Milyen körülmények között javítják a vízintervenciós vizsgálatok a gyermek testtömegét?

Gyermekkórház Oaklandi Kutatóintézet

körülmények

5700 Martin Luther King Jr Way

Oakland, CA 94609 (USA)

Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • Email

Absztrakt

Vannak olyan feltételek, amelyek optimalizálhatják az ivóvíz-beavatkozások hatását a testsúly változására és az elhízás kockázatára. Az ivóvíz optimális hatásainak megteremtésére és fenntartására irányuló stratégiai tervezés maximalizálja az iskolai beavatkozások hatását a gyermekkori elhízás csökkentése érdekében. Ez a cikk kérdéseket javasol a célcsoportról, az étrend típusáról és a beavatkozás során fenntartandó aktivitási szintről, valamint a tervezett beavatkozási üzenetekről. A javasolt kérdéseket a véletlenszerű, kontrollos vizsgálatokban az ivóvíz jelentős hatásával járó körülmények motiválják. New York-i nemrégiben sikeres iskolai ivóvíz-beavatkozás hátterében álló körülményekkel kapcsolatban tárgyalják őket. Ha a körülmények megengedik, az iskolai ivóvíz-beavatkozások világszerte hatékonyan szolgálják a gyermekek millióinak előnyét, akiknek fennáll az elhízás veszélye.

Az iskolai vizes beavatkozásokat bizonyítékokon alapuló módszerként ajánlják a gyermekkori elhízás kezelésére [1]. Az Egyesült Királyság 6 iskolájában és Németországban 32 iskolában végzett randomizált kontrollált vizsgálatok (RCT) szerint az ivóvíz-beavatkozás megakadályozza a gyermekkori túlsúly vagy elhízás prevalenciájának növekedését [2,3]. Több mint 1000 New York-i iskola (NYC) megfigyelési adatai szerint az ivóvíz-állomások (Water Jets) telepítése a testtömeg-index (BMI) z-pontszámának, valamint a túlsúly és az elhízás prevalenciájának jelentősen kisebb növekedésével jár [4].

Annak ellenére, hogy a bizonyítékok arra utalnak, hogy az iskolai vízi beavatkozások hatékonyan képesek elősegíteni a gyermekek millióinak egészséges testsúlyát a világ minden táján élő közösségekben, erre a feltételre különleges feltételekre lehet szükség. A célpopuláció kezdeti súlyállapotától, az étrend típusától és a beavatkozás során megtartott fizikai aktivitás szintjétől, valamint a beavatkozási üzenet (ek) tartalmától függően az ivóvíz-beavatkozások negatív, null vagy pozitív hatással lehetnek a testre súlyeredmények [5]. Sok vízi beavatkozás valójában semmilyen hatást jelent a testtömeg kimenetelére. A randomizált, kontrollált vízintervenciók nemrégiben készült áttekintése során a 115 bejelentett hatás közül 83 semleges hatás [5]. Az az elvárás, hogy az egyszerű ivóvíz-beavatkozások megakadályozzák vagy csökkentik a gyermekkori elhízást, nem teljesülhet, ha a beavatkozás tervében nincs meghatározva a hatás kiváltásához szükséges feltételek.

Ez a cikk célja a stratégiai tervezés motiválása olyan körülmények megteremtésére és fenntartására olyan közösségekben, amelyek optimalizálják a vízi beavatkozásokat a gyermekkori elhízás csökkentése érdekében. A következő bekezdések összefoglalják az ivóvíz különböző hatásaival kapcsolatos feltételeket az RCT-kben, kérdéseket tesznek fel a helyi feltételekkel kapcsolatban, amelyeket a tervezők mérlegelhetnek a vízi beavatkozások megtervezésekor, és leírják a NYC Water Jet telepítésének sikerét az RCT irodalommal és a javasolt kérdésekkel kapcsolatban.

A hatás feltételei RCT-kben

Az 1. táblázat összefoglalja azokat a körülményeket, amelyek az ivóvíz testtömeg-kimenetelére gyakorolt ​​negatív, null- és pozitív hatásaihoz kapcsolódnak gyermekek vagy serdülők bevonásával végzett RCT-kben [5]. A jelentősen csökkent súlygyarapodásról beszámoló RCT-k olyan vizsgálat résztvevőit vonják magukra, akik a beavatkozás előtt túlsúlyosak vagy elhízottak, a beavatkozás során ad libitum diétát, valamint olyan intervenciós üzeneteket, amelyek a kalórikus italok helyett az ivóvíz relatív növekedését idézik elő. Rövid távú ellenőrzött kísérletek során ezek a körülmények az összes energiafogyasztás jelentős csökkenését és a zsír oxidációjának növekedését eredményezik [5]. Kalórikus italok helyett vízzel történő étkezés étkezés közben növeli annak valószínűségét, hogy az étkezés során elfogyasztott zsír a következő étkezés előtt metabolizálódjon [6].

Asztal 1

Gyerekek vagy serdülők bevonásával végzett randomizált, kontrollált vizsgálatokban az ivóvíz testtömeg-kimenetelére gyakorolt ​​negatív, semmilyen és pozitív hatással járó állapotok

Az RCT-k, ahol az ivóvíz jelentősen megnövekedett súlycsökkenést eredményezett, a vizsgálat kezdetén túlsúlyosak vagy elhízottak voltak, akik a beavatkozás során korlátozott hipokalorikus vagy alacsony glikémiás kísérleti étrendet folytattak, és akik italcserére vonatkozó utasítást kaptak az ivás bevitelének növelésére. vizet 1 L/nap vagy annál több, vagy annyit, hogy a vizeletet 500 mmol/kg alá hígítsák [5]. Az ivóvíz átmeneti hipo-ozmotikus sejtduzzanatot okoz, amely aktiválja az ozmoszenzitív idegpályákat, amelyek feltételezése szerint a termogenezist hajtják végre [7,8]. Egészséges, éheztetett egyéneknél a hipo-ozmotikus sejtek duzzanata ellensúlyozza a fehérje és a glikogén lebomlását a májban, csökkenti a vércukor- és inzulinkoncentrációt, növeli a lipolízist és a lipidoxidációt [9].

Kérdések a vízintervenciós tervezés és értékelés iránymutatásához

Az RCT-kben az ivóvíz csökkent súlygyarapodásával vagy fokozott súlycsökkenési hatásával járó körülmények kérdéseket vetnek fel a tervezők számára, amelyeket fontolóra kell venniük az elhízás elleni vizes beavatkozások megtervezésekor (2. táblázat).

2. táblázat

Kérdések az ivóvíz-intervenció tervezésének és értékelésének tájékoztatására

A célpopuláció normál testsúlyú, túlsúlyos vagy elhízott-e?

Normál testsúlyú résztvevőknél, ha a cukorral édesített italok fogyasztása már alacsony, a cukorral édesített italok helyett vizet igyó beavatkozások hatástalanok lehetnek. A túlsúlyos vagy elhízott állapot tükrözheti a különféle kalóriatartalmú italok bevitelét, az alacsony vízfogyasztást, a sejtek nagyobb ozmotikus stresszét [11,12,] és/vagy az anyagcsere rugalmatlanságát [7]. E tényezők mindegyike módosíthatja a beavatkozás hatékonyságát. Ha a célpopulációban normál testsúlyú, túlsúlyos vagy elhízott személyek szerepelnek, az értékelési protokollnak adatokat kell gyűjtenie a lehetséges módosító tényezőkről, és meg kell terveznie az elemzés rétegzését a súlyállapot alapján a kiinduláskor.

A célpopuláció eszik-e Ad Libitum vagy korlátozza-e az élelmiszer-bevételt?

Az ad libitum étrend feltétele kulcsfontosságú a kalórikus italok helyett az ivóvíz energiafogyasztásra gyakorolt ​​relatív hatásainak megfigyeléséhez. Az ad libitum diétát folytató emberek automatikusan felesleges energiát fogyasztanak, ha étkezés közben bármilyen kalóriatartalmú italt fogyasztanak, ahelyett, hogy vizet fogyasztanának. Ez azért történik, mert az egyének öntudatlanul nem csökkentik az elfogyasztott ételek mennyiségét az italkalóriák kompenzálására [13]. Ezzel szemben azok az emberek, akik tudatosan korlátozzák a kalóriákat, szándékosan módosítják az étkezés mennyiségét az előírt teljes célfogyasztás érdekében [14,15]. Ha a célpopulációban korlátozott vagy visszafogott étkezők szerepelnek, a beavatkozás hatékonysága az ivóvíz abszolút növekedésével kapcsolatos üzenetektől függhet.

A célpopuláció kalóriás italok helyett iszik-e vizet?

Az ad libitum diéta körülményei között a kalórikus italok helyett az ivóvíz bevitele következetesen lényegesen alacsonyabb energiafogyasztást eredményez [5]. Az ezt a hatást jellemző kísérletek során az ivóvíz helyettesíti az összes többi kalórikus italozási lehetőséget, terv szerint. Ezekben a kísérletekben az ivóvíz nem véletlenül szorítja ki más italokat. Ennek a hatásnak a kihasználására irányuló beavatkozásoknak kifejezetten meg kell határozniuk, hogy az ivóvíz mikor, hogyan és miért váltja fel az összes többi (vagy legalábbis a legtöbb) kalóriatartalmú italt. Bár az ivóvíz időnként kiszorítja a kalóriatartalmú italokat [pl., [16], a kiszorítás véletlenszerűségre hagyása veszélyeztetheti a beavatkozás hatását.

Növeli-e az ivóvíz-beavatkozás az összes elfogyasztott víz mennyiségét?

Az ivóvíz zsíroxidációra gyakorolt ​​abszolút hatásáról rövid távú tanulmányok számolnak be, amelyek 0,5-3,5 literes ivóvizet hasonlítanak össze folyadékbevitel nélkül. Ezek a vizsgálatok a sejthidratáció javulását is megfigyelik [5]. Úgy tűnik, hogy a hatás az éhomi éhgyomri glükóz- és inzulinszinttől függ [5]; így csak dokumentált éhgyomri vagy hipokalorikus étrenddel rendelkező embereknél figyelhető meg. Az abszolút vízbeviteli követelmények személyenként és időben változnak [17]. Az abszolút vízbevitel növekedését nehéz lehet kiváltani, tekintettel a szomjúság hiányára és/vagy a mellékhelyiségek hiányára [18]. Hidratációs intézkedések, például vizelet ozmolalitása állnak rendelkezésre annak indexelésére, hogy mennyi víz szükséges a sejtek ozmotikus stresszének csökkentéséhez.

A célpopuláció magas glikémiás ételeket vagy magas zsírtartalmú ételeket fogyaszt-e és/vagy alacsony aktivitási szinttel rendelkezik-e?

Az étel összetétele és a fizikai aktivitás módosíthatja az ivóvíz nettó zsírmérlegre gyakorolt ​​hatását. Az ivóvíz elősegíti a zsír oxidációját azáltal, hogy korlátozza az italok exogén szénhidrátját és fehérjét, korlátozza az endogén glükózt és az aminosavakat a glikogénből és a fehérje lebontásából, valamint javítja a glükóz clearance-ét azáltal, hogy megfordítja a sejtek zsugorodása miatti inzulinérzékenységet és/vagy növeli az energiafelhasználást [7,8, 9]. Mivel az ivóvíz zsíroxidációra gyakorolt ​​egyes hatásait az alacsonyabb vércukorszint és az inzulin közvetíti, az ivóvíz-beavatkozások súlyváltozásra gyakorolt ​​hatását az alacsony glikémiás ételeket tartalmazó étrend felerősítheti, és tompíthatja a magas glikémiás étel bevitele [19]. ]. Tekintettel arra, hogy a nettó zsíregyensúly a zsíroxidáció és a zsírbevitel függvénye, a magas zsírbevitel elfedheti a víz előnyeit a zsír oxidációs sebességén. Továbbá, tekintettel arra, hogy a nettó zsíregyensúly a nettó energiamérleghez van kötve, az alacsony fizikai aktivitás, amely pozitív energiamérleget eredményez, megakadályozhatja a negatív zsíregyensúlyt.

Milyen ismeretek, hiedelmek, irányelvek vagy gyakorlatok magyarázzák a fenti kérdésekre adott válaszokat?

Számos tényező határozza meg az iskolai beavatkozás sikerességének feltételeit, beleértve az iskolai személyzet képzését, felszerelését, a szülők elvárásait, az élelmiszer-ellátási szerződéseket, a finanszírozási követelményeket, valamint a helyi, állami és nemzeti politikákat. A beavatkozás hatékonyságához szükséges feltételekkel kapcsolatos közös megértés segíthet a közösségi együttműködésben, finanszírozásban és politikában olyan körülmények megteremtése és fenntartása érdekében, ahol az ivóvíz valószínűleg csökkenti a teljes energiafogyasztást és/vagy növeli az energiafogyasztást vagy a zsír oxidációját.

A New York-i iskolák vízsugár-telepítésének hatása összhangban áll-e az RCT-k hatásával?

Számos RCT számol be az iskolai ivóvíz-beavatkozások hatásáról a gyermekek vagy serdülők testsúlyára [2,3,20,21]. A NYC vízsugár telepítéséhez hasonlóan [4] ezekben az RCT-kben a célpopuláció az összes iskolai gyermeket tartalmazta, súlyállapotuktól függetlenül. Az implicit étrend és az aktivitás körülményei ezekben az RCT-ben az ad libitum (korlátlan) étrend és a nem sportolói testmozgás voltak. Az iskolai RCT-k üzeneteket teszteltek a cukorral édesített italok helyett a vízivásról [2,20,21], illetve a test vízigényéről és a természetben lévő vízkörről [3].

Ellentétben a németországi és az egyesült királyságbeli RCT-kkel [2,3], ahol a vizsgálat résztvevőinek 25% -a, illetve 20% -a volt túlsúlyos vagy elhízott az intervenció előtt, az NYC iskoláiban a vízsugarak telepítése előtt, a prevalencia a túlsúly vagy az elhízás aránya 39% volt [4].

Az iskolai alapú RCT-kben [2,3,20,21] a cukorral édesített italok kivételével a kalóriatartalmú italok spontán kiszorítása vagy korlátozása nem történt meg. Brazíliában a gyümölcslé növekedése negatívan befolyásolta a cukorral édesített italok bevitelét. Németországban az ivóvíz jelentős növekedése (óra alatt vagy reggel közepén) nem befolyásolta a gyümölcslé vagy az üdítőital fogyasztását. Az iskolai alapú RCT-k megtervezése nem határozta meg egyértelműen a teljes italmennyiséget vagy mintát.

Az iskolai RCT-k körülményeitől eltérően az NYC iskoláiban a cukorral édesített italoktól eltérő kalóriatartalmú italok elérhetőségét szándékosan korlátozták. 2001-től a NYC politikákat hajtott végre az üdítők eltávolításáról az automatákból, a teljes tej kicserélésére alacsony zsírtartalmú tejre, és a rendelkezésre álló italok korlátozására azokra, akik kevesebb, mint 10 cal/8oz adagot tartalmaznak. Minden iskola 2009-2010 előtt, a Vízsugár telepítése előtt hajtotta végre ezeket a változtatásokat. A 2010–2013-as Water Jet telepítés után a zsírmentes csokoládé tej vásárlása jelentősen, évente 14 fele pintnyivel csökkent tanulónként [4].

A Water Jet telepítésének a New York-i BMI-re gyakorolt ​​jelentős hatása összhangban van a tucatnyi ellenőrzött crossover kísérlet eredményeivel, amelyek azt mutatják, hogy az összes energiafogyasztás jelentősen csökken, és az étkezés utáni zsír oxidációja jelentősen megnő, ha az egyének mindenféle kalórikus ital helyett ivóvizet fogyasztanak, ad libitum étellel [5]. A cukorral édesített italok, gyümölcslé, édesített tej, szójatej, sima tej, sportitalok és alkohol ezekben a szempontokban jelentősen eltérnek az ivóvizetől [22,23,24,25].

Becslések szerint a sima tej ivása víz helyett átlagosan 17% -kal növeli az óvodások teljes energiafogyasztását [23]. A tej alacsony glikémiás étkezéshez történő hozzáadásáról megfigyelhető, hogy jelentősen növeli az étkezés utáni inzulininémiát. "Még egy közönséges tejmennyiség (200 ml) is megnövelte a görbe alatti inzulinterületet a fehér kenyérrel azonos szintre" [19]. A tejbevitel súlygyarapodást eredményez, mint a cukorral édesített italfogyasztás [26,27]. A tej megkönnyíti a súlykezelést, ha az étrendben helyettesíti az ételt [28], nem pedig akkor, ha az ivóvizet helyettesíti.

Az iskolán kívüli RCT-kben, amelyek csak túlsúlyos vagy elhízott serdülőket vesznek igénybe, ad libitum étrenddel és nem sportoló fizikai aktivitással, a cukorral édesített italok és gyümölcslé helyett a víz ivása jelentősen csökkenti a teljes energiafogyasztást és csökkenti a súlygyarapodást [29]. ]. A cukorral édesített italok és a tej helyett a vízivás csökkenti a súlygyarapodást [30]. 12 hét alatt az 1 L/nap sovány tej elfogyasztásának utasítása jelentősen megnöveli a BMI z-pontszámát, összehasonlítva az 1 L/nap víz elfogyasztására adott utasítással [30]. Bár erre nem kapott utasítást, az 1 l/nap víz elfogyasztására kijelölt résztvevők jelentősen csökkentették az alacsony zsírtartalmú tej (-0,8 g/kg BWT) és a cukorral édesített italok bevitelét (-2,6 g/BWT). összes energiafelvétel (-991 kJ/nap) [17]. Azok a résztvevők, akik napi 1 liter sovány tejet fogyasztottak, hasonlóan spontán csökkentették a cukorral édesített italok bevitelét (-2,2 g/testtömeg-kg-mal), de a cukorral édesített italok kiszorított kalóriáit ellensúlyozta a sovány tejből származó megnövekedett kalória.

Bár az iskolai RCT-k nem számoltak be jelentős hatásról a jelent változást a BMI - ben jelentõsen kisebb növekedést jelentenek a túlsúlyos vagy elhízott gyermekek [2,3]. Ez az eredmény összhangban áll az NYC vízsugár telepítésének a túlsúlyos vagy elhízott gyermekek százalékára gyakorolt ​​hatásával. Az Egyesült Királyságban a túlsúly vagy az elhízás prevalenciája 7,5% -kal nőtt a kontroll iskolákban, de stabil maradt, az intervenciós iskolákban pedig csak + 0,2% -os növekedés [2]. Németországban a túlsúly vagy az elhízás gyakorisága 25,9-ről 27,8% -ra nőtt a kontroll iskolákban, de csak + 0,1% -kal nőtt az intervenciós iskolákban (23,4-23,5%). Németországban „nem volt általános súlycsökkentő hatás. (Mindazonáltal) azok a gyermekek részesültek a legnagyobb előnyben, akiknek testtömege közel van a túlsúly határértékéhez [3]. ” Brazíliában az iskolai RCT a BMI jelentősen kisebb növekedését eredményezte a beavatkozás előtt túlsúlyos vagy elhízott gyermekek részmintájában [20]. Úgy tűnik, hogy az iskolai RCT jelentős hatása függ a kezdeti BMI-től.

Meg kell még határozni, hogy a résztvevők súlyállapota módosítja-e az ivóvíz-beavatkozások hatásait és hogyan. Azt is meg kell erősíteni, hogy a fent leírt körülmények, amelyek az ivóvíz jótékony hatásaihoz kapcsolódnak a fent említett RCT-kben, valóban pozitív beavatkozási eredményeket okoznak-e. Bár az ivóvízkezeléseket véletlenszerűen osztották be a fenti RCT-kben, a beavatkozási összefüggéseket nem. További kutatások szükségesek az elhízás elleni ivóvíz-intervenciók fejlesztésének optimális kialakításának jellemzésére.

A rendelkezésre álló adatok arra engednek következtetni, hogy ha az körülmények megengedik, az ivóvíz-beavatkozások, például a New York-i Water Jet telepítés [4], világszerte hatékonyan szolgálják az elhízás kockázatának kitett gyermekek millióit. Az ivóvíz-beavatkozások sikere függhet a kezdeti testsúlytól, az összes italfogyasztási szokástól, az étrend korlátozásától, az étrend összetételétől és a célpopuláció aktivitási szintjétől.