Fedme er et økende problem med mange tilknyttede helserisiko og tilhørende kostnader.1,2 I løpet av 1971 til 2000 økte forekomsten av fedme i USA fra 14,5% til 30,9 %.3 I USA var mer enn 37% av voksne og nesten 17% av ungdommene overvektige i 2009-10. 4 For Tiden er over 1,1 milliarder voksne over hele verden overvektige, og av disse er 312 millioner overvektige.5 Analyse av data FRA US Longitudinal (CARDIA study) 6 og cross-sectional (NHANES)7 studier for å bestemme fordelingen av vektøkning over tid, fant at gjennomsnittlig US Adul
Fedme er et økende problem med mange tilknyttede helserisiko og tilhørende kostnader.1,2 I løpet av 1971 til 2000 økte forekomsten av fedme i USA fra 14,5% til 30,9 %.3 I USA var mer enn 37% av voksne og nesten 17% av ungdommene overvektige i 2009-10. 4 For Tiden er over 1,1 milliarder voksne over hele verden overvektige, og av disse er 312 millioner overvektige.5 Analyse av Data FRA Us Longitudinal (CARDIA study) 6 og cross-sectional (NHANES)7 studier for å bestemme fordelingen av vektøkning over tid, fant at gjennomsnittlig AMERIKANSK voksen får 0,5–1 kg / år.8 Denne artikkelen vil undersøke begrepet energibalanse og dets relevans i bekjempelse av fedmeepidemien. Begrepet energibalanse er basert på det grunnleggende termodynamiske prinsippet om at energi ikke kan ødelegges, og kan bare oppnås, tapt eller lagret av en organisme. Energibalanse er definert som staten oppnådd når energiinntaket er lik energiforbruk. Dette konseptet kan brukes til å demonstrere hvordan kroppsvekten vil endres over tid som følge av endringer i energiinntak og utgifter. Når kroppen er i energibalanse, er kroppsvekten stabil.9,10 Mennesker tar inn energi gjennom inntak av mat og drikke—og bruker energi gjennom resting metabolic rate (RMR) – den termiske effekten (TEF) av mat og fysisk aktivitet. RMR ER energiforbruket som kreves for å opprettholde normale kroppsfunksjoner og homeostase. RMR er proporsjonal med kroppsmasse, spesielt fettfri masse. TEF refererer til energien som kreves for å absorbere, fordøye og metabolisere maten som forbrukes, og står vanligvis for 8-10 % av det daglige energiforbruket. Energien som brukes på grunn av fysisk aktivitet (EEact) står for energi som brukes i tillegg TIL RMR og TEF, inkludert frivillig trening, rysting, postural kontroll og frivillig bevegelse. Det beregnes ved å multiplisere energiforbruket til en aktivitet med tiden som utføres, og er den mest variable komponenten av energiforbruk.10 jo mer stillesittende individet er, desto lavere er effekten av fysisk aktivitet. Dette kan være så lavt som 100 kalorier per dag, mens eliteutøvere kan bruke 3000 kalorier per dag med fysisk aktivitet. Nedgangen i energiforbruket som oppstår med økende alder er hovedsakelig resultatet av fallende lean kroppsmasse, noe som reduserer TEF og EEact. Forstyrrelser i energibalansen forårsaker endringer i kroppsmasse, selv om tidsrammen over hvilken dette skjer varierer mellom individer og kan forklare den store interindividuelle responsen på vekttapstiltak. En positiv energibalanse, hvor energiinntaket overstiger utgiftene, forårsaker vektøkning, med 60-80 % av den resulterende vektøkningen som kan tilskrives kroppsfett.11 i negativ energibalanse, når energi
Figur 1: Fortsatt Vektøkning I Befolkningen I Henhold Til Begrepet Energibalanse14
Figur 2: Forholdet Mellom Energibalanse Og Fysisk Aktivitet Nivå10
utgifter overstiger inntaket, er den resulterende tap i kroppsmasse også regnskapsført av 60-80% kroppsfett.
det antas ofte at energiinntak og energiforbruk kan endres uavhengig, gjennom endringer i matinntak og fysisk aktivitet, for å oppnå energibalanse. Energiinngang og-utgifter er imidlertid avhengige av hverandre og regulert på flere nivåer. Dette innebærer et komplekst fysiologisk kontrollsystem, som involverer afferente nevrale og hormonelle signaler som når hypothalamus, med resulterende efferente fremspring av det autonome nervesystemet som innerverer muskler, viskose og fettvev.12 som et resultat av denne fysiologiske kontrollen kan komponenter av energiinntak og forbruk ikke endres uten kompenserende endringer i den andre. Komponentene i energibalanse påvirker hverandre og tjener til å opprettholde en konstant kroppsmasse. For eksempel, når kaloriinntaket reduseres, reagerer kroppen både ved å stimulere sult og redusere RMR slik at mindre energi blir brukt.13 På Samme måte kan en økning I EEact føre til økt sult eller reduksjon i fysisk aktivitet andre ganger i løpet av dagen.9 når det gjelder energibalanse, synes kompensasjonen som svar på positiv energibalanse å være svakere enn kompensasjonen som svar på negativ energibalanse.
Til Tross for dette interne kontrollsystemet, øker flertallet av voksne over tid. Forbruker overflødig energi resulterer ikke i kontinuerlig vektøkning, siden vektøkningen ledsages av en økning i energiforbruk som fører til en stabil energibalanse ved denne nye, litt høyere kroppsvekten. Det er imidlertid sannsynlig at dette økte energibehovet til slutt fører til økt energiinntak, noe som skaper en ratchet-effekt hvor en liten, konsekvent positiv energibalanse resulterer i en gradvis vektøkning over tid (Se Figur 1).14
Bevis tyder på at det er vanskeligere å opprettholde energibalanse i det moderne miljøet enn det var tidligere. Imidlertid er vektøkningen som faktisk har skjedd de siste tiårene mindre enn det som forutsettes av endringer i energiinntak og utgifter. Ved å bruke estimater av matinntaket øker og fysisk aktivitet reduseres fra 1971 til 2000, har DET blitt beregnet AT AMERIKANSKE voksne har opplevd en grad av positiv energibalanse tilstrekkelig til å resultere i en 30 til 80 ganger økning i vektøkning i denne perioden. Det er derfor tydelig at fysiologiske prosesser har forårsaket tilpasninger som tjener til å opprettholde energibalansen.10
Teoretisk kan energibalanse oppnås ved lave eller høye nivåer av energiforbruk. Det har imidlertid blitt antatt at energibalanse kan være lettere å oppnå ved høye nivåer av energiforbruk, kjent som høy energi gjennomstrømning.10 på 1950-tallet fant tverrsnittsstudier at energiinntaket var bedre tilpasset energiforbruket når folk var fysisk aktive.15 videre fant studier på rotter at forholdet mellom matinntak og energiforbruk bare var lineært innenfor visse grenser.16 hos rotter var matchingen av energiinntak og utgifter unøyaktig ved lave eller høye nivåer av fysisk aktivitet. Den samme observasjonen ble gjort i menneskelige studier: matinntaket falt ikke da energibehovet gikk ned. På grunnlag av disse observasjonene har det blitt foreslått at det kan være en minimumsgrense for enten fysisk aktivitet eller energi gjennomstrømning. Over denne terskelen, kalt ‘regulert sone’, økes energiinntaket for å møte høye energiforbruk. Som et resultat kan adaptive justeringer i energiinntak og utgifter for å oppnå balanse være svært følsomme i denne sonen. Ved lav energi gjennomstrømning er den uregulerte sonen, energiinntaket og utgiftene bare svakt følsomme for hverandre. Den uregulerte sonen er vanskelig for de fleste å opprettholde, og resultatet er vektøkning, som returnerer systemet til en høy-energi gjennomstrømning (Se Figur 2).10,15 i løpet av det siste århundre har energigjennomgangene Til Vestlige menneskelige livsstil gått ned, og presset flertallet av mennesker inn i den uregulerte sonen. Økende fysisk aktivitet for personer som er i den uregulerte sonen, bør føre til vekttap siden kompensasjonen fra matinntaket ikke er sannsynlig å være fullført.17,18
Rollen Som Fysisk Aktivitet i Energibalansen
Strategier for å bekjempe fedme må målrette både energiinntak og utgifter, som inkluderer matinntak og fysisk aktivitet. En nylig rapport konkluderte med at hvilemetabolisme ikke spiller en betydelig rolle i vektøkning, og at fysisk aktivitet er en viktigere faktor.19 noen forfattere har tilskrevet vektøkningen i DEN AMERIKANSKE befolkningen utelukkende til økt inntak av mat, og hevder at fritid fysisk aktivitet har holdt seg stabil i løpet av de tiårene hvor fedme økte.20
Tabell 1: Oppsummering Av Studier Av Fysisk Aktivitet Og Vektøkningsstudie
| Studienavn | Studiedesign | Referanse | |
| Koronararterien Risikoutvikling Hos Unge Voksne (CARDIA) studie | Prospektiv, longitudinell studie, 3554 menn, 20 år | menn med høy pa fikk 2,6 færre kg (0,15 bmi enheter/år vs 0,20 med lav pa) og kvinner Med Høy pa fikk 6,1 færre kg (0,17 bmi enheter/år vs 0,30) med lav pa | hankinson et al., 20106 |
| finsk tvillingkohortstudie | Kohortstudie, 146 tvillingpar, 30 år | i 42 tvillingpar med uharmoniske PA, var gjennomsnittlig vektøkning fra 5,4 kg mindre i den aktive sammenlignet med inaktive tvillinger(p=0,003) | Waller et al., 200824 |
| Aerobics Center Longitudinal Study | Klinisk basert kohortstudie, 2,501 friske menn, 5 år | Daglig PA var omvendt relatert til vektøkning. Et skifte fra en lav PA til en moderat ELLER hoy PA var nodvendig for vekttap over tid. Menn med utgangspunktet lavest PA hadde han størst nytte av økende aktivitet Di Pietro et al., 200444 | PRIME study | Longitudinell kohortstudie, menn i alderen 50-59 år, 5 år | BMI, var omvendt assosiert MED PA brukt i å komme på jobb og praktisere høyintensitet fritidsaktiviteter. Menn som regelmessig gikk eller syklet til jobb hadde en gjennomsnittlig BMI 0,3 kg/m2 lavere enn de som ikke brukte energi på å komme seg til jobb., 200145 |
| NHANES-i epidemiologisk oppfølgingsstudie | Kohortstudie, 3515 menn og 5810 kvinner i alderen 25-74 år.10 år | Rekreasjons PA var omvendt relatert til kroppsvekt. Den estimerte relative risikoen for stor vektøkning for de med lav pa-undersøkelse sammenlignet med de med høy PA var 3,1 hos menn og 3,8 hos kvinner | Williamson et al., 19937 |
| Healthy Worker project | Kohortstudie 1,639 mannlige 1913 kvinnelige ansatte 2 år | Økt trening, enten å gå eller høyintensitetsaktivitet, spådde nedgang i kroppsvekt hos kvinner og menn (henholdsvis 1,76 lb og 1,39 lb for hver økt økning per uke) | |
| Doetinchem kohortstudie | 4944 deltakere I Doetinchem-Studien, 5 år | De som økte PA hadde mindre gevinst i kroppsvekt (-280 g). Disse effektene ble opprettholdt (men ikke signifikant) for 5 år | May et Al., 201023 |
| EPIC-PANACEA | Tverrsnittsanalyse, 125 629 menn og 280 190 kvinner, 8 år | en en-kategori forskjell I pa-indeksen var omvendt forbundet med en forskjell på 0,18 kg/m2 i gjennomsnittlig BMI hos menn og 0,31 kg/ m2 hos kvinner | Besson et al . , 200921 |
BMI = kroppsmasseindeks; EPIC-PANACEA = Europeisk Prospektiv Undersøkelse Av Kreft og Ernæring–Fysisk Aktivitet, Ernæring, Alkohol, Opphør Av Røyking, Spise Ute Av Hjemmet og Fedme; NHANES = National Health And Nutrition Examination Survey; PA = fysisk aktivitet . DEN Prospektive Epidemiologiske Studien Av Hjerteinfarkt (PRIME) – Studien er en prospektiv studie utført i en kohorte på 50 til 59 år gamle menn, for å evaluere bidraget av risiko og genetiske faktorer til utviklingen av koronar hjertesykdom..denne tolkningen avviser imidlertid nedgangen i både livsstil og yrkesmessig fysisk aktivitet som har skjedd i løpet av det siste århundre.10 denne fortsatte nedgangen i daglig fysisk aktivitet energiforbruk har skapt en permissiv situasjon der overflødig kaloriinntak sannsynligvis vil fremme vektøkning (dvs.den uregulerte sonen). Vektøkning hos individer opprettholde et større nivå av fysisk aktivitet energiforbruk er mindre enn blant stillesittende individer, støtter ideen om at høyere nivåer av energi flux er beskyttende mot positiv energi ubalanse. Flere studier har vist at et høyt nivå av fysisk aktivitet er forbundet med mindre vektøkning over tid, mens lavere nivåer av fysisk aktivitet er forbundet med høyere vektøkning over tid (Se Tabell 1).6,7,21-24 Urbanisering, industrialisering og bruk av mekanisert transport har ført til en generell nedgang i fysisk aktivitet. Mens fritid fysisk aktivitet har vært ganske konstant siden 1988,25 fysisk aktivitet i form av livsstil har falt betydelig. En Studie av En Gammel Orden Amish samfunnet fant at gjennomsnittlig antall skritt per dag tatt av menn i samfunnet var 18,425 versus 14,196 for kvinner.26 I Colorado tar gjennomsnittlig mann 6733 trinn per dag, og den gjennomsnittlige kvinnen tar 6384 trinn per dag, 27 en forskjell i daglig energiforbruk på 400-600 kcal per dag. Det har blitt anslått at I LØPET AV DE siste 50 årene I USA har daglige yrkesrelaterte energiforbruk redusert med mer enn 100 kalorier, da moderne stillesittende livsstil krever mye mindre energiforbruk enn tidligere. Etter hvert som fysisk aktivitet har gått ned, har kroppsvekter økt, noe som er ledsaget av en tilsvarende økning i energiforbruket. Faktisk har det blitt foreslått at å bli overvektig er kroppens måte å øke energiforbruket for å oppnå energibalanse i en stadig mer stillesittende livsstil.10
Figur 3: Gjennomsnittlig Kumulativ Fettbalanse For Menn Under Aktive Og Stillesittende Regimer29
når det gjelder vår forståelse av energibalanse, har personer med lave nivåer av fysisk aktivitet større risiko for positiv energibalanse og fedme sammenlignet med de med høyere nivåer av fysisk aktivitet. De med lavt fysisk aktivitetsnivå har problemer med å oppnå energibalanse fordi de må begrense maten for å matche energiinntaket til et lavt energiforbruk. Denne hypotesen støttes av data som viser at energiinntaket ved lave nivåer av fysisk aktivitet ikke endres raskt og nøyaktig for å gjenspeile endringene i utgiftene, noe som resulterer i en tendens til å gå ned i vekt.28 i en studie av seks normalvektige menn i et kalorimeter i hele rommet, reduserer nivået av fysisk aktivitet fra 1,8 til 1.4 X RMR induserte ikke en kompenserende reduksjon i appetitt eller sult, noe som resulterte i positiv energibalanse og vektøkning, sett på som en netto gevinst i fett (Se Figur 3).29 forfatterne konkluderte med at varierende aktivitetsnivå innenfor stillesittende rekkevidde har en betydelig effekt på energibalansen. Færre studier har undersøkt primær forebygging av vektøkning som en funksjon av økt fysisk aktivitet i motsetning til enten vekttap eller sekundær vektøkning etter vektreduksjon. I motsetning til studier som viser en økning i matinntaket for å opprettholde energibalansen med tillegg av trening, har en studie antydet at å legge til små mengder aktivitet til daglig livsstil reduserer vektøkningen som mange mennesker i USA opplever år etter år.30
oppsummert er det klare fordeler forbundet med økt fysisk aktivitet blant stillesittende. En sunn vekt opprettholdes best med et relativt høyt nivå av fysisk aktivitet og høyt energiinntak. Dette betyr ikke at behovet for å kontrollere matinntaket bør glemmes. Strategier som tar sikte på å øke energiforbruket mens man kontrollerer matinntaket, bør danne grunnlag for tiltak for å bekjempe fedme, i stedet for å fokusere utelukkende på matrestriksjon. Strategier For Å Bekjempe Fedmeepidemien bevisene diskutert ovenfor tyder på at strategier for å redusere fedmeepidemien bør sikte på å presse befolkningen inn i den regulerte sonen av energibalanse, og dette kan oppnås gjennom en økning i fysisk aktivitet. Tiltak og anbefalinger som ikke tar hensyn til både energiinntak og utgifter, har en tendens til å være mislykket i kampen mot fedme på lang sikt.31 flertallet av dagens vekttapstiltak legger imidlertid vekt på matrestriksjon i stedet for energibalanse. Regimer som involverer matrestriksjoner har en tendens til å forårsake kompenserende reduksjoner i energibruk32 og en økning i sult.33 en studie av National Weight Control Registry fant at vellykkede langsiktige vekttapholdere (definert som gjennomsnittlig vekttap på 30 kg i gjennomsnitt 5.5 år) engasjere seg i høye nivåer av vanlig fysisk aktivitet.34
Strategier for å forhindre vektøkning er mer sannsynlig å lykkes på lang sikt sammenlignet med strategier for å fremme vekttap fordi de fysiologiske systemene som er involvert i energibalansesystemet reagerer sterkere på negativ energibalanse enn på forebygging av positiv energibalanse.32 Vekttapintervensjoner utløser kompenserende mekanismer for å opprettholde energibalansen. Siden tap av kroppsmasse resulterer i en nedgang I RMR, kan et 10% vekttap resultere i en reduksjon i kaloribehovet på 170-250 kcal per dag, og et 20% vekttap krever en reduksjon på 325-480 kcal per dag.14 Videre kreves det bare små endringer i atferd for å forhindre vektøkning, mens store endringer kreves for å produsere vedvarende vekttap.
Vi er mye mer vellykkede i å produsere vekttap enn å opprettholde det på lang sikt.35 Vekttap kan oppnås gjennom midlertidige endringer i enten diett eller fysisk aktivitet, men langsiktig vekttap vedlikehold krever permanente endringer i både kosthold og fysisk aktivitet. Siden folk er flinkere til å gjøre midlertidige endringer enn permanente, gjenvinne de fleste som oppnår vekttap mål vekten tapt over tid. I en gjennomgang av de langsiktige resultatene av kaloribegrensende dietter ble det funnet at en tredjedel til to tredjedeler av dieters gjenvinne mer vekt enn de mistet på deres dietter.36 det er derfor klart at dagens vektkontrollparadigmer ikke lykkes, og bedre strategier kan utvikles med en bedre forståelse av de fysiologiske prosessene som ligger til grunn for energibalansen. endringen i energibalansen som kreves for å forhindre primær vektøkning er relativt liten: en matematisk modelleringstilnærming ble brukt PÅ amerikanske befolkningsmodeller og konkluderte med at fedmeepidemien kunne forklares av en gjennomsnittlig daglig energibalanse mellom inntak og utgifter på ca.10 kcal.37 Hill anslått at median vektøkning av befolkningen på 0.5 til 1 kg i året de siste to tiårene kan regnskapsføres av en positiv energibalanse på 15 kcal per dag.8 ved 90-prosentilen av vektøkning var dette 50 kcal per dag. Basert på antagelsen om at overskuddsenergi lagres med 50% effektivitet, ble det foreslått at ved å redusere positiv energibalanse med 100 kcal / d ved en kombinasjon av reduksjoner i energiinntaket og økning i fysisk aktivitet, kunne vektøkning hos 90% av den voksne befolkningen forhindres. Denne tilnærmingen har blitt brukt PÅ AMERIKANSKE barn, og det ble konkludert med at konsekvente atferdsendringer i gjennomsnitt 110 til 165 kcal per dag kan være tilstrekkelig til å motvirke energigapet.38
folkehelseintervensjoner kan ha nytte av å endre energibalansen ved å bruke et bestemt kvantifiserbart atferdsmål. Det er imidlertid vanskelig å endre atferd, og det er nyttig å bruke en tilnærming med små endringer for å fremme inkrementelle forbedringer som bygger selvtillit underveis. Prospektive studier har vist at små endringer i kosthold og livsstil kan gi vedvarende effekter på kroppsvekt.39 en arbeidsgruppe bestående av medlemmer Av American Society For Nutrition, Institute Of Food Technologists og International Food Information Council konkluderte med at en tilnærming med små endringer, med sikte på å hjelpe folk med å gjøre bevisste små endringer i deres livsstil, kan være nyttig for å takle fedme.40
Basert på konseptet med små endringer tilnærminger, taler America on The Move-programmet for å gå 2000 flere trinn hver dag og spise 100 kcal mindre hver dag (www.americaonthemove.org). Det har blitt påvist at å gi elektroniske trinntellere (pedometre) kan øke overholdelse av et slikt regime.41 intervensjonen har vist seg å redusere vektøkning hos familier med overvektige barn,19,42 og den kortsiktige effekten er vist i en studie av 116 overvektige voksne.43 Slike innfallsvinkler kan gi resultater uten å føle byrder og begrensninger forbundet med strengere tiltak.
Konklusjon
den globale fedme problemet har oppstått fra små ubalanser i energiinntak og utgifter som har akkumulert over tid. Svikt i dagens tiltak for å oppnå noen meningsfulle, langsiktige resultater i kampen mot fedme kan gjenspeile en unnlatelse av å sette pris på de fysiologiske prosesser underliggende energibalanse. Nye tilnærminger som vurderer hvordan energibalansesystemet fungerer, bør erstatte det eksisterende fokuset på utbredt matrestriksjon og vekttap. Det er behov for å utdanne publikum om begrepet energibalanse og å hjelpe dem med å utvikle de kognitive ferdighetene som kreves for å motvirke tendensen til overspising og stillesittende oppførsel. Konseptet med regulerte og uregulerte soner av energibalanse kan forklare fedmeepidemien blant den stadig mer stillesittende befolkningen.
imidlertid kan relativt små endringer i energiinntak og utgifter stoppe vektøkning hos de fleste. Ved å øke fysisk aktivitet i befolkningen, vil flere mennesker flytte til regulert sone av energibalanse og som et resultat vil ha større kontroll over kroppsvekten. Bare ved å ta opp forebygging av vektøkning kan fedmeepidemien reverseres