Η επίδραση της διατροφής και της άσκησης στην κατάσταση των οστών σε παιδιά πρώτης σχολικής ηλικίας

Abstract

Bone status improvement is influenced by nutrition and exercise, though their impact on primary schoolchildren remains unknown. The aim of the present doctoral dissertation was to examine the effects of nutrition and exercise on bone mineral content (BMC), bone mineral density (BMD) and bone area (BA) in primary schoolchildren. The sample consisted of 208 pre-pubertal children (age: 8.59±0.92 years, height: 136.12±10.58cm, weight: 33.99±9.38kg, BMI: 18.08±3.17kg/m2,Body fat: 28.93±10.11%), who underwent assessment of. BMC, BMD and BA for total body less head (TBLH), lumbar spine 1-4 (L1-L4), total femur (TF) and femoral neck (FN) both in dominant (D) and non dominant (ND) legs by using dual energy X-ray absorptiometry (DXA). Daily macro- and micronutrient intake was assessed by using food diaries, that were analyzed by Science Fit Diet 200A. To objectively assess their participation to daily exercise, by means of total moderate-to-vigorous physical activity (MVPA), ActiGraph GT3X+ accelerometers were utilized for 7 consecutive days. Hierarchical cluster analysis was performed to build groups based on the synergistic effect of nutrition and exercise and the effect of nutrition alone, while the visual binning technique was used to create exercise groups. Groups A and B were the ones who came up as a result of the synergistic effect, nutritional groups defined as low (L), medium (M) and high (H) intake of bone status-related nutrients (protein, calcium, vitamin D, phosphorus) and the equal exercise groups were 1, 2 and 3. One-way analysis of variance (ANOVA) was performed to examine the effect of these groups on bone status. The results revealed that group B had significantly greater BMD of TF and FN both in D and ND, and greater BMC of FN in ND (p<0.05) compared to group A. Group H displayed greater BMD of TF and FN both in D and ND compared to group L (p<0.05). Group 3 had greater BMD of TF both in D and ND, and of FN in ND (p<0.05) compares to group 1. No differences were noted in on BMC, BMD and BA among groups in the examined parameters for TBLH and L1-L4. In conclusion, the combination of nutrition and exercise improved BMD and BMC of legs, nutrition alone affected only BMD of lower limbs, while exercise alone affected mainly the BMD of ND leg.

Η βελτίωση της κατάστασης των οστών επηρεάζεται από τη διατροφή και την άσκηση, χωρίς ωστόσο να έχουν τεκμηριωθεί οι επιδράσεις τους σε παιδιά πρώτης σχολικής ηλικίας. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της επίδρασης της διατροφής και της άσκησης στους δείκτες οστικής περιεκτικότητας (Bone Mineral Content, BMC), οστικής πυκνότητας (Bone Mineral Density, BMD) και οστικής επιφάνειας (Bone Area, BA) σε παιδιά πρώτης σχολικής ηλικίας. Στη μελέτη συμμετείχαν 208 προ-έφηβα παιδιά (ηλικία: 8.59±0.92 έτη, ύψος: 136.12±10.58cm, βάρος: 33.99±9.38kg, ΔΜΣ: 18.08±3.17kg/m2, Σωματικό Λίπος: 28.93±10.11%). τα οποία υποβλήθηκαν σε αξιολόγηση των δεικτών οστικής κατάστασης BMC, BMD και ΒΑ στο σύνολο του σώματος (Total Body Less Head, TBLH), στην οσφυϊκή μοίρα της σπονδυλικής στήλης (Lumbar Sipne 1-4, L1-L4), στο σύνολο του μηριαίου οστού (Total Femur, TF) και στον αυχένα του μηριαίου οστού (Femoral Neck, FN) τόσο στο κυρίαρχο (Dominant, D) όσο και στο μη κυρίαρχο κάτω άκρο (Νon Dominant, ND) με τη χρήση της μεθόδου απορροφησιομετριάς ακτίνων Χ διπλής ενέργειας (Dual energy X-ray Absorptiometry, DXA). Η διαιτητική πρόσληψη των μακρο- και μικροθρεπτικών συστατικών αξιολογήθηκε με τη χρήση ημερολογίου καταγραφής τροφίμων, τα οποία αναλύθηκαν με τη χρήση του Science Fit Diet 200A. Για τον αντικειμενικό προσδιορισμό της άσκησης, ως σύνολο της ημερήσιας μέτριας προς έντονης φυσικής δραστηριότητας (moderate-to-vigorous physical activity, MVPA), πραγματοποιήθηκε καταγραφή της για 7 συνεχόμενες μέρες με τη χρήση επιταχυνσιομέτρου ActiGraph GT3X+. Για την ομαδοποίηση των παιδιών στις ομάδες συνδυασμού άσκησης και διατροφής και στις ομάδες διατροφής χρησιμοποιήθηκε η Ιεραρχική Ανάλυση Ομαδοποίησης (Hierarchical Cluster Analysis) και για την ομαδοποίηση των ομάδων άσκησης χρησιμοποιήθηκε η τεχνική ομαδοποίησης visual binning. Οπότε προέκυψαν οι ομάδες συνδυαστικής επίδρασης διατροφής κι άσκησης Α και Β, οι διατροφικές ομάδες χαμηλής πρόσληψης (ΧΠ), μέτριας πρόσληψης (ΜΠ) και υψηλής πρόσληψης (ΥΠ) των θρεπτικών συστατικών σχετικών με την οστική κατάσταση (πρωτεΐνη, ασβέστιο, βιταμίνη D και φώσφορος) και οι ισόποσες ομάδες άσκησης 1,2 και 3. Για την ανάλυση των επιδράσεων χρησιμοποιήθηκε η ανάλυση διακύμανσης ως προς έναν παράγοντα (One-Way ANOVA). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ομάδα Β είχε σημαντικά υψηλότερη διαφορά με την ομάδα Α στο δείκτη BMD του TF και FN τόσο στο D όσο και στο ND (p<0.005), με επιπλέον υψηλότερη διαφορά στο δείκτη BMC του FN του ND (p<0.05). Η ομάδα ΥΠ είχε σημαντικά υψηλότερες διαφορές στο δείκτη BMD του TF και FN τόσο του D όσο και του ND (p<0.05) με την ομάδα ΧΠ. Αναφορικά με την επίδραση της άσκησης, η ομάδα 3 είχε σημαντικά υψηλότερες διαφορές την ομάδα 1 στο δείκτη BMD του TF τόσο στο D όσο και στο ND, και στο FN του ND (p<0.05). Δεν εντοπίστηκαν σημαντικές διαφοροποιήσεις στο TBLH και στην L1-L4 σε κάποιο από του δείκτες BMC, BMD και ΒΑ. Συμπερασματικά, η συνδυαστική επίδραση διατροφής και άσκησης βελτίωσε BMD και BMC στα κάτω άκρα, η διατροφή βελτίωσε μόνο το δείκτη BMD στα κάτω άκρα ενώ η άσκηση επέδρασε κυρίως στο BMD του ND.