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

Die vorliegende Arbeit wurde innerhalb der Giessener Senioren Langzeitstudie (GISELA) durchgeführt. Bei der GISELA-Studie handelt es sich um eine prospektive Kohortenstudie, in der seit 1994 in ein- bzw. zweijährigen Abständen Giessener Senioren bezüglich ihres Ernährungs- und Gesundheitsstatus beobachtet werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Zusammenhang zwischen BMI und den Untersuchungsparametern Blutfette, Antioxidantienstatus, Homocystein und Vitaminstatus, Blutdruck, Krankheiten, subjektive Befindlichkeit, soziodemographische und -ökonomische Daten, Gesundheitsverhalten, körperliche Aktivität sowie Energie- und Nährstoffzufuhr untersucht. Des Weiteren wurden diese Kenngrössen im Kollektiv der aktuell übergewichtigen und adipösen Probanden mit dem Körpergewichtsverlauf ab dem 20sten Lebensjahr in Beziehung gesetzt. Zudem wurde der Einfluss des BMI in jungen Jahren auf die altersabhängigen Veränderungen des BMI überprüft. Zur Ausarbeitung dieser Fragestellungen wurden die bei der jeweils ersten Untersuchung der Senioren ermittelten Daten aus den Erhebungsjahren 1994–2004 herangezogen. Bei der ersten Fragestellung wurden die Probanden entsprechend ihrem BMI und getrennt nach Geschlecht den Gewichtskategorien Normalgewicht, Übergewicht und Adipositas zugeordnet. Anhand des Mann-Whitney U-Tests zeigen sich bei den Adipösen im Vergleich zu den Normalgewichtigen eine signifikant höhere Triglyceridkonzentration im Serum, eine signifikant niedrigere HDL-Cholesterinkonzentration im Serum, eine signifikant niedrigere Vitamin C-Konzentration im Plasma (nur bei den Frauen), eine signifikant niedrigere beta- Carotin-Konzentration im Plasma, eine signifikant niedrigere Folsäurekonzentration im Serum (nur bei den Frauen), ein signifikant höherer systolischer und diastolischer Blutdruck und ein signifikant niedrigerer Zeitverbrauch für die Hausarbeit (nur bei den Frauen), für die leichten (nur bei den Männern), die mittelschweren und die gesamten sportlichen Aktivitäten sowie für die gesamten körperlichen Aktivitäten (nur bei den Frauen). Des Weiteren finden sich bei den Adipösen mit Hilfe des Chi-Quadrat-Tests eine signifikant höhere Prävalenz für einen niedrigen HDL-Cholesterinspiegel im Serum (nur bei den Männern), eine signifikant höhere Prävalenz für eine niedrige beta-Carotin-Konzentration im Plasma, signifikant höhere Prävalenzen für abnorme Werte beider Blutdruck-Kenngrössen, signifikant höhere Prävalenzen für die Gesundheitszustände Diabetes (nur im Gesamtkollektiv), Hypertonie, ischämische Herzerkrankungen (nur bei den Frauen) und Hirngefässerkrankungen (nur bei den Frauen), eine signifikant höhere Anzahl an mässig bis nicht zufriedenen Probanden (nur bei den Frauen) und ein signifikant niedrigerer Status betreffend die Parameter Schulbildung sowie höchster Ausbildungsabschluss (nur bei den Frauen). Beim Übergewicht lassen sich nicht so viele signifikante Zusammenhänge mit den einzelnen Ernährungs- und Gesundheitsparametern ausmachen. So zeigen sich bei den Übergewichtigen im Vergleich zu den Normalgewichtigen mit Hilfe des Mann-Whitney U-Tests eine höhere Triglyceridkonzentration im Serum (nur bei den Frauen), eine niedrigere HDLCholesterinkonzentration im Serum, eine niedrigere beta-Carotin-Konzentration im Plasma (nur bei den Frauen), eine niedrigere Vitamin B12-Konzentration im Serum (nur bei den Frauen), ein höherer systolischer und diastolischer Blutdruck sowie ein niedrigerer Zeitverbrauch für die leichten, die mittelschweren sowie die gesamten sportlichen Aktivitäten (nur bei den Männern). Anhand des Chi-Quadrat-Tests finden sich auf Seiten der Übergewichtigen zudem eine höhere Prävalenz für eine niedrige beta-Carotin-Konzentration im Plasma (nur bei den Frauen), eine höhere Prävalenz für eine niedrige Vitamin B12-Konzentration im Serum (nur bei den Frauen), eine höhere Prävalenz für einen hohen diastolischen Blutdruck, eine höhere Prävalenz für einen hohen systolischen Blutdruck (nur bei den Frauen), höhere Prävalenzen für die Gesundheitszustände Hypertonie (nur bei den Männern) und Hirngefässerkrankungen (nur bei den Frauen), eine höhere Anzahl an mässig bis nicht zufriedenen Probanden und ein niedrigerer Status für den Parameter der Schulbildung. In Bezug auf die Nährstoffzufuhr deuten die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit darauf hin, dass die Senioren unabhängig vom BMI ein hohes Risiko für bestimmte Nährstoffdefizite aufweisen. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit wurden die aktuell übergewichtigen und adipösen Studienteilnehmer anhand ihres Körpergewichtsverlaufs ab dem 20sten Lebensjahr in drei Gruppen 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 signifikanten positiven Zusammenhängen, die vor allem die körperliche Aktivität und die Nährstoffzufuhr betreffen, einhergeht. Demnach finden sich bei den Probanden, die ab dem 20sten Lebensjahr ein konstantes Gewicht aufweisen, ein höherer Zeitverbrauch für die leichten sportlichen Aktivitäten, eine höhere tägliche Kohlenhydrat-, Vitamin D-, Jod- und Disaccharidzufuhr sowie ein höherer Prozentsatz, der über dem Referenzwert für die tägliche Ballaststoff-, Pantothensäure- und Biotinaufnahme liegt, als bei den Probanden, die ab dem gleichen Alter eine moderate Gewichtszunahme erfahren haben. Im Gegensatz dazu lassen sich in der Gruppe mit einer moderaten Gewichtszunahme eine höhere Vitamin E-Konzentration im Plasma, eine höhere tägliche prozentuale Proteinzufuhr sowie ein höherer Prozentsatz, der den Referenzwert für die tägliche prozentuale Proteinzufuhr überschreitet, feststellen. Auch bei der vergleichenden Gegenüberstellung mit den Probanden, die ab dem 20sten Lebensjahr eine beträchtliche Gewichtszunahme erfahren haben, zeigen sich auf Seiten der Probanden mit einem konstanten Gewicht einerseits eine niedrigere Vitamin E-Konzentration im Plasma sowie eine niedrigere tägliche prozentuale Proteinzufuhr und andererseits ein höherer Zeitverbrauch für die leichten sportlichen Aktivitäten, eine höhere tägliche Kohlenhydrat-, Jod- und Disaccharidzufuhr sowie ein höherer Prozentsatz, der über dem Referenzwert für die tägliche Ballaststoff- und Biotinaufnahme liegt. Zusätzlich finden sich bei den Probanden, die ihr Körpergewicht relativ konstant gehalten haben, eine niedrigere Triglyceridkonzentration im Serum sowie ein höherer Zeitverbrauch für die mittelschweren und die gesamten sportlichen Aktivitäten. Des Weiteren wird in der vorliegenden Arbeit eine beträchtliche Gewichtszunahme im Vergleich zu einer moderaten Gewichtszunahme mit einer sehr viel grösseren Anzahl an signifikanten negativen Zusammenhängen – diese beziehen sich im Wesentlichen auf den Gesundheitsstatus – assoziiert. Im Gesamtkollektiv lässt sich bei einigen Untersuchungsparametern sowohl zwischen den BMI-Gruppen 3 und 4 als auch zwischen einzelnen Körpergewichtsverlaufsgruppen ein signifikanter Unterschied feststellen. Folglich wurde in einer weiteren Auswertung mit Hilfe der multiplen linearen Regression bzw. der binären logistischen Regression überprüft, ob der aktuelle BMI oder der Gewichtsverlauf vom 20sten Lebensjahr bis zum Alter bei Studieneintritt den grösseren Einfluss auf diese Kenngrössen ausübt. Es hat sich gezeigt, dass der systolische Blutdruck, die tägliche prozentuale Proteinzufuhr sowie die Zugehörigkeit zu der höheren Referenzgruppe für den diastolischen Blutdruck mit Hilfe des aktuellen BMI signifikant stärker erklärt werden können. Der Gewichtsverlauf vom 20sten Lebensjahr bis zum Alter bei Studieneintritt wiederum leistet einen signifikant grösseren Beitrag zur Erklärung der subjektiven Befindlichkeit. Keine signifikant unterschiedlichen Erklärungsbeiträge durch BMI und Gewichtsverlauf zeigen sich hingegen bei den Parametern beta-Carotin-Konzentration im Plasma, täglicher Zeitverbrauch für mittelschwere sportliche Aktivitäten, Auftreten einer Hypertonie oder einer anderen Hochdruckkrankheit sowie Auftreten einer Schilddrüsenerkrankung. Da sich in der jeweils höheren Gewichtsverlaufsgruppe ein signifikant grösserer Wert für den aktuellen BMI findet, können die Zusammenhänge zwischen dem Gewichtsverlauf und den Parametern systolischer Blutdruck, mit Referenzwerten verglichener diastolischer Blutdruck und prozentuale Proteinzufuhr im Kollektiv der übergewichtigen oder adipösen Senioren zum grössten Teil auf den aktuellen BMI zurückgeführt werden. Abschliessend wurde noch der Einfluss des BMI in jungen Jahren auf die altersabhängigen Veränderungen des BMI überprüft. Sowohl bei den Frauen als auch bei den Männern lässt sich beim Vergleich der Probanden, die in jungen Jahren untergewichtig sind, mit den Probanden, die in jungen Jahren normalgewichtig sind, in ersterer Probandengruppe eine signifikant höhere BMI-Differenz feststellen. Darüber hinaus weisen Männer, die in jungen Jahren übergewichtig sind, im Vergleich zu Männern, die in jungen Jahren untergewichtig bzw. normalgewichtig sind, eine signifikant niedrigere BMI-Differenz zwischen dem 20sten und dem 60sten Lebensjahr auf.The present investigation is part of a longitudinal study on nutrition and health status in an ageing population in Giessen, Germany (GISELA). This study is a prospective cohort study in which the nutritional status and the health status of the elderly in Giessen have been observed at annual and biannual intervals since 1994. The objective of this doctoral thesis was to examine the relationship between body mass index (BMI) and the investigation parameters blood lipids, antioxidant status, homocysteine and vitamin status, blood pressure, diseases, subjective health status, sociodemographic and economic factors, health behaviour, physical activity as well as energy and nutrient intake. Furthermore these parameters were related to weight history since age 20 in current overweight and obese study participants. In addition the impact of BMI in young adulthood on the age-related changes of BMI was investigated. For these purposes, cross-sectional data of the elderly, collected between 1994 and 2004 during their first examination, were used. For the first question, men and women separately were classified according to their BMI into normal weight, overweight and obesity. By means of the Mann-Whitney U test, it is demonstrated that obese persons compared to normal-weight subjects show a significantly higher serum concentration of triglycerides, a significantly lower serum concentration of HDL cholesterol, a significantly lower plasma concentration of vitamin C (in women only), a significantly lower plasma concentration of beta-carotene, a significantly lower serum concentration of folate (in women only), a significantly higher systolic and diastolic blood pressure 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 and overall physical activity (in women only). Using the Chi-square test, it is shown that obese subjects also have a significantly higher prevalence of a low serum concentration of HDL cholesterol (in men only), a significantly higher prevalence of a low plasma concentration of beta-carotene, significantly higher prevalence rates of abnormal values of blood pressure parameters, significantly higher prevalence rates of the health conditions diabetes (in the total sample only), hypertension, ischemic heart diseases (in women only) and cerebral vessel diseases (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 and highest grade completed (in women only). With regard to the overweight status it can be ascertained that there are not that many significant associations with individual investigation parameters. By means of the Mann- Whitney U test, it is shown that overweight people compared to normal-weight persons have a higher serum concentration of triglycerides (in women only), a lower serum concentration of HDL cholesterol, a lower plasma concentration of beta-carotene (in women only), a lower serum concentration of vitamin B12 (in women only), higher systolic and diastolic blood pressures 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 persons show a higher prevalence of a low plasma concentration of beta-carotene (in women only), a higher prevalence of a low serum concentration of vitamin B12 (in women only), a higher prevalence of a high diastolic blood pressure, a higher prevalence of a high systolic blood pressure (in women only), higher prevalence rates of the health conditions hypertension (in men only) and cerebral vessel diseases (in women only), a higher number of moderately to not 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 that elderly 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 into three 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 to moderate and large weight gain is associated with a significantly higher number of positive aspects, concerning mostly the parameters physical activity and nutrient intake. According to this, the weight maintainers have a higher time use for low athletic activities, a higher daily intake of carbohydrate, vitamin D, iodine and disaccharide as well as a higher percentage of persons with daily intakes of fibre, pantothenic acid and biotin that are above the reference value than the moderate weight gainers. By contrast, the moderate weight gainers show a higher plasma concentration of vitamin E, a higher percentage of daily protein intakes as well as 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 plasma concentration of vitamin E, a lower percentage of daily protein intakes, a higher time use for low athletic activities, higher daily intakes of carbohydrate, iodine and disaccharide as well as a higher percentage of persons with daily intakes of fibre and biotin intake that are above the reference value. In addition, the weight maintainers show a lower serum concentration of triglycerides 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 is associated with a considerably higher number of significant negative associations, concerning mostly the health status. In the total sample, significant differences between the BMI groups 3 and 4 as well as between 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 regression and the binary logistic regression procedure if the current BMI or the weight history from age 20 to the age at study entry have a greater effect on these parameters. It is shown that the systolic blood pressure, the percentage of daily protein intakes and the belonging to the higher reference group for the diastolic blood pressure can be explained significantly stronger by the current BMI. On the other hand, the weight history from age 20 to the age at study entry makes a greater contribution to the subjective health status. No significant differences in relative importance through current BMI and weight history are shown for the parameters plasma concentration of beta-carotene, daily time use for moderate athletic activity, prevalence of hypertension or any other high-pressure disease, and prevalence of thyroid disease. Due to a significantly greater BMI in higher weight history groups, the relationships between weight history and the parameters systolic blood pressure, diastolic blood pressure compared with reference values, and percentage of daily protein intakes in the total sample of overweight or obese 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 was investigated. In both sexes, the persons being underweight in young adulthood show a significantly higher difference in BMI between the ages of 20 and 60 than the persons being of normal weight. Moreover, men being overweight in young adulthood have a significantly lower difference in BMI between the ages of 20 and 60 than both men being underweight and men being of normal weight in young adulthood