Abstract

fundal

Scopul principal al acestui studiu a fost de a examina asocierile obezității cu greutate normală (NWO) cu aptitudinea fizică la studenții chinezi. Ca obiectiv secundar, am evaluat dacă diferențele posibile în forma fizică dintre elevii clasificați ca NWO și greutatea normală non-obeză (NWNO) au fost mediate de masa mușchilor scheletici.

Metode

Un total de 383 de studenți (205 bărbați și 178 femei, cu vârste cuprinse între 18 și 24 de ani) din două universități s-au oferit voluntari să participe la acest studiu. Înălțimea și greutatea corpului au fost măsurate prin proceduri standard, iar compoziția corpului a fost evaluată prin analiza bio-impedanței (InBody 720). NWO a fost definită printr-un IMC de 18,5-23,9 kg/m 2 și un procent de grăsime corporală> 20% sau> 30% la elevii de sex masculin și, respectiv, de sex feminin. Starea fizică a fost măsurată folosind un test de alergare de anduranță intermitentă de 10 minute (testul Andersen), sărituri de contramutare (CMJ) și un test de rulare de 5 × 5 m (5mSR). Nivelul activității fizice (PA) a timpului liber a fost evaluat printr-un chestionar.

Rezultate

13,7% dintre bărbați și 27,5% dintre studenții au fost clasificați ca NWO. În comparație cu NWNO, studenții clasificați ca NWO au prezentat o performanță semnificativ mai slabă la testul Andersen (bărbați: 1146 ± 70 m față de 1046 ± 95 m, femele: 968 ± 61 m față de 907 ± 67 m, p

fundal

Prevalența obezității este astăzi una dintre cele mai grave probleme de sănătate din întreaga lume, datorită complicațiilor adesea observate, cum ar fi diabetul și bolile cardiovasculare [1,2,3]. În China, prevalența supraponderalității și a obezității a crescut dramatic la adulți [4], în timp ce nivelurile de aptitudine fizică au scăzut în ultimii ani [5].

De obicei, obezitatea a fost clasificată prin intermediul indicelui de masă corporală (IMC), datorită simplității și validării sale în multiple studii epidemiologice [6]. Cu toate acestea, s-a demonstrat anterior că un sfert dintre copiii cu exces de procent de grăsime corporală au fost diagnosticați greșit numai pe baza IMC [7]. Acest lucru s-ar putea datora în special faptului că IMC nu permite distincția între țesutul adipos și cel slab, în ​​special la persoanele cu un IMC ≤ 30 kg/m 2, dar cu exces de grăsime corporală [8,9,10,11]. Interesant este faptul că persoanele cu un IMC normal, dar cu un procent ridicat de grăsime corporală (> 20% la bărbați și, respectiv,> 30% la femei) prezintă un risc crescut de inflamație sistemică, dereglare metabolică și mortalitate [12]. Această afecțiune este denumită în mod obișnuit obezitate cu greutate normală (NWO) [12, 13].

Cu toate acestea, influența potențială a NWO asupra sănătății fizice legate de sănătate nu este bine studiată. De fapt, condiția fizică este considerată unul dintre cei mai importanți markeri de sănătate și înțeleasă în mod obișnuit ca un predictor al morbidității și mortalității pentru bolile cardiovasculare [14, 15]. Ca atare, numeroase studii au arătat că un IMC ridicat și/sau obezitatea sunt asociate cu o stare fizică slabă datorită grăsimii corporale mai mari și a masei musculare scheletice mai mici [16,17,18,19]. Mai mult, atât masa și forța mușchilor scheletici ar putea fi strâns asociate cu fitnessul cardiorespirator [20, 21] și sănătatea [22], oferind raționamente pentru a presupune că mușchiul scheletic poate media relația dintre NWO și capacitatea fizică.

În consecință, obținerea unei mai bune înțelegeri a factorilor de risc care sunt asociați cu obezitatea în greutate normală este un pas important către proiectarea intervențiilor și elaborarea politicilor de promovare a stilurilor de viață sănătoase la adulții tineri. Scopul principal al acestui studiu a fost de a examina asocierile de fitness fizic cu NWO la studenții universitari chinezi. Ca obiectiv secundar, ne-am propus să evaluăm dacă diferențele posibile în condițiile fizice dintre elevii clasificați ca NWO și greutatea normală non-obeză (NWNO) sunt mediate de masa musculară scheletică. Am emis ipoteza că NWO este asociată cu o stare fizică mai slabă, atât la elevi, cât și la femei. În plus, s-a postulat că diferențele de fitness fizic între grupurile NWO și NWNO sunt mediate de masa musculară scheletică.

Metode

Subiecte

Un total de 383 de studenți (205 bărbați și 178 femei) cu vârste cuprinse între 18 și 24 de ani au fost recrutați din două universități din China în perioada septembrie 2015 - iulie 2017 pentru a participa la studiu. Colectarea datelor a fost efectuată în aceeași perioadă. Toți participanții au furnizat consimțământuri scrise înaintea testelor, iar studiul a fost aprobat de Consiliul de revizuire instituțională al Universității Shanghai Jiao Tong (M15018).

Antropometrie și compoziție corporală

Înălțimea corpului a fost măsurată la cel mai apropiat 0,1 cm folosind o scală de înălțime montată pe perete. Greutatea corporală, grăsimea totală, zona de grăsime viscerală și masa musculară scheletică au fost măsurate după golirea vezicii urinare și în lenjeria intimă ușoară folosind un dispozitiv calibrat de bio-impedanță InBody 720 (Biospace, Co, Ltd., Seoul, Coreea) [23, 24]. Toți participanții au primit instrucțiuni similare înainte de evaluarea compoziției corpului și li s-a cerut să fie în stare de post. Circumferința taliei a fost măsurată de două ori până la cel mai apropiat 0,1 cm (sau de trei ori dacă s-a observat o discrepanță mai mare de 3 cm) la punctul mediu dintre marginea costală inferioară și nivelul crestelor iliace anterioare superioare, printr-o bandă flexibilă de măsurare.

IMC este calculat ca masa corporală (kg) împărțită la pătratul înălțimii corpului (m). Pe baza valorii IMC, participanții au fost clasificați în următoarele trei grupe: subponderal (IMC 2), greutate normală (18,5 ≤ IMC ≤ 23,9 kg/m 2) și supraponderal (IMC ≥ 24 kg/m 2) [25]. Conform punctelor limită ale procentului de grăsime corporală (adică 20% la bărbați și 30% la femei) [13], grupul cu greutate normală a fost împărțit în continuare într-un grup cu obezitate în greutate normală și în greutate normală ne-obeză (NWNO).

Activitate fizică auto-raportată

Activitatea fizică zilnică a fost evaluată prin versiunea chineză a chestionarului de activitate fizică [26], care a inclus informații despre frecvența, durata și intensitatea fiecărei activități fizice pe săptămână.

Starea fizică

Pentru a permite familiarizarea cu toate procedurile de testare, toți participanții au primit instrucțiuni orale și demonstrații pentru toate testele de fitness fizic înainte de evaluare.

Exercitii cardiovasculare

Inițial, tensiunea arterială sistolică și diastolică în repaus (SBP și DBP) a fost măsurată într-o poziție așezată printr-un sfigmomanometru electronic (OMRON HEM 7051, Dalian, Liaoning, China). Măsurarea a fost efectuată de două ori la interval de 2 minute de către un cercetător instruit. Media celor două măsuri a fost utilizată pentru analiza statistică.

Ulterior, s-a efectuat un test intermitent de 10 minute de navetă (testul Andersen) [27] pentru a estima capacitatea cardiovasculară. În timpul acestui test, participanții alternează între alergare și în picioare timp de 15 secunde la un moment dat. Participanții au fost obligați să parcurgă cât mai multă distanță posibil timp de 5 minute [27]. Distanța totală de rulare parcursă a fost utilizată pentru analiza statistică.

Puterea musculară

Puterea musculară a extremităților inferioare a fost evaluată printr-un salt de contramutare (CMJ) cu oscilația brațului [28, 29]. Testul a fost repetat de 3 ori la intervale timp de 2 minute. Înălțimea săriturilor a fost evaluată printr-o bandă flexibilă de măsurare atașată la nivelul vertebrei lombare 4-5. După pregătirea corespunzătoare a echipamentului, participanții au fost instruiți mai întâi să se ghemuit și să sară cât mai repede și mai sus cu ajutorul brațelor. Diferența dintre valorile inițiale și finale ale riglei la joncțiunea centurii și a benzii de masă a fost utilizată pentru a determina înălțimea săriturii. Înălțimea medie a săriturilor din toate cele 3 studii a fost utilizată pentru analiza statistică.

Viteză și agilitate

Viteza și agilitatea au fost evaluate printr-un test de rulare de 5 × 5 m (5mSR) [30, 31]. În timpul acestui test, participanților li s-a solicitat să alterneze cu mișcarea vitezei maxime între două linii, fiecare la 5 m distanță. Participanții au fost obligați să treacă ambele linii în întregime cu picioarele, în timp ce turul înainte și înapoi a fost considerat ca o tură. Aceasta s-a repetat de 5 ori fără odihnă. Timpul total al celor mai bune seturi de ture a fost utilizat pentru analiza statistică.

Pe baza rezultatelor tuturor celor trei teste, am generat, de asemenea, un scor de fitness fizic compus specific sexului, definit ca suma valorilor standardizate (scor z) ale tuturor celor trei teste [32, 33].

analize statistice

Toate analizele statistice au fost efectuate separat după sex. Normalitatea datelor a fost verificată prin calculul asimetriei și kurtozei și, de asemenea, testată prin testul Kolmogorov - Smirnov. Caracteristicile de bază au fost prezentate folosind mijloace și abateri standard. Diferențele grupului de greutate în caracteristicile de bază au fost evaluate folosind teste T independente. În plus, analiza covarianței (ANCOVA) a fost utilizată pentru a examina diferențele între grupuri în ceea ce privește capacitatea fizică, cu ajustarea în funcție de vârstă și activitate fizică. Aceste analize au fost efectuate folosind SPSS 22.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, SUA) cu un nivel de semnificație pe două fețe de 0,05.

Au fost efectuate analize de mediere pentru a evalua dacă masa musculară scheletică a mediat relația dintre grupul de greutate și capacitatea fizică (testul Andersen, CMJ, 5mSR, suma aptitudinii fizice), ajustat în funcție de vârstă și activitate fizică. Analiza medierii a fost realizată de Mplus versiunea 7 (Muthén & Muthén, Los Angeles, CA, SUA). Așa cum se arată în FIG. 1, în modelele de mediere, grupul de greutate (NWO vs. NWNO) a fost considerat o variabilă independentă, în timp ce masa musculară scheletică ajustată la înălțimea corpului (SMM/BH) a fost utilizată ca variabilă de mediator și măsuri de fitness fizic (testul Andersen, CMJ, 5mSR, suma aptitudinii fizice) au fost tratate ca variabile dependente. Potrivit lui Imai [34] și Loeys [35], următoarele criterii trebuie îndeplinite pentru a stabili efectele medierii. În primul rând, variabila independentă trebuie să influențeze semnificativ mediatorul; în al doilea rând, variabila independentă trebuie să influențeze semnificativ variabila dependentă; în al treilea rând, mediatorul trebuie să influențeze semnificativ variabila dependentă. Mai mult, dacă efectul variabilei independente asupra variabilei dependente (adică efectul direct) se diminuează în totalitate atunci când mediatorul este inclus în model, mediatorul mediază complet între variabilele independente și dependente (mediere completă). Dacă efectul variabilei independente asupra variabilei dependente rămâne cu o magnitudine mai mică atunci când mediatorul este inclus în model, mediatorul mediază parțial între variabilele independente și dependente (mediere parțială) [36]. Au fost raportate efectele directe, indirecte și totale ale modelelor, precum și proporția de varianță a variabilelor de performanță fizică explicate de model. Proporția efectului de mediere a fost calculată prin ecuația = 100 * efect indirect/efect total [36].

normală

Model conceptual al analizei medierii. (A reprezentând efectul grupului de greutate (WG) asupra masei musculare scheletice ajustate la înălțimea corpului (SMM/BH), b efectul SMM/BH asupra aptitudinii fizice (PF) și c efectul grupului de greutate asupra aptitudinii fizice (PF))

Rezultate

Caracteristicile participanților

Dintre cei 383 de participanți, 14,1% dintre bărbați și 36,0% dintre femei au fost clasificați ca subponderali, respectiv 61,0% și 59,5% ca greutate normală. În plus, 24,9% dintre bărbați și 4,5% dintre femei au fost clasificați ca supraponderali. Dintre participanții care au fost clasificați ca greutate normală, 47,3% dintre bărbați și 32,0% dintre femei au fost clasificați ca NWNO, în timp ce 13,7% dintre bărbați și 27,5% dintre femei au fost NWO. Caracteristicile tuturor participanților sunt prezentate în fișierul suplimentar 1: Tabelul S1. În scopul prezentului studiu, analizele au fost limitate la grupurile NWO și NWNO.

Caracteristicile participanților la NWO și NWNO sunt prezentate în Tabelul 1. Majoritatea caracteristicilor antropometrice și fizice au diferit semnificativ între sexe (toate p 0,05). Vârsta, circumferința taliei, zona de grăsime viscerală, procentul de grăsime corporală și IMC au fost semnificativ mai mari în NWO comparativ cu NWNO atât la bărbați, cât și la femei (toți p Tabelul 1 Caracteristicile participanților stratificate în funcție de sex și grupul de greutate (medie ± SD)

Diferențe de fitness fizic între NWO și NWNO

După ajustarea în funcție de vârstă și activitate fizică, s-au observat diferențe semnificative între grupuri în toate cele trei măsuri ale aptitudinii fizice. Cele trei măsuri de fitness fizic au fost similare între grupurile NWO și grupele supraponderale (OW) (Fișier suplimentar 1: Tabel S1). Cu toate acestea, comparativ cu NWNO, participanții clasificați ca NWO au prezentat o performanță mai slabă la testul Andersen (bărbați: 1146 ± 70 m față de 1046 ± 95 m, femele: 968 ± 61 m față de 907 ± 67 m, p FIG. 2

Distanța parcursă în timpul testului Andersen în NWO și NWNO

Înălțimea săriturilor contracurente (CMJ) în NWO și NWNO

Timpul necesar pentru acoperirea testului de navetă de 5 × 5 m în NWO și NWNO

Suma scorului de fitness fizic în NWO și NWNO

Rezultatele analizelor de mediere

Studiul nostru a îndeplinit cele trei criterii pentru efecte semnificative de mediere între 1) grupul de greutate și fiecare rezultat, 2) grupul de greutate și masa musculară scheletică și 3) grupul de greutate și masa musculară scheletică prezicând fiecare rezultat, precum și modificarea efectului grupului de greutate de la modelul 1) la 3) în direcția adecvată (adică grupul de greutate a avut un efect mai mic în modelul 3) pentru toate cazurile, cu excepția CMJ în rândul fetelor. Coeficienții de cale ai efectelor directe, indirecte și totale ale modelelor de mediere sunt arătați în Tabelul 2. Pentru fitnessul cardiovascular, a existat un efect indirect al grupului de greutate asupra performanței în testul Andersen prin masa musculară scheletică atât la bărbați (p Tabelul 2 Efectele standardizate ale modelelor de mediere după sex

A existat un efect indirect al grupului de greutate asupra performanței în testul CMJ prin masa musculară scheletică numai la elevii de sex masculin (p = 0,002, proporția medierii: 28%). Efectul direct al grupului de greutate a fost, de asemenea, semnificativ (p

Discuţie

Principalele constatări ale studiului au fost că 13,7% dintre bărbați și 27,5% dintre elevele de sex feminin au fost clasificate drept NWO și acești studenți s-au caracterizat prin niveluri mai scăzute de fitness fizic în comparație cu colegii lor NWNO. Mai mult, am constatat că nivelurile scăzute de fitness fizic (SumPF, testul Andersen, 5mSR) în NWO au fost parțial mediate de o masă musculară scheletică mai mică atât la bărbați, cât și la femei. Cu toate acestea, pentru CMJ, rolul de mediere al masei musculare scheletice a fost observat doar la elevii de sex masculin.

Prevalența ridicată a NWO atât la bărbați, cât și la femei a fost în contrast cu un studiu elvețian la adulți (cu vârste cuprinse între 35-75 de ani), care a arătat o prevalență mult mai scăzută a NWO de doar 5,4% la femei și mai puțin de 3% la bărbați [ 37]. Cu toate acestea, într-un studiu finlandez pe femei tinere (vârsta medie = 18 ani), prevalența NWO a fost estimată la 39,0% [38, 39]. Rezultatele noastre privind prevalența NWO la femei au fost similare cu un studiu al obezității centrale cu greutate normală în Africa de Sud [40]. Diferențele dintre aceste studii sunt oarecum interesante, dar trebuie remarcat faptul că rezultatele nu pot fi comparate direct, întrucât, din câte știm, studiul nostru este primul care investighează prevalența NWO în rândul studenților chinezi. Discrepanța mare dintre studii poate fi atribuită diferențelor dintre metodele de evaluare utilizate și caracteristicile participanților, cum ar fi vârsta, caracteristicile dietetice, stilul de viață și etnia. În ciuda acestor diferențe între prezentul studiu și investigațiile anterioare, rezultatele noastre au indicat o potențială amenințare ascunsă pentru sănătate, prin care aproape fiecare al optulea bărbat și în special fiecare al treilea student din China ar putea fi clasificat ca obezi cu greutate normală.

Studiile anterioare au arătat că NWO este asociat cu tulburări metabolice [37, 41], un risc crescut de sindrom metabolic [42] și boli cardiovasculare, precum și o creștere a mortalității prin toate cauzele [43]. Cu toate acestea, se știe puțin despre asocierea NWO cu capacitatea fizică. Rezultatele studiului actual se extind la lucrările anterioare, arătând că adulții tineri cu un IMC normal, dar o masă excesivă de grăsime corporală au avut rezultate mai slabe la cele trei măsuri ale aptitudinii fizice. Deoarece capacitatea fizică mai scăzută este un predictor al bolilor cronice [44], rezultatele studiului actual sunt importante din punct de vedere clinic. Astfel, studenții clasificați ca NWO nu trebuie doar să urmeze recomandările standard de activitate fizică, ci ar trebui, de asemenea, să vizeze formarea progresivă a forței musculare pentru a îmbunătăți capacitatea fizică și a preveni riscurile potențiale pentru sănătate. Important, deși studiul actual s-a concentrat asupra NWO la adulții tineri, acest lucru nu poate însemna neapărat că riscurile stabilite pentru supraponderalitate și obezitate pentru sănătate pot fi neglijate. Cu toate acestea, având în vedere influența potențială a NWO asupra aptitudinii fizice, rezultatele studiului nostru evidențiază importanța luării în considerare a analizei compoziției corporale, mai degrabă decât a măsurării IMC doar în viitoarele studii și practici preventive.

Concluzie

Acest studiu a arătat că 13,7% dintre bărbați și 27,5% dintre elevele de sex feminin au fost clasificați ca NWO și acești studenți s-au caracterizat prin niveluri mai scăzute de fitness fizic decât colegii lor NWNO. Nivelurile scăzute de fitness fizic în NWO au fost parțial explicate de o masă musculară scheletică mai mică atât la bărbați, cât și la femei. Constatările au indicat că ar trebui acordată o atenție deosebită riscului potențial ascuns pentru sănătate la studenții cu indice de masă corporală normal, dar cu masă excesivă de grăsime.