Μελέτη της σχέσης οργανωμένης φυσικής δραστηριότητας, διατροφικού προφίλ και οστικού μεταβολισμού παιδιών σχολικής ηλικίας

Abstract

The study of the association between organized physical activity, dietary profile and bone metabolism in school-aged children.Bone health is largely dependent on physical activity and nutrition. However, their impact on bone health of school-aged children has not been investigated adequately. The aim of this study was to examine the bone adaptations in response to organized physical activity through participation in systematic training in various sport disciplines. The study included 278 school-aged children (age: 9.26±1.2 years, height: 140.6±11.9 cm, body mass: 36.9±10.2 kg, BMI: 18,3±3.1 kg/m2, body fat percentage: 29.3±9.7%, waist-to-hip ratio: 0.816±0.06, TANNER-A: 1.65±0.6, TANNER-B: 1.64±0.6) who underwent evaluation of their serum sclerostin concentration, bone mineral density (BMD) and bone mineral content (BMD) of total body less head (TBLH), lumbar spine at vertebrae 1-4 (L1-L4), total femur (TF) of dominant (D) and non-dominant (ND) lower limbs as well as of total forearm (TFo), total radius (TR) and total ulna (TU) of dominant (D) and non-dominant (ND) upper limbs, using dual energy X ray absorptiometry (DXA), pre- and post-intervention. Children were allocated in eleven groups (based on their personal preference): football (n=52), basketball (n=18), volleyball (n=17), tennis (n=21), track and field (n=28), artistic gymnastics (AR, n=18), rhythmic gymnastics (n=27), taekwondo (n=47), wrestling (n=16), swimming (n=34) and control (n=22). Daily nutrient intake was recorded using dietary recalls. Participants trained for 9 months, three times per week and 60 min per training session. The control group participated in three physical education classes per week (40-45 minutes per class). To detect tome-dependent differences in each group a t-test for dependent samples was employed. To detect potential differences between groups an analysis of covariance (ANCOVA) using pre-training values as a covariate. The level of significance was set at p<0.05. All sport interventions induced a statistically meaningful increase of BMD and BMC in all anatomical locations examined beyond that induced by the control group (p<0.05). However, the rise of BMD and BMC for TBLH and L1-L4 was more pronounced (p<0.05) in the groups of AR, track and field and football and for L1-L4, apart from the above groups, in the group of rhythmic gymnastics. The rise of BMD and BMC for TF was greater (p<0.05) in the groups of basketball, volleyball, football and track and field. The increase of BMD and BMC for TFo, TR and TU was more pronounced (p<0.05) in the groups of AR, volleyball and tennis (in D only). All groups induced a comparable decline (p<0.05) of serum sclerostin. The groups that showed the greatest improvement in bone metabolism variables also had the highest mean number of jumping activities during training but not necessarily the highest training intensity. The results of the present investigation indicate that all forms of organized physical activity through participation in sport-type training induced positive adaptations in BMD, BMC and sclerostin levels beyond that achieved through biological maturation of children’s skeleton (control group) with the more pronounced improvement seen in sports that include intense plyometric actions.

Μελέτη της σχέσης οργανωμένης φυσικής δραστηριότητας, διατροφικού προφίλ και οστικού μεταβολισμού παιδιών σχολικής ηλικίας.Η οστική υγεία επηρεάζεται από τη διατροφή και την άσκηση, χωρίς ωστόσο να έχουν τεκμηριωθεί οι επιδράσεις τους σε παιδιά προεφηβικής ηλικίας. Σκοπός της μελέτης ήταν να εξετάσει τις προσαρμογές των οστών στο ερέθισμα της συστηματικής προπόνησης μέσω της συμμετοχής σε διαφορετικά αθλήματα. Στη μελέτη συμμετείχαν 278 προ-έφηβα παιδιά (ηλικία: 9,26±1,2 έτη, ΣΥ: 140,6±11,9 cm, ΣΒ: 36,9±10,2 kg, ΔΜΣ: 18,3±3.1 kg/m2, ΠΣΛ: 29,3±9,7%, WHR: 0,816±0,06, TANNER-A: 1,65±0,6, TANNER-B:1,64±0,6) τα οποία υποβλήθηκαν σε αξιολόγηση (πριν και μετά το τέλος της παρέμβασης) της συγκέντρωσης σκληροστίνης, της οστικής πυκνότητας (BMD) και επιμετάλλωσης (BMC) στο σύνολο του σώματος (Total Body Less Head, TBLH), στην οσφυϊκή μοίρα της σπονδυλικής στήλης (Lumbar Spine 1-4, L1-L4), στο σύνολο του μηριαίου οστού (Total Femur, TF) στο κυρίαρχο (Dominant, D) και στο μη κυρίαρχο (Νon Dominant, ND) κάτω άκρο και στο σύνολο του πήχη (Total Forearm), στην κερκίδα (Total Radius) και στην ωλένη (Total Ulna) τόσο στο κυρίαρχο (Dominant, D) όσο και στο μη κυρίαρχο άνω άκρο (Νon Dominant, ND) με τη χρήση της μεθόδου απορροφησιομετρίας διπλοενεργειακής δέσμης ακτινών Χ (DXA). Τα παιδιά χωρίστηκαν σε 11 ομάδες (με βάση τη δικής τους προτίμηση): ποδοσφαίρου (Ν=52), καλαθοσφαίρισης (Ν=18), πετοσφαίρισης (Ν=17), αντισφαίρισης (Ν=21), κλασικού αθλητισμού (Ν=28), ενόργανης γυμναστικής (Ν=18), ρυθμικής γυμναστικής (Ν=27), taekwondo (Ν=47), πάλης (Ν=16), κολύμβησης (Ν=34) και ελέγχου (Ν=22). Η διαιτητική πρόσληψη των μακρο- και μικροθρεπτικών συστατικών αξιολογήθηκε με τη χρήση διατροφικών ημερολογίων. Η προπονητική παρέμβαση είχε συνολική διάρκεια 9 μήνες, συχνότητα 3 φορές/εβδομάδα και διάρκεια 60 λεπτά ανά προπονητική μονάδα. Η ομάδα ελέγχου συμμετείχε σε τρία μαθήματα φυσικής αγωγής ανά εβδομάδα διάρκειας 40-45 λεπτών το καθένα. Για τη διερεύνηση της επίδρασης σε κάθε άθλημα πραγματοποιήθηκε ανάλυση t τεστ για εξαρτημένα δείγματα. Για τη διερεύνηση των διαφορών μεταξύ των ομάδων πραγματοποιήθηκε ανάλυση συνδιακύμανσης. Το επίπεδο σημαντικότητας ορίστηκε στο p<0,05. Όλες οι αθλητικές δραστηριότητες προκάλεσαν βελτίωση της BMD και BMC σε όλα τα σημεία τα οποία εξετάστηκαν πέρα από τη βελτίωση η οποία προκάλεσε η ομάδα ελέγχου (p<0,05). Ωστόσο, η βελτίωση των BMD και BMC για το TBLH και την L1-L4 ήταν πιο εμφανής (p<0.05) στις ομάδες ενόργανης γυμναστικής, κλασικού αθλητισμού και ποδοσφαίρου και στην L1-L4 εκτός από τις παραπάνω ομάδες και στη ρυθμική γυμναστική. Η βελτίωση των BMD και BMC για το μηριαίο οστό ήταν μεγαλύτερη (p<0,05) στην καλαθοσφαίριση, την πετοσφαίριση, το ποδόσφαιρο και τον κλασικό αθλητισμό. Η βελτίωση των BMD και BMC για τον πήχη, την κερκίδα και την ωλένη ήταν μεγαλύτερη (p<0.05) στις ομάδες της ενόργανης γυμναστικής, της πετοσφαίρισης και της αντισφαίρισης (στο κυρίαρχο χέρι μόνο). Όλες οι ομάδες οργανωμένης σωματικής δραστηριότητας προκάλεσαν μία παρόμοια μείωση (p<0,05) της συγκέντρωσης σκληροστίνης. Οι ομάδες οι οποίες παρουσίασαν τη μεγαλύτερη βελτίωση στις μεταβλητές οστικού μεταβολισμού είχαν και το μεγαλύτερο μέσο αριθμό αλμάτων κατά τη διάρκεια της προπόνησης αλλά όχι απαραίτητα και τη μεγαλύτερη ένταση προπόνησης. Η συγκεκριμένη μελέτη υποδεικνύει ότι όλες οι μορφές οργανωμένης σωματικής δραστηριότητας μέσω της προπόνησης στα συγκεκριμένα αθλήματα προκάλεσαν θετική μεταβολή στην BMD, BMC των οστών και μείωση των επιπέδων σκληροστίνης, πέρα από αυτή που προκάλεσε η βιολογική ωρίμανση του σκελετού (ομάδα ελέγχου) με τη μεγαλύτερη μεταβολή να παρατηρείται στα αθλήματα που περιλαμβάνουν μεταφορά σωματικού βάρους και έντονες δυνάμεις κρούσης.