| description |
ABSTRACT
Laaksonen, H. 2024. Associations of cardiorespiratory fitness, physical activity, strength training and sedentary behavior to insulin resistance in adolescents aged 15–17 years. Faculty of Sport and Health Sciences, University of Jyväskylä, master’s thesis in Sports and Exercise Medicine, 70 pp.
Insulin resistance refers to the impaired action of insulin in its target tissues and is strongly associated with various diseases such as metabolic syndrome and type 2 diabetes (T2D). Overweight, obesity as well as physical inactivity increases the risk of insulin resistance and T2D already in adolescence. The prevalence of T2D has increased among adolescents in the 2000s and it is predicted to continue to increase even more in the future. The purpose of this thesis was to investigate associations of measures of lean mass (LM) scaled peak oxygen uptake (VO2peak/LM) and maximal power output (Wmax/LM), physical activity, strength training and sedentary behavior with insulin resistance in adolescents aged 15–17 years.
This thesis is based on cross-sectional data of 8-year follow-up measurements from Physical Activity and Nutrition in Children (PANIC) study conducted by the University of Eastern Finland. The participants for this thesis were 15–17 years old boys and girls who lived in Kuopio region and had participated in the measurements of the variables included in this thesis (n=191). Cardiorespiratory fitness was measured with maximal cycle ergometer test and VO2peak and Wmax values were obtained from the test and scaled to LM. Physical activity and sedentary behavior were measured with a combined heart rate and accelerometer and with questionnaire. Weekly frequency of strength training was measured with questionnaire. Insulin resistance was measured with Oral glucose tolerance test (OGTT) and Matsuda-index was calculated from the OGTT values to address insulin resistance. HOMA-IR was calculated using the fasting plasma glucose- and insulin levels. Lower Matsuda-index value and higher HOMA-IR value refers to higher insulin resistance. Body composition was measured with dual-energy x-ray absorptiometry (DXA). The associations between variables were analyzed with linear regression analysis, where body fat percentage, age, gender and level of puberty were controlled.
Higher VO2peak/LM was associated with higher Matsuda-index (β=0,18, LV:0,05-0,31) and to lower HOMA-IR (β=-0,14, LV: -0,27–; -0,01). Higher Wmax/LM was associated with higher Matsuda-index (β=0,22, LV: 0,09-0,35). Physical activity and sedentary behavior measured with combined heart rate sensor and accelerometer (β=-0,04 LV: -0,22–0,13 & β=0,03 LV: -0,13–0,21) or by questionnaire (β=0,07 LV: -0,06–0,20 & β=-0,004 LV: -0,13–0,13) and strength training (β=0,02, LV:-0,10–0,16) were not associated with Matsuda-index or HOMA-IR. In the final models the body fat percentage covered most of the models’ explanatory power.
Higher cardiorespiratory fitness had an independent association with lower insulin resistance, but fat mass covered most of the model’s explanatory power. These results suggest that with higher cardiorespiratory fitness it is possible to lower adolescents’ insulin resistance level, but prevention of overweight and obesity are still the key factors. Physical activity, sedentary behavior or amount of strength training were not associated with insulin resistance. In the future the same topic should be studied using younger age groups and same OGTT and Matsuda index measurement tools to evaluate insulin resistance and investigate the associations in other age groups as well.
Key words: Adolescents, cardiorespiratory fitness, physical activity, insulin resistance
TIIVISTELMÄ
Heikki Laaksonen, Kestävyyskunnon, fyysisen aktiivisuuden, voimaharjoittelun ja paikallaanolon yhteys insuliiniresistenssiin 15–17-vuotiailla nuorilla. Liikuntatieteellinen tiedekunta, Jyväskylän yliopisto, liikuntalääketieteen pro gradu -tutkielma. 70 s.
Insuliiniresistenssillä tarkoitetaan insuliinin heikentynyttä vaikutusta sen kohdekudoksissa ja se liittyy vahvasti eri sairauksiin, kuten metaboliseen oireyhtymään ja tyypin 2 diabetekseen (T2D). Ylipaino ja lihavuus sekä vähäinen fyysinen aktiivisuus lisäävät riskiä insuliiniresistenssille ja T2D:lle jo nuoruudessa. T2D esiintyvyys nuorilla onkin kasvanut 2000-luvulla ja esiintyvyyden on ennustettu jatkavan kasvamista entisestään tulevina vuosina. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kehon rasvattomaan massaan suhteutetun huippuhapenkulutuksen (VO2peak/LM) ja maksimaalisen työtehon (Wmax/LM), fyysisen aktiivisuuden, voimaharjoittelun ja paikallaanolon yhteyksiä insuliiniresistenssiin 15–17-vuotiailla nuorilla.
Tämä poikkileikkaustutkimus perustuu Itä-Suomen yliopistossa käynnissä olevaan Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen kahdeksan vuoden mittauspisteen aineistoon. Aineisto koostui 15–17-vuotiaista Kuopion seudulla asuvista pojista ja tytöistä, joista oli tätä tutkimusta varten tarvittavien mittausten tulokset saatavilla (n=191). Kestävyyskuntoa mitattiin maksimaalisella polkupyöräergometritestillä ja tästä saatavilla VO2peak ja Wmax arvoilla. Fyysistä aktiivisuutta ja paikallaanoloa mitattiin yhdistetyllä syke- ja liikemittarilla, sekä kyselylomakkeella. Voimaharjoittelun useutta kysyttiin kyselylomakkeella. Insuliiniresistenssiä arvioitiin oraalisella glukoositoleranssi -testillä (OGTT) ja tästä lasketulla Matsuda-indeksillä, sekä paastoverinäytteen glukoosi ja insuliini tasoista lasketulla HOMA-IR -mittarilla. Korkeampi Matsuda-indeksi kuvaa matalampaa insuliiniresistenssiä ja korkeampi HOMA-IR kuvaa suurempaa insuliiniresistenssiä. Kehonkoostumusta mitattiin kaksoisenergiaisella röntgensädeabsorptiometrialla (DXA). Muuttujien välisiä yhteyksiä tutkittiin lineaarisella regressioanalyysillä, jossa vakioitiin rasvaprosentti, ikä, sukupuoli ja kypsyysaste.
Korkeampi VO2peak/LM oli yhteydessä korkeampaan Matsuda-indeksiin (β=0,18, LV:0,05–0,31) ja matalampaan HOMA-IR:n (β=-0,14, LV: -0,27–; -0,01). Korkeampi Wmax/LM oli yhteydessä korkeampaan Matsuda-indeksiin (β=0,22, LV: 0,09–0,35). Fyysinen aktiivisuus tai paikallaanolo mitattuna yhdistetyllä syke- ja liikemittarilla (β=-0,04 LV:-0,22–0,13 & β=0,03 LV: -0,13–0,21) tai kyselylomakkeella (β=0,07 LV: -0,06–0,20 & β=-0,004 LV: -0,13–0,13) tai voimaharjoittelu (β=0,02, LV:-0,10–0,16) eivät olleet yhteydessä kumpaankaan insuliiniresistenssin mittariin. Lopullisissa malleissa rasvaprosentti kattoi suurimman osan mallin selitysasteesta.
Vaikka rasvaprosentti kattoi tässä tutkimuksessa suurimman osan mallin selitysasteesta, siitä huolimatta korkeampi kestävyyskunto oli itsenäisesti yhteydessä matalampaan insuliiniresistenssiin. Tämän perusteella vaikuttaisi siltä, että parantamalla kestävyyskuntoa voidaan madaltaa nuorten insuliiniresistenssiä, mutta ylipainon ja lihavuuden ennaltaehkäisy on siinä silti avainasemassa. Fyysisen aktiivisuuden, voimaharjoittelukertojen tai paikallaanolon määrä ei nuorilla ollut yhteydessä insuliiniresistenssiin. Jatkossa aihetta olisi hyvä tutkia nuoremmilla ikäluokilla käyttäen OGTT-testiä ja Matsuda-indeksiä insuliiniresistenssin mittarina, selvittämään yhteyden olemassaoloa myös muissa ikäluokissa.
|
| fullrecord |
[{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Haapala, Eero", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Laaksonen, Heikki", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-11-26T11:43:57Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-11-26T11:43:57Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/98626", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "ABSTRACT\nLaaksonen, H. 2024. Associations of cardiorespiratory fitness, physical activity, strength training and sedentary behavior to insulin resistance in adolescents aged 15\u201317 years. Faculty of Sport and Health Sciences, University of Jyv\u00e4skyl\u00e4, master\u2019s thesis in Sports and Exercise Medicine, 70 pp.\n\nInsulin resistance refers to the impaired action of insulin in its target tissues and is strongly associated with various diseases such as metabolic syndrome and type 2 diabetes (T2D). Overweight, obesity as well as physical inactivity increases the risk of insulin resistance and T2D already in adolescence. The prevalence of T2D has increased among adolescents in the 2000s and it is predicted to continue to increase even more in the future. The purpose of this thesis was to investigate associations of measures of lean mass (LM) scaled peak oxygen uptake (VO2peak/LM) and maximal power output (Wmax/LM), physical activity, strength training and sedentary behavior with insulin resistance in adolescents aged 15\u201317 years.\n\nThis thesis is based on cross-sectional data of 8-year follow-up measurements from Physical Activity and Nutrition in Children (PANIC) study conducted by the University of Eastern Finland. The participants for this thesis were 15\u201317 years old boys and girls who lived in Kuopio region and had participated in the measurements of the variables included in this thesis (n=191). Cardiorespiratory fitness was measured with maximal cycle ergometer test and VO2peak and Wmax values were obtained from the test and scaled to LM. Physical activity and sedentary behavior were measured with a combined heart rate and accelerometer and with questionnaire. Weekly frequency of strength training was measured with questionnaire. Insulin resistance was measured with Oral glucose tolerance test (OGTT) and Matsuda-index was calculated from the OGTT values to address insulin resistance. HOMA-IR was calculated using the fasting plasma glucose- and insulin levels. Lower Matsuda-index value and higher HOMA-IR value refers to higher insulin resistance. Body composition was measured with dual-energy x-ray absorptiometry (DXA). The associations between variables were analyzed with linear regression analysis, where body fat percentage, age, gender and level of puberty were controlled.\n\nHigher VO2peak/LM was associated with higher Matsuda-index (\u03b2=0,18, LV:0,05-0,31) and to lower HOMA-IR (\u03b2=-0,14, LV: -0,27\u2013; -0,01). Higher Wmax/LM was associated with higher Matsuda-index (\u03b2=0,22, LV: 0,09-0,35). Physical activity and sedentary behavior measured with combined heart rate sensor and accelerometer (\u03b2=-0,04 LV: -0,22\u20130,13 & \u03b2=0,03 LV: -0,13\u20130,21) or by questionnaire (\u03b2=0,07 LV: -0,06\u20130,20 & \u03b2=-0,004 LV: -0,13\u20130,13) and strength training (\u03b2=0,02, LV:-0,10\u20130,16) were not associated with Matsuda-index or HOMA-IR. In the final models the body fat percentage covered most of the models\u2019 explanatory power.\n\nHigher cardiorespiratory fitness had an independent association with lower insulin resistance, but fat mass covered most of the model\u2019s explanatory power. These results suggest that with higher cardiorespiratory fitness it is possible to lower adolescents\u2019 insulin resistance level, but prevention of overweight and obesity are still the key factors. Physical activity, sedentary behavior or amount of strength training were not associated with insulin resistance. In the future the same topic should be studied using younger age groups and same OGTT and Matsuda index measurement tools to evaluate insulin resistance and investigate the associations in other age groups as well.\n\nKey words: Adolescents, cardiorespiratory fitness, physical activity, insulin resistance", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "TIIVISTELM\u00c4\nHeikki Laaksonen, Kest\u00e4vyyskunnon, fyysisen aktiivisuuden, voimaharjoittelun ja paikallaanolon yhteys insuliiniresistenssiin 15\u201317-vuotiailla nuorilla. Liikuntatieteellinen tiedekunta, Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto, liikuntal\u00e4\u00e4ketieteen pro gradu -tutkielma. 70 s.\n\nInsuliiniresistenssill\u00e4 tarkoitetaan insuliinin heikentynytt\u00e4 vaikutusta sen kohdekudoksissa ja se liittyy vahvasti eri sairauksiin, kuten metaboliseen oireyhtym\u00e4\u00e4n ja tyypin 2 diabetekseen (T2D). Ylipaino ja lihavuus sek\u00e4 v\u00e4h\u00e4inen fyysinen aktiivisuus lis\u00e4\u00e4v\u00e4t riski\u00e4 insuliiniresistenssille ja T2D:lle jo nuoruudessa. T2D esiintyvyys nuorilla onkin kasvanut 2000-luvulla ja esiintyvyyden on ennustettu jatkavan kasvamista entisest\u00e4\u00e4n tulevina vuosina. T\u00e4m\u00e4n tutkimuksen tarkoituksena oli selvitt\u00e4\u00e4 kehon rasvattomaan massaan suhteutetun huippuhapenkulutuksen (VO2peak/LM) ja maksimaalisen ty\u00f6tehon (Wmax/LM), fyysisen aktiivisuuden, voimaharjoittelun ja paikallaanolon yhteyksi\u00e4 insuliiniresistenssiin 15\u201317-vuotiailla nuorilla.\n\nT\u00e4m\u00e4 poikkileikkaustutkimus perustuu It\u00e4-Suomen yliopistossa k\u00e4ynniss\u00e4 olevaan Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen kahdeksan vuoden mittauspisteen aineistoon. Aineisto koostui 15\u201317-vuotiaista Kuopion seudulla asuvista pojista ja tyt\u00f6ist\u00e4, joista oli t\u00e4t\u00e4 tutkimusta varten tarvittavien mittausten tulokset saatavilla (n=191). Kest\u00e4vyyskuntoa mitattiin maksimaalisella polkupy\u00f6r\u00e4ergometritestill\u00e4 ja t\u00e4st\u00e4 saatavilla VO2peak ja Wmax arvoilla. Fyysist\u00e4 aktiivisuutta ja paikallaanoloa mitattiin yhdistetyll\u00e4 syke- ja liikemittarilla, sek\u00e4 kyselylomakkeella. Voimaharjoittelun useutta kysyttiin kyselylomakkeella. Insuliiniresistenssi\u00e4 arvioitiin oraalisella glukoositoleranssi -testill\u00e4 (OGTT) ja t\u00e4st\u00e4 lasketulla Matsuda-indeksill\u00e4, sek\u00e4 paastoverin\u00e4ytteen glukoosi ja insuliini tasoista lasketulla HOMA-IR -mittarilla. Korkeampi Matsuda-indeksi kuvaa matalampaa insuliiniresistenssi\u00e4 ja korkeampi HOMA-IR kuvaa suurempaa insuliiniresistenssi\u00e4. Kehonkoostumusta mitattiin kaksoisenergiaisella r\u00f6ntgens\u00e4deabsorptiometrialla (DXA). Muuttujien v\u00e4lisi\u00e4 yhteyksi\u00e4 tutkittiin lineaarisella regressioanalyysill\u00e4, jossa vakioitiin rasvaprosentti, ik\u00e4, sukupuoli ja kypsyysaste.\n\nKorkeampi VO2peak/LM oli yhteydess\u00e4 korkeampaan Matsuda-indeksiin (\u03b2=0,18, LV:0,05\u20130,31) ja matalampaan HOMA-IR:n (\u03b2=-0,14, LV: -0,27\u2013; -0,01). Korkeampi Wmax/LM oli yhteydess\u00e4 korkeampaan Matsuda-indeksiin (\u03b2=0,22, LV: 0,09\u20130,35). Fyysinen aktiivisuus tai paikallaanolo mitattuna yhdistetyll\u00e4 syke- ja liikemittarilla (\u03b2=-0,04 LV:-0,22\u20130,13 & \u03b2=0,03 LV: -0,13\u20130,21) tai kyselylomakkeella (\u03b2=0,07 LV: -0,06\u20130,20 & \u03b2=-0,004 LV: -0,13\u20130,13) tai voimaharjoittelu (\u03b2=0,02, LV:-0,10\u20130,16) eiv\u00e4t olleet yhteydess\u00e4 kumpaankaan insuliiniresistenssin mittariin. Lopullisissa malleissa rasvaprosentti kattoi suurimman osan mallin selitysasteesta.\n \nVaikka rasvaprosentti kattoi t\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa suurimman osan mallin selitysasteesta, siit\u00e4 huolimatta korkeampi kest\u00e4vyyskunto oli itsen\u00e4isesti yhteydess\u00e4 matalampaan insuliiniresistenssiin. T\u00e4m\u00e4n perusteella vaikuttaisi silt\u00e4, ett\u00e4 parantamalla kest\u00e4vyyskuntoa voidaan madaltaa nuorten insuliiniresistenssi\u00e4, mutta ylipainon ja lihavuuden ennaltaehk\u00e4isy on siin\u00e4 silti avainasemassa. Fyysisen aktiivisuuden, voimaharjoittelukertojen tai paikallaanolon m\u00e4\u00e4r\u00e4 ei nuorilla ollut yhteydess\u00e4 insuliiniresistenssiin. Jatkossa aihetta olisi hyv\u00e4 tutkia nuoremmilla ik\u00e4luokilla k\u00e4ytt\u00e4en OGTT-testi\u00e4 ja Matsuda-indeksi\u00e4 insuliiniresistenssin mittarina, selvitt\u00e4m\u00e4\u00e4n yhteyden olemassaoloa my\u00f6s muissa ik\u00e4luokissa.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2024-11-26T11:43:57Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-11-26T11:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "76", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "CC BY 4.0", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Kest\u00e4vyyskunnon, fyysisen aktiivisuuden, voimaharjoittelun ja paikallaanolon yhteydet insuliiniresistenssiin 15\u201317-vuotiailla nuorilla", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202411267451", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Liikuntatieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sport and Health Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Master's Degree Programme in Sports and Exercise Medicine", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Liikuntal\u00e4\u00e4ketieteen maisteriohjelma", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
|