1 Departamentul de Sănătate Publică, Colegiul de Științe ale Vieții, Universitatea Brigham Young, Provo, SUA

inverse

Abstract

Scop. Pentru a înțelege mai bine asocierea inversă dintre altitudine și obezitatea adultului. Metode. A fost utilizat un proiect de studiu ecologic, care implică 3.108 de județe din Statele Unite adiacente. Datele provin din mai multe surse naționale, iar evaluarea a implicat diverse tehnici statistice, inclusiv analiza de regresie multiplă. Rezultate. Locuirea în județe la altitudine mai mare este asociată cu obezitate mai mică la adulți. Comparativ cu județele

1. Introducere

Legătura dintre obezitate și problemele de sănătate fizică și mentală, absenteismul și prezenismul la locul de muncă și costurile mai mari ale asistenței medicale este bine stabilită. Mai mulți factori pot influența obezitatea, inclusiv activitatea fizică, fumatul de tutun, mediul natural, dieta, unele gene și anumite boli. Unii factori pot influența indirect greutatea corporală prin asocierea lor cu variabile precum activitatea fizică și dieta. De exemplu, temperaturile extreme, materiile particulare din aer, precipitațiile ridicate, viața la altitudine mai mică, rezidența urbană și sărăcia au fost asociate fiecare cu niveluri mai scăzute de activitate fizică [1-6]. Diferitele niveluri ale acestor factori pot explica cantitatea mare de variabilitate a obezității care există la adulții din Statele Unite [6]. Unele dintre cele mai scăzute niveluri de obezitate se află în muntele vestic, iar unele dintre cele mai înalte niveluri se află în părțile sud-centrale și estice ale țării [7].

Cercetările au constatat o prevalență mai scăzută a brutului și ajustată în funcție de vârstă și incidența obezității la altitudine mai mare [8-10]. A fost identificată, de asemenea, o prevalență mai mică ajustată în funcție de vârstă a obezității abdominale la altitudine mai mare [8]. Obezitatea abdominală a fost direct asociată cu un risc crescut de diabet de tip 2 și mortalitate generală [11, 12]. Altitudinea poate influența indirect obezitatea prin asocierea sa cu variabile care se corelează cu obezitatea, cum ar fi activitatea fizică [4]. Altitudinea poate avea, de asemenea, o asociere directă cu obezitatea. Există unele dovezi că factorii inductibili la hipoxie la altitudine mai mare se referă la pierderea în greutate, creșterea cheltuielilor de energie și schimbările fluxului metabolic [13]. O ipoteză este că activarea factorilor inductibili de hipoxie poate regla nivelul transcripțional al leptinei și poate crește sensibilitatea la leptină, care poate suprima pofta de mâncare și poate duce la pierderea în greutate din cauza cheltuielilor de energie crescute [13]. Există și alte explicații biologice potențiale pentru asocierea inversă între altitudine și obezitate (de exemplu, cereri metabolice crescute și norepinefrină) [9].

Scopul principal al studiului actual a fost de a înțelege mai bine asocierea inversă dintre altitudine și obezitate la adulți. Altitudinea poate avea un efect direct asupra obezității, dar și un efect indirect datorită asocierii sale cu alte variabile precum activitatea fizică, fumatul de tutun, indicele mediului alimentar, temperatura aerului ambiant și precipitațiile, care la rândul lor pot afecta obezitatea. Contribuția relativă a altitudinii și a altor variabile la obezitate este, de asemenea, de interes. Studiul presupune că asocierea directă între altitudine și obezitate va persista după ajustarea mai multor variabile și că activitatea fizică, fumatul de tutun, indicele mediului alimentar, temperatura aerului ambiant și precipitațiile au potențialul de a media asocierea dintre altitudine și obezitatea adultului.

2. Materiale și metode

Studiul actual a utilizat un proiect de studiu ecologic care implică 3.108 județe din Statele Unite adiacente, pentru a înțelege mai bine asocierea observată între altitudine și obezitate. Acest studiu explorator poate genera ipoteze care pot fi investigate mai definitiv folosind un proiect de studiu analitic. Analizele se bazează pe date la nivel de județ obținute din fiecare stat. Datele au fost compilate de un program al Fundației Robert Wood Johnson numit County Health Rankings & Roadmaps: Building a Culture of Health, County by County [14]. Studiul implică, de asemenea, date de mediu naturale la nivel de județ, disponibile prin intermediul rețelei de urmărire a sănătății publice de mediu, a programelor naționale de elevare a datelor din cadrul Survey Geological United States și a bazelor de date Wonder Online, sprijinite de Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, pe care le-au obținut din Nord America Land Data Assimilation System [14-16].

2.1. Variabilă de rezultat

Variabila primară a rezultatului este prevalența din 2016 (%) a populației adulte (vârsta de 20 de ani și peste) care raportează indicele de masă corporală (IMC) mai mare sau egal cu 30 kg/m 2. Aceste informații au fost obținute de la sistemul de supraveghere a diabetului din Statele Unite [14].

2.2. Variabile de mediu

Variabilele de mediu includ altitudinea ponderată (m), lumina soarelui medie zilnică (kJ/m 2), temperatura medie zilnică maximă a aerului (F), pulberea fină medieμg/m 3) și precipitații medii zilnice (mm). Lumina soarelui zilnică medie la nivel de județ, temperatura maximă a aerului și precipitațiile reprezintă anii combinați 2007-2011. Densitatea medie zilnică la nivel de județ a particulelor fine în micrograme pe metru cub (PM2,5) acoperă 2014. Pentru județele cu munți înalți, majoritatea oamenilor tind să locuiască în văi. Prin urmare, altitudinea la nivel de județ a fost cântărită pentru a ține cont de locațiile în care locuiesc cei mai mulți oameni. Abordarea pentru calcularea altitudinii ponderate este oferită în altă parte [17].

2.3. Variabile demografice și de stil de viață
2.4. Tehnici statistice

Variabilele studiului au fost descrise folosind măsuri sumare (medie, deviație standard, mediană, minimă și maximă) în toate județele. Asocierea dintre procentul la nivel de județ al obezității adulte și altitudine a fost evaluată utilizând modele de regresie. Mijloacele au fost comparate în rândul grupurilor utilizând testul cu raza multiplă Student - Newman - Keuls. Regresia în trepte a fost utilizată pentru a evalua contribuția relativă a variabilelor selectate la obezitate. Semnificația statistică s-a bazat pe teste de ipoteză pe două fețe la nivelul 0,05. Analizele statistice au fost efectuate folosind SAS 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, SUA, 2012). Graficele au fost create în Microsoft Excel, 2016.

3. Rezultate

Prevalența (%) obezității adulte în județele SUA variază între 12,0 și 58,0, cu media 32,9 (SD = 5,4) și mediană 33,0. Există o asociere negativă între creșterea altitudinii ponderate și obezitatea la adulți (Figura 1). Opt state au o altitudine medie ponderată la nivel de județ de cel puțin 1.000 de metri (Colorado, 2123,22; Utah, 1824,49; Wyoming, 1718,72; New Mexico, 1694,95; Nevada, 1545,51; Idaho, 1370,68, Montana, 1208,85 și Arizona, 1103,49). Pentru aceste stări, procentul mediu de obezitate la adulți este de 28,18 (SD = 5,28) comparativ cu 33,34 (SD = 5,32) pentru restul de stări


Statisticile sumare pentru altitudine și alte variabile apar în Tabelul 1. Tabelul arată, de asemenea, puterea asocierii liniare între% obezitate la adulți și variabilele selectate. Distribuția fiecărei variabile tinde să fie normală, cu excepții pentru altitudine și rasă. Majoritatea județelor se află sub 500 de metri (77,70%). Intervalul pentru fiecare variabilă variază considerabil între județe. Cele mai puternice asociații negative cu obezitatea la adulți implică venitul mediu al gospodăriei,% o parte din facultate, altitudine și indicele mediului alimentar. Cele mai puternice asociații pozitive cu obezitatea la adulți implică% adulți inactivi fizic,% fumători adulți,% nesiguranță alimentară,% negru, PM2,5 mediu, precipitații medii zilnice și temperatura maximă medie zilnică a aerului.

Obezitatea la adulți a fost regresată la variabilele luate în considerare în acest studiu, cu contribuția lor relativă simultană la modelul identificat (Tabelul 3). Parțial R 2 măsoară cantitatea de variabilitate a obezității asociată cu o variabilă independentă atunci când alte variabile sunt deja incluse în model. Variația procentului de obezitate la adulți în toate județele se explică în principal prin inactivitatea fizică a adulților (31,32%). După ce a contabilizat inactivitatea fizică, fumatul a explicat încă 5,55% din variație și așa mai departe. Altitudinea în absența altor variabile din model explică 11,12% din variația obezității la adulți. Cu toate acestea, după ce a luat în considerare inactivitatea fizică a adulților și fumatul, aceasta explică 2,17% din variația obezității la adulți. Dintre variabilele de mediu, altitudinea are cea mai mare asociere semnificativă cu obezitatea la adulți, urmată de temperatura medie zilnică maximă a aerului și precipitațiile medii zilnice.

Temperatura medie maximă a aerului și precipitațiile și pulberile medii fine,% femei,% alb ne-hispanic,% negru,% hispanic,% rural,% unele facultăți, venituri medii ale gospodăriei,% nesecuri alimentare, indicele mediului alimentar,% fumători și % inactiv fizic.

4. Discutie

Datele ecologice reprezentative la nivel național au confirmat ipoteza unei asocieri inverse între altitudine și obezitate la adulți după ajustarea pentru mai multe variabile (vezi Tabelele 3 și 4). Acest rezultat este în concordanță cu alte studii [8-10]. Variabilele care au avut cel mai mare efect relativ simultan asupra asocierii dintre altitudine și obezitate la adulți au fost inactivitatea fizică a adulților și fumatul adulților. Fiecare dintre aceste variabile s-a corelat atât cu altitudinea, cât și cu obezitatea la adulți. Împreună, au explicat 36,87% din variația obezității la adulți. Doar inactivitatea fizică a adulților a contribuit la 31,32% din variația obezității la adulți.

Diferite mecanisme au fost propuse în literatura de specialitate pentru a explica asocierea negativă dintre obezitatea adultului și altitudine. Într-un studiu de revizuire a răspunsurilor circulatorii și metabolice la hipoxie la om [18], autorii au prezentat studii care susțin hipoxia ca un posibil tratament pentru obezitate [19, 20]. Un studiu a constatat că combinarea expunerii hipoxice cu antrenamentele la exerciții fizice poate oferi unele beneficii suplimentare pentru sănătate, deși limitate, la antrenamentele standard pentru exerciții fizice normice pentru persoanele obeze [21]. Într-un articol de recenzie care implică indivizi obezi, existau puține dovezi că hipoxia avea efecte superioare asupra sănătății (adică, glucoză scăzută, insulină, colesterol, HDL, trigliceride, ritm cardiac, tensiune arterială, indicele de masă corporală și greutatea corporală) comparativ cu normoxia 22].

Hipoxia poate apărea la altitudini de 1.500 de metri sau mai mari [23]. Răspunsurile fiziologice cresc odată cu hipoxia mai severă, care poate apărea din cauza expunerii la altitudine mai mare [18]. Hipoxia poate modifica metabolismul glucozei și controlul apetitului prin modificarea funcției sistemului nervos și a nivelurilor hormonale (de exemplu, leptina plasmatică) [19, 20, 24-27]. Hipoxia asociată cu altitudinea mai mare poate fi, de asemenea, de protecție împotriva diabetului, cancerului, bolilor de inimă și accidentului vascular cerebral [28-32].

Rezultatele anterioare sugerează un efect sinergic al activității fizice și al expunerii hipoxice asupra greutății corporale care poate sta la baza efectului benefic al vieții la altitudine [33]. Acest lucru este în concordanță cu constatarea în studiul actual că inactivitatea fizică nu a fost suficientă pentru a explica obezitatea. S-a demonstrat că combinația expunerii hipoxice și a exercițiilor fizice, comparativ cu exercițiile fizice singure, produce îmbunătățiri mai favorabile în ceea ce privește insulina de post, sensibilitatea la insulină, trigliceridele și conținutul de grăsime corporală [34, 35]. Mai mult, deoarece hipoxia contribuie la o sănătate cardiovasculară mai bună și la implicații clinice pozitive [36, 37], poate fi posibilă o activitate fizică mai mare.

Norepinefrina a fost, de asemenea, sugerată ca un mecanism potențial care afectează asocierea dintre altitudine și greutatea corporală [38]. Cercetările au constatat că concentrațiile plasmatice de norepinefrină cresc semnificativ odată cu creșterea creșterii [39]. Creșterea suprimă apoi fluxul de sânge către intestine și, în consecință, restricționează apetitul [40].

Deși aceste mecanisme ajută la explicarea de ce altitudinea continuă să se raporteze la obezitatea adulților după ajustarea pentru inactivitate fizică, fumatul de tutun și alte variabile, este interesant să se ia în considerare influența acestor alte variabile asupra asocierii dintre altitudine și obezitate la adulți. În sprijinul ipotezei noastre inițiale, inactivitatea fizică și fumatul de tutun par să medieze unele dintre asociațiile dintre altitudine și obezitate la adulți. Calea medierii poate include și alte variabile. De exemplu, inactivitatea fizică scade odată cu altitudinea mai mare, cel mai probabil în funcție de fumatul mai mic de tutun, PM2,5, precipitații, temperatura aerului și alți factori (1-5; Tabelul 2). În regresie multiplă, asocierea estimată între altitudine și obezitate va apărea mai puțin pronunțată pe măsură ce mediatorii sunt introduși în model, așa cum sa observat. Cercetări suplimentare care implică date longitudinale sunt necesare pentru a stabili temporalitatea evenimentelor înainte ca afirmațiile despre mediere să poată fi concludente.

Fumatul intens a fost legat de o greutate corporală mai mare [41], așa cum sa observat în studiul actual (a se vedea tabelele 1 și 3). Unele dintre influențele fumatului asupra obezității pot fi atribuite altitudinii. La altitudini mai mari, nivelul fumatului scade. Deoarece activitatea fizică este mai solicitantă (din punct de vedere cardiorespirator) la altitudine mai mare, indivizii pot simți efectele limitative ale fumatului asupra activității fizice [42, 43] la orice altitudine mai mare decât nivelul mării, ceea ce poate crește motivația lor de a opri fumat.

După ce a contabilizat% adulți activi fizic,% fumători adulți și altitudine, care împreună au explicat 39,04% din variația obezității la adulți, toate variabilele rămase combinate au contribuit doar la 4,69% din variația obezității la adulți (vezi Tabelul 3). Cu toate acestea, unele dintre aceste variabile rămase (de exemplu, venitul mediu al gospodăriei, educația la facultate, Indicele mediului alimentar, PM2,5, precipitațiile și temperatura aerului) sunt încă importante pentru influențarea obezității, dar în primul rând prin asocierea lor cu inactivitatea fizică și fumatul.

4.1. Limitări

5. Concluzii

Mai multe variabile au încercat să explice asocierea inversă dintre altitudine și obezitate la adulți. Cu toate acestea, altitudinea mai mare a continuat să fie invers asociată cu obezitatea la adulți după ajustarea pentru aceste variabile. Au fost discutate diferite mecanisme care ajută la explicarea de ce altitudinea mai mare poate reduce riscul obezității la adulți. În plus, altitudinea mai mare a influențat indirect obezitatea la adulți, în primul rând prin relația sa cu inactivitatea fizică, dar și prin fumat. Obezitatea la adulți a fost asociată cel mai puternic cu inactivitatea fizică, urmată de fumatul adulților, altitudine, lumina soarelui medie zilnică și precipitațiile medii zilnice.

Disponibilitatea datelor

Datele sunt în domeniul public și accesibile prin referințele furnizate în lucrare. Datele sunt disponibile și de la autor.

Puncte suplimentare

Deja știut. Studiile anterioare au identificat o asociere inversă între altitudine și obezitate după ajustarea pentru variabilele selectate, inclusiv activitatea fizică. Au fost prezentate posibile explicații mecaniciste pentru a explica asocierea inversă. Ce adaugă acest studiu. Descrierea statistică a relațiilor dintre mai multe variabile și altitudine și între aceleași variabile și obezitatea adultului. Este prezentată și discutată contribuția acestor variabile la asocierea inversă între altitudine și obezitate la adulți. Cercetări viitoare și valoare pentru practica clinică. Acest studiu a identificat domenii pentru cercetări viitoare: (1) folosind un design longitudinal pentru a identifica mai bine secvența temporală a evenimentelor, (2) luând în considerare alte măsuri de inactivitate fizică, inclusiv ședința, vizionarea la televizor și comportamentul sedentar, ca posibili factori intermediari în relația dintre altitudine și obezitate și (3) evaluarea asocierii dintre altitudine și obezitate pediatrică. Lucrarea identifică populațiile vulnerabile și oferă informații care pot fi utile în dezvoltarea strategiilor de prevenire a obezității.

Conflicte de interes

Autorul nu are conflicte de interese de declarat.

Contribuțiile autorilor

RM a conceput și realizat analiza datelor, interpretarea datelor, revizuirea literaturii, crearea de tabele, generarea de cifre și scrierea lucrării.

Mulțumiri

Asistența financiară și computerizată au fost oferite de Universitatea Brigham Young.

Referințe