PM2.5和体力活动对成人肥胖具有交互作用
文章信息
第一作者:郭倩 博士
通讯作者:段小丽 教授
通讯单位:北京科技大学
论文DOI:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153417
文章亮点
在不同浓度的PM2.5水平下,体力活动总是能够降低肥胖的风险;
PM2.5的长期暴露会削弱体力活动对肥胖的有益影响;
与男性相比,体力活动对女性的积极影响更大。
图形摘要
导读
自1975年以来,全球肥胖率增加了两倍,据预测,到2030年,全球将有21.6亿人超重,11.2亿人肥胖,在我国也观察到了类似的趋势。肥胖与心血管疾病、2型糖尿病等慢性非传染性疾病有关,导致该疾病的巨大负担,因此,减轻肥胖的风险因素至关重要。有规律的体力活动与肥胖风险的降低有关,而空气污染则是肥胖和代谢紊乱的风险因素,在较高的体力活动水平下,人的呼吸量更高,因此PM2.5的摄入剂量也更高,因此,在有污染的情况下进行锻炼是否有益仍然存在争议,当前研究相对较少且研究结果并不一致。
本研究采用多阶段分层聚类随机抽样方法,从31个省份招募了91121名中国成年人,探讨了颗粒物暴露和体力活动对肥胖的交互作用。本研究中PM2.5是使用经过机器学习的方法估计得到的,数据的空间分辨率为0.1°×0.1°。体力活动的强度以代谢当量表示,汇总了不同强度体力活动的代谢当量来评估总体的体力活动的水平,并在空腹状态下测量了研究对象的身高、体重和腰围。腰高比计算为腰围除以身高,体重指数计算为体重除以身高的平方,并分别通过体重指数、腰围和腰高比来定义一般性肥胖、腹部肥胖和腰高比肥胖。根据我国国家标准《成人体重标准》,一般性肥胖定义为体重指数≥28 kg/m2,腹部肥胖定义为男性腰重比≥90 cm,女性腰高比≥85 cm。腰高比肥胖定义为腰重比≤0.5。本研究通过控制不同的变量,建立了广义线性回归模型探讨了颗粒物暴露和运动对肥胖的交互影响。
本研究探讨了PM2.5暴露和体力活动对肥胖相关特征的交互影响(图1)。使用PM2.5的中位数将人群分为两组,与生活在高污染地区的人群(PM2.5>55.9µg/m3)相比,生活在低空气污染地区(PM2.5≤55.9µg/m3)的人群患肥胖的风险较低。对于生活在低空气污染地区(PM2.5≤55.9µg/m3)和高污染地区(PM2.5>55.9µg/m3)的人群中,体力活动每增加62 MET小时/周,腰围分别下降了0.412(-0.497,-0.327)和0.162(-0.227,-0.098)cm,腰高比分别下降了0.0031(-0.0036,-0.0026)和0.0016(-0.0020,-0.0012)。对于分类变量,我们还发现颗粒物与运动对腹部肥胖和腰高比肥胖之间存在显著的相互作用。对于生活在低污染地区的人来说,体力活动可以将腹部肥胖风险降低11.3%(OR=0.887,95%CI:0.866,0.908),将腰高比风险降低8.4%(OR=0.0916,95%CI=0.899,0.933),然而,对于生活在高污染地区的人们来说,降低的风险分别只有5.5%(OR=0.945,95%CI:9930,0.960)和4.5%(OR=0.955,95%CI:0.942,0.968)。
图1 空气污染和体力活动对肥胖的影响
此外,我们绘制了交互作用图来探索体力活动和颗粒物对肥胖的交互影响,结果如图2所示。Y轴是体力活动对肥胖影响的估计值,X轴是PM2.5的浓度,该图显示,随着PM2.5浓度的增加,体力活动对肥胖风险的益处逐渐减弱,但是无论是在PM2.5暴露的哪个水平上,体力活动均表现出能够降低肥胖风险的作用。
图2 空气污染和体力活动对肥胖的交互影响
文章总结
整体而言,本研究发现颗粒物暴露和体力活动对肥胖的交互影响,且体力活动对肥胖的益处会随着PM2.5浓度的增加而逐渐减弱,但是在不同的污染物水平下,体力活动始终能降低肥胖的风险。鉴于我国肥胖的流行率较高,因此识别空气污染和体力活动对肥胖的交互影响具有重要意义。