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

Ratzenböck, Roland


Originalveröffentlichung: (2010) Giessen : VVB Laufersweiler
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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Ernährungswissenschaft
Fachgebiet: Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement fachübergreifend
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5696-4
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 02.12.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 10.01.2011
Kurzfassung auf Deutsch: 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.
Kurzfassung auf Englisch: 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.