Auswirkungen körperlicher Inaktivität in der Kindheit

Eine Beobachtungsstudie ging der Frage auf den Grund, wie sich leichte sowie mäßig bis starke physische Aktivität in der Kindheit auf das Risiko eines Insulinüberschusses oder einer Insulinresistenz auswirken kann und welche Rolle die Zeit spielt, die im Sitzen verbracht wird.

Sitzende Tätigkeiten Kinder

Patienten mit einer Typ-2-Diabetes Diagnose können langfristig Komplikationen entwickeln. Darum ist es essenziell, bereits Vorstufen der Erkrankung, wie Dysglykämie, Hyperinsulinämie und Insulinresistenz sowie kardiometabolischen Krankheiten vorzubeugen.

Schon Kindern und Jugendlichen unter 18 Jahren wird empfohlen, die Zeit, die im Sitzen verbracht wird (ST) zu verringern und gleichzeitig die körperliche Aktivität zu erhöhen [2]. Der Rolle des Bewegungsverhaltens kommt somit ein großer Stellenwert zu. Dies ist der Fall, da Bauchfett und allgemein ein hoher Gesamtkörperfettanteil auch in der jungen Bevölkerung das Risiko für eine Insulinresistenz erhöhen können [3].

Zeit im Sitzen minimieren

Frühere Studien berichten davon, dass übergewichtige oder fettleibige Kinder von mäßig bis starker körperlicher Aktivität (MVPA) und verminderter Zeit im Sitzen profitieren, da so die Insulinsensitivität verbessert und die Insulinsekretion vermindert werden konnte [4,5]. Ähnlich wirkte sich moderate bis starke Bewegung auf die homöostatische Modellbeurteilung für Insulinresistenz (HOMA-IR) während der Adoleszenz aus [6].

Trotzdem gibt es nach wie vor Wissenslücken bezogen auf den Einfluss körperlicher Inaktivität sowie dem leichter körperlicher Aktivität (LPA) und MVPA auf Glykämie, Insulin und HOMA-IR in pädiatrischen Populationen. Leichte physische Aktivität in der Kindheit hat sich kürzlich als wirksamer als moderate bis starke Aktivität erwiesen, wenn es darum geht, Entzündungen, Fettmasse und Cholesterinspiegel während des Wachstums von der Kindheit bis zum jungen Erwachsenenalter zu verringern [7,8,9].

Wirksame Präventionsprogramme entwickeln

Weiterhin unklar bleibt jedoch, ob das Bewegungsverhalten möglicherweise Dysglykämie und HOMA-IR während des Wachstums über den vermittelnden Weg von erhöhter Körperfettmasse, Muskelmasse, Lipiden und Entzündungen oder aufgrund einer umgekehrten Kausalitätsverzerrung beeinflusst [7,8,9]. Mögliche Assoziationen zwischen Bewegungsverhalten und Stoffwechselindizes zu klären, ist wichtig, um wirksame Programme zur Prävention von Stoffwechselerkrankungen im Kindesalter zu entwickeln [2,5,7,8].

Bewertung der Zeit im Sitzen und der körperlichen Aktivität

Eine Beobachtungsstudie untersuchte nun, inwiefern sich Zeit, die im Sitzen verbracht wird (ST), leichte körperliche Aktivität (LPA) und mäßig bis starke Bewegung (MVPA) auf Glukose, Insulin und HOMA-IR bei Kindern im Alter von elf bis 24 Jahren auswirkt. Die Kinder wurden dabei 13 Jahre lang bis ins junge Erwachsenenalter beobachtet. Es handelt sich um die weltweit größte und längste Follow-up-Studie zur Messung des Bewegungsverhaltens durch Beschleunigungsmesser sowie von Glukose, Insulin und Insulinresistenz [1,10].

Dafür wurden 792 Kinder aus der Avon Longitudinal Study of Parents and Children, UK, eingeschlossen. Für die Teilnehmer lagen mindestens zwei gültige ST-, LPA- und MVPA Messungen im Alter von 11, 15 oder 24 Jahren vor sowie vollständige Glukose, Insulin- und HOMA-IR Messungen im Alter von 15, 17 und 24 Jahren [1].
Ergebnisse der Beobachtungsstudie

Die Zeit, die von den untersuchten Kindern im Sitzen verbracht wurde, lag zu Studienbeginn bei etwa sechs Stunden pro Tag. Während der Nachbeobachtung erhöhte sich diese Zeit auf neun Stunden. Die Zunahme der Zeit, die Sitzen verbracht wurde, war mit einem kontinuierlich höheren Nüchtern-Insulinspiegel verbunden. Die Wahrscheinlichkeit eine Hyperinsulinämie zu entwickeln war vor allem bei den übergewichtigen oder adipösen Kindern um 20% erhöht (Odds Ratio 1,20, 95% KI 1,00-1,44, p=0,047), während sie bei Kindern, die sich drei bis vier Stunden täglich leicht körperlich betätigten, um 20% vermindert war (0,80, 0,66-0,96, p=0,017). Zudem war die erhöhte leichte körperliche Aktivität mit einer geringeren Insulinresistenz verbunden [1,10].

Moderate bis stärker ausgeprägte physische Aktivität war zunächst mit einem niedrigeren Insulinspielgel assoziiert. Jedoch nahm der senkende Effekt der MVPA auf den Insulinspiegel um 58% ab, wenn die vermittelnde Rolle der Fettmasse berücksichtigt wurde. Deshalb zeigte sich der Zusammenhang zwischen MVPA und dem Insulinspiegel letztlich als nicht signifikant [1,10].

Frühere Ergebnisse, die aus derselben Kohorte stammen, zeigten eine Verbindung von Bewegungsmangel mit Fettleibigkeit, Dyslipidämie, Entzündungen und vorzeitigen Gefäßschäden. Auch ein Teufelskreis aus Fettleibigkeit und einer sich verschlechternden Insulinresistenz wurde beobachtet [10].

Bewegungslosigkeit im Kindesalter entgegenwirken

Die Studie zeigt, dass erhöhte leichte physische Aktivität sowie eine gleichzeitige Verringerung der Körperfettmasse und der Zeit, die im Sitzen verbracht wird, das Risiko für Hyperinsulinämie und Insulinresistenz verringern kann. Eine Zunahme der Zeit, die im Sitzen verbracht wurde, war mit einer Verschlechterung metabolischer Indizes verbunden. Das war gerade bei Teilnehmern, die übergewichtig waren, der Fall [1].

Dies gilt laut Autor Andrew Agbaje, Arzt und außerordentlicher Professor für klinische Epidemiologie und Kindergesundheit an der University of Eastern Finland, von der Kindheit bis ins junge Erwachsenenalter. Die Parameter stellen somit wichtige Interventionsansätze dar, um das Risiko für Dysglykämie, Hyperinsulinämie und Insulinresiszenz zu vermindern und die schädlichen Auswirkungen von Bewegungsmangel in der Kindheit umzukehren [1,10].

Die Bewegungslosigkeit im Kindesalter sei ein Monster, das die junge Bevölkerung auf der ganzen Welt bedrohe, so Agbaje. „Bewegungsmangel sollte als eine der unabhängigen Ursachen des 21. Jahrhunderts für überschüssiges Insulin, Fettfettleibigkeit, hohe Lipidwerte, Entzündungen und arterielle Steifigkeit anerkannt werden. Drei bis vier Stunden leichte physische Aktivität pro Tag sind von entscheidender Bedeutung, um der Bewegungslosigkeit im Kindesalter entgegenzuwirken“, sagt Agbaje weiter. Die Ergebnisse erweitern die aktuelle Evidenz von der Adoleszenz bis ins junge Erwachsenenalter und schließen Wissenslücken. Dies kann bei der Aktualisierung von Leitlinien, die sich auf Empfehlungen für physische Aktivität beziehen, nützlich sein [10].

Autor:
Stand:
04.06.2024
Quelle:
  1. Agbaje, AO. (2024): The Interactive Effects of Sedentary Time, Physical Activity, and Fat Mass on Insulin Resistance in the Young Population, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2024; dgae135, DOI: 10.1210/clinem/dgae135
  2. Bull, FC., et al. (2020): World Health Organization 2020 guidelines on physical activity and sedentary behaviour. Br J Sports Med. 2020 Dec;54(24):1451-1462. DOI: 10.1136/bjsports-2020-102955
  3. Agbaje, AO., et al. (2024): DXA-based Fat Mass With Risk of Worsening Insulin Resistance in Adolescents: A 9-Year Temporal and Mediation Study. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. DOI 10.1210/clinem/dgae004
  4. Henderson, M., et al. (2016): Influence of Adiposity, Physical Activity, Fitness, and Screen Time on Insulin Dynamics Over 2 Years in Children. JAMA Pediatr. 2016 Mar;170(3):227-35. DOI: 10.1001/jamapediatrics.2015.3909
  5. Harnois-Leblanc, S., et al (2022): Estimating causal effects of physical activity and sedentary behaviours on the development of type 2 diabetes in at-risk children from childhood to late adolescence: an analysis of the QUALITY cohort. Lancet Child Adolesc Heal 2023;7(1):37‐46. DOI: 10.1016/S2352-4642(22)00278-4
  6. Metcalf, BS., et al. (2015): Physical activity attenuates the mid-adolescent peak in insulin resistance but by late adolescence the effect is lost: a longitudinal study with annual measures from 9-16 years (EarlyBird 66). Diabetologia. 2015 Dec;58(12):2699-708. DOI: 10.1007/s00125-015-3714-5
  7. Agbaje, AO. (2023): Longitudinal mediating effect of fatmass and lipids on sedentary time, light PA, and MVPA with inflammation in youth. J Clin Endocrinol Metab. 2023;108(12):3250‐3259. DOI: 10.1210/clinem/dgad354
  8. Agbaje, AO., et al. (20..): Effects of accelerometer-based sedentary time and physical activity on DEXA-measured fat mass in 6059 children. Nat Commun.2023;14(1):8232. DOI: 10.1038/s41467-023-43316-w
  9. Agbaje, AO. (2023): Associations of sedentary time and physical activity from childhood with lipids: a 13-year mediation and temporal study. J Clin Endocrinol Metab. DOI: 10.1210/clinem/dgad688
  10. EurekAlert!, Pressemeldung, 09. April 2024
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