Gesundheitliche Relevanz von Übergewicht und Adipositas im Alter : Eine Untersuchung im Rahmen der Giessener Senioren Langzeitstudie (GISELA)

Abstract

Die vorliegende Arbeit wurde innerhalb der Giessener Senioren Langzeitstudie (GISELA)durchgeführt. Bei der GISELA-Studie handelt es sich um eine prospektive Kohortenstudie, inder seit 1994 in ein- bzw. zweijährigen Abständen Giessener Senioren bezüglich ihresErnährungs- und Gesundheitsstatus beobachtet werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde derZusammenhang zwischen BMI und den Untersuchungsparametern Blutfette,Antioxidantienstatus, Homocystein und Vitaminstatus, Blutdruck, Krankheiten, subjektiveBefindlichkeit, soziodemographische und -ökonomische Daten, Gesundheitsverhalten,körperliche Aktivität sowie Energie- und Nährstoffzufuhr untersucht. Des Weiteren wurdendiese Kenngrössen im Kollektiv der aktuell übergewichtigen und adipösen Probanden mit demKörpergewichtsverlauf ab dem 20sten Lebensjahr in Beziehung gesetzt. Zudem wurde derEinfluss des BMI in jungen Jahren auf die altersabhängigen Veränderungen des BMIüberprüft. Zur Ausarbeitung dieser Fragestellungen wurden die bei der jeweils erstenUntersuchung der Senioren ermittelten Daten aus den Erhebungsjahren 1994-2004herangezogen.Bei der ersten Fragestellung wurden die Probanden entsprechend ihrem BMI und getrenntnach Geschlecht den Gewichtskategorien Normalgewicht, Übergewicht und Adipositaszugeordnet. Anhand des Mann-Whitney U-Tests zeigen sich bei den Adipösen im Vergleichzu den Normalgewichtigen eine signifikant höhere Triglyceridkonzentration im Serum, einesignifikant niedrigere HDL-Cholesterinkonzentration im Serum, eine signifikant niedrigereVitamin C-Konzentration im Plasma (nur bei den Frauen), eine signifikant niedrigere beta-Carotin-Konzentration im Plasma, eine signifikant niedrigere Folsäurekonzentration imSerum (nur bei den Frauen), ein signifikant höherer systolischer und diastolischer Blutdruckund ein signifikant niedrigerer Zeitverbrauch für die Hausarbeit (nur bei den Frauen), für dieleichten (nur bei den Männern), die mittelschweren und die gesamten sportlichen Aktivitätensowie für die gesamten körperlichen Aktivitäten (nur bei den Frauen). Des Weiteren findensich bei den Adipösen mit Hilfe des Chi-Quadrat-Tests eine signifikant höhere Prävalenz füreinen niedrigen HDL-Cholesterinspiegel im Serum (nur bei den Männern), eine signifikanthöhere Prävalenz für eine niedrige beta-Carotin-Konzentration im Plasma, signifikant höherePrävalenzen für abnorme Werte beider Blutdruck-Kenngrössen, signifikant höherePrävalenzen für die Gesundheitszustände Diabetes (nur im Gesamtkollektiv), Hypertonie,ischämische Herzerkrankungen (nur bei den Frauen) und Hirngefässerkrankungen (nur bei denFrauen), eine signifikant höhere Anzahl an mässig bis nicht zufriedenen Probanden (nur beiden Frauen) und ein signifikant niedrigerer Status betreffend die Parameter Schulbildungsowie höchster Ausbildungsabschluss (nur bei den Frauen).Beim Übergewicht lassen sich nicht so viele signifikante Zusammenhänge mit den einzelnenErnährungs- und Gesundheitsparametern ausmachen. So zeigen sich bei den Übergewichtigenim Vergleich zu den Normalgewichtigen mit Hilfe des Mann-Whitney U-Tests eine höhereTriglyceridkonzentration im Serum (nur bei den Frauen), eine niedrigere HDLCholesterinkonzentrationim Serum, eine niedrigere beta-Carotin-Konzentration im Plasma (nurbei den Frauen), eine niedrigere Vitamin B12-Konzentration im Serum (nur bei den Frauen),ein höherer systolischer und diastolischer Blutdruck sowie ein niedrigerer Zeitverbrauch fürdie leichten, die mittelschweren sowie die gesamten sportlichen Aktivitäten (nur bei denMännern). Anhand des Chi-Quadrat-Tests finden sich auf Seiten der Übergewichtigen zudemeine höhere Prävalenz für eine niedrige beta-Carotin-Konzentration im Plasma (nur bei denFrauen), eine höhere Prävalenz für eine niedrige Vitamin B12-Konzentration im Serum (nurbei den Frauen), eine höhere Prävalenz für einen hohen diastolischen Blutdruck, eine höherePrävalenz für einen hohen systolischen Blutdruck (nur bei den Frauen), höhere Prävalenzenfür die Gesundheitszustände Hypertonie (nur bei den Männern) und Hirngefässerkrankungen(nur bei den Frauen), eine höhere Anzahl an mässig bis nicht zufriedenen Probanden und einniedrigerer Status für den Parameter der Schulbildung. In Bezug auf die Nährstoffzufuhrdeuten die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit darauf hin, dass die Senioren unabhängig vomBMI ein hohes Risiko für bestimmte Nährstoffdefizite aufweisen.Im weiteren Verlauf dieser Arbeit wurden die aktuell übergewichtigen und adipösenStudienteilnehmer anhand ihres Körpergewichtsverlaufs ab dem 20sten Lebensjahr in dreiGruppen eingeteilt. Mittels Anwendung des Mann-Whitney U-Tests und des Chi-Quadrat-Tests zeigt sich, dass ein konstantes Gewicht im Vergleich zu einer moderaten bzw.beträchtlichen Gewichtszunahme mit einer jeweils deutlich grösseren Anzahl an signifikantenpositiven Zusammenhängen, die vor allem die körperliche Aktivität und die Nährstoffzufuhrbetreffen, einhergeht. Demnach finden sich bei den Probanden, die ab dem 20sten Lebensjahrein konstantes Gewicht aufweisen, ein höherer Zeitverbrauch für die leichten sportlichenAktivitäten, eine höhere tägliche Kohlenhydrat-, Vitamin D-, Jod- und Disaccharidzufuhrsowie ein höherer Prozentsatz, der über dem Referenzwert für die tägliche Ballaststoff-,Pantothensäure- und Biotinaufnahme liegt, als bei den Probanden, die ab dem gleichen Altereine moderate Gewichtszunahme erfahren haben. Im Gegensatz dazu lassen sich in derGruppe mit einer moderaten Gewichtszunahme eine höhere Vitamin E-Konzentration imPlasma, eine höhere tägliche prozentuale Proteinzufuhr sowie ein höherer Prozentsatz, der denReferenzwert für die tägliche prozentuale Proteinzufuhr überschreitet, feststellen. Auch beider vergleichenden Gegenüberstellung mit den Probanden, die ab dem 20sten Lebensjahr einebeträchtliche Gewichtszunahme erfahren haben, zeigen sich auf Seiten der Probanden miteinem konstanten Gewicht einerseits eine niedrigere Vitamin E-Konzentration im Plasmasowie eine niedrigere tägliche prozentuale Proteinzufuhr und andererseits ein höhererZeitverbrauch für die leichten sportlichen Aktivitäten, eine höhere tägliche Kohlenhydrat-,Jod- und Disaccharidzufuhr sowie ein höherer Prozentsatz, der über dem Referenzwert für dietägliche Ballaststoff- und Biotinaufnahme liegt. Zusätzlich finden sich bei den Probanden, dieihr Körpergewicht relativ konstant gehalten haben, eine niedrigere Triglyceridkonzentrationim Serum sowie ein höherer Zeitverbrauch für die mittelschweren und die gesamtensportlichen Aktivitäten. Des Weiteren wird in der vorliegenden Arbeit eine beträchtlicheGewichtszunahme im Vergleich zu einer moderaten Gewichtszunahme mit einer sehr vielgrösseren Anzahl an signifikanten negativen Zusammenhängen - diese beziehen sich imWesentlichen auf den Gesundheitsstatus - assoziiert.Im Gesamtkollektiv lässt sich bei einigen Untersuchungsparametern sowohl zwischen denBMI-Gruppen 3 und 4 als auch zwischen einzelnen Körpergewichtsverlaufsgruppen einsignifikanter Unterschied feststellen. Folglich wurde in einer weiteren Auswertung mit Hilfeder multiplen linearen Regression bzw. der binären logistischen Regression überprüft, ob deraktuelle BMI oder der Gewichtsverlauf vom 20sten Lebensjahr bis zum Alter beiStudieneintritt den grösseren Einfluss auf diese Kenngrössen ausübt. Es hat sich gezeigt, dassder systolische Blutdruck, die tägliche prozentuale Proteinzufuhr sowie die Zugehörigkeit zuder höheren Referenzgruppe für den diastolischen Blutdruck mit Hilfe des aktuellen BMIsignifikant stärker erklärt werden können. Der Gewichtsverlauf vom 20sten Lebensjahr biszum Alter bei Studieneintritt wiederum leistet einen signifikant grösseren Beitrag zurErklärung der subjektiven Befindlichkeit. Keine signifikant unterschiedlichenErklärungsbeiträge durch BMI und Gewichtsverlauf zeigen sich hingegen bei den Parameternbeta-Carotin-Konzentration im Plasma, täglicher Zeitverbrauch für mittelschwere sportlicheAktivitäten, Auftreten einer Hypertonie oder einer anderen Hochdruckkrankheit sowieAuftreten einer Schilddrüsenerkrankung. Da sich in der jeweils höherenGewichtsverlaufsgruppe ein signifikant grösserer Wert für den aktuellen BMI findet, könnendie Zusammenhänge zwischen dem Gewichtsverlauf und den Parametern systolischerBlutdruck, mit Referenzwerten verglichener diastolischer Blutdruck und prozentualeProteinzufuhr im Kollektiv der übergewichtigen oder adipösen Senioren zum grössten Teil aufden aktuellen BMI zurückgeführt werden.Abschliessend wurde noch der Einfluss des BMI in jungen Jahren auf die altersabhängigenVeränderungen des BMI überprüft. Sowohl bei den Frauen als auch bei den Männern lässtsich beim Vergleich der Probanden, die in jungen Jahren untergewichtig sind, mit denProbanden, die in jungen Jahren normalgewichtig sind, in ersterer Probandengruppe einesignifikant höhere BMI-Differenz feststellen. Darüber hinaus weisen Männer, die in jungenJahren übergewichtig sind, im Vergleich zu Männern, die in jungen Jahren untergewichtigbzw. normalgewichtig sind, eine signifikant niedrigere BMI-Differenz zwischen dem 20stenund dem 60sten Lebensjahr auf. The present investigation is part of a longitudinal study on nutrition and health status in anageing population in Giessen, Germany (GISELA). This study is a prospective cohort study inwhich the nutritional status and the health status of the elderly in Giessen have been observedat annual and biannual intervals since 1994. The objective of this doctoral thesis was toexamine the relationship between body mass index (BMI) and the investigation parametersblood lipids, antioxidant status, homocysteine and vitamin status, blood pressure, diseases,subjective health status, sociodemographic and economic factors, health behaviour, physicalactivity as well as energy and nutrient intake. Furthermore these parameters were related toweight history since age 20 in current overweight and obese study participants. In addition theimpact of BMI in young adulthood on the age-related changes of BMI was investigated. Forthese purposes, cross-sectional data of the elderly, collected between 1994 and 2004 duringtheir first examination, were used.For the first question, men and women separately were classified according to their BMI intonormal weight, overweight and obesity. By means of the Mann-Whitney U test, it isdemonstrated that obese persons compared to normal-weight subjects show a significantlyhigher serum concentration of triglycerides, a significantly lower serum concentration of HDLcholesterol, a significantly lower plasma concentration of vitamin C (in women only), asignificantly lower plasma concentration of beta-carotene, a significantly lower serumconcentration of folate (in women only), a significantly higher systolic and diastolic bloodpressure and a significantly lower time use for the parameters housework (in women only),low athletic activity (in men only), moderate athletic activity, overall athletic activity andoverall physical activity (in women only). Using the Chi-square test, it is shown that obesesubjects also have a significantly higher prevalence of a low serum concentration of HDLcholesterol (in men only), a significantly higher prevalence of a low plasma concentration ofbeta-carotene, significantly higher prevalence rates of abnormal values of blood pressureparameters, significantly higher prevalence rates of the health conditions diabetes (in the totalsample only), hypertension, ischemic heart diseases (in women only) and cerebral vesseldiseases (in women only), a significantly higher number of moderately to not content persons(in women only) and a significantly lower status concerning the parameters education andhighest grade completed (in women only).With regard to the overweight status it can be ascertained that there are not that manysignificant associations with individual investigation parameters. By means of the Mann-Whitney U test, it is shown that overweight people compared to normal-weight persons havea higher serum concentration of triglycerides (in women only), a lower serum concentrationof HDL cholesterol, a lower plasma concentration of beta-carotene (in women only), a lowerserum concentration of vitamin B12 (in women only), higher systolic and diastolic bloodpressures and a lower time use for the parameters low, moderate and overall athletic activity(in men only). Using the Chi-square test, it is further observed that overweight elderly personsshow a higher prevalence of a low plasma concentration of beta-carotene (in women only), ahigher prevalence of a low serum concentration of vitamin B12 (in women only), a higherprevalence of a high diastolic blood pressure, a higher prevalence of a high systolic bloodpressure (in women only), higher prevalence rates of the health conditions hypertension (inmen only) and cerebral vessel diseases (in women only), a higher number of moderately tonot content persons and a lower educational status than their normal-weight counterparts.Moreover, with respect to nutrient intakes, the results of the present investigation indicate thatelderly persons are, independently from BMI, at high risk of specific nutrient deficiencies.In a further analysis, the current overweight and obese elderly subjects were classified intothree groups according to their weight history since age 20. Again, by means of the Mann-Whitney U test and the Chi-square test, it is shown that weight maintenance compared tomoderate and large weight gain is associated with a significantly higher number of positiveaspects, concerning mostly the parameters physical activity and nutrient intake. According tothis, the weight maintainers have a higher time use for low athletic activities, a higher dailyintake of carbohydrate, vitamin D, iodine and disaccharide as well as a higher percentage ofpersons with daily intakes of fibre, pantothenic acid and biotin that are above the referencevalue than the moderate weight gainers. By contrast, the moderate weight gainers show ahigher plasma concentration of vitamin E, a higher percentage of daily protein intakes as wellas a higher percentage of persons with daily protein intakes that are above the reference value.When compared to the large weight gainers, the weight maintainers also have a lower plasmaconcentration of vitamin E, a lower percentage of daily protein intakes, a higher time use forlow athletic activities, higher daily intakes of carbohydrate, iodine and disaccharide as well asa higher percentage of persons with daily intakes of fibre and biotin intake that are above thereference value. In addition, the weight maintainers show a lower serum concentration oftriglycerides and a higher time use for moderate and overall athletic activities. Furthermore,large weight gain since age 20 in comparison to moderate weight gain since age 20 isassociated with a considerably higher number of significant negative associations, concerningmostly the health status.In the total sample, significant differences between the BMI groups 3 and 4 as well asbetween several weight history groups can be observed for some investigation parameters.Therefore, in a further analysis, it was investigated by means of the multiple linear regressionand the binary logistic regression procedure if the current BMI or the weight history from age20 to the age at study entry have a greater effect on these parameters. It is shown that thesystolic blood pressure, the percentage of daily protein intakes and the belonging to the higherreference group for the diastolic blood pressure can be explained significantly stronger by thecurrent BMI. On the other hand, the weight history from age 20 to the age at study entrymakes a greater contribution to the subjective health status. No significant differences inrelative importance through current BMI and weight history are shown for the parametersplasma concentration of beta-carotene, daily time use for moderate athletic activity, prevalenceof hypertension or any other high-pressure disease, and prevalence of thyroid disease. Due toa significantly greater BMI in higher weight history groups, the relationships between weighthistory and the parameters systolic blood pressure, diastolic blood pressure compared withreference values, and percentage of daily protein intakes in the total sample of overweight orobese elderly persons can be largely attributed to the current BMI.Finally, the impact of BMI in young adulthood on the age-related changes of BMI wasinvestigated. In both sexes, the persons being underweight in young adulthood show asignificantly higher difference in BMI between the ages of 20 and 60 than the persons beingof normal weight. Moreover, men being overweight in young adulthood have a significantlylower difference in BMI between the ages of 20 and 60 than both men being underweight andmen being of normal weight in young adulthood.