Медицински факултет, Университет Дикин, Джилонг, Виктория, Австралия, Северозападен академичен център, Медицински департамент, Университетът в Мелбърн, Сейнт Олбанс, Виктория, Австралия

преобладаване

Клинично училище за селски райони, Медицинско училище, Университетът на Куинсланд, Тувумба, Куинсланд, Австралия

Медицинско училище, Университет Дикин, Джилонг, Виктория, Австралия, Северозападен академичен център, Медицински департамент, Университетът в Мелбърн, Сейнт Олбанс, Виктория, Австралия

Медицинска гимназия, Университет Дикин, Джилонг, Виктория, Австралия

  • Джули А. Паско,
  • Джефри С. Никълсън,
  • Шарън Л. Бренан,
  • Марк А. Котович

Фигури

Резюме

Заден план

Антропометричните мерки като индекса на телесна маса (BMI) и обиколката на талията се използват широко като удобни индекси за затлъстяване, но в техните оценки има ограничения за телесните мазнини. Целяхме да определим разпространението на затлъстяването, като използваме критерии, базирани на ИТМ и обиколката на талията, и да изследваме връзката между ИТМ и телесните мазнини.

Методология/Основни констатации

Заключения/Значение

Тъй като ИТМ не отчита разликите в телесния състав, предлагаме да се вземат предвид праговете, специфични за пола и възрастта, когато ИТМ се използва за индикация за затлъстяване.

Цитат: Pasco JA, Nicholson GC, Brennan SL, Kotowicz MA (2012) Преобладаване на затлъстяването и връзката между индекса на телесна маса и телесните мазнини: напречно сечение, данни от населението. PLoS ONE 7 (1): e29580. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029580

Редактор: Guoying Wang, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Съединени американски щати

Получено: 15 юли 2011 г .; Прието: 30 ноември 2011 г .; Публикувано: 13 януари 2012 г.

Финансиране: Изследването е подкрепено с безвъзмездни средства, отпуснати от Викторианската фондация за насърчаване на здравето (http://www.vichealth.vic.gov.au/), Националния съвет за здравни и медицински изследвания (NHMRC, Австралия) (http: //www.nhmrc .gov.au /) и Постоянни настоятели (http://www.perpetual.com.au/philanthropic-services.aspx). Финансистите не са играли роля в дизайна на проучването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа.

Конкуриращи се интереси: Авторите са декларирали, че не съществуват конкуриращи се интереси.

Въведение

Въпреки че ИТМ се използва широко като антропометрична оценка на общото затлъстяване, неспособността да се идентифицират разликите в телесния състав и разпределението на телесните мазнини ограничава неговата полезност. Като признание, че натрупването на висцерална мазнина увеличава риска от метаболитно заболяване, обиколката на талията е популяризирана като алтернативна заместителна мярка за затлъстяване [12] и съотношения като талия до ханш [13], [14] и талия към височина [ 15] също са изследвани като маркери за риск от метаболитно заболяване. Въпреки това, малко проучвания са докладвали характеристики на популацията въз основа на обиколката на талията.

В това проучване на напречно сечение на мъже и жени, включени в проучването за остеопороза Geelong (GOS), ние имаме за цел да опишем разпространението на наднорменото тегло и затлъстяването при възрастни австралийци според настоящите критерии въз основа на ИТМ и обиколката на талията. Освен това изследвахме връзката между ИТМ и телесните мазнини, определена чрез двойна енергийна рентгенова абсорбциометрия (DXA).

Методи

Декларация за етика

Комитетът по етика на човешките изследвания на Barwon Health одобри проучването. Всички участници дадоха писмено, информирано съгласие.

Субекти

GOS е базирано на популацията проучване на възрастни мъже и жени на възраст над 20 години, подбрани на случаен принцип от избирателните списъци на Британската общност за статистическия отдел Barwon в югоизточна Австралия. Този регион е идеален за епидемиологични изследвания, тъй като населението е достатъчно голямо (259 013 общо население; 91 078 мъже и 98 740 жени на възраст над 20 години) и подходящо разнообразно, за да бъде представително за нацията [16]. Изходните оценки за GOS започват през 1993 г. за жените (1494 наети, 77% отговор) и през 2001 г. за мъжете (1467 наети, 67% отговор). Този анализ използва данните, събрани при 10-годишната последваща оценка за жените (882 от отговарящите на условията жени са оценени при 10-годишното проследяване с 82% отговор, 2003–2008) и базовата оценка за мъжете (2001–2006 ) [16]. Допълнителна извадка от 194 жени на възраст 20–29 години също е генерирана на случаен принцип (2005–2008 г., 82% отговор) и е включена в женската кохорта. По този начин данните от 1467 мъже и 1076 жени са включени в анализи за определяне на разпространението на наднормено тегло и затлъстяване и за оценка на връзките между ИТМ, обиколката на талията и начина на живот; почти цялата кохорта (99%) е бяла.

Подгрупа от 1299 (89%) мъже и 855 (79%) жени са направили сканиране на цялото тяло с помощта на DXA, което предоставя валидни данни за телесната мастна маса; 167 мъже и 221 жени бяха изключени от статистическо моделиране за предсказване на мастна маса и процент телесни мазнини (% BF) от ИТМ, тъй като не бяха в състояние да заемат правилната позиция за точно сканиране (n = 189; 34 от тези индивиди тежаха 120 kg или повече, които надвишават горното натоварване на скенера), са имали протези или импланти като пейсмейкъри, стентове или уголемяване на гърдите (n = 135) или бижута, които не могат да бъдат премахнати (n = 13), или не са имали DXA сканиране на цялото тяло ( n = 52).

Мерки

Височината на стойката без обувки беше измерена с точност до 0,1 см с помощта на монтиран на стената стадиометър; теглото е измерено с точност до 0,1 kg с помощта на електронни везни; обиколката на талията (най-малката обиколка между долното ребро и илиачния гребен) и тазобедрената става (максимална глутеална) е измерена в хоризонтална равнина с тясна, нееластична рулетка [17]. Субектите са категоризирани като поднормено тегло, ако ИТМ 2, наднормено тегло, ако ИТМ е в диапазона 25,0–29,9 kg/m 2, и затлъстяване, ако ИТМ ≥ 30,0 kg/m 2 [12]. Затлъстяването също е групирано като степен I, ако ИТМ 30,0–34,9 kg/m 2, степен II, ако BMI 35,0–39,9 kg/m 2, и степен III, ако BMI ≥ 40,0 kg/m 2. Обиколките на талията от 94,0–101,9 и ≥102,0 cm за мъжете и 80,0–87,9 и ≥88,0 cm за жените са използвани за класифициране на наднорменото тегло и затлъстяването, съответно [12]. Сканирането на цялото тяло се извършва с помощта на DXA (Lunar DPX-L или Prodigy Pro), който предоставя оценки на телесната мастна маса, „чистата“ маса (включваща мускулите, кожата, съединителната тъкан и постния компонент на мастната тъкан - вода и протеин [18 ]) и съдържание на костни минерали (BMC). % BF се изчислява като маса на телесните мазнини, изразена като процент от цялата телесна маса от DXA (сума от телесната мастна маса, чистата маса и BMC). Всички клинични мерки са извършени от обучен персонал.

Приемът на диети, включително общия енергиен прием (EI) от храната и алкохола, се изчислява с помощта на въпросник за честотата на храната, разработен от Раковия съвет на Виктория [19] и валидиран за оценка на приема на диети в австралийското население [20]. Въпросникът отразява обичайната консумация на 74 храни и шест алкохолни напитки през предходния 12-месечен период по 10-степенна честотна скала. Тези отговори бяха допълнени с информация за размера на порциите и видовете храни. Средният дневен прием на алкохол и енергия се изчислява от хранителните данни посредством таблиците за хранителния състав в базата данни NUTTAB95 (Food Standards Australia New Zealand, Canberra, 1995). Скоростта на основния метаболизъм (BMR) се прогнозира от възрастта, теглото и пола [21] и EI/BMR, изчислена с двете оценки, изразени в мегаджаули; лица с ниски съотношения са идентифицирани като EI/BMR Таблица 1. Стандартизирано възрастово разпространение (среден процент и 95% CI) на наднормено тегло и затлъстяване, определено от ИТМ и обиколката на талията.

ИТМ е корелиран с други показатели на затлъстяване както при мъжете, така и при жените; Корелацията на Пиърсън е 0,88 за тегло, 0,88 за талията, 0,49 за съотношението талия/ханш и 0,85 за талията/височината при мъжете и 0,92 за теглото, 0,87 за талията, 0,32 за съотношението талия/ханш и 0,86 за талията/ръста при жените ( всички p 2 и степени на затлъстяване I, II и III са обединени, за да образуват категория BMI ≥30 kg/m 2. Мъжете и жените с BMI 2 са по-млади и по-високи от тези с наднормено тегло и затлъстяване. Талията/ханша и талията/съотношението на височината се увеличава при нарастващите категории на ИТМ. Съотношението талия/ханш ≥0,80 е налице при всички мъже с изключение на девет и при 798 (74,2%) от жените.

Данните от диетичните анализи показват, че няма последователност в модела на общия енергиен прием в категориите на ИТМ; обаче се наблюдава увеличение на дела на индивидите с нисък EI/BMR (2, но този модел не е очевиден при жените.

Възрастното специфично разпространение на наднорменото тегло и затлъстяването, дефинирано от критериите за ИТМ, е показано за мъже и жени на Фигура 1. Относително ниско разпространение на затлъстяването е наблюдавано при млади мъже и жени на възраст 20–29 години и сред възрастните хора на възраст ≥80 години; пикове от 29,7% (95% CI 23,5–35,9) се наблюдаваха на възраст 60–69 години при мъжете и 38,7% (95% CI 31,7–45,7) при жените на възраст 50–59 години. За разлика от жените, преобладаването на мъжете с наднормено тегло надвишава преобладаването на затлъстяването в целия възрастов диапазон.

Възрастово разпространено разпространение (%) на наднорменото тегло (индекс на телесна маса, ИТМ, 25,0–29,9 kg/m 2) и затлъстяването (BMI ≥ 30,0 kg/m 2) за (а) мъже и (б) жени по десетилетия (20) = 20–29 години и т.н.). Данните са показани като средни и 95% доверителни интервали.

ИТМ в сравнение с обиколката на талията за определяне на разпространението на затлъстяването

Според обиколката на талията, нашите данни показват, че 25,4% от хората са с наднормено тегло и още 36,9% са с наднормено тегло; Данните за разпространение за всеки пол са изброени в таблица 1. Преобладаването на затлъстяването въз основа на обиколката на талията е по-ниско при мъжете, отколкото при жените (RR = 0.69, 95% CI 0.63–0.76). Събраните данни за наднорменото тегло и затлъстяването показват, че 56,8% мъже и 67,5% жени са имали измервания на талията, които надвишават препоръчителния праг (62,3% общо).

Имаше точно съгласие, използващо ИТМ и критерии за обиколка на талията за категоризиране на нормални, с наднормено тегло и групи със затлъстяване за 66,1% мъже и 67,8% жени; съгласие с една категория се наблюдава при 99,5% мъже и 96,4% жени. Затлъстяването, дефинирано от обиколката на талията, идентифицира по-голяма част от населението, отколкото затлъстяването, определено от ИТМ. Докато 95,3% от жените и 90,8% от мъжете, които са класифицирани като затлъстели от ИТМ, също са били със затлъстяване по обиколка на талията, само 60,4% жени и 55,5% мъже, които са класифицирани като затлъстели с помощта на обиколката на талията, също са били с наднормено тегло, използвайки BMI.

ИТМ и телесни мазнини

Наблюдавана е линейна връзка между ИТМ и телесната мастна маса (Фигура 2а). За всеки даден ИТМ в диапазона средната маса на телесните мазнини е била с 6,3 кг по-голяма за жените, отколкото за мъжете (р 2, средната прогнозирана маса на телесните мазнини е била 17,7 кг (95% ДИ 17,5–17,9) за мъжете и 24,0 кг (95%) CI 23,7–24,3) за жените; за BMI 30,0 kg/m 2 средната прогнозирана маса на телесните мазнини е 27,2 kg (95% CI 27,0–27,5) за мъжете и 33,5 kg (95% CI 33,2–33,8) за жените.

Разпръснат график на индекса на телесна маса (ИТМ) спрямо (а) телесни мазнини (кг) за мъже и жени и (б) телесни мазнини (%). Предвидените стойности са представени с пунктирани линии.

Полът е идентифициран като модификатор на ефекта в полиномната връзка от втори ред между ИТМ и% BF (Фигура 2b). В обхвата на ИТМ, за всеки конкретен ИТМ,% BF е по-голям за жените, отколкото за мъжете. За BMI 25,0 kg/m 2, средният прогнозен% BF е 22,7% (95% CI 22,4–23,0) за мъжете и 36,7% (95% CI 36,4–37,0) за жените; за ИТМ 30,0 kg/m 2, средният прогнозен% BF е 29,9% (95% CI 29,6–30,2) за мъжете и 44,2% (95% CI 43,8–44,6) за жените.

Таблица 4 изброява регресионните коефициенти за регресионните модели за прогнозиране на зависимата променлива,% BF, чрез последователно включване на независимите променливи пол, ИТМ и възраст. Уравнението за прогнозиране, комбиниращо тези променливи, обяснява 0.825 от дисперсията в% BF. Когато чистата маса и BMC също бяха включени като независими променливи в моделите, приносът на възрастта вече не беше значителен (p> 0,05). Коефициентите на регресия за икономичния модел за прогнозиране на% BF са показани в модел 5 (Таблица 4); моделът включва пол, BMI, чиста маса и BMC като независими променливи, което обяснява 0.889 от дисперсията в% BF. Полът е идентифициран като модификатор на ефекта, така че са включени и термини за взаимодействие.

Дискусия

Според международно приетите прагове за ИТМ 37,5% от хората (45,1% от мъжете и 30,2% от жените) са с наднормено тегло и още 24,5% са с наднормено тегло (20,2% от мъжете и 28,6% от жените). Данните за разпространението, използващи обиколката на талията, са 25,4% с наднормено тегло (27,5% от мъжете и 23,3% от жените) и 36,9% със затлъстяване (29,3% от мъжете и 44,1% от жените). И двата критерия показват, че приблизително 60% от населението надвишава препоръчания праг за здрав телесен хабитус. Нарастване на дела на мъжете и жените с нисък EI/BMR се наблюдава при увеличаване на BMI и това може да отразява умишлено ограничаване на калориите, практикувано от индивиди с наднормено тегло и затлъстяване и/или недостатъчно отчитане на хранителния прием, което се подчертава с по-голям ИТМ [22], 23].

Изчислените ни 24,5% (95% CI 23,4–27,2) разпространение на затлъстяването за периода 2001–2008 г. предполагат увеличение от 1999–2000 г., когато националното проучване AusDiab отчита разпространение от 20,8% (95% CI 18,4–23,1) [11 ]. Това сравнение обаче се смекчава от разликите в стратегиите за вземане на проби, които съществуват между изследванията. За разлика от проучването AusDiab, ние наблюдаваме по-голямо разпространение на затлъстяването при жените, отколкото при мъжете, за оценки, базирани както на ИТМ, така и на обиколката на талията. В съответствие с този по-ранен доклад, а също и въз основа на данни от напречното сечение, ние документирахме, че разпространението на затлъстяването се увеличава с възрастта до след средна възраст и намалява в напреднала възраст. Този спад може да се дължи отчасти на свързаната със затлъстяването смъртност [11].

Определянето на ИТМ не изисква сложно оборудване и е лесно да се изчисли; ние обаче подчертахме ограниченията в използването му като мярка за затлъстяване. Специфичните за пола разлики във връзката между ИТМ и телесните мазнини до голяма степен се обясняват с по-голямата чиста маса, свързана с мускулестото изграждане на мъжкото тяло и костната маса. Излишното тегло за ръст, което се дължи на постната и костната тъкан, а не на телесните мазнини, може отчасти да обясни наблюдаваното високо разпространение на мъжете с наднормено тегло според критериите за ИТМ. Също така отчитаме ефект на възрастта върху% BF, който е независим от ИТМ. По този начин съществува вероятност за подценяване на затлъстяването от ИТМ при възрастни хора, при които има загуба на чиста тъкан, особено на скелетните мускули и костите. Свързан с възрастта спад на DXA чистата маса, особено при мъжете, е наблюдаван при привидно здрави индивиди, при липса на съпътстваща загуба на тегло [24]. Наблюдаваните свързани с възрастта промени в телесния състав са в съответствие с докладваните ефекти от дефицита на растежен хормон и нарастващото разпространение на дефицит на растежен хормон с възрастта [25] заедно с възрастово намаление на половите стероиди, особено тестостерон при мъжете [26].

Нашите съобщени нелинейни връзки между ИТМ и% BF, но линейната връзка между BMI и телесната мастна маса, подчертава по-ранно наблюдение от Garrow и Webster, че корелацията между BMI с% BF не е толкова силна, колкото корелацията с телесната мастна маса [27]. Изследвания при деца и юноши [28], [29] също показват, че ИТМ е по-слабо корелиран с оценките на DXA за% BF, отколкото с телесната мастна маса. ИТМ е показателен за телесната мастна маса, а не относителната мярка, изразена като процент от телесното тегло; нарастванията в телесното тегло водят до намаляване на нарастванията в% BF.

В нашето проучване разпознаваме няколко силни и слаби страни. Техниката за произволно вземане на проби, стратифицирана по възрасти, използвана за генериране на нашата извадка, е сила, която гарантира добро представяне на всички възрасти в целия възрастов спектър. Ние признаваме, че данните за разпространението на затлъстяването могат да бъдат повлияни от непълно участие в проучването и пристрастия, свързани с телесния състав, не могат да бъдат изключени; няма данни за състава на тялото за неучастващите. Използването на костен денситометър за измерване на телесни мазнини, постна и костна тъкан изключва големи индивиди, тъй като леглото на скенера има ограничение за безопасно натоварване и размерите на леглото не побират много големи тела. По този начин връзките между ИТМ и телесните мазнини не включват много затлъстелите. По подобен начин може да е въведено нестабилно отклонение, като се изключат лица с протези или импланти на пейсмейкър. Пробата по същество беше бяла и тъй като връзката между телесните мазнини и ИТМ се различава в зависимост от етническата принадлежност [30], нашите констатации може да не са общи за други популации. Различни прагове за наднормено тегло и затлъстяване, определени от антропометрията, са разработени, за да се погрижат за признатите етнически различия [12].

В заключение съобщаваме за високо разпространение на мъже и жени с наднормено тегло и затлъстяване в Австралия въз основа на ИТМ и критериите за обиколка на талията. При липсата на усъвършенствани образни технологии като DXA в повечето клинични условия, телесните мазнини са трудни за измерване, подкрепящи ролята за използване на ИТМ за оценка на риска за здравето. Ние обаче демонстрирахме, че излишното телесно тегло за височина не може непременно да е показателно за излишните телесни мазнини. Нашите данни подкрепят по-ранно твърдение, че за подобряване на оценките на излишните телесни мазнини праговете на ИТМ за определяне на наднорменото тегло и затлъстяването трябва да бъдат специфични за пола и възрастта, за да се отчетат разликите в изграждането на тялото при мъжете и жените и ефектите на възрастта върху телесния състав [31], [32]. Затлъстяването е непрекъсната черта и ние признаваме, че оптималните прагове ще останат зависими от оценката на риска за заболеваемост и смъртност.

Благодарности

Авторите признават мъжете и жените, които са участвали в изследването.

Принос на автора

Замислени и проектирани експерименти: JAP GCN SLB MAK. Изпълнява експериментите: JAP. Анализирани данни: JAP. Написа хартията: JAP GCN SLB MAK.