Резюме

Здравето на костите е изключително важно в ранна детска възраст, тъй като децата с ниска костна минерална плътност (КМП) са изложени на по-голям риск от фрактури на костите. Докато физическата активност и приемът както на калций, така и на витамин D благоприятстват МПК при по-големи деца, има ограничени изследвания върху определящите фактори за добро здраве на костите в ранна детска възраст. Целта на това проучване на напречното сечение е да изследва въздействието на диетата, физическата активност и телесния състав върху КМП на петгодишна възраст. Приемът на диети и нивата на физическа активност се измерват чрез въпросници. КМП на цялото тяло е измерена чрез двуенергийна рентгенова абсорбциометрия при 102 деца. Тегло на детето, ръст, обиколки, кожни гънки и серумни концентрации на 25-хидроксивитамин D (25OHD) бяха оценени. Няма връзка между КМП и диетичния калций, витамин D, 25OHD, физическа активност или заседнало поведение. Няколко измервания на телесния състав бяха значително положително свързани с КМП; обаче нито мастната маса, нито слабата телесна маса са свързани с КМП.

състава

Заключение: Въпреки че в ранните години не открихме връзка между самоотчетените диетични и начин на живот фактори и здравето на костите, увеличеният размер на тялото е свързан с по-висока КМП. Тези открития са важни, тъй като определянето на модифицируеми фактори, които могат да подобрят здравето на костите в млада възраст, е от първостепенно значение.

Какво е известно:
• Здравето на костите е изключително важно в ранна детска възраст, тъй като децата с ниска костна минерална плътност (КМП) са изложени на по-голям риск от фрактури на костите.
• Установено е, че физическата активност е полезна за здравето на костите при подрастващите, а телесният състав също е свързан с КМП през тийнейджърските години.
• Ограничени изследвания върху определящите фактори за добро здраве на костите в ранна детска възраст.
Какво ново:
• Няма връзка между самоотчетения начин на живот и хранителните фактори със здравето на костите в ранна детска възраст.
• Увеличеният размер на тялото е свързан с по-висока КМП на петгодишна възраст.

Въведение

По време на нормалното детство и юношество скелетът претърпява огромни промени. За разлика от скелета за възрастни, където костното ремоделиране е доминираща дейност, по-младият скелет расте и се ремоделира. Смята се, че повече от половината от върховата костна маса се придобива през тийнейджърските години [1]. По този начин факторите, които влияят върху здравето на костите през ранния живот, са изключително важни. Двуенергийната рентгенова абсорбциометрия (DXA) е най-добрата мярка за здравето на костите чрез оценка на минералната плътност на костите (BMD) и минералното съдържание на костите на повърхността (BMC) [28]. Децата с ниска КМП са изложени на по-висок риск от фрактури през цялото детство [7]. Хората с ниска КМП в детска възраст, които имат съпътстващи множество фрактури на костите, също са изложени на по-висок риск да бъдат диагностицирани с остеопороза в по-късен живот [21]. За да се забави появата на остеопороза, е жизненоважно да се гарантира, че КМП е на оптимално ниво през детството и юношеството.

Наследствеността е основният определящ фактор за КМП [10, 22, 36], но идентифицирането на модифицируеми фактори има потенциал за полза. Връзката между здравето на костите и диетата е добре установена, като се фокусира особено върху калция и витамин D [23, 30, 41,42,43]. Тъй като ефективното излагане на слънчева светлина в Ирландия е ограничено до 7 месеца годишно, пероралният прием на витамин D от всички източници (естествени храни, обогатени храни и добавки) е от съществено значение за поддържане на серумни нива на 25-хидроксивитамин D (25OHD) целогодишно [6]. Приемът на калций в Ирландия обикновено е на върха на международния спектър при възрастни с оглед наличността на млечни продукти, но приемът може да варира значително [3]. Физическата активност има положителна връзка с КМП при деца и юноши [5, 16, 44]. Едно интервенционно проучване демонстрира, че училищната програма за скачане значително увеличава КМП при момчета и момичета в предпубертатно време [31, 32].

Връзката между телесния състав и здравето на костите е противоречива. При възрастни BMD има по-силна връзка с чистата телесна маса, отколкото с мастната маса [19, 39]. Предполага се, че мастната тъкан не е полезна за костната структура при здрави зрели юноши и млади възрастни [18, 34]. Въпреки това, при деца в предпубертетно време се предлага мастната тъкан да стимулира растежа на костите [8] и се съобщава, че мастната маса е положително свързана с костната маса при деца [24, 38].

Целта на този изследователски проект е да даде представа за модифицируеми фактори, които могат да бъдат свързани със здравето на костите при ирландски деца в предучилищна възраст. Въз основа на вторичен анализ на данни от ROLO Kids Study, ние имахме за цел да изследваме връзките между диетата, физическата активност и телесния състав с минералната плътност на костите на децата при 5-годишни деца.

Методи

Проучване дизайн и популация

КМП и измерване на телесния състав

КМП на майката и детето е измерена чрез DXA с помощта на скенера Lunar iDXA TM (GE Healthcare, Madison WI) със софтуер enCORE TM v.14.1. Измерванията, получени чрез DXA, включват BMD (g/cm 2), мастна маса (kg) и чиста маса (kg). Получена е мастна маса като процент от тъканта на цялото тяло. За да се сведе до минимум ефектът от фактора на променливост на оператора, един или друг от двама квалифицирани наблюдатели анализира всички сканирания при 5-годишно проследяване. По отношение на клинично значимите находки, въз основа на изчисление на размера на пробата, за да се открие 1 разлика в стандартното отклонение (SD) в КМП в нашата кохорта, се изискват 17 участници на група (например 17 мъже, 17 жени) за 80% мощност на ниво 0,05 от значение.

Диетични измервания

Майките на децата попълниха въпросник за честотата на хранене (FFQ) от името на своето дете. Това измерва обичайните хранителни количества на детето им през предходната година. FFQ беше разделен на различни категории - хляб/тестени изделия, сладкиши/сладкарски изделия, млечни продукти, захарни подсладени напитки, плодове/зеленчуци, спредове и месо/риба - и помоли майките да докладват колко често детето им консумира всеки хранителен продукт през последната година. FFQ се основава на 5-годишния основен въпросник за израстващите в Ирландия [12] и представлява утвърден метод за оценка на приема на диети при деца. Използване на McCance и Widdowson’s Съставът на храните Седмо обобщено издание [35], обичайните хранителни приема на калций и витамин D се изчисляват съответно в милиграми на ден (mg/ден) и микрограми на ден (μg/ден).

Физическа активност и заседнало поведение

Майките също попълниха въпросника за изследване на свободното време и заниманията на децата (КЛАС) от името на своето дете. Въпросникът КЛАС е основен прокси доклад за типична седмична физическа активност и въпросник със заседнало поведение. Това е валидиран въпросник, оценяващ обичайната физическа активност и нивата на заседнала активност при деца [17]. Въпросникът КЛАС също така оценява количеството екранно време, което детето е имало всяка седмица, което е използвано като прокси за заседнало поведение.

Антропометрични измервания

Височината и теглото на детето са измерени с помощта на SECA стадиометър (с точност до 0,1 cm) и SECA везни (с точност до 0,1 kg), съответно, а индексът на телесна маса (BMI) е изчислен като килограм на квадратен метър (kg/m 2), заедно със стандартизирани оценки и центили, които се оценяват, като се използват дефинициите, определени от Центъра за контрол и превенция на заболяванията [4]. Всички тези измервания и изчисления бяха извършени от обучения изследователски екип. Обиколките на главата, шията, средата на горната част на ръката (MUA), гърдите, корема, бедрото и бедрото бяха измерени с помощта на ергономична лента за измерване на обиколката SECA (с точност до 0,1 cm). Измерванията на кожните гънки на бицепсите, трицепсите, подлопатката и бедрото бяха събрани (с точност до 0,2 mm) с помощта на дебеломер на Holtain за сгъване на кожата, а съотношението на подлопаточността към трицепса, сумата от дебелини на кожните гънки и подлопатката и трицепсите като маркери на адипозността бяха изчислени.

25OHD измерване

Кръвни проби (н = 32) са събрани при последващо посещение от обучен флеботомист. Концентрациите на 25OHD бяха количествено използвани с помощта на автоматичен анализ на конкурентния свързващ протеин на Elecsys Vitamin D Total (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Germany).

Статистически анализ

Разпределението и нормалността на всяка променлива се определя чрез визуална оценка на хистограмите. Средните стойности и SD се отчитат за нормално разпределени данни със среден и интерквартилен диапазон (IQR), които се отчитат за ненормални данни. За измерване на некоректирани корелации между всяка променлива и КМП на детето, корелацията на Пиърсън е използвана за нормално разпределени данни и корелация на Спиърман за ненормални данни за изследване на връзката. Ниво на значимост от стр 800 mg/ден калций,> 5 μg/ден витамин D, оптимален серумен статус 25OHD (> 50 nmol/L), физическа активност (> 420 min/седмица), време на екрана (

Резултати

Описателна статистика

Средната възраст на участниците в тази кохорта е 5,09 години (51% жени) и всички те са от бяла раса, като един от тях е от азиатски произход, с високо образовани майки, над 60% са завършили образование от трето ниво (Таблица 1). Няма значителна разлика в потенциалните объркващи фактори между половете; има обаче значителна разлика в КМП при мъже със значително по-висока КМП от жените (стр Таблица 1 Описателна статистика на участниците в ROLO Kids Study

В сравнение между мъже и жени, няма разлика в приема на калций или витамин D, концентрация 25OHD, физическа/заседнала активност или индекс на телесна маса (ИТМ) (Таблица 2). Имаше обаче разлики в телесния състав; мъжките деца са имали значително по-висока обиколка на главата, шията и гърдите, отколкото при жените, докато жените са имали по-висока обиколка на бедрата и измерване на централното затлъстяване (стр Таблица 2 Описателна статистика за приема на диети, физическа активност и телесен състав

Средният прием на калций в популацията е 824 mg, като 866 mg и 787 mg са средният прием за мъже и жени, съответно. Средният прием на витамин D е 1,83 μg при подобни приема, установени между мъже и жени (стр = 0.931) Отчетените нива на физическа активност и време на екрана са съответно 500 мин./Седмица и 600 мин./Седмица.

Постигане на препоръчани приема

Почти половината от участниците отговарят на препоръчаната от Ирландия дневна доза за прием на калций за деца от 800 mg/ден [3], докато само 6% имат адекватен прием на витамин D от 5 ug/ден (Таблица 3) [13]. Съобщава се, че над 68% от децата упражняват повече от 420 минути на седмица [11], но малко над една четвърт има препоръчаното по-малко от 1 час екранно време/ден [9]. Над 80% от изследваната популация са били в границите на здрав ИТМ центил (th centile), като почти 20% са били в категория с наднормено тегло (85th – 95th) или със затлъстяване (> 95th centile BMI).

Асоциации с BMD

Нито отговарянето на препоръките за калций с адекватни концентрации на 25OHD, нито спазването на препоръките за физическа активност не е свързано значително с КМП на 5-годишна възрастстр > 0,05, Таблица 4). КМП е значително по-ниска при деца, които са били в категорията с нормално тегло (85-ия индекс на ИТМ) (стр Таблица 4 Съобразяване с настоящите препоръки и разлики в минералната плътност на костите в изследваната популация

Некорректирани корелации

След това всички диетични фактори, физическа и заседнала активност и антропометрични измервания бяха корелирани с КМП, за общата група и според всеки пол (Таблица 5). В общата група никакви диетични фактори не са в значителна корелация с КМП. Физическата активност не е в значителна корелация с КМП; въпреки това, телесният състав значително корелира с КМП на петгодишна възраст. Тегло (стр Таблица 5 Некорректирани корелации на фактори с костна минерална плътност при деца на 5 години

Множествен регресионен анализ

Създадени са общо 12 отделни модела за множествена регресия, за да се оцени КМП, като се използват мерки за телесен състав, като всички те са обобщени в Таблица 6. Освен коремната обиколка, чистата телесна маса и мастната маса, всички измервания на телесния състав са значими при стр Таблица 6 Модели на множество регресионни анализи за минерална плътност на костите при деца на 5 години

Дискусия

В това проучване имахме за цел да изследваме връзките между диетата, физическата активност и състава на тялото с детска КМП на 5-годишна възраст. По отношение на приема на диети няма данни за връзка с КМП на 5-годишна възраст. По същия начин не бяха открити доказателства за връзка между нивата на физическа активност, докладвани от родителите, или заседнало поведение върху детска КМП. Намерихме обаче сериозни доказателства за връзка между телесния състав на 5-годишна възраст и детската КМП, особено с теглото, детския ИТМ и телесната обиколка.

Според скорошно американско проучване, делът на 4-8-годишните деца, отговарящи на препоръката от 800 mg/ден на калций, е 80% при момчетата и 67% при момичетата [2]. Нашите открития показват, че ирландските деца са зад американските си колеги за прием на калций. Въпреки това, след разделяне на популацията на тези, които отговарят и не отговарят на препоръчаните 800 mg (47% срещу 53%), не открихме значителна разлика в КМП между тези две групи. Други проучвания обаче съобщават за връзка между добавките с калций и КМП [23, 25]. Подобни резултати са наблюдавани по отношение на приема на витамин D. Честотата на адекватен хранителен прием на витамин D е много по-ниска от приема на калций, като само 6% от кохортата на проучването отговаря на препоръките за дневен прием от 5 μg. Това не е необичайно при малки деца; Европейските доклади изчисляват, че до 40% от децата имат неадекватен статус D [6]. Въпреки че добавките с витамин D не показват ефект върху КМП при деца с достатъчен прием на витамин D [41, 42], текущо проучване при деца с дефицит на витамин D трябва да даде интересна перспектива за ефекта на витамин D върху здравето на костите на децата [43] . Като се вземе това предвид, са необходими допълнителни изследвания на обичайните хранителни приема на калций и витамин D и здравето на костите при малки деца.

Установихме, че детският състав на тялото на 5-годишна възраст е значително свързан с КМП. Осемдесет процента от нашата кохорта е класифицирана като здрава ИТМ. Тези констатации са успоредни с последните ирландски данни, според които 1 на 4 деца е с наднормено тегло или има затлъстяване в Ирландия [33], и американски данни, според които 16% от 2–5-годишните деца са с наднормено тегло или имат затлъстяване [ 15]. Резултатите от нашето проучване подкрепят теорията, че повишената телесна маса води до повишена здравина на костите, тъй като теглото, ИТМ, тегловният центил и ИТМ центил са всички положително корелирани с КМП (всички стр