Субекти

Резюме

Тъй като детското затлъстяване обикновено се разглежда като резултат от прекомерно положителен енергиен баланс, превантивните усилия обикновено наблягат на намаляването на енергийния прием, като увеличаването на физическата активност (PA) има поддържаща роля. Въпреки това, неотдавнашни изследвания, фокусирани върху състава на тялото, а не върху теглото, установиха, че PA стимулира развитието на чиста тъкан, а не на мастна тъкан. Превантивните интервенции, които наблягат на енергичната PA, а не на ограничаването на енергийния прием, могат да помогнат на младежите да развият стройни тела, като същевременно поемат достатъчно количество енергия и съпътстващи хранителни вещества, необходими за здравословен растеж.

детското

Въведение

Има три характеристики на този дебат: 1 изясняване на точния дебатен въпрос; 2 анализ на най-добрите и актуални налични научни доказателства; и 3 обществени политики, които се подразбират от този анализ.

Нека започнем с изясняване, че този дебат се отнася до стратегии за предотвратяване на затлъстяването, не лечение на хора, които вече са със затлъстяване, което може да включва различни стратегии. След това трябва да се съсредоточим върху теорията и изследванията при растящите младежи, които не са просто малки възрастни. Биологичните изисквания на растежа изискват да възприемем подход за развитие, опитвайки се да разберем защо някои младежи стават по-дебели от други.

Простата теория, която в момента ръководи усилията ни, е, че някои младежи стават по-дебели от други поради взаимодействието между множество генетични и екологични фактори, които влияят на енергийния прием или разход. 1 Тази теория за енергийния баланс като цяло доведе до интервенции, които подчертават ограничаването на приема на енергия с храната, като увеличаването на общата физическа активност (PA) има поддържаща роля. Въпреки че тази теория е полезно ръководство за хора със затлъстяване, които искат да отслабнат, тя не е в съответствие с нарастващата част от нововъзникващите изследвания за връзките между диетата, ПА и телесната мастна тъкан сред общото население на младежите. Следователно, това е лошо ръководство за развитието на успешни превантивни интервенции.

Един от начините да се изследва този въпрос е чрез анализ на промените в диетата, PA и размера на тялото през последните няколко десетилетия, за да се види дали диетата или PA са по-отговорни за нарастващата епидемия от затлъстяване. 2 Ограниченията на този подход включват несигурността на измерванията на всички променливи през съответните десетилетия.

Друг подход е да се изследват скорошни изследвания, които използват съвременни научни методи, за да се определи защо някои младежи стават по-дебели от други. Противно на това, което би могло да се предвиди от теорията за енергийния баланс, това изследване изненадващо установи, че по-дебелите младежи обикновено поглъщат по-малко диетична енергия от по-слабите си връстници. По този начин интервенциите, които насърчават ограничаването на енергийния прием при младежите, могат да се сблъскат с хранителните нужди на растежа.

Вместо да се фокусирам изключително върху теорията за енергийния баланс, аз предлагам различна теория, която възприема по-скоро развитието, отколкото метаболитния подход към въпроса. Тази теория твърди, че PA, особено енергичният PA, задвижва системата, която влияе върху развитието на телесния състав при растящите младежи, като резултатът е енергийният прием, а не двигател на системата. По-конкретно, енергичната PA стимулира стволовите клетки да се диференцират в костни и мускулни клетки, а не в мастни клетки; тоест, погълнатата енергия и хранителни вещества са склонни да бъдат разделени в чиста тъкан, а не в мастна тъкан. Тъй като чистата тъкан има висока скорост на метаболизма, енергично активните младежи са склонни да поглъщат относително големи количества енергия, което им позволява да получат хранителните вещества, необходими за здравословен растеж. Тази теория предполага, че можем да помогнем на младежите да развият здрави тела, ако съсредоточим повече внимание върху насърчаването на енергична PA, вместо да ограничаваме енергийния прием.

При претеглянето на наличните доказателства в тази сложна материя трябва да признаем, че ограничената точност при измерването на всички включени променливи ограничава способността ни да даваме окончателни резултати в полза на едната или другата теория. Въпреки това, неотдавнашни проучвания, които използват обективни акселерометрични измервания на PA, показват, че американските младежи обикновено не отговарят на препоръките за обществено здраве за адекватна PA, особено с израстването им в юношеските години. 3 Трябва също така да признаем, че биологичните механизми, чрез които PA влияе върху разпределението на хранителните вещества и състава на тялото, все още са „черна кутия“. Въпреки това, чрез тестване на предсказанията на теориите в различни видове изследвания, можем да определим коя теория изглежда повече валиден.

Защо трябва да се фокусираме върху телесния състав, а не върху телесното тегло?

Защо някои младежи стават по-дебели от други младежи?

Нека първо разгледаме теорията за енергийния баланс. Ако тази теория беше вярна, едно от предсказанията би било, че ще се установи, че по-дебелите младежи поглъщат повече енергия от своите връстници. Изненадващо това предсказание не е потвърдено. Всъщност последните проекти, които измерват телесния състав (а не телесното тегло), обикновено установяват, че по-дебелите младежи са склонни да поглъщат по-малко енергия от по-слабите младежи. 4, 7 Едно от обясненията за тази контраинтуитивна констатация е, че по-дебелите младежи подценяват енергийния си прием повече от по-слабите младежи. Тази формулировка изисква да приемем, че по-дебелите младежи ядат повече в лицето на данни, които не подкрепят предположението, едва ли е подходящо научно отношение. Освен това, проучвания, които измерват тлъстината, а не теглото, не успяха да предоставят доказателства, че по-дебелите младежи в по-голяма степен отчитат общия енергиен прием от по-слабите младежи. 8 По този начин, докато не се получат по-категорични резултати от отчитането на пристрастия при младежите, не можем да заключим, че индивидуалната вариабилност в затлъстяването се обяснява с прекомерния енергиен прием.

Ако излишният хранителен прием на енергия не е причина за индивидуалните различия в детската затлъстяване, може би има други аспекти на диетата, които могат да бъдат отговорни, като разпределение на макронутриенти, енергийна плътност или специфични категории храни. За съжаление, проучванията, които са измерили затлъстяването, не създават ясна и последователна картина на влиянието на който и да е аспект на диетата. 9, 10

За разлика от контраинтуитивните или неубедителните резултати от диетичните проучвания, скорошни проекти, които използват акселерометрия за получаване на обективна информация за свободно живеещите ПА, показват, че тези младежи, които правят повече ПА за няколко години, стават по-слаби от своите по-малко активни връстници . 11, 12 Това е в съответствие с констатациите, че по-дебелите младежи гледат повече телевизия, като заместител на заседналостта, отколкото по-слабите младежи. 4

Особено забележителни резултати са получени от скорошни проучвания, които разграничават умерената PA (3–6 METS) от енергичната PA (> 6 METS); точката на прекъсване между умерената и енергична PA е приблизително разликата между бързото ходене и бягането с джогинг. 13, 14 Тези проучвания показват, че количеството време, прекарано в енергична PA, обяснява повече от дисперсията в телесната мастна тъкан, отколкото по-ниската интензивност на PA. Въпреки че е извън обхвата на настоящия дебат, струва си да се отбележи, че енергичната PA също обяснява по-голяма степен на вариация в аеробната годност, отколкото умерената PA 15 и че по-високата годност е свързана с по-благоприятни резултати от метаболитен синдром, независимо от състоянието на затлъстяването. 16 По този начин изглежда, че има нещо в енергичната PA, която насърчава погълнатата енергия да бъде разпределена в чиста тъкан, а не в мазнини.

Интервенционни опити, които подчертават значителни дози енергични PA, без никакъв опит да се ограничи енергийният прием на младежите, са установили, че младежите, които са участвали в упражнения поне 2 дни седмично, са показали благоприятни промени в общата телесна мазнина, висцерално затлъстяване, костна маса и аеробна фитнес. Нещо повече, най-голямо въздействие върху телесния състав и физическата форма са открити при младежите, които поддържат най-високите сърдечни честоти. 17

Ролята на диференциацията на стволовите клетки в развитието на затлъстяването

Тъй като изследванията на диференциацията на стволови клетки са съвсем нови и механизмите са сложни, ролята, която тя има в развитието на детското затлъстяване, все още е неясна. Има реципрочни взаимоотношения в процесите, чрез които стволовите клетки се диференцират в различни тъкани, така че механичните сигнали, които стимулират отлагането на енергия и хранителни вещества в костите и мускулите, са склонни да ги насочват далеч от мазнините; освен това механичното стимулиране, което е ефективно за предотвратяване на развитието на затлъстяване, не е непременно ефективно за намаляване на затлъстяването на вече затлъстели животни. Това подчертава значението на фокусирането на усилията ни върху профилактиката, а не върху лечението на затлъстяването. Въпреки че тези проучвания обикновено се провеждат в модели на гризачи, стават достъпни някои потвърждаващи данни за хора. 18.

Механичната стимулация, предоставена от вибрационните платформи, използвани в тези проучвания, е с много ниска величина, което изглежда изглежда аргументирано срещу енергичната хипотеза на PA. Честотата на стимулацията обаче е сравнително висока. В проучванията върху хора, споменати по-горе, разделителната точка между умерената и енергична БКП е ходенето срещу бягането; тоест енергичната PA включва по-голяма честота на движение заедно с по-големи сили на удар върху скелета. По този начин е разумно да се предположи, че усилването на механичните сигнали, приложени към развиващите се тъкани от енергична PA, кара човешките стволови клетки да се развият в мускули и кости, а не в мазнини. Ще бъде интересно да научите резултатите от бъдещи изследвания, които изследват ефекта от различните дози механична стимулация върху диференциацията на стволовите клетки и телесния състав.

Последици за превенцията на детското затлъстяване

Възникващите доказателства сочат, че продължаването на изразходването на големи количества от нашите ресурси за интервенции, които подчертават диетичните промени, е неразумно и разточително. Вероятно можем да подобрим ефективността на нашите превантивни усилия, като се съсредоточим върху телесния състав, а не върху телесното тегло и като отделим повече внимание на PA, особено енергичен PA, вместо да ограничаваме приема на енергия. 19.

Като цяло енергичната PA включва дейности като танци, бягане, силови тренировки и спорт. При младежите такива високоинтензивни дейности обикновено включват както анаеробни, така и аеробни енергийни системи, но има малко информация за относителното въздействие на тези енергийни системи. За да се включат младежи с различни нива на затлъстяване в дейностите, ще е необходимо да се осигурят структурирани дейности в рамките на редовните часове по физическо възпитание, както и по-малко структурирани дейности по време на неучебни часове, почивни дни и ваканции. Въпреки че осигуряването на необходимите съоръжения и учители, така че всеки младеж да може да се включи в тези дейности, ще бъде скъпо за нашите общества, произтичащите от това подобрения в общественото здраве вероятно ще си струват. Освен това средствата ще бъдат спестени чрез намаляване на това, което може да доведе до контрапродуктивни усилия за предотвратяване на растящите младежи да ядат толкова, колкото биологичните им нужди ги наклоняват да ядат.

Трябва да се подчертае, че по-големият акцент върху енергичната ПА не означава намаляване на значението на доброто хранене за здравето; например със сигурност е по-здравословно за младежите да пият мляко, отколкото захарните напитки. Погрешно е обаче да се смята, че доброто хранене включва ограничаване на енергийния прием - точно обратното е вярно. Младежите, които се ангажират с енергичен ПА, са склонни да имат висока енергийна производителност; т.е. относително високи нива както на енергиен прием, така и на разход. Такъв високоенергиен начин на живот позволява на младежите да постигнат здравословен състав на тялото, като същевременно поглъщат достатъчно енергия и придружаващи хранителни вещества, необходими за здравословен растеж. Освен това положителното въздействие на енергичната PA върху физическата форма вероятно ще окаже положително влияние и върху много други аспекти на здравето. 20.

Препратки

Loos R. Генетика на затлъстяването. В: Bouchard C, Katzmarzyk P (eds). Физическа активност и затлъстяване, 2-ро изд. Human Kinetics: Champaign, IL, САЩ, 2010, стр. 178–182.

Swinburn B, Sacks G, Ravussin E. Увеличеното снабдяване с енергия е повече от достатъчно, за да обясни епидемията от затлъстяване в САЩ. Am J Clin Nutr 2009; 90: 1453–1456.

Troiano R, Berrigan D, Dodd K, Masse L, Tilert T, McDowell M. Физическата активност в САЩ, измерена с акселерометър. Med Sci Sports Exer 2008; 40: 181–188.

Stallmann-Jorgensen I, Gutin B, Hatfield-Laube J, Humphries M, Johnson M, Barbeau P. Общо и висцерално затлъстяване при черно-белите юноши и тяхната връзка с докладваната физическа активност и диета. Int J Obes 2007; 31: 622–629.

Allison D, Zannolli R, Faith M, Pietrobelli A, VanItallie T, PiSunyer F и др. Загубата на тегло се увеличава, а загубата на мазнини намалява смъртността от всички причини: резултати от две независими кохортни проучвания. Int J Obes Relat Metab Disord 1999; 23.: 603–611.

Ин Z, Gutin B, Johnson M, Hanes J, Moore J, Cavnar M и др. Екологичен подход към превенцията на затлъстяването при деца: Резултати от проект MCG FitKid година 1. Obes Res 2005; 13: 2153–2161.

Fulton J, Dai S, Steffen L, Grunbaum J, Shah S, Labarthe D. Физическа активност, енергиен прием, заседнало поведение и затлъстяване през младостта. Am J Prev Med 2009; 37: S40 – S49.

Bandini L, Must A, Cyr H, Anderson S, Spadano J, Dietz W. Надлъжни промени в точността на докладвания енергиен прием при момичета на възраст 10–15 години. Am J Clin Nutr 2003; 78: 480–484.

Трябва A, Barish E, Bandini L. Модифицируеми рискови фактори във връзка с промени в ИТМ и затлъстяване: какво научихме от проспективни проучвания на деца в училищна възраст? Int J Obes 2009; 33: 705–715.

Cheng S, Völgyi E, Tylavsky F, Lyytikäinen A, Törmäkangas T, Xu L и др. Проследяване на специфичните за чертите и детерминанти на телесния състав: 7-годишно последващо проучване на пубертетен растеж при момичета. BMC медицина 2009; 7: 5.

Stevens S, Murray D, Baggett C, Murray D, Baggett C, Elder J и др. Обективно оценени връзки между физическата активност и телесния състав при момичетата от средното училище. Изпит на дейност за юноши. Amer J Epidemiol 2007; 166: 1298–1305.

Moore L, DiGao A, Bradlee M, Cupples L, Sundarajan-Ramamurti A, Proctor M и др. Прогнозира ли ранната физическа активност промяна на телесните мазнини през детството? Предишна Med 2003; 37: 10–17.

Moliner-Urdiales D, Ruiz J, Ortega F, Rey-Lopez J, Vicente-Rodriguez G, España-Romero V и др. Асоциация на обективно оценената физическа активност с общите и централните телесни мазнини при испански юноши; Проучването на HELENA. Int J Obes 2009; 33: 1126–1135.

Steele R, van Sluijs E, Cassidy A, Griffin S, Ekelund U. Насочване към заседнало време или активност с умерен и енергичен интензитет: независими връзки със затлъстяване в популационна извадка от 10-годишни британски деца. Am J Clin Nutr 2009; 90: 1185–1192.

DuBose K, Eisenmann J, Donnelly J. Аеробната фитнес отслабва резултата от метаболитния синдром при деца с нормално тегло, с риск от наднормено тегло и с наднормено тегло. Педиатрия 2007; 120: e1262 – e1268.

Barbeau P, Johnson M, Howe C, Allison J, Davis C, Gutin B и др. Десет месеца упражнения подобряват общото и висцералното затлъстяване, костите и фитнеса при чернокожите момичета. Затлъстяване 2007; 15: 2077–2085.

Luu Y, Capilla E, Rosen C, Gilsanz V, Pessin J, Judex S и др. Механичното стимулиране на пролиферацията и диференциацията на мезенхимни стволови клетки насърчава остеогенезата, като същевременно предотвратява индуцираното от храната затлъстяване. J Bone Miner Res 2009; 24: 50–61.

Гутин Б. Затлъстяването при деца може да бъде намалено с енергична активност, а не с ограничаване на енергийния прием. Затлъстяване 2008; 16.: 2193–2196.

Ortega F, Ruiz J, Castillo M, Sjostrom M. Физическа подготовка в детска и юношеска възраст: мощен маркер за здравето. Int J Obes 2008; 32: 1–11.

Благодарности

Работата на д-р Гутин е финансирана от NIH. Той благодари на редакторите на списанието Ричард Аткинсън и Иън Макдоналд за любезната им покана да участват в този дебат и на рецензентите на списанията за полезните им коментари по ранен проект.

Информация за автора

Принадлежности

Департамент по хранене, Университет на Северна Каролина, Chapel Hill, NC, САЩ

Катедра по педиатрия, Медицински колеж в Джорджия, Августа, Джорджия, САЩ

Катедра по приложна физиология, Учителски колеж, Колумбийски университет, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar