ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΙΚΟΥ ΛΙΠΟΥΣ

Transcript

1 ηµήτρης Παπανδρέου M.Sc. ιαιτολόγος- ιατροφολόγος, Υποψήφιος ιδάκτωρ Ιατρικής Σχολής Θεσ/νικης ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΙΚΟΥ ΛΙΠΟΥΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ακριβής αξιολόγηση της σύνθεσης του σώµατος είναι σηµαντική σε πολλούς τοµείς της παχυσαρκίας και της διατροφικής έρευνας. Οι ακριβείς µετρήσεις της σύνθεσης του σώµατος απαιτούνται συχνά για την οµαλοποίηση φυσιολογικών µεταβλητών (π.χ του µεταβολικού ρυθµού, της φυσικής δραστηριότητας κ.λ.π). Σύµφωνα µε τον Wang et al (1), η σύνθεση του ανθρώπινου σώµατος µπορεί να θεωρηθεί ως ένα ατοµικό, µοριακό, κυτταρικό ή ιστολογικό µοντέλο. Για την έρευνα της παχυσαρκίας, το πιο χρήσιµο µοντέλο είναι ίσως το µοριακό, κατά το οποίο η σύνθεση του σώµατος είναι διασπασµένη στα κύρια µοριακά συστατικά της: λιπίδια (απαραίτητα και µη), νερό, πρωτεΐνες, ιχνοστοιχεία και γλυκογόνο. Η λιπώδης και η ελεύθερη λίπους µάζα σώµατος είναι δυο όροι που χρησιµοποιούνται για να περιγράψουν το κλασικό µοντέλο σύνθεσης σώµατος στο οποίο η σωµατική µάζα είναι χωρισµένη σε λιπώδεις και µη ιστούς. Η έλλειψη άµεσων µεθόδων οδήγησε στην ανάπτυξη διάφορων έµµεσων µεθόδων για την εκτίµηση της λιπώδους και της ελεύθερης λίπους µάζας. ΠΥΚΝΟΜΕΤΡΙΑ

2 Η πυκνοµετρία στηρίζεται στην εκτίµηση της σύνθεσης σώµατος µέσω της µέτρησης της σωµατικής πυκνότητας. Η πιο συχνή προσέγγιση είναι η µέτρηση του σωµατικού όγκου κάτω από το νερό και η πυκνότητα υπολογίζεται από το λόγο της σωµατικής µάζας προς τον σωµατικό όγκο. Η µέθοδος βασίζεται στη διαφορετική πυκνότητα της λιπώδους και της ελεύθερης λίπους µάζας σώµατος. Εάν είναι γνωστά η ολική σωµατική πυκνότητα και οι πυκνότητες της λιπώδους και της ελεύθερης λίπους µάζας, µπορεί να προκύψει µια εξίσωση η οποία µετατρέπει την ολική σωµατική πυκνότητα σε ποσοστό σωµατικού λίπους µε βάση τις αρχές του Αρχιµήδη (2). Γενικά, τουλάχιστον στους ενήλικες, οι πυκνότητες της λιπώδους και της ελεύθερης λίπους µάζας είναι περίπου 0.9g/mL και 1.1g/mL, αντίστοιχα. Παρόλα αυτά, η πυκνότητα της ελεύθερης λίπους µάζας είναι γνωστό ότι επηρεάζεται από παράγοντες όπως η ηλικία, το φύλο και η εθνικότητα (3). Ελάχιστες πληροφορίες υπάρχουν για τα παιδιά. Περιορισµοί για την εφαρµογή της πυκνοµετρίας σε παιδιατρικό πληθυσµό περιλαµβάνουν πρακτικά και θεωρητικά προβλήµατα. Η µέθοδος απαιτεί ανέβασµα σε µια µεγάλη δεξαµενή νερού, άδειασµα των πνευµόνων µε µέγιστη εκπνοή και ακινησία κάτω από το νερό για µερικά δευτερόλεπτα. Έτσι, από πρακτική άποψη, το τεστ αντοχής είναι εξαιρετικά δύσκολο για τα µικρά παιδιά και αδύνατο για τα βρέφη. Οι πρόσφατες µέθοδοι που χρησιµοποιούν τον αέρα αντί για το νερό (4) για την µέτρηση του σωµατικού όγκου µπορεί να είναι πρακτικές για τον παιδιατρικό πληθυσµό. Μια τέτοια συσκευή, που ονοµάζεται BodPod (4), έχει δηµιουργηθεί για την µέτρηση του όγκου του σώµατος και είναι ευκολότερη, γρηγορότερη και πιο πρακτική από την υδροστατική ζύγιση. Από θεωρητική σκοπιά, οι περιορισµοί της επιτυχούς εφαρµογής της πυκνοµετρίας απαιτούν πρόσθετες γνώσεις της πυκνότητας της λιπώδους και ελεύθερης λίπους µάζας σε παιδιά διαφορετικής ηλικίας, φύλου και εθνικότητας. Μια πρότερη έρευνα προτείνει ότι από την γέννηση µέχρι την ηλικία των 22 ετών, η πυκνότητα της ελεύθερης λίπους µάζας αυξάνεται από σε 1.102g/mL στα αγόρια και από σε 1.096g/mL στα κορίτσια. Έτσι, όπως περιγράφεται από τον Lohman (3), η εφαρµογή της πυκνοµετρίας και η ανάπτυξη εξισώσεων µε βάση την ηλικία, το φύλο και την εθνικότητα απαιτούν γνώση της πυκνότητας της ελεύθερης λίπους µάζας για την κάθε υποοµάδα που ερευνάται. ΒΙΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ Η βιοηλεκτρική αντίσταση είναι µια εναλλακτική τεχνική για την αξιολόγηση της σύνθεσης του σώµατος σε κλινικές και πληθυσµιακές µελέτες. Η µέθοδος βασίζεται στην µέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασης του σώµατος. Η ηλεκτρική

3 αντίσταση είναι µια λειτουργία του σχήµατος του σώµατος και του όγκου των ιστών του σώµατος (5). ιάφορες εξισώσεις έχουν αναπτυχθεί για την πρόβλεψη του ολικού νερού στο σώµα από το ύψος (6) και την βιοηλεκτρική αντίσταση. Εξισώσεις µε βάση την ηλικία έχουν προταθεί (7), επειδή οι διαφορές που παρατηρούνται λόγω ηλικίας, στην συγκέντρωση των ηλεκτρολυτών στο εξωκυττάριο χώρο σε σχέση µε τον ενδοκυττάριο µπορεί να αλλάξουν τη σχέση µεταξύ της βιοηλεκτρικής αντίστασης και του ολικού νερού στο σώµα (8). Σε µια µελέτη που δεν συµπεριλάµβανε εφήβους η σχέση µεταξύ ύψους/αντίστασης και συνολικού νερού σώµατος ήταν εύρωστη πέρα από µια ευρεία ηλικιακή οµάδα συµπεριλαµβανοµένου των βρεφών και των µικρών παιδιών (9). Η εξίσωση KUSHER (9) για την εκτίµηση του ολικού νερού του σώµατος από το ύψος / αντίσταση συστήνεται για τα µικρά παιδιά, παρόλο που δεν έχει εξεταστεί η αξιοπιστία της σε παιδιά διαφορετικών εθνικοτήτων. Ένας από τους περιορισµούς της βιοηλεκτρικής αντίστασης είναι ότι η προσέγγιση αυτή παρέχει µια εκτίµηση του συνολικού νερού του σώµατος η οποία θα πρέπει να µετατραπεί στη συνέχεια σε ελεύθερη λίπους µάζα σώµατος. Αυτό απαιτεί γνώση της ενυδάτωσης της ελεύθερης λίπους µάζας, που θεωρείται πως είναι σταθερή στους ενήλικες (73,2%) (10) αλλά ποικίλει στα παιδιά (11). Ο Fomon και οι συνάδερφοι του (11) εκδώσαν σταθερές ενυδάτωσης µε βάση την ηλικία και το φύλο, παρόλο που οι αρχικές σταθερές µπορεί να χρειάζεται να τροποποιηθούν ελαφρώς. DXA Πρόσφατες πρόοδοι στις τεχνικές µέτρησης της σύνθεσης του σώµατος παρείχαν το DXA για την αξιολόγηση του σώµατος και συγκεκριµένα για την µέτρηση της οστικής, της άπαχης και της λιπώδους µάζας (12). Το DXA βασίζεται στην εκθετική απίσχνανση που προκύπτει από την απορρόφηση φωτονίων από τους ιστούς του σώµατος που εκπέµπονται σε 2 ενεργειακά επίπεδα για τον διαχωρισµό του σωµατικού βάρους σε οστά και άπαχη και λιπώδη µάζα. Τα πλεονεκτήµατα του DXA είναι ο σχετικά γρήγορος χρόνος σάρωσης και η ελάχιστη δόση ακτινοβολίας που εκπέµπεται για ακτινογραφία θώρακος. Επιπρόσθετα, επειδή η τεχνική αυτή βασίζεται στην εξέταση ολόκληρου του σώµατος, συλλέγονται πρόσθετες πληροφορίες για την τοπική σύνθεση του σώµατος. Έτσι η µέθοδος είναι πιθανόν ότι µπορεί να εφαρµοστεί στον παιδιατρικό πληθυσµό. Οι µελέτες DXA συνιστούν ότι η σχέση µεταξύ του χηµικού περιεχοµένου των πτωµάτων και των µετρήσεων DXA µπορεί να επηρεάζεται από παράγοντες όπως το µέγεθος του ζώου, ο εξοπλισµός που χρησιµοποιείται και η µέθοδος επέµβασης.

4 ΕΡΜΑΤΟΠΤΥΧΕΣ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΜΕΤΡΙΑ Η εκτίµηση της λιπώδους µάζας µε ανθρωποµετρία συνεπάγεται ανάπτυξη µοντέλων πρόβλεψης στα οποία οι ανθρωποµετρικές µετρήσεις σχετίζονται µε την λιπώδη σωµατική µάζα. Έτσι, η χρήση µιας µεθόδου ως κριτήριο είναι σηµαντική για την ανάπτυξη τέτοιων εξισώσεων. Πολλές εξισώσεις έχουν δηµιουργηθεί για παιδιά µε βάση πολυτµηµατικά µοντέλα (6) ή την µέθοδο DXA (13). Ο Slaughter και οι συνεργάτες του (6) δηµιούργησαν εξισώσεις πρόβλεψης της σύνθεσης του σώµατος βασιζόµενοι σε 310 άτοµα ενώ συµπεριέλαβαν και 66 προεφηβικά παιδιά. Πολλές έρευνες εξέτασαν την ακρίβεια των εξισώσεων του Slaughter. O Janz και οι συνεργάτες του (14) δεν µπόρεσαν να εξετάσουν την αξιοπιστία των εξισώσεων βασιζόµενοι στις µετρήσεις των δερµατοπτυχών του τρικέφαλου και του γαστροκνηµίου σε αγόρια και κορίτσια. Σε 98 λευκά παιδιά (13) η λιπώδης µάζα όπως βρέθηκε µε την µέθοδο DXA ήταν σηµαντικά χαµηλότερη από τη λιπώδη µάζα που βρέθηκε µε την µέτρηση των δερµατοπτυχών µε τις εξισώσεις Slaughter (6). Μια πιθανή εξήγηση της διαφοράς αυτής ίσως να είναι το µικρό δείγµα των κοριτσιών που χρησιµοποιήθηκε στην αρχική µελέτη του Slaughter et al (6). Πρόσφατα δηµιουργήθηκε µια σειρά ανθρωποµετρικών εξισώσεων µε δεδοµένα που προέκυψαν από 98 λευκά παιδιά (13) και οι εξισώσεις αυτές σχετίζονται µε τις µετρήσεις της µεθόδου DXA.Η υποπλάτια δερµατοπτυχή, το σωµατικό βάρος, η δερµατοπτυχή των τρικέφαλων, το φύλο και το ύψος ήταν οι ισχυρότεροι δείκτες της λιπώδους µάζας µε την µέθοδο DXA (13). Ο συνδυασµός των δερµατοπτυχών και της βιοηλεκτρικής αντίστασης πιστεύονταν παλαιότερα ότι βελτιώνει την πρόβλεψη της λιπώδους µάζας στους ενήλικες (15). Απουσία των δεδοµένων της βιοηλεκτρικής αντίστασης, η υποπλάτια δερµατοπτυχή των τρικέφαλων µπορεί να χρησιµοποιηθεί για την εκτίµηση της λιπώδους µάζας (16). ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΣΩΜΑΤΙΚΟΥ ΛΙΠΟΥΣ Στους ενήλικες, ο ενδοκοιλιακός λιπώδης ιστός (σωµατικό λίπους γύρω από τα σπλαχνικά όργανα) έχει αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία σε σχέση µε το ολικό σωµατικό λίπος (17,18). Έτσι, η αξιολόγηση της κατανοµής του σωµατικού λίπους είναι εξίσου σηµαντική µε την µέτρηση του ολικού σωµατικού λίπους. Η κατανοµή του σωµατικού λίπους γίνονταν µέχρι τώρα ανθρωποµετρικά. Πρόσφατα, in vivo τεχνικές απεικόνισης (π.χ η µαγνητική απεικονιστική τοµογραφία [MRI] και η

5 τοµογραφία µέσω υπολογιστή [CT]) επιτρέπουν πιο ακριβείς µετρήσεις της κατανοµής του σωµατικού λίπους σε παιδιά και εφήβους (19,20,21). Η πρόωρη συγκέντρωση του ενδοκοιλιακού λιπώδους ιστού στα παιδιά είναι κλινικά σχετική, επειδή υπάρχει µια σηµαντική σχέση µε την δυσµενή υγεία, συµπεριλαµβανοµένου της δυσλιπιδαιµίας και της δυσανεξίας στη γλυκόζη, τουλάχιστον στα παχύσαρκα παιδιά (22,23,24). Η ύπαρξη ενδοκοιλιακού λιπώδους ιστού παρατηρήθηκε επίσης σε υγιή, µη παχύσαρκα παιδιά ηλικίας 4-7 ετών (19), καθώς και σε µη παχύσαρκους εφήβους (20,26). εν είναι απόλυτα ξεκάθαρο εάν η ποσότητα του σπλαχνικού λίπους που παρατηρείται στα παιδιά είναι ιδανική για το παιδικό σωµατικό µέγεθος και εάν οι υπερβολές που παρατηρούνται σχετίζονται µε υπερβολές στο ολικό σωµατικό λίπος. Για παράδειγµα, µερικές έρευνες προτείνουν ότι ο ενδοκοιλιακός λιπώδης ιστός στα παιδιά αυξάνεται ανάλογα µε το συνολικό λίπος (19), όπως παρατηρείται στους ενήλικες (21), ενώ άλλες έρευνες έδειξαν ότι τα παιδιά µε πολύ υψηλούς ΜΣ έχουν παρόµοιες ποσότητες (20). Στους ενήλικες, υπάρχουν φυλετικές (21) και εθνικές (26) διαφορές στην περιοχή του ενδοκοιλιακού λιπώδους ιστού. Οι άντρες έχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις από τις γυναίκες, ακόµα και αν λάβουµε υπόψη τις διαφορές στο ολικό σωµατικό λίπος (21), και η διαφορά αυτή είναι προφανής κατά τη διάρκεια της εφηβείας (20) αλλά όχι στην προεφηβεία (25). Τα παιδιά στην Αφρική (27), στο Μεξικό (27) και στην ιθαγενή Αµερική (28) έχουν αυξηµένο σπλαχνικό λίπος, γεγονός το οποίο τα τοποθετεί σε υψηλό κίνδυνο αρνητικών επιπτώσεων για την υγεία τους λόγω της παχυσαρκίας. Παρόλα αυτά, στα προεφηβικά παιδιά, ο ενδοκοιλιακός λιπώδης ιστός στα µαύρα αγόρια και κορίτσια είναι σηµαντικά χαµηλότερος από ότι είναι στα λευκά παιδιά (25), παρόµοιος µε αυτόν που παρατηρείται στις παχύσαρκες ενήλικες γυναίκες (26). Η CT και η MRI είναι ακριβείς τεχνικές απεικόνισης για την αξιολόγηση της κατανοµής του σωµατικού λίπους, αλλά τα µειονεκτήµατά τους είναι το κόστος, η έκθεση στη ραδιενέργεια και η περιορισµένη χρήση τους για ερευνητικούς σκοπούς. Γι αυτούς τους λόγους, χρησιµοποιούνται άλλες έµµεσοι δείκτες της κατανοµής του σωµατικού λίπους. Για παράδειγµα, στους ενήλικες, ο λόγος της περιµέτρου της µέσης προς την περίµετρο των γοφών ή η περίµετρος της µέσης χρησιµοποιούνται συχνά ως δείκτες του ενδοκοιλιακού λίπους. Παρόλα αυτά, στα παιδιά (19)και στους εφήβους (20,25), δεν υπάρχει σηµαντική συσχέτιση των δεικτών αυτών και του ενδοκοιλιακού λίπους όπως µετράται µε τις τεχνικές απεικόνισης. Στα παιδιά και στους εφήβους, το πάχος των δερµατικών πτυχών εξηγεί µόνο το 25% µε 60% της απόκλισης στο ενδοκοιλιακό λίπος (19,20,25). Οι µελέτες αυτές επιβεβαιώνουν ότι οι περίµετροι δεν είναι τόσο καλοί δείκτες της

6 κατανοµής του σωµατικού λίπους, ενώ οι µετρήσεις των δερµατικών πτυχών στην περιοχή του κορµού µπορεί να είναι πιο χρήσιµες αλλά όχι πολύ ακριβείς. Η χρήση του DXA για τη µέτρηση του ενδοκοιλιακού λίπους µπορεί να παρέχει έναν ισχυρό δείκτη, αλλά η µέθοδος αυτή δεν µπορεί να διαχωρίσει τον υποδόριο από τον ενδοκοιλιακό λιπώδη ιστό. Ο συνδυασµός της µεθόδου DXA, των δερµατοπτυχών και ανθρωποµετρικών δεδοµένων (ως δείκτης του υποδόριου λίπους) χρησιµοποιήθηκε σε ενήλικες για τον υπολογισµό του ενδοκοιλιακού λιπώδους ιστού µε αρκετή ακρίβεια (29,30). Συνοπτικά οι πιο πρόσφατες τεχνικές αξιολόγησης της σύνθεσης σώµατος στα παιδιά φαίνονται στον πίνακα 1. Πίνακας 1. ΜΕΘΟ ΟΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ Τεχνική Πλεονεκτήµατα Περιορισµοί Ερευνητικές προτεραιότητες Πυκνοµετρία DXA ερµατοπτυχές και ανθρωποµετρία Βιοηλεκτρική αντίσταση MRI/CT Άµεση µέτρηση της ολικής σωµατικής πυκνότητας Γρήγορη και απλή, διαχωρίζει τον οστικό ιστό, δίνει πληροφορίες για την κατανοµή του λίπους Γρήγορη και απλή, οικονοµική, χρήσιµη σε µεγάλες µελέτες, δίνει πληροφορίες για την κατάσταση του λίπους Γρήγορη και απλή, οικονοµική, χρήσιµη σε µεγάλες µελέτες Μέτρηση ιστολογικών περιοχών σε συγκεκριµένα ανατοµικά σηµεία ιπλό µοντέλο λιπώδους και ελεύθερης λίπους µάζας, µη πρακτική η υποβρύχια ζύγιση, ακριβός εξοπλισµός Απαιτεί διαφορετικά µηχανήµατα και δεδοµένα για διαφορετικά άτοµα, ακριβός εξοπλισµός Απαιτεί διαφορετικές εξισώσεις για την µετατροπή των δεδοµένων σε σύνθεση σώµατος Υπολογίζει τη συνολική ποσότητα νερού του σώµατος, έτσι απαιτεί πληροφορίες για την ενυδάτωση της ελεύθερης λίπους µάζας σώµατος Η CT απαιτεί ακτινοβόληση, ακριβές µέθοδοι, περιορισµένη διαθεσιµότητα Χρήση της µετατόπισης του αέρα, καθορισµός των διακυµάνσεων στην ελεύθερη λίπους µάζα εν έχουν καθοριστεί Ανάπτυξη και έλεγχο της αξιοπιστίας των εξισώσεων για διαφορετικές εθνικές οµάδες και στάδια ωρίµανσης Χρήση της πολλαπλής αντίστασης, ανάπτυξη και έλεγχο της αξιοπιστίας των εξισώσεων για διαφορετικές εθνικές οµάδες Επαλήθευση των αντιπροσωπευτικών ανατοµικών σηµείων, ανάπτυξη εναλλακτικών εξισώσεων πρόβλεψης για την

7 αποφυγή χρησιµοποίησης ακριβού εξοπλισµού ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΑΠΑΝΩΝ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Οι ενεργειακές δαπάνες µετρώνται τυπικά µε άµεση ή έµµεση θερµιδοµετρία. Η άµεση θερµιδοµετρία περιλαµβάνει µέτρηση της παραγωγής θερµότητας άµεσα. Η µέθοδος αυτή είναι τεχνικά απαιτητική, κυρίως στις µελέτες, και γι αυτό δεν χρησιµοποιείται συχνά. Η έµµεση θερµιδοµετρία µετράει την παραγωγή ενέργειας µε ανάλυση των αναπνευστικών αερίων. Η προσέγγιση αυτή βασίζεται στη µέτρηση της κατανάλωσης οξυγόνου και της παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα που λαµβάνουν µέρος κατά την καύση (ή οξείδωση) των πρωτεϊνών, των υδατανθράκων, του λίπους και του αλκοόλ. Η ανάλυση των αναπνευστικών αερίων µπορεί εύκολα να επιτευχθεί στον άνθρωπο είτε για µικρές περιόδους σε κατάσταση ηρεµίας ή κατά τη διάρκεια άσκησης µε τη βοήθεια µιας µάσκας προσώπου, ενός επιστοµίου ή ενός συστήµατος συλλογής των αερίων, είτε για µεγαλύτερες περιόδους των 24 ωρών ή και περισσότερο τοποθετώντας το άτοµο σε ένα µεταβολικό θάλαµο. Η έµµεση θερµιδοµετρία έχει ένα πρόσθετο όφελος καθώς ο λόγος της παραγωγής του διοξειδίου του άνθρακα προς την κατανάλωση οξυγόνου (αναπνευστικό πηλίκο [RQ]) αποτελεί δείκτη του τύπου του υποστρώµατος (π.χ λίπη έναντι υδατανθράκων) που οξειδώνεται. Για παράδειγµα, η οξείδωση των υδατανθράκων έχει RQ=1 και η οξείδωση των λιπών έχει RQ 0.7. Τελικώς, τα ποσοστά παραγωγής του διοξειδίου του άνθρακα µπορούν να µετρηθούν άµεσα και να χρησιµοποιηθούν για την εκτίµηση των ενεργειακών δαπανών για περιόδους 7-14 ηµερών µε σταθερή ισοτοπική µέθοδο και διπλά επισηµασµένο ύδωρ (31,32). Υπάρχουν τρία είδη ενεργειακών δαπανών που θα πρέπει να ληφθούν υπόψη: 1) Το µεγαλύτερο είναι ο µεταβολικός ρυθµός ηρεµίας, που είναι η ενέργεια που δαπανάται για τη διατήρηση των βασικών φυσιολογικών λειτουργιών του σώµατος (π.χ λειτουργία καρδιάς και µυών, αναπνοή). Ο µεταβολικός ρυθµός ηρεµίας είναι µια συνεχής διαδικασία καθ' όλη τη διάρκεια της ηµέρας. Ο µεταβολικός ρυθµός ηρεµίας µετράται κυρίως µε έµµεση θερµιδοµετρία υπό συνθήκες νηστείας ενώ τα άτοµα ξαπλώνουν ήρεµα νωρίς το πρωί για λεπτά. 2) Επιπρόσθετα στον µεταβολικό ρυθµό ηρεµίας, παρατηρείται µια αύξηση ως απάντηση στην πρόσληψη τροφής. Η αύξηση αυτή του µεταβολικού

8 ρυθµού αναφέρεται συχνά ως θερµική επίδραση του γεύµατος (ή θερµογένεση) και είναι η ενέργεια που δαπανάται για τη διαδικασία της πέψης, του µεταβολισµού και της αποθήκευσης των µακροθρεπτικών συστατικών. Η θερµική επίδραση του γεύµατος µετράται τυπικά µε συνεχή έµµεση θερµιδοµετρία 3 έως 4 ωρών µετά την κατανάλωση γεύµατος γνωστού θερµιδικού περιεχοµένου. 3) Το τρίτο είδος των ενεργειακών δαπανών είναι η αύξηση του µεταβολικού ρυθµού που παρατηρείται κατά τη διάρκεια σωµατικής άσκησης. Ο µεταβολικός αυτός ρυθµός είναι αρχικά η ενέργεια που δαπανάται για τη µυϊκή συστολή. Η ενέργεια που δαπανάται κατά τη φυσική δραστηριότητα µπορεί να µετρηθεί υπό εργαστηριακές συνθήκες µε έµµεση θερµιδοµετρία κατά τη διάρκεια κλασικών δραστηριοτήτων. ΕΜΜΕΣΗ ΘΕΡΜΙ ΟΜΕΤΡΙΑ Η έµµεση θερµιδοµετρία µπορεί εύκολα να εφαρµοστεί στα παιδιά καθώς δεν υπάρχουν ειδικοί περιορισµοί. Παρόλα αυτά, µπορεί να υπάρχουν σκέψεις για τις συνθήκες µέτρησης πριν και κατά τη διάρκεια της µέτρησης του µεταβολικού ρυθµού κατά την οποία τα άτοµα ξαπλώνουν ήρεµα για 30 λεπτά. Για παράδειγµα, ο βασικός µεταβολικός ρυθµός πιστεύεται ότι περιστοιχίζει τις µετρήσεις που γίνονται µετά από 10 µε 12 ώρες νηστείας και µε την ελάχιστη µυϊκή κίνηση. Οι καταστάσεις αυτές παρουσιάζονται συχνά αµέσως µετά την αφύπνιση εφόσον το άτοµο κοιµηθεί σε ένα εργαστηριακό ή κλινικά ερευνητικό κέντρο (33). Η προσέγγιση αυτή είναι βιώσιµη και αναπαραγωγική στα παιδιά (34), αλλά µπορεί να µην είναι πάντοτε δυνατή. Οι όροι «βασικός µεταβολικός ρυθµός» και «µεταβολικός ρυθµός ηρεµίας» χρησιµοποιούνται συχνά. Ο µεταβολικός ρυθµός ηρεµίας αντιπροσωπεύει µια ήρεµη και µη βασική κατάσταση και µπορεί να περιλαµβάνει αύξηση του µεταβολικού ρυθµού µε την αφύπνιση. Στα παιδιά, µια ήρεµη και ήσυχη κατάσταση µπορεί να επιτευχθεί επιτρέποντας τα να παρακολουθούν τηλεόραση (35). Ένας από τους περιορισµούς χρησιµοποίησης της έµµεσης θερµιδοµετρίας για τη µέτρηση του µεταβολικού ρυθµού ηρεµίας είναι ότι οι µετρήσεις µπορούν να εκτελεστούν για πολύ µικρό χρονικό διάστηµα (συνήθως 30 λεπτά). Μετρήσεις πάνω από 24 ώρες µπορούν να επιτευχθούν τοποθετώντας τα άτοµα σε µεταβολικό θάλαµο.

9 ΙΠΛΑ ΕΠΙΣΗΜΑΣΜΕΝΟ Υ ΩΡ Η τεχνική του διπλά επισηµασµένου ύδωρ χρησιµοποιείται για τη µέτρηση των ολικών ηµερησίων ενεργειακών δαπανών. Η τεχνική αυτή πρωτοπαρουσιάστηκε από τον Lifson και τους συνεργάτες του (36) τη δεκαετία του 50 ως µια ισοτοπική µέθοδος για τη µέτρηση του ρυθµού παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα σε µικρά ζώα. υστυχώς, δεν ήταν δυνατή η εφαρµογή της σε ανθρώπους. Οι Schoeller et al (37) και ο Speakman και οι συνάδερφοι του (38) παρείχαν εξισώσεις για τον υπολογισµό των ενεργειακών δαπανών µε δεδοµένα του διπλά επισηµασµένου ύδωρ. Τα βασικά πλεονεκτήµατα της µεθόδου αυτής είναι: 1) εν παραβιάζει τα ατοµικά δικαιώµατα και δεν είναι ενοχλητική, 2) Οι µετρήσεις γίνονται κάτω από φυσιολογικές συνθήκες για µεγάλες χρονικές περιόδους (7-14 ηµέρες), και 3) Μπορεί να χρησιµοποιηθεί για τον υπολογισµό των ενεργειακών δαπανών όταν συνδυάζεται µε µέτρηση του µεταβολικού ρυθµού ηρεµίας. Τα βασικά µειονεκτήµατα της µεθόδου είναι: 1) Το κόστος του 18 Ο (~$200 για κάθε 30kg παιδιού), 2) Η ανάγκη σπεκτρόµετρου για την ανάλυση των δειγµάτων, 3) Παρέχει άµεση µέτρηση της παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα αλλά όχι των ενεργειακών δαπανών, 4) ίνει µια ολοκληρωµένη µέτρηση των ενεργειακών δαπανών µέσω της άσκησης για 14 µέρες αλλά δεν παρέχει καµία ποιοτική πληροφορία για το δείγµα της φυσικής δραστηριότητας, και 5) εν είναι κατάλληλη για µεγάλες επιδηµιολογικές µελέτες. Η αξιοπιστία της µεθόδου του διπλά επισηµασµένου ύδωρ εξετάστηκε σε πολλά εργαστήρια σε όλον τον κόσµο σε σύγκριση µε τη έµµεση θερµιδοµετρία τόσο σε ενήλικες όσο κα σε βρέφη (39). εν υπάρχουν περιορισµοί για την εφαρµογή της µεθόδου στα παιδιά. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ Η φυσική δραστηριότητα είναι ένας όρος που χρησιµοποιείται συχνά, και η ετερογενής της φύση καθιστά εξαιρετικά δύσκολο το χαρακτηρισµό της. Η φυσική δραστηριότητα µπορεί να προσδιοριστεί από οποιαδήποτε φυσική κίνηση που είναι

10 αποτέλεσµα της µυϊκής συστολής. Η φυσική δραστηριότητα συχνά υπολογίζεται ως κόστος θερµίδων, αλλά αυτό ίσως να µην είναι το κατάλληλο γιατί τα οφέλη της φυσικής δραστηριότητας στην υγεία µέσω υψηλών ενεργειακών δαπανών (π.χ τρέξιµο σε συγκεκριµένη ένταση) έναντι χαµηλών ενεργειακών δαπανών (π.χ προπόνηση δύναµης) µπορεί να µην σχετίζονται µε το κόστος θερµίδων της φυσικής δραστηριότητας. Έτσι, η περιγραφή της φυσικής δραστηριότητας θα πρέπει να λαµβάνει υπόψη της τα εξής: 1) Το είδος και τον σκοπό της φυσικής δραστηριότητας (π.χ αεροβική ή αναερόβια, επαγγελµατική), 2) Την ένταση, 3) Την αποδοτικότητα, 4) Τη διάρκεια (π.χ χρόνο), 5) Τη συχνότητα (π.χ φορές τη εβδοµάδα), και 6) Το κόστος θερµίδων από την δραστηριότητα που εκτελείται. Είναι επίσης σηµαντικό να αναφερθεί ότι η φυσική δραστηριότητα και η άσκηση δεν είναι συνώνυµα. Η άσκηση αναφέρεται σε δοµικές δραστηριότητες που γίνονται για τη βελτίωση της φυσικής κατάστασης. Ο διαχωρισµός αυτός είναι πολύ σηµαντικός για τα παιδιά. ιάφορες µέθοδοι είναι διαθέσιµες για την αξιολόγηση της φυσικής δραστηριότητας στα παιδιά, όπως ερωτηµατολόγια, ποδοµετρία, διπλά επισηµασµένο ύδωρ κα έλεγχος καρδιακού ρυθµού. Η χρήση αυτών των µεθόδων (40,41,42) στα παιδιά περιγράφεται παρακάτω. ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΡ ΙΑΚΟΥ ΡΥΘΜΟΥ Μια τεχνική που εξετάστηκε σχολαστικά στα παιδιά είναι ο έλεγχος του καρδιακού ρυθµού (43). Μερικοί από τους περιορισµούς της µεθόδου είναι ότι απαιτεί χρόνο, στενή συνεργασία µε τα άτοµα και ότι ο καρδιακός ρυθµός µπορεί να ποικίλει ανεξάρτητα από τις ενεργειακές δαπάνες. Παρόλα αυτά, µια µελέτη των Livingstone et al (43) σε παιδιά πρότεινε ότι η µέθοδος αυτή µπορεί να χρησιµοποιηθεί για οµαδική αξιολόγηση της φυσικής δραστηριότητας. Ο καρδιακός ρυθµός υπολογίζονταν για 2 µε 3 ηµέρες σε 36 παιδιά (7 έως 15 ετών) και συγκρίθηκαν µε τις ολικές ενεργειακές δαπάνες 14 ηµερών όπως προέκυψαν από τη µέθοδο του διπλά επισηµασµένου ύδωρ. Η µέθοδος βασίζεται στην εργαστηριακή ρύθµιση της σχέσης καρδιακού ρυθµού-απορρόφησης οξυγόνου, µετά από µέτρηση συγκεκριµένων δραστηριοτήτων στο εργαστήριο. ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΑ Τα ερωτηµατολόγια µπορεί να είναι χρήσιµα για µεγάλες επιδηµιολογικές µελέτες. Παρόλα αυτά, η µέθοδος αυτή είναι εµπεριέχει πολλές δυσκολίες. Η σηµαντικότερη δυσκολία έγκειται στην ικανότητα του εξεταζόµενου (ή του γονέα)

11 να ανακαλέσει ακριβείς συµπεριφορικές πληροφορίες. Επίσης, είναι δύσκολη η µετάφραση αυτών ποιοτικών πληροφοριών που αφορούν τη φυσική δραστηριότητα (π.χ παιχνίδι για 30 λεπτά) σε ποσοτικά δεδοµένα (π.χ kcal ανά άσκηση). Παρόλο που υπάρχουν διάφοροι τύποι ερωτηµατολογίων, πολύ λίγα (εάν υπάρχουν) έχουν δηµιουργηθεί ειδικά για τα παιδιά. Στα παιδιά, τα προβλήµατα της ανάκλησης και της τεχνικής της συνέντευξης είναι έντονα. Άλλη µια δυσκολία είναι ότι η πηγή και το είδος των φυσικών δραστηριοτήτων που παρατηρούνται στα παιδιά είναι πολύ διαφορετικές από αυτές των ενηλίκων (π.χ µη επαγγελµατική δραστηριότητα, διαφορετικά είδη και εντάσεις φυσικής δραστηριότητας). Επίσης, υπάρχουν ελάχιστες διαθέσιµες πληροφορίες για τα ενεργειακό κόστος των διάφορων δραστηριοτήτων στα παιδιά, καθιστώντας δύσκολη τη µετάφραση των πληροφοριών της φυσικής δραστηριότητας σε ενεργειακές δαπάνες. Τέλος, βρέθηκε ότι τα παιδιά είναι ικανά να ανακαλούν µόλις το ~50% των φυσικών τους δραστηριοτήτων της προηγούµενης εβδοµάδας (44). Μια από τις σηµαντικότερες δυσκολίες της µεθόδου των ερωτηµατολογίων είναι η δυσκολία µετατροπής των ποιοτικών πληροφοριών όσον αφορά τη φυσική δραστηριότητα σε ενέργεια. Η µετατροπή αυτή βασίζεται στη χρήση παραγόντων δραστηριότητας ή έντασης που ονοµάζονται µεταβολικά ισοδύναµα (METs) για συγκεκριµένες δραστηριότητες. Τα METs είναι πολλαπλάσια των ενεργειακών δαπανών ηρεµίας (π.χ περίπατος αναψυχής=3.5 METs, που σηµαίνει ότι όταν ένα άτοµο περπατάει η ενέργεια που ξοδεύεται είναι τριπλάσια των ενεργειακών δαπανών ηρεµίας). Επίσης, θεωρείται ότι 1 MET=1kcal/λεπτό, έτσι τα 60 λεπτά περπάτηµα (3.5 METs) θεωρούνται ότι είναι ισοδύναµα µε 210 kcal. Μια εναλλακτική προσέγγιση είναι οι υπολογισµοί βασίζονται στην υπόθεση ότι η ενέργεια που ξοδεύεται είναι 1 kcal ανά ώρα ανά kg σωµατικού βάρους ανά MET. Η µετατροπή των ποιοτικών πληροφοριών που αφορούν τη φυσική δραστηριότητα και προκύπτουν από τα ερωτηµατολόγια σε ποσοτικά δεδοµένα βασίζεται στις ακόλουθες υποθέσεις: 1) Η ενεργειακή ένταση συγκεκριµένων δραστηριοτήτων µπορεί να εκφραστεί µε τα METs, 2) Οι ενεργειακές δαπάνες ηρεµίας=1kcal/λεπτό σε όλα τα άτοµα ή το ενεργειακό κόστος των φυσικών δραστηριοτήτων είναι αναλογικό µε το σωµατικό βάρος, 3) Η ένταση είναι σταθερή µεταξύ των ατόµων, 4) Η ένταση είναι σταθερή µεταξύ των ατόµων για διαφορετικές δραστηριότητες, και 5) Οι ενεργειακές δαπάνες από τη φυσική δραστηριότητα µπορούν να υπολογιστούν κατά περιόδους καθορισµένης φυσικής δραστηριότητας. Οι υποθέσεις αυτές δεν έχουν εξεταστεί στα παιδιά, και απαιτείται πρόσθετη µελέτη των ακόλουθων παραγόντων: υπολογισµό του ενεργειακού κόστους συγκεκριµένων δραστηριοτήτων, ενσωµάτωση της σχέσης µεταξύ του

12 ενεργειακού κόστους των δραστηριοτήτων και των ενεργειακών δαπανών ηρεµίας, ελεύθερη λίπους µάζα και βάρος. Οι τεχνικές που χρησιµοποιούνται για την αξιολόγηση της φυσικής δραστηριότητας στα παιδιά καθώς και οι ερευνητικές προτεραιότητες φαίνονται στον πίνακα 2. Πίνακας 2. ΜΕΘΟ ΟΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΩΜΑΤΙΚΗΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ Τεχνική Πλεονεκτήµατα Περιορισµοί Ερευνητικές προτεραιότητες ιπλά επισηµασµένο ύδωρ Ερωτηµατολόγια Καρδιακός ρυθµός Επιταχυντοµετρία Ευχάριστη, µη ενοχλητική, περιλαµβάνει όλες τις δραστηριότητες κατανάλωσης ενέργειας, µακροχρόνια (14 ηµέρες) Οικονοµική, χρήσιµη σε µεγάλες µελέτες Μικρή και οικονοµική, αξιόπιστη Μικρή και οικονοµική, µέτρηση της κίνησης σε τρια επίπεδα εν δίνει πληροφορίες για το είδος της δραστηριότητας ή τις ακριβείς περιόδους άσκησης, ακριβή, περιορισµένη στη µέτρηση των ενεργειακών δαπανών Συµπεριφοριστικές προκαταλήψεις, βασίζεται στην µνήµη και την ανάκληση, µετατροπή σε χρησιµοποίηση ενέργειας ιάφοροι παράγοντες όπωςη φυσική δραστηριότητα επηρεάζουν τον καρδιακό ρυθµό, ενοχλητική, πιθανότητα βλάβης του µηχανήµατος από τα εξεταζόµενα άτοµα, δεν είναι χρήσιµη για µεγάλες µελέτες, πιθανές συµπεριφοριστικές προκαταλήψεις Ενοχλητική, πιθανότητα βλάβης του µηχαµήµατος από τα εξεταζόµενα άτοµα, δεν είναι χρήσιµη για µεγάλες µελέτες, Ανάπτυξη εναλλακτικών εξισώσεων πρόβλεψης για την αποφυγή χρησιµοποίησης ακριβών ισοτόπων ιακρίβωση των ενεργειακών δαπανών, ενεργειακό κόστος διαφορετικών δραστηριοτήτων, καθορισµός δραστηριοτήτων για διαφορετικές οµάδες, µέθοδοι για την µετατροπή των ποιοτικών δεδοµένων σε ενεργειακή κατανάλωση Αξιολόγηση της περιόδου συλλογής των πληροφοριών Αξιολόγηση της περιόδου συλλογής των πληροφοριών, έλεγχο της αξιοπιστίας της εφαρµογής της

13 συµπεριφοριστικές προκαταλήψεις µεθόδου στα παιδιά ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΛΗΨΗΣ Η µέτρηση της ενεργειακής πρόσληψης παραµένει ένα από τα πιο προκλητικά θέµατα στην έρευνα της παχυσαρκίας. Οι τεχνικές διαιτητικής πρόσληψης στα παιδιά εµφανίζουν τον περιορισµό ότι απαιτούν συνέντευξη και έτσι βασίζονται στους γονείς ή στους δασκάλους των παιδιών για τη συλλογή αξιόπιστων πληροφοριών για τη διαιτητική πρόσληψη. Εποµένως, όπως και µε τα ερωτηµατολόγια φυσικής δραστηριότητας, η ακρίβεια αυτών των µεθόδων συλλογής διαιτητικών πληροφοριών από τα παιδιά δεν είναι απόλυτη λόγω της στήριξης σε τρίτο άτοµο για τη συλλογή της πρόσληψης κάποιου άλλου ατόµου. Ένας πρόσθετος περιορισµός των ερευνών που εξετάζουν την παιδική διαιτητική πρόσληψη είναι η πιθανότητα προκατάληψης και ότι η ικανότητα της µητέρας να συµπληρώσει το ερωτηµατολόγιο µπορεί να επηρεαστεί από απώλεια µνήµης, το επίπεδο διαιτολογικών γνώσεων και τα κίνητρα για την ακριβή συµπλήρωση της φόρµας (45). Τα σφάλµατα µνήµης µπορεί να παίζουν σηµαντικό ρόλο στη διαφορά µεταξύ της υπολογισθείσας πρόσληψης από το ερωτηµατολόγιο συχνότητας και της πραγµατικής πρόσληψης. Επίσης, η ανικανότητα του γονέα να εκτιµήσει σωστά το µέγεθος των µερίδων και το γεγονός ότι τα παιδιά έχουν την τάση να θυµούνται καλύτερα φαγητά που τους αρέσουν σε µεγαλύτερες ποσότητες από τα φαγητά που δεν τους αρέσουν, αυξάνουν την ποσότητα των σφαλµάτων (45). Επίσης, η ανάπτυξη νέων µεθόδων για την καταγραφή της διαιτητικής πρόσληψης µπορεί να εµποδίζεται από την ανικανότητα εξέτασης της αξιοπιστίας των µεθόδων µε βάση γνωστές πρότυπες µεθόδους. Με την εισαγωγή της µεθόδου του διπλά επισηµασµένου ύδωρ για την εκτίµηση των ολικών ενεργειακών δαπανών, έγιναν πολλές πρόοδοι και πολλές από αυτές τις µελέτες έγιναν σε παιδιά. Η προσέγγιση αυτή βασίζεται στην ιδέα ότι στα άτοµα που βρίσκονται σε ισορροπία, η ενεργειακή πρόσληψη θα πρέπει να είναι ίση µε τις συνολικές ενεργειακές δαπάνες που προκύπτουν από το διπλά επισηµασµένο ύδωρ. Ένας περιορισµός της µεθόδου του διπλά επισηµασµένου ύδωρ είναι ότι δεν παρέχει πληροφορίες για την πρόσληψη µακροθρεπτικών και µικροθρεπτικών συστατικών. Με την µέθοδο αυτή για τον έλεγχο της αξιοπιστίας, προηγούµενες µελέτες σε ενήλικες έδειξαν ότι οι περισσότερες µέθοδοι εκτίµησης της ενεργειακής

14 πρόσληψης υποεκτιµούν την πραγµατική πρόσληψη (46) και αυτό παρατηρείται κυρίως στις γυναίκες και στους παχύσαρκους. Στα παιδιά, προηγούµενες έρευνες µε τη µέθοδο του διπλά επισηµασµένου ύδωρ ως πρότυπη απέδειξαν ότι τα ερωτηµατολόγια συχνότητας της πρόσληψης τροφών υπερεκτιµούν τη συνολική ενεργειακή πρόσληψη κατά ~50% (47), ενώ οι επαναλαµβανόµενες 24ωρες ανακλήσεις (48) και οι ζυγισµένες διαιτητικές καταγραφές (49) παρέχουν λιγότερες τιµές της πρόσληψης. ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΙΑΙΤΟΛΟΓΙΚΟ ΙΣΤΟΡΙΚΟ Τα ερωτηµατολόγια συχνότητας και το διαιτολογικό ιστορικό αξιολογούν το είδος και τη ποσότητα των τροφίµων που καταναλώνονται µε έναν ηµιποσοτικό τρόπο. Πολλά από τα ερωτηµατολόγια που συχνά χρησιµοποιούνται δεν λαµβάνουν υπόψη τους τις µικρότερες µερίδες που καταναλώνονται από τα παιδιά και έτσι µπορεί να υποεκτιµάται η πρόσληψη τους (47). Τα ερωτηµατολόγια συχνότητας σχεδιάστηκαν για την µέτρηση των τυπικών προτύπων πρόσληψης τροφίµων και όχι υποχρεωτικά για να παρέχουν ακριβείς ποσοτικές µετρήσεις της ενεργειακής πρόσληψης σε προσωπικό επίπεδο. Οι προαναφερθείσες τεχνικές δεν αξιολογήθηκαν ευρέως για την αξιοπιστία τους ως προς τη µέτρηση της ενεργειακής πρόσληψης. Παρόλα αυτά, οι λίγες µελέτες που έγιναν σε παιδιά προτείνουν ότι και τα διαιτολογικά ιστορικά και τα ερωτηµατολόγια συχνότητας υπερεκτιµούν την ενεργειακή πρόσληψη. Σε µια µικρή οµάδα (n=8) παιδιών ηλικίας 3 ετών, η ενεργειακή πρόσληψη όπως εκτιµήθηκε από το διαιτολογικό ιστορικό (1414 ± 132 kcal/ηµέρα) υπερεκτίµησε την ενεργειακή πρόσληψη µε βάση τις ολικές ενεργειακές δαπάνες (1258 ± 162kcal/ηµέρα) κατά 14% (49). Σε παιδιά 4 έως 6 ετών (47), η ενεργειακή πρόσληψη όπως προέκυψε από ερωτηµατολόγιο συχνότητας (2145 ± 535kcal/ηµέρα) ήταν 53% υψηλότερη από τις συνολικές ενεργειακές δαπάνες που υπολογίστηκαν µε τη µέθοδο του διπλά επισηµασµένου ύδωρ (1403 ± 276kcal/ηµέρα, Ρ<0.001). Το µέγεθος της υπερεκτίµησης αυτής δεν επηρεάστηκε από το φύλο ή τη σύνθεση του σώµατος. Επίσης, είναι γνωστό ότι τα ερωτηµατολόγια συχνότητας δίνουν υψηλότερες τιµές ενεργειακής πρόσληψης σε σχέση µε την 24ωρη ανάκληση (50). Τα διαιτολογικά ιστορικά και τα ερωτηµατολόγια συχνότητας δεν σχεδιάστηκαν για να αντανακλούν την ακριβή και πραγµατική ενεργειακή πρόσληψη, εποµένως οι µέθοδοι αυτές χρησιµοποιούνται για την ταξινόµηση των ατόµων σε κατηγορίες πρόσληψης για επιδηµιολογικές έρευνες και δεν είναι χρήσιµες για τον προσδιορισµό των διαφορετικών ενεργειακών απαιτήσεων σε διαφορετικά άτοµα.

15 Η καταγραφή, από το ίδιο το άτοµο, των ζυγισµένων τροφίµων που καταναλώνει παρέχει εκτίµηση της πραγµατικής ενεργειακής πρόσληψης και απαιτεί υψηλό βαθµό συνεργασίας του ατόµου. Τα άτοµα ενηµερώνονται για το πώς θα ζυγίζουν τα τρόφιµα και τα ποτά τους ώστε να παρέχουν λεπτοµερείς πληροφορίες για το µέγεθος των µερίδων. Σε παιδιά 7 (n=12) και 9 (n=12) ετών (49), υπήρξε συµφωνία µεταξύ της ενεργειακής πρόσληψης όπως υπολογίστηκε µετά από 7 ηµέρες διαιτολογικής καταγραφής (1959 ± 517kcal/ηµέρα στα παιδιά 7 ετών, 2022 ± 325kcal/ηµέρα για τα παιδιά 9 ετών) και των ολικών ενεργειακών δαπανών που βρέθηκαν µε τη µέθοδο του διπλά επισηµασµένου ύδωρ (1823 ± 330kcal/ηµέρα για τα παιδιά 7 ετών, 2100 ± 301kcal/ηµέρα για τα παιδιά 9 ετών). Στους εφήβους, παρόλα αυτά (n=34, ετών), η εκτίµηση της διαιτητικής καταγραφής (2210 ± 588kcal/ηµέρα) ήταν σηµαντικά χαµηλότερη από τις ολικές ενεργειακές δαπάνες (2829 ± 616kcal/ηµέρα). Το εύρηµα αυτό επιβεβαίωσαν και άλλοι ερευνητές σε 28 µη παχύσαρκους και 33 παχύσαρκους εφήβους χρησιµοποιώντας διαιτητική καταγραφή 2 εβδοµάδων και βρήκαν ότι η ενεργειακή πρόσληψη υπερεκτιµάται κατά 19% στους µη παχύσαρκους εφήβους και κατά 41% στους παχύσαρκους εφήβους (49). εδοµένου των προαναφερόµενων περιορισµών, το ερώτηµα που τίθεται είναι εάν τα ερωτηµατολόγια συχνότητας και τα διαιτολογικά ιστορικά µπορούν να τροποποιηθούν αλλάζοντας τα µεγέθη των µερίδων ανά ηλικία και εάν ένας κατάλληλος διορθωτικός παράγοντας µπορεί να εφαρµοστεί έτσι ώστε να µπορεί να µετρηθεί ακριβώς η ενεργειακή πρόσληψη. Οι Flegal και Larkin (51) βρήκαν ότι τα σφάλµατα στην κατηγοριοποίηση αποδίδονταν αρχικά σε σφάλµατα στην εκτίµηση της συχνότητας και όχι σε σφάλµατα στην εκτίµηση των µεγεθών των µερίδων. Εποµένως, η τροποποίηση των µεγεθών των µερίδων δεν επηρεάζει την ποιότητα των πληροφοριών που συλλέγονται. Από την άλλη µεριά, ο Block και οι συνεργάτες του (52) βρήκαν ότι οι συσχετίσεις µεταξύ των τροποποιηµένων ερωτηµατολογίων συχνότητας και της διαιτητικής καταγραφής για 16 ηµέρες βελτιώθηκαν σηµαντικά µε την προσθήκη των µεγεθών των µερίδων ανά ηλικία. Ο ρόλος των τροποποιηµένων µεγεθών των µερίδων για τη βελτίωση της ακρίβειας της µέτρησης της ενεργειακής πρόσληψης στα παιδιά µαζί µε τα ερωτηµατολόγια συχνότητας απαιτούν πρόσθετη έρευνα. ΜΕΘΟ ΟΣ 24ΩΡΗΣ ΑΝΑΚΛΗΣΗΣ Η µέθοδος της 24ωρης ανάκλησης χρησιµοποιείται ευρέως στα παιδιά και περιλαµβάνει συνέντευξη σε τρία στάδια: 1) Μια γρήγορη λίστα των τροφίµων που καταναλώνονται, 2) Μια πιο λεπτοµερή περιγραφή αυτών των συγκεκριµένων

16 τροφίµων, και 3) Μια ανασκόπηση των πληροφοριών. Τα µεγέθη των µερίδων καθορίζονται από δυο διατροφικά µοντέλα. Όταν δόθηκαν σε τρία αντίτυπα σε 24 αγόρια και κορίτσια (48), ο µέσος όρος της ολικής πρόσληψης που καταγράφηκε (1552 ± 435kcal/ηµέρα) δεν ήταν σηµαντικά διαφορετικός από τις ολικές ηµερήσιες ενεργειακές δαπάνες 24 ηµερών όπως υπολογίστηκαν µε τη µέθοδο του διπλά επισηµασµένου ύδωρ (1607 ± 492kcal/ηµέρα). Σε οµαδική βάση, η 24ωρη διαιτητική καταγραφή αντανακλούσε ακριβώς την ενεργειακή πρόσληψη. Παρόλα αυτά, η σχέση µεταξύ των προσωπικών δαπανών και της καταγραφείσας πρόσληψης δεν ήταν σηµαντική, δείχνοντας ότι η µέθοδος της ανάκλησης δεν ήταν αρκετά ακριβής ώστε να υπολογίσει την πραγµατική ενεργειακή πρόσληψη σε προσωπικό επίπεδο. Περιληπτικά, οι ζυγισµένες διαιτητικές καταγραφές και οι επαναλαµβανόµενες 24ωρες ανακλήσεις µπορεί να παρέχουν ακριβείς οµαδικές εκτιµήσεις της ενέργειας. Παρόλα αυτά, αυτό δεν ισχύει για όλες τις ηλικιακές οµάδες, επειδή υπάρχει µια αρνητική προκατάληψη για την καταγραφή της ενεργειακής πρόσληψης κατά την εφηβεία και η οποία συνεχίζεται και καθ όλη τη διάρκεια της ζωής, ενώ γίνεται ακόµα πιο περίπλοκο µε την πρόσθετη επίδραση του φύλου και της παχυσαρκίας. Τα ηµερολόγια ζυγισµένων τροφίµων και η άµεση παρατήρηση της πρόσληψης µπορεί να παρέχουν µια πιο ακριβή εικόνα της πρόσληψης στα παιδιά. Συνοπτικά οι τεχνικές αξιολόγησης της ενεργειακής πρόσληψης στα παιδιά καθώς και οι ερευνητικές προτεραιότητες φαίνονται στον πίνακα 3. Πίνακας 3. ΜΕΘΟ ΟΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΛΗΨΗΣ Τεχνική Πλεονεκτήµατα Περιορισµοί Ερευνητικές προτεραιότητες

17 24ωρη ανάκληση Μπορεί να χρησιµοποιήσει εναλλακτικές προσεγγίσεις συνέντευξης για την αύξηση της ακρίβειας της υποκείµενης ανάκλησης, είναι αξιόπιστη για οµάδες µέσης ενεργειακής κατανάλωσης Απαιτούνται πολλαπλές ανακλήσεις Βελτίωση των τεχνικών συνέντευξης για την αύξηση της ακρίβειας και τον περιορισµό των προκαταλήψεων Συχνότητα κατανάλωσης και διαιτολγικό ιστορικό Μπορούν να χρησιµοποιηθούν για µεγάλες πληθυσµιακές µελέτες µε την µορφή ηλεκτρονικού ταχυδροµείου Υπάρχει έλλειψη πληροφοριών για το µέγεθος της µερίδας στα παιδιά Ενσωµάτωση µεγεθών µερίδων στα ερωτηµατολόγια, ανάπτυξη συγκεκριµένων ερωτηµατολογίων για τα παιδιά Ζυγισµένες καταγραφές Λεπτοµερής καταγραφή των πληροφοριών, αξιόπιστη για οµάδες µέσης ενεργειακής κατανάλωσης Ενοχλητική µέθοδος που µπορεί να αλλάξει τη συνηθισµένη συµπεριφορά, απαιτητική για άτοµα που συµµετέχουν σε έρευνα Χρησιµοποίηση πιο πρακτικών µεθόδων για την καταγραφή της πρόσληψης ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Πολλές πρόσφατες εξελίξεις οδήγησαν στη διαθεσιµότητα καλών τεχνικών µέτρησης της σύνθεσης του σώµατος και των ενεργειακών δαπανών, παρόλο που απαιτείται περισσότερη δουλειά. Επίσης, απαιτείται περισσότερη έρευνα για την αναγνώριση µιας πιο οργανωµένης προσέγγισης για την αξιολόγηση και την ερµηνεία της σύνθεσης του σώµατος και των ενεργειακών δαπανών στα παιδιά. Αυτό µπορεί να παρέχει µια πιο χρήσιµη προσέγγιση για την σύγκριση και τον συνδυασµό των δεδοµένων. Μεγαλύτερη προτεραιότητα δίνεται στις τεχνικές µέτρησης της φυσικής δραστηριότητας και της ενεργειακής πρόσληψης. Η έλλειψη ισχυρών τεχνικών στον τοµέα αυτό περιορίζει την ερευνητική πρόοδο για την αναγνώριση των αιτιών, τη θεραπεία και την πρόληψη της παιδικής παχυσαρκίας. Άµεσες προσεγγίσεις παρατήρησης προσφέρουν µια ισχυρή πιθανότητα για την αντιµετώπιση των ζητηµάτων µετρήσεων, ιδιαίτερα στα µικρά παιδιά, στα οποία οι πιθανότητες συµπεριφοριστικών προκαταλήψεων µπορεί να µειωθούν. Λόγω της πολύπλοκης και ετερογενούς φύσης της διαιτητικής πρόσληψης και της φυσικής

18 δραστηριότητας, είναι σηµαντική η εξέταση των ατοµικών συστατικών. Για παράδειγµα, για τη διαιτητική πρόσληψη, τα ατοµικά συστατικά περιλαµβάνουν τη συχνότητα κατανάλωσης, τη διαθεσιµότητα, το µέγεθος της µερίδας, συγκεκριµένα είδη τροφίµων και σύνθεση σε µακροθρεπτικά συστατικά. Τα ατοµικά συστατικά της φυσικής δραστηριότητας είναι το είδος της δραστηριότητας, η διάρκεια, η συχνότητα, η ένταση και η αποδοτικότητα. Η ανάπτυξη και η αξιολόγηση της νέας µεθοδολογίας θα πρέπει να λαµβάνει υπόψη της το γεγονός εάν οι τεχνικές έχουν την απαραίτητη ακρίβεια. Οι τεχνικές σύνθεσης του σώµατος και των ενεργειακών δαπανών έχουν ακρίβεια ~5% έως 10% (53,13,34,35,54) στα παιδιά, ενώ οι τεχνικές για την αξιολόγηση της φυσικής δραστηριότητας και της ενεργειακής πρόσληψης µπορεί να έχουν µικρότερη ακρίβεια. Μερικές τεχνικές µπορεί να είναι περιορισµένες στην εφαρµογή τους σε πληθυσµιακή αξιολόγηση και µπορεί να µην έχουν επαρκή σταθερότητα σε ατοµικές µετρήσεις. εδοµένου ότι η ανάπτυξη της παχυσαρκίας αντιπροσωπεύει το τελικό αποτέλεσµα της ενεργειακής ανισορροπίας του 2% της ηµερήσιας ενεργειακής ροής (55), οι υπάρχουσες τεχνικές ίσως να µην µπορούν να εντοπίσουν τους σηµαντικούς αιτιολογικούς παράγοντες. Επιπρόσθετα µε τα ζητήµατα µέτρησης που περιγράφηκαν παραπάνω, υπάρχουν και άλλοι τοµείς σηµαντικοί για τη µελέτη της παχυσαρκίας στα παιδιά. Ο σηµαντικότερος λόγος µελέτης της παιδικής παχυσαρκίας είναι ο µακροπρόθεσµος κίνδυνος για καταστάσεις όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις και ο µη ινσουλινοεξαρτώµενος διαβήτης. Εποµένως, οι µελέτες της παιδικής παχυσαρκίας θα πρέπει να εστιάσουν στη σχέση της µε αυτές τις καταστάσεις. Άλλα ζητήµατα µέτρησης που σχετίζονται µε αξιολόγηση της δυσλιπιδαιµίας και της δράσης της ινσουλίνης είναι εξίσου σηµαντικά. Πρόσθετες έρευνες απαιτούνται για την εξακρίβωση µικροαναλύσεων που ελέγχουν το λιπιδαιµικό προφίλ, εκτιµούν τη δράση της ινσουλίνης και προσδιορίζουν την καρδιαγγειακή υγεία. Οι τεχνικές αυτές ενδεχοµένως να είναι εφαρµόσιµες σε µεγάλες οµάδες για τον έλεγχο και την παρακολούθηση της γενικής κατάστασης της υγείας τους που σχετίζεται µε την παχυσαρκία. Το άρθρο αυτό αναγνώρισε επίσης έναν αριθµό γενικών ζητηµάτων που είναι σηµαντικά για την ανάπτυξη και την εφαρµογή της µεθοδολογίας για την έρευνα της παχυσαρκίας στα παιδιά. Αυτά περιλαµβάνουν την ανάπτυξη πρότυπων τιµών για τις µετρήσεις που περιγράφηκαν. Σε πολλές περιπτώσεις, στις πληθυσµιακές µελέτες δεν περιλαµβάνονταν συλλογή δεδοµένων από τον παιδιατρικό πληθυσµό. Η τάση αυτή θα πρέπει να ανατραπεί. Επίσης, είναι προφανές ότι υπάρχει έντονη ανάγκη εκτίµησης των ζητηµάτων µέτρησης µε βάση την εθνικότητα, το φύλο και το στάδιο ωρίµανσης. Η αιτιολογία της παχυσαρκίας είναι πιθανό ότι εµπλέκει µια

19 σύνθετη αλληλεπίδραση της δίαιτας, του µεταβολισµού, της φυσικής δραστηριότητας και γενετικών παραγόντων. Γι αυτόν το λόγο, απαιτούνται έρευνες που να επιδίδονται σ αυτά τα θέµατα. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Wang Z-M, Pierson RN Jr, Heymsfield SB The five-level model: a new approach to organizing body-composition research. Am J Clin Nutr. 1992; 56: Siri WE. Body composition from fluid spaces and density: analysis of methods. In: Brozek J, Henschel A, eds. Techniques for Measuring Body Composition. Washington, DC: National Academy Press; 1961: Lohman TG Applicability of body composition techniques and constants for children and youths. Exercise Sports Sci Rev. 1986; 14: Dempster P, Aitkens S A new air displacement method for the determination of human body composition. Med Sci Sports Exercise. 1995; 27: National Institutes of Health. Bioelectrical impedance analysis in body composition measurement. National Institutes of Health Technology Assessment Conference Statement, Slaughter MH, Lohman TG, Boileau RA, Influence of maturation on relationship of skinfolds to body density: a cross-sectional study. Hum Biol. 1984; 56: Deurenberg P, van der Kooy K, Paling A, Withagen P Assessment of body composition in 8-11 year old children by bioelectrical impedance. Eur J Clin Nutr. 1989; 43: Deurenberg P, Kusters CSL, Smit HE Assessment of body composition by bioelectrical impedance in children and young adults is strongly agedependent. Eur J Clin Nutr. 1990; 44: Kushner RF, Schoeller DA, Fjeld CR, Danford L Is the impedance index (ht2/r) significant in predicting total body water. Am J Clin Nutr. 1992; 56: Pace N, Rathburn EN Studies on body composition. III. The body water and chemically combined nitrogen content in relation to fat content. J Biol Chem. 1945; 158: Fomon SJ, Haschke F, Ziegler EE, Nelson SE Body composition of reference children from birth to age 10 years. Am J Clin Nutr. 1982; 35: Mazess RB, Barden HS, Bisek JP, Hanson J Dual-energy x-ray absorptiometry for total-body and regional bone-mineral and soft-tissue composition. Am J Clin Nutr. 1990; 51: Goran MI, Driscoll P, Johnson R, Nagy TR, Hunter GR Cross-calibration of body composition techniques against dual-energy x-ray absorptiometry in young children. Am J Clin Nutr. 1996; 63: Janz KF, Nielson DH, Cassady SL, Cook JS, Wu YT, Hansen JR Crossvalidation of the Slaughter skinfold equations for children and adolescents. Med Sci Sports Exercise. 1993; 25: Goran MI, Khaled MA Cross-validation of fat-free estimated from body density against bioelectrical resistance: effects of obesity and gender. Obes Res. 1995; 3: Caan B, Armstrong MA, Selby JV, Changes in measurements of body fat distribution accompanying weight change. Int J Obes. 1994; 18:

20 17. Bjorntorp P Abdominal fat distribution and disease: an overview of epidemiological data. Ann Med. 1992; 24: Bjorntorp P Abdominal fat distribution and the metabolic syndrome. J Cardiovasc Pharmacol. 1992; 20(suppl 8): Goran MI, Kaskoun MC, Shuman WP Intra-abdominal adipose tissue in young children. Int J Obes. 1995; 19: Fox K, Peters D, Armstrong N, Sharpe P, Bell M Abdominal fat deposition in 11-year-old children. Int J Obes. 1993; 17: Lemieux S, Prud'homme D, Bouchard C, Tremblay A, Després J-P Sex differences in the relation of visceral adipose tissue accumulation to total body fatness. Am J Clin Nutr. 1993; 58: Brambilla P, Manzoni P, Sironi S, Peripheral and abdominal adiposity in childhood obesity. Int J Obes. 1994; 18: Caprio S, Hyman LD, Limb C, Central adiposity and its metabolic correlates in obese adolescent girls. Am J Physiol. 1995; 269:E118-E Caprio S, Hyman LD, McCarthy S, Lange R, Bronson M, Tamborlane WV Fat distribution and cardiovascular risk factors in obese adolescent girls: importance of the intraabdominal fat depot. Am J Clin Nutr. 1996; 64: de Ridder CM, de Boer RW, Seidell JC, Body fat distribution in pubertal girls quantified by magnetic resonance imaging. Int J Obes. 1992; 16: National Institutes of Health. Bioelectrical impedance analysis in body composition measurement. National Institutes of Health Technology Assessment Conference Statement, Greaves KA, Puhl J, Baranowski T, Gruben D, Seale D Ethnic differences in anthropometric characteristics of young children and their parents. Hum Biol. 1989; 61: Goran MI, Kaskoun MC, Martinez C, Kelly B, Carpenter WH, Hood VL Energy expenditure and body fat distribution in Mohawk Indian children. Pediatrics. 1995; 95: Svendsen OL, Hassager C, Bergmann I, Christiansen C Measurement of abdominal and intra-abdominal fat in postmenopausal women by dual energy x-ray absorptiometry and anthropometry: comparison with computerized tomography. Int J Obes. 1993; 17: Treuth MS, Hunter GR, Kekes-Szabo T Estimating intra-abdominal adipose tissue by dual energy X-ray absorptiometry. Am J Clin Nutr. 1995; 62: Schoeller DA, Fjeld CR Human energy metabolism: what have we learned from the doubly labeled water method. Annu Rev Nutr. 1991; 11: Goran MI, Poehlman ET, Johnson RK Energy requirements across the life span: new findings based on measurement of total energy expenditure with doubly labeled water. Nutr Res. 1995; 15: Berke EM, Gardner AW, Goran MI, Poehlman ET Resting metabolic rate and the influence of the pretesting environment. Am J Clin Nutr. 1992; 55: Figueroa-Colon R, Franklin FA, Goran MI, Lee JY, Weinsier RL Reproducibility of measurement of resting energy expenditure in prepubertal girls. Am J Clin Nutr. 1996; 64: Goran MI, Nagy TR Effect of the pre-testing environment on measurement of metabolic rate in children. Int J Obes. 1996; 20: Lifson N, Gordon GB, McClintock R Measurement of total carbon dioxide production by means of D218O. J Appl Physiol. 1955; 7: Schoeller DA, Ravussin E, Schutz Y, Acheson KJ, Baertschi P, Jequier E Energy expenditure by doubly labeled water: validation in humans and proposed calculation. Am J Physiol. 1986; 250:R823-R830

21 38. Speakman JR, Nair KS, Goran MI Revised equations for calculating CO2 production from doubly labeled water in humans. Am J Physiol. 1993; 264:E912-E Goran MI Application of the doubly labeled water technique for studying total energy expenditure in young children: a review. Pediatr Exercise Sci. 1994; 6: Freedson PS Electronic motion sensors and heart rate as measures of physical activity in children. J School Health. 1991; 61: Saris WH Habitual physical activity in children: methodology and findings in health and disease. Med Sci Sports Exercise. 1986; 18: Montoye HJ, Kemper HCG, Saris WHM, Washburn RA. Measuring Physical Activity and Energy Expenditure. Champaign, IL: Human Kinetics; Livingstone MBE, Coward WA, Prentice AM, Daily energy expenditure in free-living children: comparison of heart-rate monitoring with the doubly labeled water (2H218O) method. Am J Clin Nutr. 1992; 56: Baranowski T Validity and reliability of self report measures of physical activity: an information-processing perspective. Res Q Exercise Sport. 1988; 59: Baranowski T, Sprague D, Baranowski JH, Harrison JA Accuracy of maternal dietary recall for preschool children. J Am Diet Assoc. 1991; 91: Schoeller DA, Bandini LG, Dietz WH Inaccuracies in self-reported intake identified by comparison with the doubly labelled water method. Can J Physiol Pharmacol. 1990; 68: Kaskoun MC, Johnson R, Goran MI Comparison of energy intake by food frequency questionnaire with total energy expenditure by doubly labeled water in young children. Am J Clin Nutr. 1994; 60: Johnson RK, Driscoll P, Goran MI Cross-calibration of energy intake by 24- hour recall against total energy expenditure by doubly labeled water in young children. J Am Diet Assoc. 1996; 96: Livingstone MBE, Prentice AM, Coward WA, Validation of estimates of energy intake by weighed dietary record and diet history in children and adolescents. Am J Clin Nutr. 1992; 56: Treiber FA, Leonard SB, Frank G, Dietary assessment instruments for preschool children: reliability of parental responses to the 24-hour recall and food frequency questionnaire. J Am Diet Assoc. 1990; 90: Flegal KM, Larkin FA Partitioning macronutrient intake estimates from a food frequency questionnaire. Am J Epidemiol. 1990; 131: Block G, Thompson FE, Hartman AM, Larkin FA, Guire KE Comparison of two dietary questionnaires validated against multiple dietary records collected during a 1-year period. J Am Diet Assoc. 1992; 92: Pintauro S, Nagy TR, Duthie C, Goran MI Cross-calibration of fat and lean measurements by dual energy x-ray absorptiometry to pig carcass analysis in the pediatric body weight range. Am J Clin Nutr. 1996; 63: Goran MI, Shewchuk R, Nagy TR, Gower BA, Carpenter WH, Johnson R. Longitudinal changes in fatness in Caucasian children of lean and obese parents: no effect of childhood energy expenditure. Am J Clin Nutr. In press