Interdependence of physical activity and body mass at various ages in lifetime in a retrospective population-based study

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1 Interdependence of physical activity and body mass at various ages in lifetime in a retrospective population-based study Michael Hoffmeister 1, Karen Steindorf 2, Jenny Chang-Claude 3, Hermann Brenner 1 1 Abteilung Klinische Epidemiologie und Alternsforschung 2 AG Umweltepidemiologie 3 AG Genetische Epidemiologie, Abteilung Epidemiologie von Krebserkrankungen Hintergrund Körperliche Aktivität (KA) und Body Mass Index (BMI) sind in zahlreichen Studien mit verschiedenen Krankheitsrisiken assoziiert In epidemiologischen Studien basieren die Informationen meist auf Eigenangaben (Größe, Gewicht, Aktivität) KA und BMI können sich gegenseitig beeinflussen, so dass... (1) wenn BMI hoch KA nicht hoch (2) wenn KA hoch BMI nicht hoch Seite 2 1

2 Fragestellungen Sind KA und BMI in früheren Lebensaltern mit KA und BMI in höheren Lebensaltern assoziiert? Lassen sich diese Zusammenhänge in einer retrospektiven, bevölkerungsbezogenen Studie nachweisen? Seite 3 Studiendesign Bevölkerungsbezogene Studie 1807 Vergleichspersonen aus der DACHS-Studie (Fall-Kontroll-Studie, Darmkrebs) Rhein-Neckar-Odenwald Region Standardisierte Interviews Umfassende Informationen zum SES, Gesundheitsverhalten, Lebensstil Alter: >50 Jahre (mean: 69.8), 41% Frauen Seite 4 2

3 Studiendesign, BMI-Angaben Eigenangaben zu Gewicht in 10-Jahres-Abständen, Größe Seite 5 Studiendesign, Angaben zur körperlichen Aktivität Eigenangaben zu versch. Aktivitäten (Std/W) in 10-Jahres-Abständen Seite 6 3

4 Statistische Auswertung Auto-Korrelationen für BMI und KA (Spearman) Multivariate logistische Regression (Odds ratios): Assoziation BMI mit 50 Jahren und KA in früherem Alter Assoziation KA mit 50 Jahren und BMI in früherem Alter Seite 7 Auto-Korrelation BMI über Altersgruppen Spearman's correlation coefficent p-value N BMI 30 BMI 40 BMI 50 BMI <.0001 <.0001 < BMI <.0001 < BMI < very strong correlation 0.6-<0.8 strong correlation 0.3-<0.6 moderate correlation <0.3 weak correlation Seite 8 4

5 Auto-Korrelation der Gesamtaktivität über Altersgruppen (Summe aus MET*hrs/wk aller Einzelaktivitäten) Spearman's correlation coefficent p-value N METs 30 METs 40 METs 50 METs <.0001 <.0001 < METs <.0001 < METs < MET = Metabolic equivalent, Vergleich des Energieverbrauchs versch. Aktivitäten (hier pro Zeiteinheit: MET*hrs/wk): - Schwere körperl. Arbeit: 8 METs - Leichte körperl. Arbeit: 2.5 METs - Fußwege: 3.3 METs - Radfahren: 6 METs - Sport: 8 METs 0.8+ very strong correlation 0.6-<0.8 strong correlation 0.3-<0.6 moderate correlation <0.3 weak correlation Seite 9 BMI mit 50 Jahren Körperliche Aktivität mit 20, 30, 40, 50 Jahren Seite 10 5

6 Schwere körperliche Arbeit mit... Jahren und BMI mit 50 Jahren Vigorous work BMI >=27.5 at age 50 activity* Hrs/wk BMI <27.5 / >=27.5 OR (95% CI)** At age 20 None 61% / 51% 1.00 <=Median 21% / 27% 1.27 ( ) >Median 18% / 22% 1.11 ( ) At age 30 None 65% / 54% 1.00 <=Median 18% / 21% 1.16 ( ) >Median 17% / 25% 1.28 ( ) At age 40 None 67% / 60% 1.00 <=Median 17% / 17% 0.91 ( ) >Median 16% / 23% 1.21 ( ) At age 50 None 70% / 66% 1.00 <=Median 15% / 15% 0.86 ( ) >Median 15% / 19% 1.03 ( ) *Occupational, gardening, household, captivity **Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Eher positive Assoziation: KA OR (BMI 27.5) Seite 11 Leichte körperliche Arbeit mit... Jahren und BMI mit 50 Jahren BMI >=27.5 at age 50 Light work activity* Hrs/wk BMI <27.5 / >=27.5 OR (95% CI)** At age 20 Tertile 1 34% / 34% 1.00 Tertile 2 30% / 34% 1.18 ( ) Tertile 3 36% / 32% 0.89 ( ) At age 30 Tertile 1 32% / 40% 1.00 Tertile 2 31% / 32% 0.91 ( ) Tertile 3 37% / 28% 0.75 ( ) At age 40 Tertile 1 30% / 40% 1.00 Tertile 2 32% / 32% 0.81 ( ) Tertile 3 38% / 28% 0.70 ( ) At age 50 Tertile 1 29% / 40% 1.00 Tertile 2 37% / 32% 0.73 ( ) Tertile 3 34% / 28% 0.73 ( ) *Occupational, gardening, household, captivity **Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Eher inverse Assoziation: KA OR (BMI 27.5) Seite 12 6

7 Sport mit... Jahren und BMI mit 50 Jahren BMI >=27.5 at age 50 Vigorous sports Hrs/wk BMI <27.5 / >=27.5 OR (95% CI)* At age 20 None 60% / 58% 1.00 <=Median 18% / 17% 0.89 ( ) >Median 21% / 25% 0.97 ( ) At age 30 None 63% / 62% 1.00 <=Median 21% / 17% 0.84 ( ) >Median 16% / 21% 1.05 ( ) At age 40 None 62% / 63% 1.00 <=Median 16% / 15% 0.91 ( ) >Median 22% / 22% 0.84 ( ) At age 50 None 62% / 68% 1.00 <=Median 18% / 14% 0.65 ( ) >Median 20% / 18% 0.77 ( ) *Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Inverse oder keine Assoziation: KA OR (BMI 27.5) Seite 13 Radfahren/Fußwege mit... Jahren und BMI mit 50 Jahren BMI >=27.5 at age 50 Cycling, walking MET*hrs/wk BMI <27.5 / >=27.5 OR (95% CI)* At age 20 Tertile 1 32% / 37% 1.00 Tertile 2 34% / 31% 0.81 ( ) Tertile 3 34% / 32% 0.88 ( ) At age 30 Tertile 1 32% / 37% 1.00 Tertile 2 34% / 32% 0.89 ( ) Tertile 3 34% / 31% 0.90 ( ) At age 40 Tertile 1 32% / 37% 1.00 Tertile 2 34% / 32% 0.85 ( ) Tertile 3 34% / 32% 0.90 ( ) At age 50 Tertile 1 32% / 36% 1.00 Tertile 2 34% / 32% 0.88 ( ) Tertile 3 34% / 32% 0.90 ( ) *Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Eher inverse Assoziation: KA OR (BMI 27.5) Seite 14 7

8 Körperliche Aktivität mit 50 Jahren BMI mit 20, 30, 40, 50 Jahren Seite 15 BMI mit... Jahren und Schwere körperliche Arbeit mit 50 Jahren Vigorous work activity** at age 50 BMI kg/m `2 None / 1+ hr* OR (95% CI)*** At age 20 <25 87% / 81% < % / 12% 1.11 ( ) % / 7% 2.14 ( ) At age 30 <25 73% / 69% < % / 19% 0.88 ( ) % / 12% 1.28 ( ) At age 40 <25 59% / 55% < % / 24% 0.82 ( ) % / 21% 1.10 ( ) At age 50 <25 46% / 41% < % / 30% 0.99 ( ) % / 29% 0.96 ( ) *In hours/week or MET*hours/week (equivalent) **Occupational, gardening, household, captivity ***Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Eher positive Assoziation : BMI 27.5 OR ( 1 hr) Seite 16 8

9 BMI mit... Jahren und Leichte körperliche Arbeit mit 50 Jahren Light work activity** at age 50, top tertile BMI kg/m `2 Tertile 1+2 / tertile 3* OR (95% CI)*** At age 20 <25 83% / 88% < % / 8% 0.75 ( ) % / 3% 0.87 ( ) At age 30 <25 70% / 75% < % / 18% 0.94 ( ) % / 7% 0.71 ( ) At age 40 <25 57% / 60% < % / 24% 1.08 ( ) % / 16% 1.01 ( ) At age 50 <25 42% / 48% < % / 28% 1.01 ( ) % / 23% 0.87 ( ) *In hours/week or MET*hours/week (equivalent) **Occupational, gardening, household, captivity ***Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Eher inverse oder keine Assoziation : BMI OR (top tert.) Seite 17 BMI mit... Jahren und Radfahren/Fußwege mit 50 Jahren Cycling, walking, at age 50, top tertile BMI kg/m `2 Tertile 1+2 / tertile 3* OR (95% CI)** At age 20 <25 84% / 87% < % / 10% 0.91 ( ) % / 3% 0.66 ( ) At age 30 <25 72% / 73% < % / 19% 1.00 ( ) % / 8% 0.95 ( ) At age 40 <25 57% / 60% < % / 24% 0.96 ( ) % / 17% 0.99 ( ) At age 50 <25 44% / 45% < % / 30% 1.12 ( ) % / 25% 1.01 ( ) *Tertiles of the sum of MET*hours/week from vigorous sports, cycling, and walking **Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Eher keine Assoziation : BMI OR (top tert.) Seite 18 9

10 BMI mit... Jahren und Sport mit 50 Jahren Vigorous sports at age 50 BMI kg/m `2 None / 1+ hr* OR (95% CI)** At age 20 <25 84% / 87% < % / 10% 0.84 ( ) % / 3% 0.80 ( ) At age 30 <25 71% / 74% < % / 18% 0.83 ( ) % / 8% 0.85 ( ) At age 40 <25 57% / 61% < % / 24% 0.87 ( ) % / 15% 0.72 ( ) At age 50 <25 43% / 48% < % / 29% 0.89 ( ) % / 23% 0.68 ( ) *In hours/week or MET*hours/week (equivalent) **Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Eher inverse Assoziation : BMI OR ( 1 hr) Seite 19 BMI mit... Jahren und Sport/Radfahren/Fußwege mit 50 Jahren Sports, cycl., walking, at age 50, top tertile BMI kg/m `2 Tertile 1+2 / tertile 3* OR (95% CI)** At age 20 <25 84% / 88% < % / 9% 0.77 ( ) % / 3% 0.55 ( ) At age 30 <25 70% / 76% < % / 17% 0.76 ( ) % / 7% 0.70 ( ) At age 40 <25 56% / 63% < % / 23% 0.81 ( ) % / 14% 0.64 ( ) At age 50 <25 43% / 47% < % / 31% 1.08 ( ) % / 22% 0.73 ( ) *Tertiles of the sum of MET*hours/week from vigorous sports, cycling, and walking **Age, sex, schooling, smoking, ever use of hormone replacement therapy, processed meat Inverse Assoziation : BMI OR (top tert.) Seite 20 10

11 Limitationen Fallzahlen: - Nur starke Effekte nachweisbar, moderate Effekte nicht nachweisbar - Gewählte Outcomes möglicherweise nicht genügend trennscharf - Expositionen/Kategorien möglicherweise nicht genügend trennscharf Hälfte der Befragten 70 Jahre und älter, nur ungefähre Angaben zu Aktivitäten und Gewicht (BMI) möglich Einfluss weiterer Faktoren auf BMI und KA könnten Assoziationen maskieren (z.b. Bildung, Altersgruppe, Geschlecht, Rauchen, Ernährung) Seite 21 Schlussfolgerung Gegenseitige Abhängigkeiten von BMI und KA in verschiedenen Altersgruppen scheinen vorhanden, jedoch weniger häufig (bzw. weniger stark) als erwartet. Eigenangaben aus einer retrospektiven Studie möglicherweise nicht die beste Wahl zur Analyse dieser Zusammenhänge, andererseits wenige andere Studien mit diesen Daten Seite 22 11

12 Ende Seite 23 Studienpopulation Women Men Total sample N=747 (%) N=1060 (%) N=1807 (%) Age, years (13) 167 (16) 267 (15) (36) 320 (30) 590 (33) (32) 396 (37) 632 (35) (19) 177 (17) 318 (17) Mean (range) 69.9 (51-94) 69.7 (51-98) 69.8 (51-98) p-value 0.72 School education, years a (66) 608 (57) 1099 (61) (21) 191 (18) 349 (19) (13) 260 (25) 355 (20) p-value <0.01 Cigarette smoking b Never 481 (64) 333 (31) 814 (45) Former 183 (25) 598 (57) 781 (43) Current 83 (11) 125 (12) 208 (12) p-value <0.01 BMI [kg/m 2 ], age 50 c < (57) 347 (36) 799 (44) 25-< (23) 349 (33) 524 (29) (20) 333 (31) 481 (27) p-value <0.01 BMI, body mass index; MET, metabolic equivalent a Missing for 3 women and 1 men; b Missing for 4 men; c Missing for 6 women and 13 men; d Missing for 1 men; e Missing for 3 women and 4 men. f Sum of: vigorous sports (8*hrs/wk), cycling (6*hrs/wk), walking (3.3*hrs/wk). Missing for 2 women and 1 men Seite 24 12

13 Studienpopulation (Fortsetzung) Women Men Total sample N=747 (%) N=1060 (%) N=1807 (%) Vigorous work activity [hrs/wk], age 50 d None 570 (76) 671 (63) 1241 (69) (14) 170 (16) 274 (15) (10) 218 (21) 291 (16) p-value <0.01 Light work activity [hrs/wk], age (10) 501 (47) 577 (32) (44) 317 (30) 643 (35) (46) 242 (23) 587 (33) p-value <0.01 Vigorous sports [hrs/wk], age 50 e None 515 (69) 628 (60) 1143 (64) (17) 181 (17) 308 (17) (14) 247 (23) 349 (19) p-value <0.01 Sports, cycling, walking, [MET*hrs/wk], age 50 f (31) 364 (34) 597 (33) (36) 336 (32) 604 (34) (33) 359 (34) 603 (33) p-value 0.15 BMI, body mass index; MET, metabolic equivalent a Missing for 3 women and 1 men; b Missing for 4 men; c Missing for 6 women and 13 men; d Missing for 1 men; e Missing for 3 women and 4 men. f Sum of: vigorous sports (8*hrs/wk), cycling (6*hrs/wk), walking (3.3*hrs/wk). Missing for 2 women and 1 men Seite 25 Zusammenfassung Auto-Korrelationen von BMI und KA sind stark, nehmen jedoch mit größerem Altersabstand ab. Outcome BMI 27,5 kg/m 2 mit 50 Jahren: - (Eher) inverse Assoziation mit früherer... Leichter körperlicher Arbeit, Radfahren/Fußwege, (Sport) - Eher positive Assoziation mit früherer... Schwerer körperlicher Arbeit Outcome Höchste körperliche Aktivität mit 50 Jahren: - (Eher) inverse Assoziation mit früher erhöhtem BMI: Sport, Sport/Radfahren/Fußwege, (Leichte körperliche Arbeit) - Keine Assoziation mit früherem BMI: Radfahren/Fußwege - Eher positive Assoziation mit früherem BMI >27,5: Schwere körperliche Arbeit Seite 26 13