OBJETIVO: Examinar a associação de sobrepeso e obesidade com perfis de atividade física, pressão arterial (PA) e lípides séricos. MÉTODOS: Inquérito epidemiológico com 1.450 estudantes - seis a dezoito anos, em Belo Horizonte-MG. Dados: peso, altura, PA, espessura de pregas cutâneas, circunferência das cinturas, atividade física, colesterol total (CT), LDL-c, HDL-c, e hábitos alimentares. RESULTADOS:Prevalências de sobrepeso e obesidade foram 8,4% e 3,1%. Em relação aos estudantes situados no quartil inferior (Q1) da distribuição da prega subescapular, os estudantes do quartil superior (Q4) apresentaram um risco (odds ratio) 3,7 vezes maior de ter um CT aumentado. Os estudantes com sobrepeso e obesos tiveram 3,6 vezes mais risco de apresentar PA sistólica aumentada, e 2,7 vezes para PA diastólica aumentada, em relação aos estudantes com peso normal. Os estudantes menos ativos, no Q1 da distribuição de MET, apresentaram 3,8 vezes mais riscos de terem CT aumentado comparados com os mais ativos (Q4). CONCLUSÃO: Estudantes com sobrepeso ou obesos ou nos quartis superiores para outras variáveis de adiposidade, assim como os estudantes com baixos níveis de atividade física ou sedentários apresentaram níveis mais elevados de PA e perfil lipídico de risco aumentado para o desenvolvimento de aterosclerose.
Fatores adicionais de risco cardiovascular associados ao excesso de peso em crianças e adolescentes. O estudo do coração de Belo Horizonte
Universidade de São Paulo e Universidade Federal de Minas Gerais - São Paulo, SP - Minas Gerais, MG
A atual epidemia de doenças cardiovasculares isquêmicas (DCV) surgida nos países em desenvolvimento trouxe uma elevada carga para a saúde pública quanto a Anos de Vida Perdidos Ajustados por Incapacidade (AVAI ou DALY – Disability Adjusted Life Years)1. No Brasil, as DCV são responsáveis pela maior carga de doença (9,6 DALY), seguidas pelo diabete melito (5,1 DALY), ambos com um fator de risco comum que é o excesso de peso2.
As recentes e profundas alterações nos hábitos de vida, no que se refere a uma alimentação com consumo excessivo de alimentos ricos em gordura saturada, bebidas hipercalóricas e baixos níveis de atividade física, determinaram uma pandemia de sobrepeso e obesidade, e suas conseqüentes comorbidades, as doenças cardiovasculares isquêmicas e o diabete melito não-insulino-dependente (DMNID)1.
As crianças vêm se tornando cada vez mais vulneráveis ao excesso de peso, numa versão "júnior" da epidemia global da obesidade adulta, inclusive com a presença de resistência a insulina, diabete melito tipo II3 e aterosclerose precoce4, compondo o quadro da síndrome metabólica.
Estudos recentes têm demonstrado uma redução na prevalência da desnutrição e um predomínio do excesso de peso em crianças e adolescentes, com taxas significativas de incremento anual desse último. Wang e cols.5 verificaram que a prevalência de excesso de peso triplicou no Brasil; enquanto a prevalência de déficit ponderal apresentou um declínio acentuado, reduzindo-se para quase a metade.
Foi realizado um estudo transversal, do tipo inquérito epidemiológico de base escolar, na cidade de Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. Inicialmente, foram randomizadas vinte escolas entre as 521 escolas públicas e privadas existentes; e num segundo estágio, duas salas de aula em cada escola, quando todos os alunos de cada sala foram escolhidos para compor a amostra de 1.450 estudantes a serem investigados. O tamanho da amostra foi calculado para o primeiro e o segundo estágios, de acordo com metodologia descrita por Kish6, a partir da fórmula do teste
Foi fornecido aos estudantes o documento do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade de São Paulo (USP).
Todos os instrumentos foram testados em um estudo piloto prévio, realizado em duas escolas (pública e privada).
As medidas antropométricas incluíram peso, altura e indicadores de distribuição truncal da adiposidade – espessura das pregas tricipital, subescapular e supra-ilíaca, e circunferências das cinturas abdominal e pélvica. O porcentual de gordura corporal foi estimado por meio de impedância bioelétrica fornecida pelo aparelho Tanita. A estatura foi obtida por meio de um estadiômetro portátil de alumínio, com uma aproximação de 0,1 cm, estando o estudante sem sapatos. A medida de peso corporal, com aproximação 0,1 kg, foi fornecida pelo Tanita, e confirmada, sistematicamente a cada dez medidas, por uma balança eletrônica portátil fornecida pela OMS. A medida da espessura das pregas subcutâneas foi registrada no milímetro mais próximo por meio do adipômetro da marca Lange (Cambridge Scientific, Cambridge, MA).
Os níveis séricos de colesterol total (CT) e lipoproteínas LDL-c, HDL-c foram analisados pelo Cobas Mira Plus (Roche Corp.), de acordo com os protocolos do National Cholesterol Education Pannel. Como não houve nenhum valor de triglicérides sérico maior que 400 mg/dl, os níveis séricos do LDL foram calculados a partir da fórmula de Friedwald.
A pressão arterial sistêmica (sistólica e diastólica) foi medida de acordo com as recomendações da American Heart Association7. Foram utilizadas as médias das duas medidas da pressão arterial nas análises estatísticas.
Os familiares ou responsáveis de cada criança ou adolescente com menos de quatorze anos de idade e o próprio estudante foram entrevistados mediante a aplicação de um questionário elaborado para obter informações sobre aspectos demográficos, hábitos alimentares, atividade física, sedentarismo, tabagismo e história familiar de doença cardiovascular isquêmica precoce.
O gasto calórico, avaliado em quilocalorias -MET (custo metabólico ou unidade de gasto energético em repouso), foi obtido por meio de um questionário recordatório de 24 horas, sobre a atividade física realizada pelo estudante, modificado do questionário Spark8.
Para as análises estatísticas, a atividade física foi categorizada, de acordo com a quantidade de energia despendida, em quatro intervalos quartílicos ou quartis, dos quais consideramos nessa análise apenas com o intervalo ou quartil superior (Q4) e o intervalo ou quartil inferior (Q1) para obter um contraste mais definido entre os estudantes mais ativos
O questionário avaliou também as atividades sedentárias que incluíram horas vendo televisão e vídeo, horas despendidas em jogos de computador, videogame e minigame, e horas ouvindo música (sem dançar) em repouso9.
Foi construído um questionário de avaliação quantitativa da freqüência de consumo alimentar, modificado a partir de um questionário norte-americano elaborado para estudos de
Foram consideradas crianças os estudantes até a idade de onze anos, e adolescentes, de doze a dezoito anos completos. A variável nível socioeconômico foi definida de acordo com a Associação Brasileira dos Institutos de Pesquisa de Mercado, e agrupadas em um nível superior AB e um inferior CDE, com propósito de análise estatística.
Com o objetivo de comparação de resultados com outros estudos realizados anteriormente, e segundo recomendações para avaliação em inquéritos epidemiológicos de prevalência de excesso de peso em crianças e adolescentes, e inferência de associações e risco de subseqüentes comorbidades, foram considerados como sobrepeso o IMC entre os percentis 85-94 e obesidade o IMC igual ou maior que o percentil 95, de acordo com o gênero e idade11,12. No presente estudo, foram considerados "com excesso de peso" aqueles estudantes com sobrepeso juntamente com os obesos, isto é, qualquer um que estivesse com o IMC acima do percentil 85, e aqueles considerados como de "peso normal" quando o seu IMC fosse abaixo do percentil 85 até o percentil 5. Ao se definir o percentil 85 como ponto de corte para excesso de peso, incluiu-se o sobrepeso, fator de risco para DCV12, que na amostra contava com um número de estudantes muito maior do que os obesos.
Foi considerada pressão arterial "normal alta" (limítrofe) quando o valor da pressão arterial sistólica (PAS) ou pressão arterial diastólica (PAD) se situava entre os percentis 90 e 95 da população de referência; hipertensão arterial significativa quando a PAS ou PAD estava acima do percentil 95; e hipertensão severa nas situações em que a PAS ou PAD estava acima do percentil 99 da população de referência, ou cerca de 10 mmHg acima do percentil 95, de acordo com o
O agrupamento de fatores de risco foi determinado como a soma de quatro variáveis de risco estudadas, ou seja, colesterol total > 200 mg/dL, pressão arterial sistólica (PAS)
Análises univariadas para teste de significância das associações foram realizadas utilizando o teste
A associação independente de variáveis preditoras com níveis elevados de pressão arterial, sobrepeso e obesidade foi avaliada mediante regressão logística
Dos 1.450 participantes, cinco foram excluídos por inconsistência de dados; e dos 1.445 que responderam adequadamente os questionários e tiveram os dados antropométricos coletados, 1.382 (95,3%) permitiram a retirada de amostra sangüínea. A maioria dos participantes freqüentava escola pública (76%); 53,0% eram do sexo feminino; e 47,0%, do sexo masculino; enquanto 56,0% eram oriundos das classes sociais mais baixas – abaixo da classe média (CDE); 45,0% eram brancos; 44,4%, morenos; e 14,5%, negros. Para os propósitos de análise estatística, os participantes de cor branca e morena foram agrupado, pois não foram encontradas diferenças significativas entre a cor de pele morena com as outras variáveis. Assim, a variável cor de pele foi definida como brancos e negros.
A
As
Em relação às faixas classificadas como "desejáveis", "limítrofes" e "aumentados", uma em cada três, ou um terço (32,9%) dos estudantes apresentou níveis de colesterol total acima dos valores considerados desejáveis (> 170 mg/dL); e uma em cada quatro, ou um quarto (25,1%) com LDL-c também acima dos valores considerados desejáveis (> 110 mg/dL). Em relação ao HDL-c, aproximadamente um quinto (17%) dos estudantes apresentou níveis considerados não-desejáveis (
De acordo com os níveis encontrados, e pelo critério do NCEP/NHLBI/NIH (
Foram encontrados 28,1% dos participantes despendendo mais que 5,5 horas em atividades sedentárias; 22,6% apresentando baixos níveis de atividade física expressa como gasto energético (situados no quartil inferior de MET); e 68,5% foram descritos pelos seus parentes/responsáveis ou por eles mesmos como menos ativos do que os outros da mesma idade e gênero, que por sua vez foram considerados muito mais ativos (31,5%). Como um todo, apresentaram um tempo médio com atividades sedentárias de quatro horas ao dia, 2,8 horas assistindo a TV, e 0,3 hora com videogames ou jogos de computador. O gasto energético médio (MET/dia) foi de 627,8.
A maioria dos estudantes apresentou um padrão alimentar caracterizado pelo consumo de alimentos ricos em gordura. Em relação ao grupo das frutas, vegetais e fibras, 64,8% apresentaram um consumo classificado como "muito inadequado"; 35,0%, um consumo inadequado; e ninguém (0,0%) relatou um consumo adequado desses macronutrientes. Pouco mais de um quarto (26,7%) consumia chips ou pipoca quase todos os dias (> cinco dias na semana); 14,5%, três a quatro dias na semana; 22,8%, um a dois dias na semana. Em torno de um quarto (25,9%) consumia salgadinhos quase todos os dias (> cinco dias na semana); 18,0%, três a quatro dias na semana; e quase um terço (31,5%), um a dois dias na semana. Mais de um terço (37,5%) consumia batata frita um a dois dias na semana; 17,9%, três a quatro dias na semana; e 14,3%, quase todos os dias (> cinco dias na semana). Pouco mais da metade (58,3%) consumia balas e chicletes quase todos os dias (> cinco dias na semana); 14,7%, três a quatro dias na semana; e 13,7%, um a dois dias na semana. Cerca de um terço (32,9%) consumia refrigerante não-
Foram encontradas taxas de prevalência de 8,4% para estudantes com sobrepeso; 3,1% para obesidade; e 11,5% para o excesso de peso (IMC > percentil 85).
Participantes com consumo habitual de alimentos muito ricos em gordura e muito pobres em vegetais, frutas e fibras não apresentaram diferenças significativas, quando comparados com aqueles que apresentaram um consumo apenas rico em gordura e pobre em vegetais, frutas e fibras, em relação a níveis baixos de HDL-c, e níveis elevados de colesterol total, LDL-c, pressão arterial sistólica ou diastólica aumentadas, variáveis de distribuição truncal de adiposidade, exceto os subgrupos de espessura das pregas subescapular e supra-ilíaca em crianças (
A chance de um estudante com nível de atividade física situado no 1º intervalo ou quartil inferior – Q1 da distribuição do gasto calórico, também classificado como "menos ativo" (gasto calórico < 100 MET/dia), ter colesterol aumentado (>200 mg/dl) é 3,80 vezes maior do que a chance de um outro classificado como "mais ativo", situado no quartil superior – Q4 (gasto calórico > 964 MET/dia) (
Estudantes com excesso de peso (IMC>Ptil 85) apresentaram 3,60 e 2,70 vezes mais chances de ter, respectivamente, pressão arterial sistólica e diastólica aumentadas (>Ptil 90) (
Estudantes com "excesso de peso" apresentaram 1,99 vez mais chances de se situar em níveis socioeconômicos mais elevados (AB) do que aqueles com IMC < percentil 85; 1,86 e 1,78 vez, respectivamente, mais chances de ser do gênero masculino e "menos ativo que os outros", quando comparados com aqueles do gênero feminino e considerados "mais ativos que os outros". A faixa etária (criança), entretanto, se associou de forma significativa ao "excesso de peso" apenas quando a variável cor da pele foi incluída no modelo de regressão (
Havia mais estudantes do gênero feminino, oriundos de níveis socioeconômicos mais elevados (AB), com porcentual de gordura corporal no quartil superior (Q4) de sua distribuição, do que do gênero masculino. Comparado com um estudante "mais ativo que os outros", o menos ativo foi estimado ter 1,18 vez mais chances de estar no quartil superior da distribuição do percentual de gordura corporal (
Também foram encontrados mais estudantes do gênero feminino com valores de espessura de prega subescapular no quartil superior de sua distribuição em relação aos do gênero masculino, exceto as crianças de cor de pele morena. As crianças com hábito alimentar categorizado como "consumo muito inadequado de vegetais, frutas e fibras" apresentaram 1,18 vez mais chances de apresentar valores de espessura da prega subescapular no quartil superior de sua distribuição, comparadas com aquelas que apresentaram um "consumo inadequado". Estudantes considerados "menos ativos que os outros" apresentaram 1,23 vez mais chances de se situar no quartil superior da distribuição dessa prega do que os mais ativos (
Mais uma vez, foram encontrados mais estudantes do gênero feminino com valores de espessura de prega supra-ilíaca no quartil superior de sua distribuição em relação aos do gênero masculino. Crianças com hábito alimentar categorizado como "consumo muito inadequado de vegetais, frutas e fibras" apresentaram 1,18 vez mais chances de apresentar valores de espessura da prega supra-ilíaca no quartil superior de sua distribuição, comparadas com aquelas que apresentaram um "consumo inadequado". Participantes "menos ativos que os outros" apresentaram 1,25 vez mais chances de se situar no quartil superior da distribuição dessa prega do que os mais ativos (
Participantes oriundos do grupo socioeconômico AB apresentaram 1,22 vez mais chances de apresentar valores do somatório das pregas cutâneas estudas situados no quartil superior de sua distribuição em relação àqueles oriundos de classes inferiores (grupo CDE). Assim como ocorreu com outras variáveis indicativas de distribuição truncal de adiposidade, participantes "menos ativos que os outros" apresentaram 1,23 vez mais chances de se situar no quartil superior da distribuição dessa variável do que os mais ativos. Também os participantes do gênero feminino apresentaram valores maiores dessa variável em relação aos do gênero masculino (
Havia mais estudantes do gênero masculino com valores de relação circunferências de cintura abdominal – cintura pélvica (RCQ) situados no quartil superior de sua distribuição em relação ao gênero feminino. Estudantes situados no quartil superior da distribuição da RCQ não mostraram diferenças significativas comparados àqueles situados no quartil inferior, em relação às variáveis de adiposidade e atividade física e sedentarismo (
Não foram observadas diferenças significativas em análise multivariada entre grupos de categorias de outras variáveis.
De modo semelhante a outros estudos, foram encontrados valores de lípides séricos mais elevados no gênero feminino15,16, com um aumento ao redor de nove a onze anos de idade; mas ao contrário de outros15, foram encontrados níveis mais elevados (CT, LDL-c, HDL-c) em estudantes de cor branca do que de cor preta. Como sói ocorrer nos países em transição epidemiológica, foram encontrados níveis mais elevados de lípides séricos, sobrepeso, obesidade e distribuição truncal da adiposidade corporal, entre os estudantes de classes socioeconômicas mais elevadas e em escolas privadas.
Quando comparadas com os resultados do
Escolhemos para comparação de resultados, pela semelhança metodológica, os estudos realizados nas cidades de Rio Acima, MG18, e Bento Gonçalves,RS19. Utilizando delineamento e metodologia idênticos, replicamos o Estudo do Coração de Belo Horizonte na cidade de Florianópolis-SC20, 21, o que facilita a comparação dos resultados catarinenses com os do
Quanto à prevalência de valores elevados do colesterol e suas frações lipoprotéicas, os estudantes de Belo Horizonte apresentam taxas menores de níveis elevados de colesterol total e LDL-c que as encontradas nas cidades de Rio Acima18, Bento Gonçalves19, e Florianópolis SC20,21, e taxas maiores de níveis indesejáveis de HDL-c que as de Bento Gonçalves19 e Florianópolis SC20, 21.
Após ajuste para outras variáveis, foram encontrados significantes valores de Razão de Chances para níveis desejáveis de HDL-c em indivíduos "sem excesso de peso", semelhante aos resultados do Estudo do Coração de Bogalusa22. Também, como descrito nessa coorte norte americana22, foi demonstrado nesse estudo brasileiro uma relação inversa entre níveis desejáveis de HDL-c e RCQ (
Em concordância com outros estudos populacionais23, não foram encontradas diferenças significativas nos valores de pressão arterial diastólica entre os gêneros masculino e feminino, mas os adolescentes apresentaram valores significativamente superiores em relação às crianças, e negros em relação aos brancos. Foram encontradas diferenças significativas entre valores aumentados de pressão arterial sistólica em adolescentes masculinos negros em relação a crianças brancas do sexo feminino, e em estudantes de escola pública, mas nenhuma diferença entre as classes socioeconômicas (
Como era de esperar, e semelhante aos resultados de Nielsen e cols.25 (OR=3,99), nossos estudantes com "excesso de peso" (IMC > percentil 85) apresentaram maiores chances de ter níveis elevados (> percentil 90) de pressão arterial sistólica ou diastólica, comparados com aqueles de "sem excesso de peso" (IMC < percentil 85) (
Nossas taxas de prevalência de sobrepeso (8,4%), obesidade (3,1%) e excesso de peso foram inferiores às taxas encontradas no Brasil como um todo em diversos países da América Latina e dos Estados Unidos28,29. Dados de outra fonte de representatividade nacional, coletados um ano antes desses, mostraram também a mesma prevalência de sobrepeso, mas uma taxa maior de obesidade e excesso de peso30. Em Santa Catarina, foram encontrados valores mais elevados de taxas de prevalência de sobrepeso, obesidade, e excesso de peso, em uma amostra de 1.050 estudantes de seis a dezoito anos de idade SC20,21. Em comparação com um outro estudo realizado cinco anos antes em Belo Horizonte31, conduzido com delineamento e metodologia idênticos, também por pesquisadores desse presente estudo, os resultados deste estudo indicam uma clara tendência de aumento de 13%, durante esse período, nas taxas de sobrepeso e obesidade nesse grupo populacional.
Como era de esperar, participantes com excesso de peso e aqueles com distribuição truncal da adiposidade apresentaram níveis mais elevados de pressão arterial sistólica e diastólica do que os "sem excesso de peso" e sem adiposidade truncal (
No presente estudo, crianças negras do sexo masculino, matriculadas em escolas públicas e oriundas de níveis socioeconômicos mais baixos (CDE), apresentaram valores maiores de gasto energético (MET), quando comparadas com adolescentes brancos do sexo feminino, matriculados em escolas privadas e oriundos de níveis socioeconômicos mais elevados (
Tanto a escala comparativa de atividade física quanto o nível de gasto energético, ambos indicando níveis baixos dessas variáveis, foram mais freqüentemente encontrados naqueles com excesso de peso do que nos "sem excesso de peso". Semelhante aos achados de outros autores25, foram encontrados expressivos valores de razão de chances para o excesso de peso (IMC > percentil 85) e valores aumentados de espessura das pregas cutâneas, para níveis baixos de atividade física (
Foram encontrados resultados semelhantes aos levantados em Florianópolis quanto ao consumo de alimentos que influem na saúde cardiovascular. Enquanto 88,4% dos estudantes de Belo Horizonte consumiam alimentos ricos em gordura saturada e nenhum participante relatou ingestão adequada de frutas, vegetais e fibras, em Florianópolis esses valores foram de 79% e 0,3%20,21. No estudo conduzido por Dennison e cols.39, assim como neste presente estudo, participantes com excesso de peso não apresentaram aporte maior de energia do que seus controles.
Consistente com outros estudos39, foi encontrada uma freqüência maior no consumo de frutas, vegetais e fibras entre aqueles com excesso de peso em relação aos de peso normal e magros. É possível que os participantes com "excesso de peso" e seus responsáveis possam ter exagerado no relato de consumo de frutas e vegetais e sub-relatado o consumo de alimentos gordurosos, por causa do conceito de "alimentos saudáveis" e "alimentos não-saudáveis" veiculado nas diversas mídias, e pelos profissionais de saúde.
Assim como relatado em outros estudos, foi identificada entre os estudantes a presença simultânea (
A ausência de associação significativa entre hábitos alimentares e outras variáveis pode, em parte, ser devida à atenuação causada pela baixa acurácia dos dados relativos aos hábitos alimentares e atividade física.
A maioria dos estudantes apresentou hábitos alimentares considerados adversos à saúde, caracterizados pelo consumo de quantidades preocupantes de
Este estudo foi realizado com recursos do Departamento de Pós-graduação da Faculdade de Medicina da UFMG, Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) e Fundação de Assistência à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig).
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
33. Brasil. Ministério da Saúde. Secretaria de Políticas de Saúde. Departamento de Ações Programáticas Estratégicas. Plano de reorganização da atenção à hipertensão arterial e ao diabetes mellitus: hipertensão arterial e diabetes mellitus. Brasília, 2001.
Correspondência: Robespierre Q. C. Ribeiro Alameda Guilherme Henrique Daniel, 94/302 30220-200 – Belo Horizonte, MG E-mail:
Recebido em 17/02/05
Aceito em 29/04/05
OBJECTIVE: To examine the association of overweight and obesity with physical activity, blood pressure (BP) and serum lipid profiles. METHODS: Epidemiologic investigation of 1,450 students, between the ages of 6 and 18, in the city of Belo Horizonte, MG. Data: weight, height, BP, skinfold thickness, waist circumference, physical activity, total cholesterol (TC), LDL-c, HDL-c, and dietary habits. RESULTS: The prevalence rates for overweight and obesity were 8.4% and 3.1%, respectively. In relation to the students in the lower quartile (Q1) of the distribution of subscapular skinfold, the students in the upper quartile (Q4) presented a 3.7 times higher risk (odds ratio) of having elevated TC levels. Overweight and obese students had a 3.6 times higher risk of having elevated systolic blood pressure, and a 2.7 times higher risk of elevated diastolic blood pressure when compared to normal weight students. The less active students in the Q1 of distribution of MET presented a 3.8 times higher risk of having elevated TC levels compared to those who were more active (Q4). CONCLUSION: Students who were overweight, obese or in the upper quartiles for other adiposity variables, as well as students with low levels of physical activity or a sedentary lifestyle presented higher blood pressure levels and a lipid profile indicative of an increased risk of developing atherosclerosis.
Additional cardiovascular risk factors associated with excess weigth in children and adolescents. The Belo Horizonte heart study
Universidade de São Paulo e Universidade Federal de Minas Gerais - São Paulo, SP - Minas Gerais, MG - Brazil
The current epidemic of ischemic cardiovascular diseases (CVD) in the developing countries has brought an increased burden for public health in terms of Disability Adjusted Life Years (DALY)1. In Brazil, DCVs account for the highest burden of disease (9.6 DALY) followed by diabetes mellitus (5.1 DALY), both sharing excess weight as a common risk factor2.
Recent and profound lifestyle changes regarding dietary habits characterized by a high intake of saturated fat, hypercaloric beverages and low levels of physical activity resulted in a widespread epidemic of overweight and obesity, and their consequent comorbidities, CVDs and non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM)1.
Children are becoming increasingly more vulnerable to excess weight, in a "Junior" version of the global adult obesity epidemic, and they even present with insulin resistance, type 2 diabetes mellitus3 and early onset atherosclerosis4 comprising the manifestations of the metabolic syndrome.
Recent studies have shown a decline in the prevalence of malnutrition and a predominance of excess weight in children and adolescents with significant yearly increase rates of the latter. Wang et al5 verified a three-fold increase in the prevalence of excess weight in Brazil whereas the prevalence of underweight people showed a sharp decline to almost half of previous numbers.
A school-based epidemiologic cross-sectional study was conducted in the city of Belo Horizonte, State of Minas Gerais, Brazil. Initially, twenty out of the 521 public and private schools of Belo Horizonte were randomized. The second step was to choose two classrooms from each school to compose a sample of 1,450 students to be investigated. The sample size was calculated for the first two stages using the Kish method6, based on the Student's t-test and pre-specifying the a and b errors as 0.05 and 0.20, respectively.
A Written Consent Form was given to the students. This study was approved by the Research Ethics Committee of UFMG and by the Research Ethics Committee of USP.
All instruments were tested in a previous pilot study conducted at two schools (one public and one private).
The anthropometric measurements included weight, height and central body fat distribution indicators –triceps, subscapula and suprailiac skinfold thickness, and waist and hip measurements. The percentage of body fat was estimated using a Tanita bioelectric impedance scale. Height measurements were taken using a portable aluminum stadiometer, with a tolerance of approximately 0.1 cm, with the students standing without shoes. Body weights were taken with the Tanita scale, with a tolerance of approximately 0.1 kg. and systematically confirmed after every ten measurements with a OMS portable electronic scale. Skinfold thickness measurements were recorded to the closest millimeter using Lange skinfold calipers (Cambridge Scientific, Cambridge, MA).
Serum levels of total cholesterol (TC), and LDL-c and HDL-c lipoproteins were analyzed by Cobas Mira Plus (Roche Corp.) in accordance with the protocols of the National Cholesterol Education Panel. Since there were no triglyceride serum levels higher than 400 mg/dl, the LDL serum levels were calculated using the Friedewald formula.
Systemic blood pressure (systolic and diastolic) readings were taken in accordance with the recommendations of the American Heart Association7. The mean of the two blood pressure readings was used in the statistical analyses.
The parents or guardians of each child or adolescent under 14 years of age and the students were interviewed using a questionnaire to obtain information regarding demographic aspects, dietary habits, physical and sedentary activities, smoking and family history of early onset CVD.
The energy expenditure, evaluated in kilocalories – MET (metabolic cost or unit of resting metabolic rate) was obtained using a 24-hour record questionnaire of the student's physical activities, modified from the Spark questionnaire8. For statistical analyses, physical activities were classified in accordance with energy expenditure levels in four intervals or quartiles. In this analysis, only the upper interval or quartile (Q4) and the lower interval or quartile (Q1) were considered in order to obtain a more marked contrast between the most active and the least active students. A qualitative question was also included for the students to compare their daily level of physical activity with their counterparts9.
The questionnaire also evaluated sedentary activities including the number of hours spent watching TV and videos, number of hours spent playing computer games, videogames and handheld computer games and the number of hours spent listening to music (without dancing) for relaxation9.
A quantitative food frequency evaluation questionnaire was prepared based on a North American questionnaire that was prepared for cardiovascular disease screening studies, and developed by Gladys Block et al and organized by Thompson and Byers10 in the Dietary Assessment Resource Manual.
From the scale mentioned above, three levels of nutrition standard were established: adequate (a diet with low lipid levels and a high concentration of fruits and vegetables); inadequate (high fat content and low fruit and vegetable content); very inadequate (very high fat content and very low fruit and vegetable content). The consumption of these foods was evaluated on a weekly and monthly basis using a diet record.
We considered students up to age 11 as children and students between 12 and 18 as adolescents. The social-economic variable was defined in accordance with the Brazilian Association of Market Research Institutes and grouped for statistical analysis purposes in an upper level (AB) and a lower level (CDE).
In order to compare our results with those of other studies previously conducted, and following the recommendations for epidemiologic inquiry evaluations for the prevalence of excess weight in children and adolescents, and inference of associations and risk of subsequent comorbidities, overweight was considered as a BMI between the 85th and 94th percentiles, and obesity equal to or higher than the 95th percentile according to age and gender11,12. In the present study, students were considered with "excess weight" when they were either overweight or obese, that is, anyone with a BMI over the 85th percentile. Those considered with a "normal weight" had a BMI between the 5th and 85th percentiles. By defining the 85th percentile as the cut-off point for excess weight, overweight – a CVD risk factor12 – was included in the data, and there was a much higher number of overweight students than obese students in the sample.
Blood pressure was considered "high normal" (borderline) when the systolic blood pressure (SBP) or diastolic blood pressure (DBP) was between the 90th and 95th percentiles for the reference population; significant high blood pressure was defined as a systolic or diastolic pressure above the 95th percentile, and severe high blood pressure as a systolic or diastolic pressure above the 99th percentile for the reference population, or approximately 10 mmHg above the 95th percentile in accordance with the National High Blood Pressure Education Program Working Group on Hypertension Control in Children and Adolescents13. We considered "blood pressure higher than normal" or "high blood pressure" when the SBP or DBP levels were above the 90th percentile for the reference population.
Risk factors were clustered according to the total of the four risk variables studied, that is, total cholesterol > 200 mg/dl, systolic blood pressure
Univariate analyses for the significance test of the associations were conducted using the Student's t-test for continuous variables and the Chi-square test for discrete variables. To evaluate the strength of the association, the odds ratio calculation was used, which in a clinical focus study, such as this one, can be used as a risk proxy for both univariate and multivariate analyses. The adequacy assumptions of the linear model were evaluated graphically and using the Ryan-Joiner test (similar to Shapiro-Wilk) to verify the normality of the model error distribution.
The independent association of predictive variables with elevated blood pressure levels, overweight and obesity were evaluated using the backward stepwise logistic regression, keeping the variables at a maximum descriptive level of 0.01 in the null test of their effect to determine which energy expenditure levels, sedentary activities, dietary habits, social-economic class, excess weight (BMI) and variables indicative of central body fat distribution would be the most predictive of adverse levels of total cholesterol and lipoprotein fractions, and of systolic and diastolic blood pressure. All regression analyses were controlled for various confounding factors including skin color and age.
From the initial 1,450 participants, five were excluded for inconsistent data. From the remaining 1,445 that responded adequately to the questions and had their anthropometrical data collected, 1,382 (95.3%) agreed to have a blood sample drawn. The majority of the participants attended public schools (76%), 53% were female and 47% male, 56% were from the lower social classes (below middle class - CDE), 45% were white, 44.4% were dark skinned and 14.5% were black. For statistical analysis purposes the white and dark skinned participants were grouped together since there were no significant differences between dark skin and the other variables. As such, the skin color variable was defined as white and black.
In relation to the ranges classified as "desirable", "borderline" and "elevated", one third (32.9%) of these students presented total cholesterol levels higher than the values considered desirable (> 170 mg/dl), and one quarter (25.1%) also presented LDL-c levels higher than the values considered desirable (> 110 mg/dl). In relation to HDL-c, approximately one fifth (17%) of the students presented values considered as undesirable (
According to the levels found and the criteria of NCEP/NHLBI/NIH (
The results revealed that 28.1% of the participants spent more than 5.5 hours on sedentary activities, 22.6% presented low levels of physical activity expressed as energy expenditure (located in the lower MET quartile), and 68.5% were described by themselves or their parents/guardians as less active than their counterparts who were considered much more active (31.5%). Generally speaking, the results show an average of 4 hours per day spent on sedentary activities; 2.8 hours watching TV and 0.3 hours playing video or computer games. The mean energy expenditure (MET/day) was 627.8.
The majority of the students presented dietary habits characterized by the consumption of high fat foods. In relation to the group of fruits, vegetables and fibers, 64.8% presented an intake classified as "very inadequate", 35.0% an inadequate intake and 0.0% reported and adequate intake of these macronutrients. A little more than one quarter (26.7%) ate potato chips or popcorn almost every day (> five days per week), 14.5% three to four days per week and 22.8% one to two days per week. Roughly one quarter (25.9%) ate snack foods almost every day (> five days per week), 18.0% three to four days per week and almost one third (31.5%) one to two days per week. More than one third (37.5%) ate French fries one to two days per week, 17.9% three to four days per week and 14.3% almost every day (> five days per week). A little more than one half (58.3%) ate candies and chewing gum almost every day (> five days per week), 14.7% three to four days per week and 13.7% one to two days per week. Roughly one third (32.9%) drank regular soft drinks almost every day (> five days per week), and another third (32.8%) one to two days per week, while one fifth (21.0%) three to four days per week and the majority (86.6%) at least once a week. Almost one half (48.0%) ate fruits and vegetables every day, 22.8% two to three days per week and 11.1% four to six days per week.
Prevalence rates were 8.4% for overweight, 3.1% for obesity, and 11.5% for excess weight (BMI > 85th percentile).
Participants with a regular intake of very high-fat foods and very low levels of fruits, vegetables and fibers did not present any significant differences when compared to those with intakes of high-fat foods and low levels of fruits, vegetables and fibers in relation to low levels of HDL-c, elevated levels of total cholesterol and LDL-c, elevated systolic or diastolic blood pressure and central body fat distribution variables, except the subgroups of subscapular and suprailiac skinfold thickness measurements in children. (
The chance of a student with a physical activity level located in the 1st interval or lower quartile – Q1 of the calorie expenditure distribution and also classified as "less active" (calorie expenditure < 100 MET/day) to have high cholesterol (>200 mg/dl) is 3.80 times higher than the chance of another student classified as "more active" located in the upper quartile – Q4 (calorie expenditure > 964 MET/day) (
Students with excess weight (BMI > 85th percentile) presented 3.60 times more chances to have high systolic blood pressure and 2.70 times more chances to have high diastolic blood pressure (> 90th percentile) (
Students with "excess weight" presented 1.99 times more chances to be located in the higher social-economic classes (AB) than those with a BMI < 85th percentile; 1.86 times more chances to be male and 1.78 times more chances to be "less active than the others" when compared with females and those that are considered to be "more active than the others". However, the age group (child) only had a significant association with "excess weight" when the skin color variable was included in the regression model (
There were more female students from the higher social-economic classes (AB) with a body fat percentage in the upper quartile (Q4) of their distribution than male students. Compared to a student that is "more active than the others", the less active was estimated to have 1.18 times more chances to be in the upper quartile of the distribution of the percentage of body fat (
With the exception of dark skinned children, more female students were located in the upper quartile of the distribution of subscapular skinfold thickness than male students. Children with dietary habits classified as "very inadequate consumption of fruits, vegetables and fibers" presented 1.18 times more chances to present subscapular skinfold thickness values in the upper quartile of their distribution compared to those that presented an "inadequate intake". Students considered "less active than the others" presented 1.23 times more chances to be located in the upper quartile of the distribution of this skinfold than those who are more active (
Once again, more female students were found to have suprailiac skinfold thickness measurements in the upper quartile of their distribution than male students. Children with a diet classified as "very inadequate intake of fruits, vegetables and fibers" presented 1.18 times more chances to present suprailiac skinfold thickness values in the upper quartile of their distribution compared to those who presented an "inadequate intake." Participants who were "less active than the others" presented 1.25 times more chances to be located in the upper quartile of the distribution of this skinfold than those who were more active (
Participants from the social-economic group AB had 1.22 times more chances to present values of the sum of the three skinfold measurements studied located in the upper quartile of their distribution than those from the lower social-economic classes (groups CDE). Consistent with the other variables indicative of central body fat distribution, participants who were "less active than the others" presented 1.23 times more chances to be located in the upper quartile of the distribution of this variable than those who were more active. The female participants also presented higher values for this variable than the males (
There were more male students with waist-hip ratios (WHR) located in the upper quartile of their distribution than females. Students located in the upper quartile of the distribution of WHR did not present any significant differences compared to those located in the lower quartile, in relation to the adiposity, and physical and sedentary activity variables (
No significant differences were observed in a multivariate analysis between the groups for other variables.
Consistent with other studies, we found higher serum lipid levels in the female participants15,16 with an increase roughly between the ages of nine and eleven. However, unlike other studies15, we found that the white students had higher levels of TC, LDL-c, and HDL-c than the black students. Higher levels of serum lipids, overweight, obesity and central body fat distribution were found among the students from the upper social-economic classes and enrolled in private schools, as frequently occurs in countries in epidemiological transition.
When compared with the results of the Lipid Research Study16, there was a wide discrepancy in the positive and negative values for the mean values of serum lipids which in most cases was not statistically significant. Despite the presence of a lipid profile that is harmful to health and similar to and at times even more alarming than that of the North American population regarding the figures found for risk of development of atherosclerotic disease, these figures are still lower than those reported in the cities of New York and Bogalusa, with figures of slight risk between 28% and 33%, moderate risk between 17% and 22%, and serious risk between 20% and 30%17.
For the comparison of results, we chose the studies conducted in the cities of Rio Acima – MG18 and Bento Gonçalves – RS19, because their methodology was similar to ours. Using identical design and methodology, we replicated the Belo Horizonte Heart Study in the city of Florianópolis – SC20,21, thus facilitating the comparison of the results found in Florianópolis with those of the main study from Belo Horizonte.
In regard to the prevalence of elevated levels of cholesterol and lipoprotein fractions, the students from Belo Horizonte presented lower rates of elevated levels of total cholesterol and LDL-c than those found in the cities of Rio Acima18, Bento Gonçalves19 and Florianópolis20,21, and higher rates of undesirable levels of HDL-c than those of Bento Gonçalves19 and Florianópolis20,21.
After adjustment for other variables, significant odds ratio were found for desirable HDL-c levels in individuals with "normal weight", similar to the results of the Bogalusa Heart Study22. Also, as described in this North American cohort22, an inverse relation between desired HDL-c levels and the WHR was demonstrated in this Brazilian study (
In agreement with other population studies23, we did not find significant differences in the diastolic blood pressure readings for males and females, but adolescents presented significantly higher values in relation to children and blacks in relation to whites. Significant differences were found between the values of elevated systolic blood pressure for black male adolescents when compared to white female children and public school students, however, no difference was found for social-economic classes (
As was expected, and similar to the results found by Nielsen et al25 (OR=3.99), our students with "excess weight" (BMI > 85th percentile) presented more chances to have elevated (> 90th percentile) systolic or diastolic blood pressure than those with "normal weight" (BMI < 85th percentile) (
Our prevalence rates for overweight (8.4%), obesity (3.1%) and excess weight were lower than the rates for Brazil as a whole, several countries in Latin America, and the United States28,29. Data collected from another source one year before our study and representative of Brazil also showed the same prevalence for overweight, but higher rates for obesity and excess weight30. In Florianópolis, found higher prevalence rates for overweight, obesity, and excess weight were found in a sample of 1,050 students between the ages of six and eighteen20,21. Compared to another study conducted five years earlier with students between the ages of six and eighteen in Belo Horizonte31, with the same design and methodology and researchers as this study, our results indicate a clear 13% increase trend during this period in the rates for overweight and obesity in this population group.
As was expected, participants with excess weight and those with central body fat presented higher systolic and diastolic blood pressure readings than those with "normal weight" and no central body fat (
In the present study, black male children enrolled in public schools and from lower social-economic classes (CDE), presented higher values of energy expenditure (MET), when compared to white female adolescents enrolled in private schools and from higher social-economic classes (
Both the comparative scale of physical activity and energy expenditure levels indicated low levels of these variables and were more frequently found in those with excess weight than those with "normal weight". Similar to the findings of other authors25, we found significant odds ratios for excess weight (BMI > 85th percentile) and increased skinfold thickness measurements for low levels of physical activity (
Our findings were similar to those in Florianópolis regarding the consumption of foods affecting cardiovascular health. Thus, while 88.4% of the Belo Horizonte students consumed foods high in saturated fat and not one participant reported an adequate intake of fruits, vegetables and fibers, these values in Florianópolis were 79% and 0.3%20,21. In Dennison et al's study39, just as in the present study, participants with excess weight did not present higher energy intake than their controls.
Consistent with other studies39, we found that partici-pants with excess weight ate fruits, vegetables and fibers more frequently than those with normal weight levels or underweight. It is possible that the participants with excess weight and their parents exaggerated when reporting fruit and vegetable intake and under reported the intake of high fat foods due to the concepts of "healthy and unhealthy foods" that are promoted by various media and health professionals.
As reported in other studies, we identified among the students a cluster of risk factors for developing metabolic syndrome40. We verified that practically one in every five participants (19.3%) presented a cluster of four cardiovascular risk factors in the same individual: elevated total cholesterol levels (> 200 mg/dl), BMI > 85th percentile, systolic blood pressure > 90th percentile, diastolic blood pressure > 90th percentile.
The lack of a significant association between dietary habits and other variables could be partially due to attenuation caused by the low accuracy of data regarding dietary habits and physical activity.
The majority of the students presented dietary habits considered harmful to health, characterized by the consumption of alarming quantities of junk food, foods with high levels of saturated fat and low fruit, vegetable and fiber intakes. Many students presented very low levels of physical activity, long periods of time spent on sedentary activities, mainly watching television and more than half of the participants in the sample were individuals considered "much less active than the others." We found a disturbing rate of "excess weight" and central body fat distribution, which together with patterns of low levels of physical activity/ a sedentary lifestyle were associated with high blood pressure, elevated levels of total cholesterol and LDL-c as well as low HDL-c levels.
This study was conducted with resources from the Post-Graduation Department of
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
33. Brasil. Ministério da Saúde. Secretaria de Políticas de Saúde. Departamento de Ações Programáticas Estratégicas. Plano de reorganização da atenção à hipertensão arterial e ao diabetes mellitus: hipertensão arterial e diabetes mellitus. Brasília, 2001.
Robespierre Q. C. Ribeiro Alameda Guilherme Henrique Daniel, 94/302 30220-200 – Belo Horizonte, MG - Brazil E-mail:
Received: 02/17/2005
Accepted: 04/29/2005