Διερεύνηση της σχέσης της καρδιοαναπνευστικής ευρωστίας και των διατροφικών συνηθειών με τους παράγοντες κινδύνου καρδιαγγειακών παθήσεων στην παιδική ηλικία

Abstract

The purpose of the present study was (i) to investigate the relationship of cardiorespiratory fitness and dietary habits with anthropometric indices, lipid profile, blood pressure and glucose levels and (ii) to examine possible differences in hemodynamic parameters and markers of autonomic nervous system during rest, exercise and recovery between normal weight and overweight children. To investigate the first aim of the study, 147 students 10-12 years old performed a maximal multistage 20-meter shuttle run test, to estimate maximal oxygen uptake (VO2max) and to evaluate cardiorespiratory fitness. Participants underwent haematological/biochemical examinations, resting blood pressure, body weight and body fat percentage measurements (BIA, Douglas, British Isles) and recording of their eating habits through a food frequency questionnaire and a three-day diary recording. To investigate the second scope of the study, 18 children 10-12 years old took place, nine overweight (BMI = 26.8 ± 2.1 kg/m2) and nine normal weight (BMI = 18.5 ± 2.5 kg/m2). Initially, grip strength (maximal voluntary contraction, MVC) was measured with a digital handgrip dynamometer (TSD121C, Biopack Systems, Santa Barbara, CA) and then the subjects performed the following protocol: 3 minutes of baseline in a sitting position, 3 minutes isometric handgrip exercise in 30% of MVC and 3 minutes of recovery. Throughout the protocol, hemodynamic parameters (blood pressure, stroke volume and total peripheral resistance) were continuously recorded per beat (Finometer, Finapress Medical Systems, Amsterdam, Netherlands). Results: VO2max showed a moderate negative correlation (r = -0.49 to -0.32) with anthropometric indices (BMI, waist circumference, percent body fat) as well as blood triglycerides and a low positive correlation with high density lipoprotein (HDL). Daily energy intake (kcal) showed a negative correlation (p <0.01) with body fat percentage (r = -0.22). The percentage of carbohydrate intake showed a positive correlation with total cholesterol (r = 0.206) and a low negative correlation with systolic blood pressure and resting heart rate (r = -0.19 and -0.21) respectively. Percentage of fat intake was positively correlated with systolic blood pressure and resting heart rate (r = 0.21 and 0.20) respectively, while the percentage of protein intake was negatively correlated with total cholesterol (r = -0.23) and triglycerides (r = - 0.28). BMI showed moderate/low positive correlation with systolic and diastolic blood pressure (r = 0.43 and 0.28, respectively) and blood triglycerides (r = 0.26) and moderate negative correlation with HDL (r = -0.37), whereas waist circumference showed positive correlation with systolic pressure (r = 0.39) and negative corellation with HDL (r = -0.42). The results of the second study showed no differences in hemodynamic parameters during rest, exercise and recovery between overweight and normal weight children. However, there was a negative correlation (p <0.05) between BMI and the percentage of change in heart rate from rest to isometric exercise (r = -0.47). Normal weight children had higher values of VO2max than overweight children, whereas there were no statistically significant differences between the two groups in daily energy intake and macronutrients uptake rates. In conclusion, high levels of cardiorespiratory fitness as well as normal body weight are associated with lower prevalence of cardiovascular disease risk factors in childhood. Furthermore, increased levels of body weight in children are, probably, associated with early changes in function of the autonomic nervous system.

Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν (i) να διερευνήσει τις σχέσεις της καρδιοαναπνευστικής ευρωστίας και των διατροφικών συνηθειών με ανθρωπομετρικούς δείκτες, με το λιπιδαιμικό προφίλ, την αρτηριακή πίεση και τα επίπεδα γλυκόζης και (ii) να εξετάσει τις πιθανές διαφορές σε αιμοδυναμικές παραμέτρους και σε δείκτες λειτουργίας του αυτόνομου νευρικού συστήματος κατά την ηρεμία, την άσκηση και την ανάληψη μεταξύ παιδιών με φυσιολογικό δείκτη μάζας σώματος (ΒΜΙ) και παιδιών με υψηλό ΒΜΙ (υπέρβαρα παιδιά). Για τη διερεύνηση του πρώτου σκοπού της εργασίας, 147 μαθητές/τριες ηλικίας 10-13 ετών, εκτέλεσαν παλίνδρομη δοκιμασία 20 μέτρων για τον υπολογισμό της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου (VO2max) και την αξιολόγηση της καρδιοαναπνευστικής ευρωστίας. Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε αιματολογικές/βιοχημικές εξετάσεις, μετρήθηκε η αρτηριακή πίεση ηρεμίας, το σωματικό τους βάρος και ποσοστό λίπους (ΒΙΑ, Douglas, British Isles), ενώ καταγράφηκαν οι διατροφικές τους συνήθειες μέσω ερωτηματολογίου συχνότητας και ημερολογίου τριήμερης καταγραφής. Για τη διερεύνηση του δεύτερου σκοπού της εργασίας, έλαβαν μέρος 18 παιδιά, ηλικίας 10-12 ετών, εκ των οποίων τα εννέα ήταν υπέρβαρα (ΒΜΙ = 26.8 ± 2.1 kg/m2) και τα εννέα ήταν φυσιολογικού βάρους (ΒΜΙ = 18.5 ± 2.5 kg/m2). Αρχικά, μετρήθηκε η μέγιστη δύναμη χειρολαβής (maximal voluntary contraction, MVC) με ψηφιακό χειροδυναμόμετρο (TSD121C, Biopack Systems, Santa Barbara, CA) και στη συνέχεια, οι εξεταζόμενοι εκτέλεσαν το παρακάτω πρωτόκολλο: 3 λεπτά ηρεμίας σε καθιστή θέση, 3 λεπτά ισομετρικής άσκησης χειρολαβής στο 30% της MVC και 3 λεπτά ανάληψης. Σε όλη τη διάρκεια του πρωτοκόλλου γινόταν συνεχόμενη καταγραφή ανά παλμό (Finometer, Finapress Medical Systems, Amsterdam, Netherlands) τωναιμοδυναμικών παραμέτρων (αρτηριακής πίεσης, όγκου παλμού και ολικής περιφερικής αντίστασης). Αποτελέσματα: Η VO2max παρουσίασε μέτρια αρνητική συσχέτιση (r = -0.49 με -0.32) με τους ανθρωπομετρικούς δείκτες (BMI, περίμετρος μέσης, ποσοστό σωματικού λίπους) και τα τριγλυκερίδια αίματος και χαμηλή θετική συσχέτιση με την υψηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη (HDL) αίματος. Η ημερήσια ενεργειακή πρόσληψη (kcal) παρουσίασε αρνητική συσχέτιση (p < 0.01) με το ποσοστό σωματικού λίπους (r = -0.22). Το ποσοστό πρόσληψης υδατανθράκων παρουσίασε χαμηλή θετική συσχέτιση με την ολική χοληστερόλη (r = 0.206) και αρνητική χαμηλή συσχέτιση με τη συστολική πίεση και την καρδιακή συχνότητα ηρεμίας (r = -0.19 και -0.21, αντίστοιχα). Το ποσοστό πρόσληψης λιπών συσχετίστηκε θετικά με την συστολική πίεση και την καρδιακή συχνότητα ηρεμίας (r = 0.21 και 0.20, αντίστοιχα), ενώ το ποσοστό πρόσληψης πρωτεϊνών παρουσίασε αρνητική συσχέτιση με την ολική χοληστερόλη (r = -0.23) και τα τριγλυκερίδια (r = -0.28). O ΒΜΙ παρουσίασε μέτρια/χαμηλή θετική συσχέτιση με τη συστολική και τη διαστολική αρτηριακή πίεση (r = 0.43 και 0.28, αντίστοιχα) και με τα τριγλυκερίδια του αίματος (r = 0.26) και μέτρια αρνητική συσχέτιση με την HDL (r = -0.37), ενώ η περίμετρος μέσης παρουσίασε θετική και αρνητική συσχέτιση, αντίστοιχα, με τη συστολική πίεση (r = 0.39) και την HDL (r = -0.42). Κατά τη διεξαγωγή της 2ης μελέτης δεν παρουσιάστηκαν διαφορές στις αιμοδυναμικές παραμέτρους κατά την ηρεμία, την άσκηση και την ανάληψη ανάμεσα στα υπέρβαρα παιδιά και τα παιδιά φυσιολογικού βάρους. Ωστόσο, παρουσιάστηκε αρνητική συσχέτιση (p < 0.05) ανάμεσα στον BMI και το ποσοστό μεταβολής της καρδιακής συχνότητας από την ηρεμία στην ισομετρική άσκηση ( r = -0.47). Τα παιδιά με ΦΔΜΣ είχαν υψηλότερες τιμές VO2max από τα υπέρβαρα παιδιά, ενώ δε βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων στην ημερήσια ενεργειακή πρόσληψη και στα ποσοστά πρόσληψης μακροθρεπτικών συστατικών. Συμπερασματικά, τα υψηλά επίπεδα καρδιοαναπνευστικής ευρωστίας καθώς και τα φυσιολογικά επίπεδα σωματικού βάρους, σε γενικές γραμμές, σχετίζονται λιγότερο με την εμφάνιση παραγόντων κινδύνου καρδιαγγειακών παθήσεων κατά την παιδική ηλικία. Επιπλέον, τα αυξημένα επίπεδα του σωματικού βάρους στα παιδιά συνδέονται, πιθανά, με πρώιμες μεταβολές της λειτουργίας του αυτόνομου νευρικού συστήματος.