, hogy a PA, különösen az erőteljes PA, vezérli azt a rendszert, amely befolyásolja a testösszetétel fejlődését a növekvő fiatalok körében, és ennek eredményeként az energiafogyasztás, nem pedig a rendszer mozgatórugója. Pontosabban, az erőteljes PA stimulálja az őssejteket, hogy a zsírsejtek helyett differenciálódjanak csont- és izomsejtekké; vagyis a bevitt energia és tápanyagok hajlamosak a zsírszövet helyett a sovány szövetekre osztódni. Mivel a sovány szövetek anyagcseréje magas, az erőteljesen aktív fiatalok hajlamosak viszonylag nagy mennyiségű energiát fogyasztani, lehetővé téve számukra az egészséges növekedéshez szükséges tápanyagok megszerzését. Ez az elmélet azt sugallja, hogy segíthetünk a fiataloknak az egészséges test fejlesztésében, ha nagyobb figyelmet fordítunk az erőteljes PA előmozdítására, nem pedig az energia bevitel korlátozására.

A rendelkezésre álló bizonyítékok mérlegelésekor ebben a bonyolult kérdésben el kell ismernünk, hogy az összes érintett változó mérésének korlátozott pontossága korlátozza azon képességünket, hogy végleges eredményeket hozzunk az egyik vagy a másik elmélet javára. Mindazonáltal a legújabb tanulmányok, amelyek a PA objektív gyorsulásmérését használták, azt mutatják, hogy az amerikai fiatalok általában nem felelnek meg a megfelelő PA-ra vonatkozó népegészségügyi ajánlásoknak, különösen, mivel serdülőkorukra nőnek. 3 Azt is el kell ismernünk, hogy azok a biológiai mechanizmusok, amelyek révén a PA befolyásolja a tápanyagok megoszlását és a testösszetételt, még mindig „fekete doboz”. Mindazonáltal az elméletek előrejelzéseinek tesztelésével különböző típusú kutatások során meghatározhatjuk, melyik elmélet tűnik jobban érvényes.

Miért kellene inkább a testösszetételre összpontosítanunk, mint a testtömegre?

Miért válnak egyes fiatalok kövérebbek, mint más fiatalok?

Vizsgáljuk meg először az energiamérleg-elméletet. Ha ez az elmélet helytálló lenne, akkor az egyik jóslat az lenne, hogy a kövérebb fiatalok több energiát emésztenek fel, mint társaik. Meglepő módon ezt az előrejelzést nem erősítették meg. A közelmúltbeli projektek, amelyek a testösszetételt (nem a testsúlyt) mérték, általában azt találták, hogy a kövérebb fiatalok általában lenyelik Kevésbé energiát, mint a karcsúbb fiatalok. 4, 7 Ennek az ellentmondó intuitív megállapításnak az egyik magyarázata, hogy a kövérebb fiatalok jobban beszámolnak az energiafogyasztásukról, mint a karcsúbbak. Ez a megfogalmazás azt feltételezi, hogy feltételezzük, hogy a kövérebb fiatalok többet esznek olyan adatokkal szemben, amelyek nem támasztják alá a feltételezést, alig megfelelő tudományos hozzáállást. Sőt, azok a tanulmányok, amelyek a testtömeg helyett a zsírosságot mérték, nem szolgáltattak bizonyítékot arra, hogy a kövérebb fiatalok nagyobb mértékben jelentenék be a teljes energiafogyasztást, mint a karcsúbbak. 8 Amíg tehát nem kapunk határozottabb eredményeket a fiatalok torzításának jelentésére, nem következtethetünk arra, hogy a zsírosság egyéni változékonyságát a túlzott energiafogyasztás magyarázza.

Ha a túlzott táplálékfogyasztás nem okozza az egyéni különbségeket a gyermekkori zsírosságban, akkor az étrendnek más szempontjai is felelősek lehetnek, például a makroelemek eloszlása, az energiasűrűség vagy az élelmiszer meghatározott kategóriái. Sajnos a zsírosságot mért tanulmányok nem festenek világos és következetes képet az étrend bármely aspektusának hatásáról. 9, 10

Az étrend-vizsgálatok ellentmondó intuitív vagy meggyőző eredményeitől eltérően, a legújabb projektek, amelyek gyorsulásmérést alkalmaztak objektív információk megszerzésére a szabadon élő PA-król, azt mutatták, hogy azok a fiatalok, akik több év alatt több PA-t végeznek, soványabbá válnak, mint kevésbé aktív társaik . 11, 12 Ez összhangban áll azzal a megállapítással, hogy a kövérebb fiatalok több tévét néznek, mint az ülőhelyettesítést, mint a karcsúbb fiatalok. 4

Különösen figyelemre méltó eredményeket értek el a legújabb vizsgálatokból, amelyek megkülönböztették a mérsékelt PA-t (3-6 METS) az erőteljes PA-tól (> 6 METS); a mérsékelt és erőteljes PA közötti töréspont megközelítőleg a gyors séta és a kocogás-futás közötti különbség. 13, 14 Ezek a vizsgálatok kimutatták, hogy az erőteljes PA-ban eltöltött idő nagyobb mértékben magyarázta a test zsírosságának eltérését, mint az alacsonyabb PA intenzitása. Bár a jelenlegi vita keretein túl, érdemes megjegyezni, hogy az erőteljes PA az aerob fitnesz varianciájának nagyobb mértékét is megmagyarázza, mint a mérsékelt PA 15, és hogy a magasabb alkalmasság kedvezőbb metabolikus szindróma pontszámokkal jár, függetlenül az elhízás állapotától. 16 Úgy tűnik tehát, hogy az erőteljes PA-ban van valami, amely arra ösztönzi a bevitt energiát, hogy a zsír helyett a sovány szöveteket ossza fel.

Azok az intervenciós kísérletek, amelyek az erőteljes PA jelentős adagjait hangsúlyozták, anélkül, hogy megpróbálták volna korlátozni a fiatalok energiafogyasztását, azt találták, hogy azok a fiatalok, akik heti legalább 2 napon keresztül gyakoroltak testmozgást, jótékony változásokat mutattak a test teljes zsírtartalmában, zsigeri zsírosságában, csonttömegében és aerob fitnesz. Sőt, a legnagyobb hatással a testösszetételre és a fitneszre azok a fiatalok voltak, akiknél a legmagasabb a pulzusszám. 17.

Az őssejt-differenciálás szerepe az elhízás kialakulásában

Mivel az őssejtek differenciálódásának vizsgálata meglehetősen új és a mechanizmusok bonyolultak, a gyermeki elhízás kialakulásában betöltött szerepe még mindig nem egyértelmű. Kölcsönös összefüggések vannak azokban a folyamatokban, amelyeken keresztül az őssejtek különböző szövetekké differenciálódnak, oly módon, hogy az energia és a tápanyagok csontba és izomba történő lerakódását serkentő mechanikai jelek hajlamosak elvezetni őket a zsírtól; ráadásul a zsírosodás kialakulásának megakadályozásában hatékony mechanikai stimuláció nem feltétlenül hatékony a már elhízott állatok zsírosságának csökkentésében. Ez hangsúlyozza annak fontosságát, hogy erőfeszítéseinket az elhízás megelőzésére, nem pedig kezelésére összpontosítsuk. Bár ezeket a vizsgálatokat általában rágcsáló modelleken végezték, rendelkezésre állnak néhány megerősítő emberi adat. 18.

Az ezekben a vizsgálatokban alkalmazott rezgőplatformok által kifejtett mechanikai stimuláció nagyon kicsi volt, ami úgy tűnik, hogy ellentmond az erőteljes PA hipotézisnek. A stimuláció gyakorisága azonban viszonylag magas volt. A fent említett humán vizsgálatokban a mérsékelt és erőteljes PA közötti választópont a gyaloglás és a futás; vagyis az erőteljes PA magában foglalja a mozgás nagyobb gyakoriságát és a csontvázra gyakorolt nagyobb ütőerőket. Ezért ésszerű feltételezni, hogy az erőteljes PA által a fejlődő szövetekre alkalmazott mechanikus jelek fokozása az emberi őssejtek helyett inkább izommá és csontokká fejlődik, mint zsírba. Érdekes lesz megismerni a jövőbeni tanulmányok eredményeit, amelyek a mechanikus stimuláció különböző dózisainak hatását vizsgálják az őssejt-differenciálódásra és a testösszetételre.

Következmények a gyermekkori elhízás megelőzésére

A felmerülő bizonyítékok arra utalnak, hogy ésszerűtlen és pazarló az erőforrásaink nagy mennyiségének folytatása az étrendi változásokat hangsúlyozó beavatkozásokra. Valószínűleg javíthatjuk megelőző erőfeszítéseink hatékonyságát azáltal, hogy a testtömeg helyett a testösszetételre koncentrálunk, és nagyobb figyelmet fordítunk a PA-ra, különösen az erőteljes PA-ra, nem pedig az energiafogyasztás korlátozására. 19.

Az erőteljes PA általában olyan tevékenységeket foglal magában, mint a tánc, a futás, az erőnléti edzés és a sport. A fiataloknál az ilyen nagy intenzitású tevékenységek általában anaerob és aerob energiarendszereket egyaránt magukban foglalnak, de kevés információ áll rendelkezésre ezen energiarendszerek relatív hatásáról. A különböző zsírtartalmú fiatalok bevonása a tevékenységekbe strukturált tevékenységeket kell biztosítani a rendszeres testnevelés órákon belül, valamint kevésbé strukturált tevékenységeket az iskolán kívüli órákon, hétvégén és vakáció alatt. Bár a szükséges létesítmények és a tanárok biztosítása annak érdekében, hogy minden fiatal részt vehessen ezekben a tevékenységekben, költséges lesz társadalmunk számára, az ebből eredő közegészségügyi javulások valószínűleg megéri. Ezenkívül az alapokat megtakarítják azáltal, hogy csökkentik azokat az ellenproduktív erőfeszítéseket, amelyek megakadályozzák a növekvő fiatalok enni annyira, amennyire biológiai szükségleteik enni kényszerítik őket.

Hangsúlyozni kell, hogy az erőteljes PA nagyobb hangsúlyozása nem jelenti a jó táplálkozás egészségre gyakorolt jelentőségének csökkenését; például a fiatalok számára egészségesebb, ha tejet isznak, mint a cukros italokat. Tévedés azonban azt feltételezni, hogy a helyes táplálkozás az energia bevitel korlátozásával jár - éppen ellenkezőleg. Az erőteljes PA-ban részt vevő fiatalok általában nagy energiával rendelkeznek; vagyis az energiafogyasztás és a ráfordítás viszonylag magas szintje. Az ilyen nagy energiájú életmód lehetővé teszi a fiatalok számára az egészséges testösszetétel elérését, miközben elegendő energiát és kísérő tápanyagot fogyaszt az egészséges növekedéshez. Ezenkívül az erőteljes PA pozitív hatása a fizikai erőnlétre valószínűleg pozitív hatással lesz az egészség számos más aspektusára is. 20

Hivatkozások

Loos R. Az elhízás genetikája. In: Bouchard C, Katzmarzyk P (szerk.). Fizikai aktivitás és elhízás, 2. edn. Humán kinetika: Champaign, IL, USA, 2010, 178–182.

Swinburn B, Sacks G, Ravussin E. A megnövekedett élelmiszer-energiaellátás több mint elegendő az elhízás amerikai járványának magyarázatához. Am J Clin Nutr 2009; 90: 1453–1456.

Troiano R, Berrigan D, Dodd K, Masse L, Tilert T, McDowell M. A fizikai aktivitás az Egyesült Államokban gyorsulásmérővel mérve. Med Sci Sports Exer 2008; 40: 181–188.

Stallmann-Jorgensen I, Gutin B, Hatfield-Laube J, Humphries M, Johnson M, Barbeau P. Általános és zsigeri zsírbetegség fekete-fehér serdülőknél, valamint kapcsolatuk a jelentett fizikai aktivitással és étrenddel. Int J Obes 2007; 31: 622–629.

Allison D, Zannolli R, Faith M, Pietrobelli A, VanItallie T, PiSunyer F et al. A testsúlycsökkenés növekszik, a zsírvesztés pedig csökkenti az összes okból eredő halálozási arányt: két független kohorszvizsgálat eredménye. Int J Obes Relat Metab Disord 1999; 23: 603–611.

Yin Z, Gutin B, Johnson M, Hanes J, Moore J, Cavnar M. et al. Környezeti megközelítés az elhízás megelőzésében gyermekeknél: MCG FitKid Projekt 1. év eredményei. Obes Res 2005; 13.: 2153–2161.

Fulton J, Dai S, Steffen L, Grunbaum J, Shah S, Labarthe D. Fizikai aktivitás, energiafogyasztás, mozgásszegény viselkedés és zsírosodás fiatalkorban. Am J Prev Med 2009; 37: S40 – S49.

Bandini L, Must A, Cyr H, Anderson S, Spadano J, Dietz W. A jelentett energiafogyasztás pontosságának hosszirányú változásai a 10–15 éves lányoknál. Am J Clin Nutr 2003; 78: 480–484.

Must A, Barish E, Bandini L. Módosítható kockázati tényezők a BMI és a kövérség változásaival kapcsolatban: mit tanultunk az iskoláskorú gyermekek prospektív tanulmányaiból? Int J Obes 2009; 33: 705–715.

Cheng S, Völgyi E, Tylavsky F, Lyytikäinen A, Törmäkangas T, Xu L et al. Jellemzőspecifikus nyomon követés és a testösszetétel meghatározó tényezői: a lányok pubertás növekedésének 7 éves utóvizsgálata. BMC Medicine 2009; 7: 5.

Stevens S, Murray D, Baggett C, Murray D, Baggett C, elder J. et al. Objektíven értékelték a fizikai aktivitás és a testösszetétel közötti összefüggéseket a középiskolás lányoknál. A serdülő lányok tevékenységének próbája. Amer J Epidemiol 2007; 166: 1298–1305.

Moore L, DiGao A, Bradlee M, Cupples L, Sundarajan-Ramamurti A, Proctor M et al. Megjósolja-e a korai fizikai aktivitás a testzsír változását egész gyermekkorban? Előző Med 2003; 37: 10–17.

Moliner-Urdiales D, Ruiz J, Ortega F, Rey-Lopez J, Vicente-Rodriguez G, España-Romero V et al. Az objektíven értékelt fizikai aktivitás társulása a teljes és a központi testzsírral spanyol serdülőknél; A HELENA tanulmány. Int J Obes 2009; 33: 1126–1135.

Steele R, van Sluijs E, Cassidy A, Griffin S, Ekelund U. Az ülőidő vagy a mérsékelt és erőteljes intenzitású tevékenység megcélzása: független kapcsolatok az adipozitással egy 10 éves brit gyermekek populációalapú mintájában. Am J Clin Nutr 2009; 90: 1185–1192.

DuBose K, Eisenmann J, Donnelly J. Az aerob fitnesz gyengíti a metabolikus szindróma pontszámot normál testsúlyú, túlsúlyos és túlsúlyos gyermekeknél. Gyermekgyógyászat 2007; 120: e1262 – e1268.

Barbeau P, Johnson M, Howe C, Allison J, Davis C, Gutin B. et al. A tíz hónapos testmozgás javítja a fekete lányok általános és zsigeri zsírosságát, csontjait és erőnlétét. Elhízottság 2007; 15: 2077–2085.

Luu Y, Capilla E, Rosen C, Gilsanz V, Pessin J, Judex S et al. A mesenchymális őssejtek proliferációjának és differenciálódásának mechanikus stimulálása elősegíti az osteogenezist, miközben megakadályozza az étrend okozta elhízást. J Bone Miner Res 2009; 24.: 50–61.

Gutin B. A gyermekek elhízása erőteljes aktivitással csökkenthető az energiafogyasztás korlátozása helyett. Elhízottság 2008; 16.: 2193–2196.

Ortega F, Ruiz J, Castillo M, Sjostrom M. Fizikai erőnlét gyermekkorban és serdülőkorban: az egészség erős jelzője. Int J Obes 2008; 32: 1–11.

Köszönetnyilvánítás

Dr. Gutin munkáját az NIH finanszírozta. Köszönetet mond a folyóirat szerkesztõinek, Richard Atkinsonnak és Ian Macdonaldnak a meghívásért, hogy részt vegyenek ebben a vitában, és a folyóirat-áttekintõknek a korai tervezethez nyújtott hasznos megjegyzéseikért.

Szerzői információk

Hovatartozások

Táplálkozási Tanszék, University of North Carolina, Chapel Hill, NC, USA

Gyermekorvosi Osztály, Georgia Georgia College, Augusta, GA, USA

Alkalmazott Élettani Tanszék, Tanárképző Főiskola, Columbia Egyetem, New York, NY, USA

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre