Changes in body composition and eating behaviors in 6- to 8-year old children with obesity participating in a family-centered lifestyle intervention: results from a 1 year randomized controlled trial

Background: Childhood obesity is a complex disease that is associated with health consequences. The literature supports the use of family-centered lifestyle interventions in reducing adiposity in children with obesity, however, the evidence that milk products may favorably modulate these changes are unclear. Further, few interventions include assessment of bone health in this pediatric population. This dissertation aimed to test the effects of increased milk and milk products and weight-bearing types of activity on changes in: (1) body composition; (2) bone health; and (3) eating behaviors in children with obesity participating in a 1 year (y) family-centered lifestyle intervention. Design: Data are from the McGill Youth Lifestyle Intervention with Food and Exercise (MY LIFE) study, a 1 y randomized controlled trial that took place in Montreal, QC. Eligibility included healthy children classified as overweight or obese as per the World Health Organization. Children (n = 78; ages 6–8.5 y) were randomized to either: control (Ctrl: no intervention); standard intervention (StnTx: 2 servings of milk and milk products/ day (d); meet physical activity (PA) guidelines) or modified intervention (ModTx: 4 servings of milk and milk products/ d; meet PA guidelines plus daily weight-bearing types of PA). Study visits occurred every 3 months (mo) for 1 y; interventions were held once a month for 5 mo with a follow-up session at the end of the 8th mo. Interventions were based on Canada’s Food Guide to Healthy Eating (CFG) and Canadian PA guidelines and individualized to meet the needs of the family. Ctrl received counseling after 1 y. Fasting blood samples were collected for various outcomes. Anthropometry were measured; body mass index-for-age and sex z-scores (BAZ) were calculated. Dual-energy x-ray absorptiometry scans were performed for: percent body fat (%BF), fat mass (FM), trunk FM, lean mass. Whole body (WB), lumbar spine (LS) and lumbar lateral spine (LLS) were measured for bone mineral content (BMC) and bone mineral density (BMD). Parents completed the Children’s Eating Behavior Questionnaire, reported on diet (3-day food diary) and were surveyed on PA and sedentary behaviors of their child. Fatty acids measured in erythrocytes by gas chromatography were used to assess compliance to the milk intervention during the first 6 months. Results: (Aim 1) Baseline anthropometry did not differ among groups. At 1 y, all groups increased height (p<0.001) and lean mass (p<0.001), however BAZ was significantly lower in ModTx (p<0.001); %BF was also lower in ModTx (p=0.02), but not in StnTx (p=0.99) or Ctrl (p=0.99). FM, waist circumference and trunk FM all significantly increased in Ctrl (p<0.001). ModTx significantly decreased erythrocyte fatty acids related to milk product intake by 6 mo (p<0.05). (Aim 2) Compared to baseline, 1 y measures of BMC in WB, LS, and LLS had significantly increased among all groups (p<0.001). However, WB BMD z-scores were significantly lower in Ctrl at 1 y compared to baseline (p<0.05), whereas BMD for WB and LLS were significantly increased in StnTx and ModTx (p<0.001) but not in Ctrl. Bone biomarkers did not change over time among groups. (Aim 3) At 6-mo StnTx reduced Emotional Overeating and Desire to Drink scores while Food Responsiveness scores were reduced in both StnTx and ModTx (p<0.05). At 1-y, scores for Desire to Drink in StnTx and Food Responsiveness in ModTx remained lower (p<0.05). Plasma leptin concentrations were lower in ModTx at 6-mo compared to baseline (p<0.05). Conclusion: Participating in a family-centered lifestyle intervention based on Canadian dietary and PA guidelines had positive effects on reducing adiposity while maintaining bone health and favorably changing eating behaviors in children with obesity. This study suggests that the use of national guidelines as a template for intervention platforms are appropriate, but need to be individualized to meet the needs of the family.Contexte: L’obésité juvénile est une maladie complexe. Les interventions qui visent à réduire l’adiposité chez l’enfant obèse devraient être centrées sur la famille, la durabilité des réductions de l’adiposité et la santé osseuse. Cette étude avait pour principal objectif d’évaluer les effets de l’augmentation de la consommation de produits laitiers et de la réalisation d’exercices de port de poids dans : (1) la composition corporelle; (2) la santé osseuse et ses biomarqueurs; (3) le comportement alimentaire. Méthodologie: Les données sont tirées de McGill Youth Lifestyle Intervention with Food and Exercise (MY LIFE), qui s’est déroulé pendant 1 an dans Montréal (QC). Étaient acceptés les enfants en bonne santé considérés comme obèses ou en surpoids. Des enfants (n=78; 6–8,5 ans) ont été affectés à 3 groupes : groupe témoin (Ctrl : pas d’intervention), groupe d’intervention standard (StnTx: 2 portions de produits laitiers/jour et application des Directives canadiennes en matière d’activité) et groupe d’intervention modifiée (ModTx: 4 portions de produits laitiers/jour, application des Directives et exercices quotidiens de port de poids). Les visites de l’étude ont été organisées tous les 3 mois pendant 1 an; les interventions, une fois par mois pendant 5 mois et une séance à la fin du 8e mois. Des prélèvements sanguins ont été effectués pour divers tests. Les paramètres anthropométriques ont été mesurés, et les écarts z de l’indice de masse corporelle en fonction de l’âge et du sexe (BAZ) ont été calculés. Des analyses par absorptiométrie à rayons X biphotonique ont été effectuées pour établir le pourcentage de masse grasse (%BF), la masse adipeuse (FM), la masse adipeuse du tronc. Le contenu minéral osseux (BMC) et la densité minérale osseuse (BMD) du corps entier (WB), de la colonne lombale (LS) et de la colonne lombale latérale (LLS) ont été mesurés. Les parents ont rempli un questionnaire sur le comportement alimentaire de leur enfant, ont rédigé son journal alimentaire et répondu à des questions sur ses habitudes. Les acides gras, mesurés par chromatographie gazeuse, ont servi à évaluer la conformité aux interventions au cours des 6 premiers mois.Résultats: (1er objectif) L’anthropométrie n’était pas différente au départ entre les groupes. Après 12 mois, la taille (p<0,001) a augmenté dans tous les groupes. Cependant, le BAZ a diminué de dans le groupe ModTx (p<0,001) ainsi le %BF dans ModTx (p=0,02), mais pas dans les groupes StnTx (p=0,99) et Ctrl (p=0,99). La FM, la circonférence de la taille et la masse adipeuse du tronc ont tous présenté une hausse significative dans le groupe Ctrl (p<0,001). Les taux d’acides gras érythrocytaires liés au produits laitiers avaient diminué dans ModTx au 6 mois (p<0,05). (2e objectif) Les mesures du BMC du WB, LS et LLS avaient augmenté dans tous les groupes à 12 mois (p<0,001). Cependant, les écarts z de la BMD du WB était nettement plus bas dans le groupe Ctrl à 12 mois (p=0,01), tandis que la BMD du WB et de la LS avaient augmenté de manière significative dans les groupes StnTx et ModTx (p