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Einfluss verschiedener Lebensstilfaktoren auf die Knochenmasse von Kindern und Jugendlichen: Möglichkeiten der Gesundheitsförderung im Setting Schule

  • Die vorliegende Arbeit basiert auf der Studie „Knochengesundheit von Schwäbisch Gmünder SchülerInnen“, in der von 2010 bis 2011 in Schwäbisch Gmünd und Umgebung bei 10- bis 17-jährigen Schülern und Schülerinnen der Knochenstatus sowie verschiedene Einflussfaktoren beobachtet wurden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Zusammenhang zwischen der Knochenmasse und dem Lebensstil (Ernährung, Bewegung, Rauchen), der Körperzusammensetzung sowie soziodemographischen und -ökonomischen Daten (Alter, Geschlecht, Bildungsstand, Migrationshintergrund) untersucht. Aus den erhobenen Daten der quantitativen Ultrasonometrie am Fersenbein wurden bei 232 Schülern und 250 Schülerinnen die Knochenmasseparameter Breitband-Ultraschall-Abschwächung, Ultraschallgeschwindigkeit und Steifigkeitsindex ermittelt. Im Mittel unterscheiden sich diese Parameter zwischen den Geschlechtern nicht signifikant voneinander. Alle drei Parameter nehmen mit steigendem Alter sowohl bei den Schülern als auch bei den Schülerinnen zu. Der Steifigkeitsindex korreliert bei den Schülern und Schülerinnen signifikant positiv mit dem Alter. Ausgehend von den Ergebnissen der Regressionsanalyse stellt das Alter einen signifikant positiven Prädiktor des Steifigkeitsindex dar. Bei beiden Geschlechtern besteht eine signifikant positive Korrelation zwischen dem Steifigkeitsindex und dem Körpergewicht. Den Regressionsgleichungen zufolge hat das Körpergewicht sowohl bei den Schülern als auch bei den Schülerinnen einen positiven Einfluss auf den Steifigkeitsindex Auch der BMI korreliert signifikant positiv mit dem Steifigkeitsindex der Schüler und Schülerinnen. Übergewichtige Schülerinnen haben einen signifikant höheren Steifigkeitsindex als die Unter- oder Normalgewichtigen. Bei den Schülern kann eine Zunahme des Steifigkeitsindex hinsichtlich der Einteilung des BMIs in Unter-, Normal- und Übergewicht beobachtet werden, die allerdings nicht signifikant ist. Der BMI erweist sich bei der Regressionsanalyse als signifikanter Prädiktor des SI sowohl bei den Schülern als auch bei den Schülerinnen. Bei den Schülern korrelieren die fettfreie Masse sowie der prozentuale Anteil der fettfreien Masse signifikant positiv mit dem Steifigkeitsindex, wohingegen keine Korrelation zwischen der Fettmasse und dem Steifigkeitsindex beobachtet wird. Bei den Schülerinnen gibt es eine signifikant positive Korrelation zwischen der fettfreien Masse und der Fettmasse mit dem Steifigkeitsindex. Der prozentuale Anteil der fettfreien Masse am Körpergewicht korreliert bei den Schülerinnen indes signifikant negativ mit dem Steifigkeitsindex. Nach den Ergebnissen der Regressionsanalyse weisen bei den Schülern sowohl die absolute als auch die prozentuale fettfreie Masse eine signifikant positive Beziehung mit dem Steifigkeitsindex auf. Bei den Schülerinnen erweisen sich die fettfreie Masse und die Fettmasse als signifikant positive Prädiktoren und die prozentuale fettfreie Masse als signifikant negativer Prädiktor des Steifigkeitsindex. Zwischen dem Steifigkeitsindex und dem Index für eine knochengesunde Ernährung konnte keine Korrelation bei den Schülerinnen und Schülern nachgewiesen werden. Hinsichtlich des Lebensmittelverzehrs korrelieren bei den Schülern der Fleisch- und Wurstkonsum signifikant positiv mit dem Steifigkeitsindex wohingegen bei den Schülerinnen keine Assoziation zwischen dem Verzehr verschiedener Lebensmittel und dem Steifigkeitsindex beobachtet werden kann. In der Regressionsanalyse hat der Kaffee- und Teekonsum bei beiden Geschlechtern einen positiven Einfluss auf den Steifigkeitsindex. Bei den Schülerinnen erweist sich hier der Wurstverzehr als signifikant negativer Prädiktor und bei den Schülern der Fisch als signifikant positiver Prädiktor des Steifigkeitsindex. Bei der körperlichen Aktivität gibt es bei den Schülerinnen und Schüler signifikant positive Zusammenhänge zwischen dem Steifigkeitsindex und dem körperlichen Aktivitätslevel (PAL). Der Steifigkeitsindex korreliert bei den Schülerinnen signifikant positiv mit dem Medienkonsum und signifikant negativ mit Schlafen, Fahrrad fahren und Spielen im Freien. Bei den Schülern wiederum können signifikant positive Zusammenhänge zwischen dem Steifigkeitsindex und sportlichen Aktivitäten gesamt, sportlichen Aktivitäten mit schweren Intensitäten sowie Haus- und Gartenarbeit beobachtet werden. Signifikant negative Zusammenhänge ergeben sich beim Schlafen und beim Spielen im Freien. Bezüglich der Ergebnisse der Regressionsanalyse existieren bei beiden Geschlechtern ein signifikant positiver Effekt des PALs sowie ein signifikant negativer Effekt des Schlafens auf den Steifigkeitsindex. Bei den Schülerinnen erweisen sich das Gehen sowie der Medienkonsum als signifikanter Prädiktor des Steifigkeitsindex. Im Gegensatz dazu haben bei den Schülern Sport gesamt und Sport schwer einen signifikant positiven Einfluss auf den Steifigkeitsindex. Hinsichtlich der Pubertät können bei beiden Geschlechtern signifikant positive Zusammenhänge zwischen dem Steifigkeitsindex und dem Pubertätsstatus beobachtet werden. Das heißt, dass mit zunehmendem Reifegrad der Steifigkeitsindex signifikant größer wird. Der Bildungshintergrund, aber nicht der Migrationshintergrund, korreliert signifikant mit dem Steifigkeitsindex. Darüber hinaus können keine signifikanten Korrelationen zwischen dem Steifigkeitsindex und weiteren Faktoren wie Aufenthalt im Freien und Einnahme von Vitamin D im ersten Lebensjahr beobachtet werden. Das Rauchen korreliert bei beiden Geschlechtern signifikant positiv mit dem Steifigkeitsindex, wohingegen in der Regressionsanalyse ein signifikant negativer Einfluss des Rauchens auf den SI ermittelt wurde. Schülerinnen, die Kontrazeptiva einnehmen, weisen einen höheren Steifigkeitsindex auf als Schülerinnen, die keine Kontrazeptiva einnehmen. Die Ergebnisse der Regressionsanalyse zeigen, dass die Einnahme von Kontrazeptiva keinen Einfluss auf den Steifigkeitsindex ausübt. Bei der gemeinsamen Betrachtung der genannten Faktoren im Regressionsmodell erweisen sich das Alter, die fettfreie Masse, das Geschlecht und der PAL als signifikante Prädiktoren des Steifigkeitsindex, wohingegen die Fettmasse, die Aufenthaltsdauer im Freien, der Index für eine knochengesunde Ernährung (BHEI), das Rauchen und die Einnahme von Kontrazeptiva keinen Einfluss auf den Steifigkeitsindex haben. Wenn diese Einflussfaktoren getrennt nach Geschlecht in der Regressionsanalyse betrachtet werden, haben bei den Schülern das Alter und der PAL und bei den Schülerinnen die fettfreie Masse und das Alter einen signifikant positiven Einfluss auf den Steifigkeitsindex. Schüler und Schülerinnen mit einer niedrigen Knochenmasse weisen im Vergleich zu denjenigen mit einer hohen Knochenmasse einen signifikant niedrigeren BMI auf. Zudem sind die Schüler mit einer niedrigen Knochenmasse häufiger von Untergewicht und seltener von Übergewicht betroffen. Die Schülerinnen verzehren signifikant mehr Limonaden. Hinsichtlich der körperlichen Aktivität ist zu erkennen, dass sich die Schüler und Schülerinnen mit einer niedrigen Knochenmasse tendenziell weniger bewegen und weniger im Freien aufhalten. Ausgehend von den Messergebnissen der bioelektrischen Impedanzanalyse wurde bei 232 Schülern und 251 Schülerinnen die fettfreie Masse mittels 8 Formeln aus der Literatur sowie der integrierten Formel des Herstellers bestimmt. Die Differenz zwischen der niedrigsten und der höchsten berechneten mittleren fettfreien Masse beträgt bei den Schülern 6,1 kg und bei den Schülerinnen 7,0 kg. Zwischen allen eingesetzten Formeln können signifikant positive Korrelationen in einem Bereich von 0,85 bis 1,00 bei den Schülern und Schülerinnen beobachtet werden. Für die Auswahl einer geeigneten Formel wurden verschiedene Kriterien bezüglich der methodischen Grundlagen, des Validierungskollektivs, des Gerätetyps und der Elektrodenplatzierung entwickelt. Anhand dieser Kriterien wurde für die Berechnung der fettfreien Masse die Gleichung von Plachta-Danielzik et al. (2012) ausgewählt. An der Studie zur Untersuchung der Reproduzierbarkeit der Fragebogenteile zur Ernährung und Bewegung haben 102 Jungen und 90 Mädchen aus Baden-Württemberg teilgenommen. Bezüglich der Ernährung kann festgehalten werden, dass die Verzehrmengen während der zweiten Befragung geringer sind. Zwischen den Verzehrmengen der ersten und zweiten Befragung können bei allen Lebensmitteln signifikant positive Korrelationen beobachtet werden, die von 0,46 bis 0,72 reichen. Bei der körperlichen Aktivität ergeben sich überwiegend keine Unterschiede der mittleren Dauer für verschiedene (In-)Aktivitäten. Hinsichtlich der (In-)Aktivitäten zwischen der ersten und zweiten Befragung ergeben sich signifikant positive Korrelationen (0,38-0,74). Sowohl bei dem Fragebogenteil zur Ernährung als auch zur Bewegung können keine konsistenten Unterschiede bei den Korrelationskoeffizienten zwischen Geschlecht oder Alter beobachtet werden. In Hinblick auf die Ergebnisse der vorliegenden Studie hat das Aktivitätsverhalten unter Berücksichtigung der Körperzusammensetzung, des Geschlechts und des Alters einen entscheidenden Einfluss auf die Knochenmasse von Kindern und Jugendlichen.
  • Background Osteoporosis and related secondary diseases are one of the biggest health problems in the Western industrialized nations. The accrual of bone mass occurs mainly in childhood and youth, until it reaches the peak bone mass of the adult skeleton at the end of the third decade of life. Peak bone mass depends not only on genetic factors but different lifestyle factors such as physical activity, nutrition and consumption of stimulants. A reduced peak bone mass is one of the key risk factors for the occurrence of osteoporosis in later life. Recent studies suggest that children and adolescents do not reach their peak bone mass due to an unfavourable lifestyle. Methods Against this background, 486 healthy students of Schwaebisch Gmuend were investigated in terms of bone density, body composition and their nutritional and physical activity behaviour. Bone mass (stiffness index, SI) was determined by calcaneal quantitative ultrasonometry (Achilles Insight). Body weight and body height were measured standardized. Fat-free mass and fat mass were measured by bioelectrical impedance analysis (BIA) using the formula of Plachta-Danielzik et al. (2012). As a measure of physical activity the physical activity level (PAL) was used. With the help of a food frequency questionnaire food intake was assessed and a bone healthy eating index (BHEI) was developed. Puberty, time spent outdoors, smoking habits, oral contraceptive use, and socio-demographic and socio-economic data were assessed using a standardized questionnaire. Results Mean stiffness index for boys (age: 13,3 ± 1,7 years; BMI: 19,3 ± 3,3 kg/m2) is 94 ± 19, and for girls (age: 13,1 ± 1,9 years; BMI: 20,2 ± 4,7 kg/m2) 94 ± 18. Fat-free mass and fat mass for boys are on average 41,7 ± 10,4 kg and 9,8 ± 5,5 kg, and for girls 37,5 ± 7,2 and 13,8 ± 8,7, respectively. PAL is for boys and girls on average 1,53 ± 0,15 and 1,41 ± 0,09, respectively. Mean BHEI is for boys 56 ± 16 and for girls 60 ± 13. SI is significant positively correlated with age, body weight, BMI, absolute fat-free mass, PAL and puberty in boys and girls. In boys, SI is significant positively correlated with educational background. Significant negative correlation can be found in girls between SI and percentage of fat-free mass as well as intake of contraceptives. SI does not correlate significantly with BHEI, food intake, migration background, time spent outside/outdoors and vitamin D-intake in the first year of life in boys and girls. In multiple regression analysis, age, body composition, sex and physical activity proved to be significant predictors of SI: SI = 2,81 + 3,14 * age [yrs] + 0,60 * FFM [kg] + 5,71 * sex + 16,07 * PAL [0 =male, 1 = female] (r² = 0,36; SE = 14,81). Fat mass, time spent outdoors, BHEI, and smoking have no effect on SI. Boys with low bone mass are often affected by underweight, girls with low bone mass drink more sodas/lemonades compared to students with high bone mass. With regard to food intake and physical activity, the questionnaire can be considered reproducible. Conclusion Due to the results of the present study, activity behaviour has an essential influence on bone mass of children and adolescents taking into account body composition, gender and age.
Metadaten
Author:Antje Schweter
URN:urn:nbn:de:bsz:752-opus4-276
Referee:Petra Lührmann, Manfred James Müller
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2014
Date of first Publication:2015/10/12
Granting Institution:Pädagogische Hochschule Schwäbisch Gmünd, Fakultät I
Date of final exam:2015/04/30
Release Date:2015/10/12
Tag:Kinder und Jugendliche; Knochendichte; Körperzusammensetzung; Lebensstil; Querschnittsuntersuchung
GND Keyword:Heranwachsender; Kind; Knochenbildung; Lebensstil
Pagenumber:307
To order the print edition:450445429
Institutes:Fakultät I
Licence (German):License LogoVeröffentlichungsvertrag mit Print-on-Demand

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