Der Zusammenhang zwischen körperlicher Aktivität, Fitness und Gesundheit : Analyse der Studie Gesundheit zum Mitmachen im Querschnitt und Längsschnitt über 29 Jahre

Abstract

Hintergrund: Das Wissen um die Zusammenhänge zwischen körperlicher Aktivität, Fitness und Gesundheit ist schon lange vorhanden, dennoch besteht kein Konsens über die Details dieses Wirkungsgefüges. Es gibt nur wenige Langzeitstudien, die gleichzeitig Daten zur körperlichen Aktivität, Fitness und Gesundheit liefern. Die Bad Schönborner Studie Gesundheit zum Mitmachen ist eine solche Studie. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist ein historischer Vergleich der Querschnitte von 1992 und 2021 sowie die Analyse des Einflusses der körperlichen Aktivität auf den Gesundheits- und Fitnesszustand im Querschnitt und Längsschnitt. Methodik: Die erste Erhebung der Studie fand 1992 mit 480 Probanden im Alter zwischen 33 und 56 Jahren statt, die zufällig aus dem Einwohnermeldeamt Bad Schönborns gezogen wurden. 2021 stellt die sechste Untersuchungswelle des Projekts mit 430 Teilnehmern dar (dazwischen 1997, 2002, 2010 und 2015). Eine Auffüllung der Stichprobe erfolgte zu den einzelnen Messzeitpunkten. 89 Probanden haben sowohl bei der ersten Erhebung 1992 als auch bei der letzten Erhebung 2021 teilgenommen. Als Untersuchungsmethoden wurden evaluierte und standardisierte Instrumente eingesetzt. Die körperliche Aktivität wurde mit Hilfe eines umfangreichen Aktivitätsfragebogens erfasst, wobei in sportliche Aktivität und Alltagsaktivität (z.B. Radfahren als aktiver Transport, zu Fuß gehen im Alltag) differenziert wurde. Die Erhebung des Fitnesszustandes erfolgt mit 13 einzelnen Fitness-Tests, die das gesamte Spektrum der gesundheitsrelevanten motorischen Fähigkeiten (Kraft, Ausdauer, Beweglichkeit, Koordination) abdecken. Die Ergebnisse in diesen Einzeltests wurden Z-transformiert und zu einem Gesamt-Score, dem Fitnessindex zusammengefasst. Der Gesundheitszustand wurde mit Hilfe verschiedener Parameter (Bluthochdruck, Diabetes mellitus, zentrale Adipositas, Gesamt-Cholesterin, LDL-Cholesterin, Allergien und Arzteinschätzung) definiert. Dafür wurden Laboruntersuchungen und eine ärztliche Untersuchung durchgeführt sowie eine Anamnese erhoben und anthropometrische Daten erfasst. Der Autor der vorliegenden Arbeit war Teil des Untersuchungsteams und der Projektgruppe der Erhebung von 2021. Ergebnisse: In der Bad Schönborner Bevölkerung hat die sportliche Aktivität bei den 35- bis 56-Jährigen von 77,5 ± 117,4 Minuten / Woche im Jahr 1992 auf 162,2 ± 167,2 Minuten / Woche im Jahr 2021 zugenommen. Der Anteil der Probanden, der die Empfehlung der World Health Organization von 150 Minuten / Woche sportlicher Aktivität erreicht, ist von 17,9 % auf 42,0 % gestiegen. Die Alltagsaktivität nimmt von 351,8 ± 280,8 Minuten / Woche auf 426,2 ± 305,5 Minuten / Woche zu. Die Prävalenzen für Bluthochdruck und Allergien nehmen im Querschnitt nach 29 Jahren zu, während die Prävalenz für eine zentrale Adipositas abnimmt. Bei den Gesundheitsparametern inklusive der Arzteinschätzung (ausgenommen Diabetes von 2021 und Allergien von 2021) sowie beim Fitnessindex weisen sportlich Inaktive die höchsten Prävalenzen beziehungsweise niedrigsten Scores auf. Der Anteil der Raucher und die Frequenz des Alkoholkonsums nehmen im Vergleich zu 1992 ab. Sowohl 1992 als auch 2021 zeigt sich bei der Querschnittsanalyse bei Berücksichtigung von Alter, Geschlecht, Sozialstatus, Alltagsaktivität, Raucherstatus, Frequenz des Alkoholkon-sums, Schlafqualität und Familiärem Risiko ein signifikanter Einfluss der sportlichen Aktivität auf die relative Wahrscheinlichkeit für einen schlechten Fitnesszustand sowie auf die relative Wahrscheinlichkeit für eine zentrale Adipositas. Bei einer sportlichen Aktivität von mindestens 150 Minuten / Woche ist der Einfluss auf die relative Wahrscheinlichkeit eines schlechten Fitnesszustands (1992: bereinigte Odds Ratio (OR) = 0.212, 95 % Konfidenzintervall (CI): 0.070, 0.643; 2021: bereinigte OR = 0.179, 95 % CI: 0.047, 0.680) und auf die Wahrschein-lichkeit einer zentralen Adipositas (1992: bereinigte OR = 0.395, 95 % CI: 0.201, 0.776; 2021: bereinigte OR = 0.183, 95 % CI: 0.056, 0.595) am größten. Bei den Längsschnittprobanden steigt die sportliche Aktivität nach 29 Jahren von 109,2 ± 105 Minuten / Woche auf 209,8 ± 195,6 Minuten / Woche an. Der Anteil der Probanden mit einer sportlichen Mindestaktivität entsprechend der Empfehlungen der World Health Organization nimmt von 26,5 % auf 57,8 % zu. Die Alltagsaktivität nimmt von 302,8 ± 269,4 Minuten / Woche auf 443 ± 298,3 Minuten / Woche zu. Bis auf die Allergien ist bei den Gesundheitsparametern inklusive der Arzteinschätzung und bei dem Fitnesszustand eine Zunahme der Prävalenzen beziehungsweise Abnahme der Scores nach 29 Jahren zu erkennen. Bei der Längsschnittanalyse ist der Einfluss der mittleren Alltagsaktivität (≥ 210 bis < 630 Minuten / Woche) von 1992 auf die relative Wahrscheinlichkeit für einen schlechten Fitness-zustand 2021 (bereinigte OR = 7.19, 95 % CI: 1.404, 36.813) das einzige signifikante Ergebnis. Der Fitnessindex bleibt mit einer Korrelation von r=.596 (p<0.001) nach 29 Jahren am stabilsten. Die sportliche Aktivität korreliert nicht mit später erfassten Gesundheitsparametern. Schlussfolgerung: Ein Anstieg der körperlichen Aktivität ist in der Bad Schönborner Bevölkerung sowohl im Querschnitt als auch Längsschnitt zu erkennen. Das lässt sich einerseits mit dem gestiegenen Gesundheits- und Fitnessbewusstsein in der Bevölkerung erklären, andererseits mit einem Stichprobeneffekt im Sinne einer positiven Selektion. Dennoch ist die körperliche Aktivität über die Zeit sehr variabel. Ein gesundheitlicher Nutzen ist vermutlich insbesondere der aktuellen körperlichen Aktivität zuzuschreiben. Dabei ist die sportliche Aktivität der Alltagsaktivität überlegen. Dies liegt vermutlich an der höheren Intensität der sportlichen Aktivität gegenüber der Alltagsaktivität. Einen Akkueffekt besitzt die körperlich-sportliche Aktivität vermutlich nicht. Die körperliche Leistungsfähigkeit ist offensichtlich ein Merkmal, das sich relativ früh ausprägt und trotz unterschiedlichster Einflüsse über die Lebensspanne relativ stabil bleibt.

Background: Knowledge about the relationship between physical activity, fitness and health has been available for a long time, however up till now there is no consensus on the details of this relationship. To date, only a few longitudinal studies provide data on the relationship between physical activity as well as fitness and health, which is why it was the goal of the Bad Schönborn „Gesundheit zum Mitmachen“ study to further investigate this. The aim of the present work is a historical comparison of the cross-sections of 1992 and 2021 as well as the analysis of the influence of physical activity on health and fitness status in the cross-sectional and longitudinal section.

Methods: The first survey of the study took place in 1992 with 480 subjects aged between 33 and 56 years who were randomly selected from the residents' registration office of Bad Schönborn. The sixth set of observations with 430 participants took place in 2021 (other timepoints were 1997, 2002, 2010 and 2015). Replenishment of the sample took place at the individual measurement points. 89 subjects participated in both the first survey in 1992 and the last survey in 2021. The present study used validated and standardized testing instruments. Physical activity was recorded with the help of a comprehensive activity questionnaire, differentiating between exercise and daily activity (e.g. cycling as active transport, walking in everyday life). The fitness status was assessed with 13 individual fitness tests covering the entire spectrum of health-relevant motor skills (strength, endurance, mobility, coordination). Then, the results in these individual tests were converted into Z-scores and combined into an overall score, the fitness index. Health status was defined using various parameters (high blood pressure, diabetes mellitus, central obesity, total cholesterol, LDL cholesterol, allergies and doctor's assessment). For this purpose, laboratory tests and a medical examination were performed. Furthermore, a medical history was taken and anthropometric data were recorded. The author of this paper was part of the survey team as well as the project group of the 2021 survey.

Results: In the population of Bad Schönborn, physical activity among 35-56 year olds increased from 77.5 ± 117.4 minutes per week in 1992 to 162.2 ± 167.2 minutes per week in 2021. The proportion of subjects who achieve the World Health Organization recommendation of 150 minutes exercise per week increased from 17.9% to 42.0%. Further, daily activity increased from 351.8 ± 280.8 minutes per week to 426.2 ± 305.5 minutes per week. The cross-sectional prevalences of hypertension and allergies increased after 29 years, while the prevalence for central obesity decreased. In terms of health parameters including the doctor’s assessment (with the exception of diabetes in 2021 and allergies in 2021) as well as the fitness index, sporting inactive people have the highest prevalences and lowest scores, respectively. The proportion of smokers and the frequency of alcohol consumption decreased compared to 1992. In both 1992 and 2021, the cross-sectional analysis, taking into account age, gender, social status, daily activity, smoking status, frequency of alcohol consumption, sleep quality and family risk, demonstrates a significant influence of exercise on the odds ratio of a poor fitness status as well as on the odds ratio of central obesity. Physical activity of at least 150 minutes per week had the greatest influence on the odds ratio of a poor fitness status (1992: adjusted odds ratio (OR) = 0.212, 95 % confidence interval (CI): 0. 070, 0.643; 2021: adjusted OR = 0.179, 95 % CI: 0.047, 0.680) and on the odds ratio of central obesity (1992: adjusted OR = 0.395, 95 % CI: 0.201, 0.776; 2021: adjusted OR = 0.183, 95 % CI: 0.056, 0.595). Among the subjects in the longitudinal study, exercise increased from 109.2 ± 105 minutes per week to 209.8 ± 195.6 minutes per week after 29 years. The proportion of subjects with a minimum level of exercise according to the recommendations of the World Health Organization increased from 26.5 % to 57.8 %. Daily activity increased from 302.8 ± 269.4 minutes per week to 443 ± 298.3 minutes per week. With the exception of allergies, an increase in the prevalences of the health parameters including the doctor’s assessment as well as a decrease in the scores of the fitness status can be seen after 29 years. In the longitudinal analysis, the influence of mean daily activity (≥ 210 to < 630 minutes per week) from 1992 on the odds ratio of poor fitness status in 2021 (adjusted OR = 7.19, 95% CI: 1.404, 36.813) is the only significant result. The fitness index remains the most stable after 29 years with a correlation of r=.596 (p<0,001). Exercise does not correlate with health parameters recorded later.

Conclusion: An increase in physical activity can be seen in the Bad Schönborn population, both in the cross-sectional and longitudinal studies. This can be explained on the one hand by the increased health and fitness awareness in the population, and on the other hand by a sampling effect, in the sense of a positive selection. However, physical activity varies greatly over time. A health benefit is likely to be attributed in particular to current physical activity. Here, exercise is superior to daily activity. This is probably due to the higher intensity of exercise compared to daily activity. Physical activity probably does not have an accumulative effect. Physical fitness seems to be a characteristic that develops relatively early on and, despite a wide variety of influences, remains relatively stable over the lifespan of a person.