SSE no 89 Combattre l'épidémie d'obésité juvénile par l'activité physique

Oded Bar-Or, M.D.

Sports Science Exchange 89
VOLUME 16 (2003) NUMÉRO 2
Combattre l'épidémie d'obésité juvénile par l'activité physique

Oded Bar-Or, M.D.
Professeur de pédiatrie
Directeur, Children’s Exercise & Nutrition Centre
Université McMaster
Hamilton, Ontario
Canada

POINTS IMPORTANTS

  • La prévalence de l'obésité chez les jeunes est en hausse dans de nombreux pays développés et en développement. Elle a atteint des proportions épidémiques
  • Cette épidémie est probablement due à une baisse de l'activité physique à laquelle les jeunes préfèrent l'écran (télévision, Internet, jeux d'ordinateur, vidéo) et devant lequel ils passent plus temps.
  • Augmenter l'activité physique a plusieurs effets bénéfiques sur la santé et le bien-être des enfants et des adolescents aux prises avec l'obésité. Il y a peu d'information sur son efficacité pour prévenir l'obésité juvénile.
  • Il existe par contre plusieurs séries de directives sur la quantité, la fréquence, l'intensité et la nature des activités physiques auxquelles les les enfants et les adolescents peuvent s'adonner. Il faut toutefois approfondir la recherche pour être en mesure de confirmer ces directives.

INTRODUCTION

Distinction entre embonpoint et obésité

Les termes « embonpoint » et « obèse » sont souvent employés comme synonymes, mais ils ne le sont pas. Les deux se rapportent à un poids excédentaire, mais le surpoids est plus important dans le cas de l'obésité. Les définitions et les paramètres de l'obésité dépendent largement de la méthode utilisée pour l'évaluer. Idéalement, le pourcentage de la masse grasse devrait être mesuré ou évalué en utilisant les méthodes du pli cutané ou du poids sous l'eau ou des techniques d'absorptiométrie à rayons X en double énergie (DEXA). Une masse grasse supérieure à 30 % est souvent utilisée comme critère de l'obésité.

En l'absence d'outils pour évaluer le pourcentage de masse grasse, il reste à utiliser plus simplement les mesures du poids et de la taille. L'indice d'embonpoint et d'obésité le plus couramment utilisé, qui tient compte du poids et la taille, est l'indice de masse corporelle (IMC = poids [kg] divisé par la taille au carré [m2]). Pour les adultes, un IMC de 25 à 29 kg/m2 est signe d'embonpoint et un IMC de 30 kg/m2 ou plus est signe d'obésité. Ces seuils ne sont toutefois pas les mêmes pour les enfants et les adolescents. Selon les données obtenues auprès de plus de 97 000 sujets provenant de divers pays, les seuils pour adolescents sont inférieurs à ceux pour adultes, et ceux pour enfants sont encore plus bas (Cole et coll., 2000). Par exemple, le seuil d'obésité pour un garçon de 15 ans est de 28 kg/m2 et pour un garçon de 8 ans, il est de 23 kg/m2. Les seuils d'embonpoint correspondants sont de 23 et de 18 kg/m2, respectivement.

Même si l'IMC est largement reconnu, il faut toutefois savoir que cet indice ne permet pas de distinguer la personne dont le surplus de poids est dû à une masse grasse élevée de celle dont poids en trop est attribué à une importante masse maigre. Cette lacune concerne directement les athlètes dont les masses musculaire et maigre peuvent varier considérablement. Pour les athlètes, il est donc préférable de mesurer leur pourcentage de masse grasse.

Le présent article vise à décrire de manière concise la progression rapide de l'obésité chez les enfants et les adolescents, à résumer les résultats des recherches sur les causes potentielles de l'épidémie d'obésité juvénile et à présenter brièvement des approches en matière de prévention et de traitement de cette maladie. La plupart des études ayant montré une augmentation de la prévalence de l'obésité se sont servies des données relatives à l'IMC pour évaluer ce problème.

BILAN DE LA RECHERCHE

L'épidémie d'obésité chez les jeunes

Les trois dernières décennies ont vu une augmentation très importante de la prévalence de l'obésité chez les jeunes. (Dans cet article, le terme « jeunes » désigne les enfants et les adolescents). Par exemple, comme le montre le Tableau 1, la prévalence de l'obésité et de l'embonpoint chez les jeunes Américains a fortement augmenté de 1965 à 1995, avec une hausse plus rapide chez les garçons que chez les filles.

TABLEAU 1. Augmentation de la prévalence de l'obésité chez les jeunes en 30 ans, en comparant les données des sondages nationaux américains NHANES I de 1965 et NHANES III de 1995. Données de Troiano et coll. (1995). L'obésité a été évaluée en centiles de l'IMC.

Sexe

Groupe d'âge (ans)

% d'augmentation de la prévalence

Filles

6 à 11

106

Filles

12 à 17

69

Garçons

6 à 11

108

Garçons

12 à 17

146

Une étude canadienne effectuée à l'échelle du pays a montré une importante augmentation de la prévalence de l'embonpoint et de l'obésité chez les jeunes entre 1981 et 1996 (Tremblay et Willms, 2000). L'augmentation était particulièrement inquiétante chez les plus jeunes. Par exemple, chez les garçons de 7 ans, l'obésité a été multipliée par six et l'embonpoint, par trois. Au Canada, le taux d'augmentation de l'obésité chez les jeunes dépasse largement celui des adultes (Tremblay et coll., 2002). Cette progression rapide de l'obésité juvénile se produit non seulement dans les pays techniquement avancés (Livingstone, 2001), mais aussi dans les sociétés moins développées où la dénutrition était auparavant prévalente (Seidell, 1999). L'Organisation mondiale de la santé a qualifié ce phénomène d'épidémie mondiale (Organisation mondiale de la santé, 1997).

Causes potentielles de l'épidémie d'obésité

Les causes de l'épidémie actuelle d'obésité chez les jeunes ne sont pas claires (Bar-Or et coll., 1998; Jebb et Moore, 1999; Livingstone, 2000). En théorie, il existe trois causes possibles : une mutation génétique, une augmentation de l'apport énergétique et une diminution de la dépense énergétique. L'hypothèse de la génétique peut être rejetée, car il est peu probable que des mutations se produisent en si peu de temps. Il ne faut toutefois pas exclure la possibilité d'une interaction gène-environnement dans les cas où les changements dans l'activité physique ou la consommation alimentaire peuvent affecter les personnes qui y sont prédisposées (Clément et Ferré, 2003).

Aux États-Unis, il est peu probable qu'une augmentation de l'apport énergétique soit la cause générale de l'obésité, car d'après les données des années 1970 à 1990, la consommation énergétique totale de la plupart des jeunes de 2 à 19 ans n'a pas augmenté (Troiano et coll., 2000). Une seule exception : les adolescentes dont l'apport énergétique a effectivement augmenté. Le même sondage a révélé une diminution du pourcentage de consommation de gras chez les deux sexes. Contrairement à ce qui se passe aux États-Unis, l'émergence de l'obésité juvénile dans les pays en développement semble aller de pair avec une augmentation de la consommation alimentaire.

Si, de fait, l'apport énergétique et l'apport en gras n'ont pas augmenté au cours des dernières décennies, l'épidémie actuelle d'obésité en Amérique du Nord est probablement due à une diminution de la dépense énergétique en raison d'une diminution de l'activité physique en général (Bar-Or et coll., 1998; Troiano et coll., 2000). Si cette hypothèse est plausible, il n'en reste pas moins qu'il n'y a pas suffisamment de données pour la confirmer (Jebb et Moore, 1999).

Les enfants et les adolescents obèses sont-ils suffisamment actifs?

Plusieurs études transversales ont été effectuées au fil des ans afin de comparer l'activité physique des jeunes obèses à celles de leurs pairs non obèses (Bar-Or et Baranowski, 1994; Bar-Or et coll., 1998). La plupart de ces rapports (Bruch, 1940; Bullen et coll., 1964; Dionne et coll., 2000; Pate & Ross, 1987; Waxman & Stunkard, 1980), mais pas tous (Klesges et coll., 1990; Stunkard & Pestka, 1962; Wilkinson et coll., 1977), suggèrent que l'obésité coïncide avec un mode de vie relativement sédentaire.

La relation possible entre obésité juvénile et nombre d'heures passées devant la télévision a fait l'objet de nombreuses études. Plusieurs études (Andersen et coll., 1998; Crespo et coll., 2001; Dietz et Gortmaker, 1985; Gortmaker et coll., 1996), mais pas toutes (Robinson et coll., 1993; Wolf et coll., 1993), ont montré que le risque d'obésité est étroitement lié au nombre d'heures passées devant la télévision. Par exemple, Crespo et coll. (2001) ont analysé les données obtenues auprès de plus de 4 000 enfants et adolescents de 8 à 16 ans lors d'un sondage américain (NHANES III) effectué à l'échelle nationale entre 1988 et 1994. Ils ont constaté que la prévalence de l'obésité était la plus élevée chez les adolescents qui regardaient la télévision pendant quatre heures ou plus par jour et la plus basse, chez ceux qui la regardaient une heure ou moins par jour. Regarder la télévision a été associé à l'obésité chez les filles, même après avoir tenu compte de l'âge, de la race ou l'origine ethnique, du revenu familial, de l'activité physique hebdomadaire et de l'apport énergétique (Crespo et coll., 2001). Une autre étude (Gortmaker et coll., 1996) a montré que le risque d'obésité triple chez les adolescents qui regardent la télévision plus de 5 heures par jour, comparativement à ceux qui la regardent pendant 2 heures ou moins par jour (Figure 1). La même étude a révélé que les adolescents qui regardent la télévision moins d'une heure par jour ont plus de chances de voir leur obésité diminuer sur une période de quatre ans que ceux qui la regardent 5,5 heures ou plus par jour. Les auteurs ont conclu (même si la plupart des études effectuées sur le sujet sont transversales et non expérimentales) qu'il existe un lien de cause à effet entre le temps passé devant la télévision et l'obésité juvénile.

Malgré le lien apparemment étroit entre regarder la télévision et l'obésité juvénile, il y a peu ou pas de lien entre le temps passé devant la télévision et la dépense énergétique quotidienne dans son ensemble (Robinson et coll., 1993; Taraset coll., 1989). Toutefois, même si les données obtenues auprès de la population générale indiquent que la consommation énergétique n'a pas augmenté depuis les dernières années, il est possible que trop regarder la télévision entraîne une surconsommation de repas rapides et autres produits riches en calories, ce qui pourrait être dû au grand nombre de publicités sur les aliments dans les émissions diffusées aux heures de grande écoute (Story et Faulkner, 1990).

Même le faible taux d'activité physique des enfants et des adolescents obèses a largement été démontré, le lien obésité et dépense énergétique totale, qui inclut dépense énergétique au repos et énergie dépensée lors d'une activité physique, est plus complexe (Ekelund et coll., 2002). Certaines études montrent que la dépense énergétique totale par jour (MJ/24 h) est comparable chez les sujets obèses et non obèses, voire supérieure chez les sujets obèses (Bandini et coll., 1990; Goran, 1997; Treuth et coll., 1998). Elle est aussi la même chez les enfants, qu'ils soient prédisposés à l'obésité ou non (Treuth et coll., 2000).

En fonction de l'hypothèse selon laquelle une dépense énergétique élevée chez l'obèse dépend de sa masse corporelle plus élevée (Maffeis et coll., 1993; Volpe-Ayub et Bar-Or, 2003), certains auteurs ont exprimé la dépense énergétique par unité de masse corporelle, comme la différence entre la dépense énergétique totale et celle au repos, ou comme le rapport entre la dépense énergétique totale et celle au repos par jour (niveau d'activité physique = NAP). Même avec ces corrections, les résultats sont équivoques, variant d'un rapport inverse (Bandini et coll., 1990; Davies et coll., 1995) à aucun lien (Bandini et coll., 1990; Ekelund et coll., 2002; Goran et coll., 1997) entre adiposité et dépense énergétique.

Il n'est pas facile de faire le rapprochement avec le manque de lien entre obésité et dépense énergétique totale quotidienne, ce qui pourrait s'expliquer par le fait que les sujets de la plupart de ces études étaient déjà obèses quand ces observations ont été faites. Il est possible que s'ils avaient été évalués pendant la période de transition entre l'état non obèse et l'état d'obésité (autrement dit, quand leur bilan énergétique était excessivement positif), la dépense énergétique de ceux qui sont devenus obèses par la suite aurait été moins élevée.

Effets bénéfiques d'une augmentation de l'activité physique

Même si cette analyse porte sur les effets de l'augmentation de l'activité physique, il est important de noter qu'une bonne gestion de l'obésité juvénile devrait aussi comprendre des changements en matière d'alimentation et de comportements (de l'enfant et des parents) (Bar-Or et coll., 1998; Epstein et coll., 1996; Sothern et coll., 2000). Les bienfaits d'une augmentation de l'activité physique sur l'obésité juvénile ont fait l'objet de nombreux articles (Epstein et Goldfield, 1999; Gutin et Humphries, 1998). Les Tableaux 2 et 3 résument l'ensemble des résultats publiés sur les effets de l'augmentation de l'activité physique sur la composition corporelle et sur d'autres variables, respectivement. La portée de cette analyse ne permet pas d'aborder tous ces effets de façon exhaustive. Pour plus de détails, voir les études de Bar-Or et coll., 1998, d'Epstein et de Goldfield, 1999, de Gutin et d'Humphries, 1998 et de Sothern, 2001.

TABLEAU 2. Résumé des rapports portant sur les effets de l'augmentation de l'activité physique sur la composition corporelle.

Variable

Augmentation

Diminution

Aucun changement

Masse corporelle

 

X

X

Masse maigre

X

 

X

% de graisse corporelle

 

X

X

Graisse viscérale

 

X

 

Taille

   

X

TABLEAU 3. Résumé des rapports portant sur les effets de l'augmentation de l'activité physique sur d'autres variables que la composition corporelle.

Variable

Augmentation

Diminution

Aucun changement

Pression artérielle

 

X

 

Sensibilité à l'insuline

X

   

Taux de triglycérides

 

X

X

Cholestérol HDL

X

 

X

Cholestérol LDL

 

X

X

Cholestérol total

 

X

X

Condition physique

X

   

Estime de soi

X

   

Graisse et la masse corporelles. Les changements associés à une augmentation de l'activité physique dépendent de la nature de l'activité et de toute modification au régime alimentaire. Par exemple, pour dépenser des quantités raisonnables d'énergie métabolique, un enfant doit faire des activités de type aérobique comme des sports d'équipe (basketball, le soccer), de la marche rapide, du patinage ou de la natation. Pratiquer une activité pendant 45 à 60 minutes peut correspondre à une dépense énergétique d'environ 200 à 250 kcal (Blaak et coll., 1992; Gutin et coll., 2002). Un programme d'exercices aérobiques peut aider l'enfant obèse à perdre de la graisse et de la masse corporelle totale (ou ralentir l'augmentation de masse corporelle liée à la croissance). Il peut aussi entraîner une augmentation de la capacité aérobique. En revanche, il se peut qu'un programme comprenant un entraînement contre résistance ne provoque aucune diminution de la masse corporelle, mais il peut aider à maintenir, voire même augmenter, la masse maigre (Pikosky et coll., 2002; Sothern et coll., 2000; Treuth et coll., 1998). Sans modification de régime alimentaire, il se peut que la réduction de masse grasse soit négligeable (Epstein et coll., 1996).

Graisse viscérale. Dans les études menées auprès d'adultes, un excédent de graisse intra-abdominale ou viscérale a été lié à un risque coronaire et fait partie du « syndrome métabolique ». Il a été montré que chez les jeunes, augmenter l'activité physique de type aérobique est accompagné d'une diminution (ou un ralentissement de l'augmentation) de la graisse viscérale (Gutin et coll., 2002; Owens et coll., 1999). L'entraînement contre résistance permet aussi de freiner l'augmentation de la graisse intra-abdominale (Treuth et coll., 1998).

Résistance à l'insuline. L'épidémie actuelle d'obésité juvénile s'accompagne d'une augmentation rapide de l'incidence et de la prévalence du diabète sucré de type 2 (« type adulte ») (Berenson et coll., 1995; Pinhas-Hamiel et coll., 1996). De plus en plus d'enfants obèses ont des taux d'insuline élevés à jeun et des résultats anormaux aux tests de tolérance au glucose, ce qui suggère une résistance élevée à l'insuline. La forte corrélation entre diabète de type 2 et obésité juvénile devrait inciter les cliniciens à essayer de prévenir et de traiter l'obésité chez les enfants et les adolescents. Il est maintenant reconnu que davantage d'activité physique permet de diminuer l'insulinorésistance. Ces changements et d'autres effets bénéfiques disparaissent toutefois à la fin du programme d'intervention (Ferguson et coll., 1999).

L'activité physique spontanée. Une question importante et peu étudiée est de savoir dans quelle mesure les programmes d'activité physique prescrits ont une incidence sur l'activité spontanée, ou activité non prescrite, des enfants obèses. À l'aide de la technique de l'eau doublement marquée (étalon de référence pour mesurer la dépense énergétique totale), il a été montré que l'augmentation de la dépense énergétique totale pendant un programme aérobique de quatre semaines, constitué de séances de cyclisme, avait doublé par rapport aux résultats escomptés (Blaak et coll., 1992). Une autre étude ayant recours à un accéléromètre, à la surveillance de la fréquence cardiaque et à une entrevue avec le sujet a révélé que l'activité physique spontanée et la dépense énergétique augmentent le lendemain d'un exercice structuré effectué en laboratoire (Kriemler et coll., 1999). Il semble donc qu'un programme d'activité physique bien conçu donnerait de l'énergie aux enfants obèses qui seraient alors plus enclins à adopter un mode de vie plus actif. Ce sujet doit faire l'objet d'autres recherches.

Les éléments d'un programme d'activité

Il est généralement reconnu que, pour qu'une augmentation de l'activité physique favorise le contrôle du poids et de l'adiposité, elle doit comporter un élément qui induit une certaine augmentation de la dépense énergétique (Bar-Or et Baranowski, 1994; Epstein et coll., 1996; Gutin et coll., 2002; Sothern, 2001). L'intensité d'une telle activité n'est pas importante si le traitement est axé sur les changements dans la composition corporelle, soit une diminution des graisses corporelles et viscérales totales, par exemple. Toutefois, pour favoriser une bonne condition aérobique, les activités doivent comporter un élément à intensité élevé (Gutin et coll., 2002).

Contrairement aux adultes, les enfants font rarement des efforts en espérant en tirer des bienfaits pour la santé. L'activité doit leur procurer une satisfaction immédiate et, dès lors, comporter des éléments de plaisir. On insistera jamais assez sur l'importance de cet aspect. De plus, si l'activité est liée au mode de vie plutôt qu'à une intervention structurée ou une callisthénie, un programme d'exercices risque d'être respecté pendant plus longtemps (Epstein et coll., 1994). Un autre élément important est la diminution du temps consacré aux activités sédentaires, comme regarder la télévision (Faith et coll., 2001). Diminuer le temps passé devant la télévision peut aider à prévenir l'obésité chez les enfants d'âge scolaire (Robinson, 1999). Finalement, lors de l'élaboration d'un programme d'exercices, il faut penser à accroître la motivation de l'enfant à devenir et à rester actif. Par exemple, les parents peuvent inciter leur enfant à augmenter son activité physique en lui offrant une récompense. Notre clinique externe propose souvent des programmes de motivation, comme le Programme pour grands sportifs (par analogie aux programmes pour grands voyageurs des compagnies aériennes), qui sont appréciés des jeunes patients de tout âge. L'un de ces programmes suggérait aux patients, notamment, de compter les marches de la tour du CN (emblème urbain de Toronto). Chaque bloc de 15 minutes d'activité correspondait à une certaine quantité de marches et était enregistré par l'enfant sur un formulaire spécial. Lorsque l'enfant avait accumulé assez de marches pour « atteindre le sommet de la tour », il recevait une récompense.

Idéalement, augmenter l'activité devrait être un projet familial, surtout pour les enfants de 10 ans et moins. Le site http://www.phac-aspc.gc.ca/hp-ps/hl-mvs/pa-ap/index-fra.php fournit des renseignements pratiques aux parents, leur permettant d'aider leur enfant à augmenter leur activité physique. Ce site Web contient des listes de conseils pour être actif pour les enfants et les adolescents. Les parents peuvent y obtenir des suggestions utiles.

RÉSUMÉ

Au cours des dernières décennies, la prévalence de l'obésité juvénile a grandement augmenté à l'échelle mondiale. Même si les causes de cette épidémie ne sont pas claires, une réduction du temps accordé à l'activité physique et l'augmentation des activités sédentaires comme regarder la télévision et jouer à l'ordinateur y contribuent certainement. Augmenter l'activité physique est un élément important de tout programme de contrôle du poids. Un tel programme doit comprendre des éléments qui favorisent une dépense énergétique appréciable. Inclure un entraînement contre résistance permet d'améliorer efficacement le pourcentage de masse maigre. Les enfants ne feront pas davantage d'activités simplement parce que « c'est bon pour leur santé ». Être plus actif devrait leur procurer une satisfaction immédiate. Il faut donc leur proposer des activités physiques ou des jeux qui les amusent.

REFERENCES

Andersen, R.E., C.J. Crespo, S.J. Bartlett, L.J. Cheskin, and M. Pratt (1998). Relationship of physical activity and television watching with body weight and level of fatness among children. J. Am. Med. Assoc. 279:938–942.

Bandini, L.G., D.A. Schoeller, and W.H. Dietz (1990). Energy expenditure in obese and nonobese adolescents. Pediatr. Res. 27:198–203.

Bar-Or, O., and T. Baranowski (1994). Physical activity, adiposity, and obesity among adolescents. Pediatr. Exerc. Sci. 6:348–360.

Bar-Or, O., J. Foreyt, C. Bouchard, K.D. Brownell, W.H. Dietz, E. Ravussin, A.D. Salbe, S. Schwenger, S. St Jeor, and B. Torun (1998). Physical activity, genetic, and nutritional considerations in childhood weight management. Med. Sci. Sports Exerc. 30:2–10.

Berenson, G.S., B. Radhakrishnamurthy, B. Weihang, and S.R. Srinivasan (1995). Does adult-onset diabetes mellitus begin in childhood? The Bogalusa Heart Study. Am. J. Med. Sci. 310 (Suppl. 1):S77–S82.

Blaak, E.E., K.R. Westerterp, O. Bar-Or, L.J. Wouters, and W.H. Saris (1992). Total energy expenditure and spontaneous activity in relation to training in obese boys. Am. J. Clin. Nutr. 55:777–782.

Bruch, H. (1940). Obesity in Childhood. IV. Energy expenditure of obese children. Am. J. Diseases Child. 60:1082–1109.

Bullen, B.A., R.B. Reed, and J. Mayer (1964). Physical activity of obese and nonobese adolescent girls appraised by motion picture sampling. Am. J. Clin. Nutr. 14:211–223.

Clément, K., and P. Ferré (2003). Genetics and the pathophysiology of obesity. Pediatr. Res. 53:721–725.

Cole, T.J., M.C. Bellizzi, K.M. Flegal, and W.H. Dietz (2000). Establishing a standard definition for child overweight and obesity worldwide: international survey. Br. Med. J. 320:1240–1243.

Crespo, C.J., E. Smit, R.P. Troiano, S.J. Bartlett, C.A. Macera, and R.E. Andersen (2001). Television watching, energy intake, and obesity in US children: results from the third National Health and Nutrition Examination Survey, 1988-1994. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 155:360–365.

Davies, P.S.W., J. Gregory, and A. White (1995). Physical activity and body fatness in pre-school children. Int. J. Obesity 19:6–10.

Dietz, W.H., and S.L. Gortmaker (1985). Do we fatten our children at the television set? Obesity and television viewing in children and adolescents. Pediatrics 75:807–812.

Dionne, I., N. Almeras, C. Bouchard, and A. Tremblay, A. (2000). The association between vigorous physical activities and fat deposition in male adolescents. Med. Sci. Sports Exerc. 32:392–395.

Ekelund, U., J. Aman, A. Yngve, C. Renman, K. Westerterp, and M. Sjostrom (2002). Physical activity but not energy expenditure is reduced in obese adolescents: a case-control study. Am. J. Clin. Nutr. 76:935–941.

Epstein, L.H., K.J. Coleman, and M.D. Myers (1996). Exercise in treating obesity in children and adolescents. Med. Sci. Sports Exerc. 28:428–435.

Epstein, L.H., and G. Goldfield (1999). Physical activity in the treatment of childhood overweight and obesity: current evidence and research issues. Med. Sci. Sports Exerc. 31:553–559.

Epstein, L.H., A. Valoski, R.R. Wing, and J. McMurley (1994). Ten-year outcomes of behavioral family-based treatment for childhood obesity. Health Psychol. 13:373–383.

Faith, M.S., N. Berman, M. Heo, A. Pietrobelli, D. Gallagher, L.H. Epstein, M.T. Eiden, and D.B. Allison (2001). Effects of contingent television on physical activity and television viewing in obese children. Pediatrics 107:1043–1048.

Ferguson, M.A., B. Gutin, N.-A. Le, W. Karp, M. Litaker, M. Humphries, T. Okuyama, S. Riggs, and S. Owens (1999). Effects of exercise training and its cessation on components of the insulin resistance syndrome in obese children. Int. J. Obesity Relat. Metab. Disord. 23: 889–895.

Goran, M.I. (1997). Energy expenditure, body composition, and disease risk in children and adolescents. Proc. Nutr. Soc. 56:195–209.

Goran, M.I., G. Hunter, T.R. Nagy, and R. Johnson, R. (1997). Physical activity related energy expenditure and fat mass in young children. Int. J. Obesity 21:171–178.

Gortmaker, S.L., A. Must, A.M. Sobol, K. Peterson, G.A. Colditz, and W.H. Dietz (1996). Television viewing as a cause of increasing obesity among children in the United States, 1986-1990. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 150:356–362.

Gutin, B., P. Barbeau, S. Owens, C.R. Lemmon, M. Bauman, J. Allison, H.S. Kang, and M.S. Litaker (2002). Effects of exercise intensity on cardiovascular fitness, total body composition, and visceral adiposity of obese adolescents. Am. J. Clin. Nutr. 75:818–826.

Gutin, B., and M. Humphries (1998). Exercise, body composition, and health in children. In: D.R.Lamb & R. Murray (Eds.). Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine, vol. 11. Exercise, Nutrition, and Weight Control ). Carmel, IN: Cooper Publishing Group, pp. 295–347.

Jebb, S.A., and M.S. Moore (1999). Contribution of a sedentary lifestyle and inactivity to the etiology of overweight and obesity: current evidence and research issues. Med. Sci. Sports Exerc. 31:S534–S541.

Klesges, R.C., L.H. Eck, C.L. Hanson, C.K. Haddock, and L.M. Klesges (1990). Effects of obesity, social interactions, and physical environment on physical activity in preschoolers. Health Psychol. 9:435–449.

Kriemler, S., H. Hebestreit, S. Mikami, T. Bar-Or, B.V. Ayub, and O. Bar-Or (1999). Impact of a single exercise bout on energy expenditure and spontaneous physical activity of obese boys. Pediatr. Res. 46:40–44.

Livingstone, B. (2000). Epidemiology of childhood obesity in Europe. Eur. J. Pediatr. 159 (Suppl 1):S14–S34.

Livingstone, M.B. (2001). Childhood obesity in Europe: a growing concern. Pub. Health Nutr. 4:109–116.

Maffeis, C., Y.Y. Schutz, F. Schena, M. Zaffanello, and L. Pinelli (1993). Energy expenditure during walking and running in obese and nonobese prepubertal children. J. Pediatr. 123:193–199.

Owens, S., B. Gutin, J. Allison, S. Riggs, M. Ferguson, M. Litaker, and W. Thompson (1999). Effect of physical training on total and visceral fat in obese children. Med. Sci. Sports Exerc. 31:143–148.

Pate, R., and J.G. Ross (1987). The national children and youth fitness study II: factors associated with healthrelated fitness. J. Phys. Ed. Rec. Dance 58:93–95.

Pikosky, M., A. Faigenbaum, W. Westcott, and N. Rodriguez (2002). Effects of resistance training on protein utilization in healthy children. Med. Sci. Sports Exerc. 34:820–827.

Pinhas-Hamiel, O., L.M. Dolan, S.R. Daniels, D. Stanford, P.R. Khoury, and P. Zeitler (1996). Increased incidence of non-insulin-dependent diabetes mellitus among adolescents. J. Pediatr. 128:608–615.

Robinson, T.N. (1999). Reducing children’s television viewing to prevent obesity. A randomized controlled trial. J. Am. Med. Assoc. 282:1561–1567.

Robinson, T.N., L.D. Hammer, J.D. Killen, H.C. Kraemer, D.M. Wilson, C. Hayward, and C.B. Taylor (1993). Does television viewing increase obesity and reduce physical activity? Cross-sectional and longitudinal analysis among adolescent girls. Pediatrics 91:273–280.

Seidell, J.C. (1999). Obesity: a growing problem. Acta Paediatr. 88 (Suppl.):46–50.

Sothern, M.S., J.N. Udall, Jr., R.M. Suskind, A. Vargas, and U. Blecker (2000). Weight loss and growth velocity in obese children after very low calorie diet, exercise, and behavior modification. Acta Paediatr. 89:1036–1043.

Sothern, M.S. (2001). Exercise as a modality in the treatment of childhood obesity. Pediatr.Clin.North Am. 48:995–1015.

Sothern, M.S., J.M. Loftin, J.N. Udall, R.M. Suskind, T.L. Ewing, S.C. Tang, and U. Blecker (2000). Safety, feasibility, and efficacy of a resistance training program in preadolescent obese children. Am. J. Med. Sci. 319:370–375.

Story, M., and P. Faulkner (1990). The prime-time diet: a content analysis of eating behavior in television program content and commercials. Am. J. Pub. Health 80:738–740.

Stunkard, A., and Y. Pestka (1962). The physical activity of obese girls. Am. J. Diseases Child. 103:116–121.

Taras, H.L., J.F. Sallis, T.L. Patterson, P.R. Nader, and J.A. Nelson (1989). Television’s influence on children’s diet and physical activity. J. Develop. Behavior. Pediatr. 10:76–180.

Tremblay, M.S., P.T. Katzmarzyk, and J.D. Willms (2002). Temporal trends in overweight and obesity in Canada, 1981- 1996. Int. J. Obesity Relat. Metab. Disord. 26:538–543.

Tremblay, M.S. and J.D. Willms (2000). Secular trends in the body mass index of Canadian children. Canad. Med. Assoc. J. 163:1429–1433.

Treuth, M.S., N.F. Butte, and W.W. Wong (2000). Effects of familial predisposition to obesity on energy expenditure in multiethnic prepubertal girls. Am J. Clin. Nutr. 71:893–900.

Treuth, M.S., R. Figueroa-Colon, G.R. Hunter, R.L. Weinsier, N.F. Butte, and M.I. Goran (1998). Energy expenditure and physical fitness in overweight vs nonoverweight prepubertal girls Int. J. Obesity Relat. Metab. Disord. 22:440–447.

Treuth, M.S., G.R. Hunter, R. Figueroa-Colon, and M.I. Goran (1998). Effects of strength training on intra-abdominal adipose tissue in obese prepubertal girls. Med. Sci. Sports Exerc. 30:1738–1743.

Troiano, R.P., R.R. Briefel, M.D. Carroll, and K. Bialostosky (2000). Energy and fat intakes of children and adolescents in the United States: data from the national health and nutrition examination surveys. Am. J. Clin. Nutr. 72:1343S–1353S.

Troiano, R.P., K.M. Flegal, R.J. Kuczmarski, S.M. Campbell, and C.L. Johnson (1995). Overweight prevalence and trends for children and adolescents. The National Health and Nutrition Examination surveys, 1963 to 1991. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 149:1085–1091.

Volpe-Ayub, B., and O. Bar-Or (2003). Energy cost of walking in boys who differ in adiposity but are matched for body mass. Med. Sci. Sports Exerc. (In press.)

Waxman, M., and A.J. Stunkard (1980). Caloric intake and expenditure of obese boys. J. Pediatr. 96:187–193.

Wilkinson, P.W., J.M. Parkin, G. Pearlson, H. Strong, and P. Sykes (1977). Energy intake and physical activity in obese boys. Brit. Med. J. 1:756–750.

Wolf, A.M., S.L. Gortmaker, L. Cheung, H.M. Gray, D.B. Herzog, and G.A. Colditz (1993). Activity, inactivity, and obesity: differences related to race, ethnicity, and age among girls. Am. J. Pub. Health 83:1625–1627.

World Health Organization (1997). Obesity. Preventing and Managing the Global Epidemic Geneva: World Health Organization.

The Gatorade Sports Science Institute® was created to provide current information on developments in exercise science, sports nutrition, and sports medicine and to support the advancement of sports science research.

For additional information:
In the U.S.A. and Canada: 1-800-616-GSSI (4774)
www.gssiweb.com

Gatorade Sports Science Institute®
Worldwide Distribution Services
P.O. Box 1750, Barrington, IL 60010-1750

This article may be reproduced for non-profit, educational purposes only.

 


VOLUME 16 (2003) NUMBER 2
SUPPLEMENT
Sports Science Exchange 89
THE JUVENILE OBESITY EPIDEMIC—WHAT CAN BE DONE ABOUT IT?

The occurrence of obesity in children and youth ("juvenile obesity") has been on the rise in recent decades. This is happening not only in technologically developed countries such as the USA, Canada and Western Europe, but also in regions such as Latin America, South-East Asia, and Africa, where children traditionally have suffered from undernutrition. An example for the dramatic increase in occurrence of juvenile obesity is shown in Figure 1.

LEGEND FOR FIGURE 1S.

The dramatic increase in prevalence of juvenile obesity over a 15-year period. Data are based on two large-scale national studies in Canada performed in 1981 (black bars) and in 1996 (gray bars). Data from Tremblay & Willms (2000).

"Secular trends in the body mass index of Canadian children"- Reprinted from, CMAJ 28 Nov 2000; 163 (11) Page(s) 1432 by permission of the publisher, © 2000 Canadian Medical Association.

A reduction in physical activity and an increase in sedentary pursuits such as watching TV and playing computer games are among causes of this epidemic. Indeed, there is a strong relationship between the likelihood of being obese and the number of hours that children and youth watch TV. Moreover, those who watch TV more than five hours a day are much more likely to remain obese over a 4-year period than those who watch less than one hour a day. Thus, increasing physical activity is an important treatment modality in obese children and youth. However, this objective is not easily accomplished.

Why Are Obese Children Insufficiently Active?

  • Obese children and youth are usually less active than their non-obese peers. There are several reasons for this pattern: Obese children often feel that their body is "ugly;" one outcome is that they may be unwilling to wear a T-shirt or other "revealing" clothing in public. For example, obese boys often perceive the fat pads in their chest to resemble the female breast. This, in itself, may be a reason for their reluctance to join sports activities.
  • One of the most common complaints of obese children and youth is that they are ridiculed and teased by others. This occurs mostly at school, but also in the neighborhood and even at home. As a result, they tend not to socialize and remain isolated from their peers.
  • Obese children often have obese parents who themselves prefer a sedentary lifestyle. Because children’s activity behavior, especially in the first decade of life, is strongly influenced by the lifestyle of their parents, it is likely that obese children of inactive parents will choose not to be active.
  • Because of their excessive body weight, obese children are less likely to perform well in activities that include running or jumping. This includes most team games, as well as many track & field events. One outcome is that they tend to excuse themselves from physical education classes.
  • A low activity level is likely to induce an excessive increase in body weight. This in itself often causes the child to be even less active and leads to further weight gain. The end result is a vicious cycle of obesity-inactivity- obesity.

Knowing the reason why a given child opts to be sedentary is important in determining how best to help that child become more active. Health professionals and educators should, therefore, include a thorough analysis of the child’s habitual activity and the barriers to an active lifestyle that must be overcome by that child.

Benefits of Enhanced Physical Activity

An ideal program for obese children and youth includes nutritional changes, enhanced physical activity, and behavior modification of both the child and the parents. Research has shown that enhanced physical activity, in itself, can yield several dividends. These include:

  • Weight control
  • Reduction of total body fat and the fat around the abdominal organs (which reduces the risk for coronary heart disease)
  • Reduction in high blood pressure
  • Decrease in the risk of "adult-type" diabetes
  • Increased physical fitness and improved self-esteem .

To accomplish some or all of the above benefits, activity programs must be sustained. Once they are stopped, most of the benefits disappear within several weeks.

Elements of Enhanced Physical Activity Programs

  • Activities Must Be Fun. While adults may opt to increase their activity level because "exercise is healthy," children need other motivators to become and remain active, mostly those that induce immediate gratification. For that reason, an indispensable element of an activity is that it be fun. If children are made to join activities that they do not perceived as enjoyable, it is unlikely that they will sustain them. One must therefore identify those activities a given child enjoys and those the child considers boring or a chore. This selection process may involve a trial-and-error period until favorite activities are identified. Remember that these are likely to change with time and with the season.
  • Activities Should Move the Body Over a Substantial Distance. Ideally, activities should include moving the whole body over a substantial distance, in order to "burn" energy. While walking and jogging can achieve this, such activities are considered boring by most children and youth. Favorite alternatives include dancing, basketball, skating and cycling – all of which have a "fun" element.
  • Include Resistance Training. The addition of a resistance-training component is beneficial as well. It helps to increase fat-free mass, muscle strength, and, most importantly, the child’s self esteem and sense of accomplishment. The advantage of resistance training is that an increase in strength can be perceived within a very short time (1-2 weeks), which is an important motivator.
  • Build on the Obese Child’s Strong Points. Obese children are usually tall and strong. As a result, they can be successful in activities that require height and strength. Examples are basketball and football, as well as throwing events such as shot-put and discus. Because of their slowness and low agility, they may not excel in such sports, but they will still do better than in activities such as track, soccer or jumping events.
  • Use Water-Based Activities. Obese children and youth often prefer water-based to land-based activities. Being in the water provides three advantages for the obese person: 1) Because fat is buoyant (lighter than water), the body weight of obese people is carried by the water, which helps them to keep afloat. In contrast, their large body weight on land is a distinct disadvantage in sports that require speed, agility and stamina. 2) The fat layer under the skin provides excellent thermal insulation and prevents excessive loss of body heat. This gives an advantage to obese individuals when the water is cool (e.g., 22-24 degrees C, or 71.6-75.2 degrees F). Most lean people cannot stay in the water long at these temperatures because of a rapid heat loss. 3) Once a child is in the water, no one can see his or her "ugly body." This decreases the inhibition that some obese children have when they display their figures during land-based activities.

SUGGESTED ADDITIONAL RESOURCES

Bar-Or, O. and T. Baranowski (1994). Physical activity, adiposity, and obesity among adolescents. Pediatr. Exerc. Sci. 6:348–360.

Crespo, C. J., E. Smit, R.P. Troiano, S.J. Bartlett, C.A. Macera, and R.E. Andersen (2001). Television watching, energy intake, and obesity in US children: results from the third National Health and Nutrition Examination Survey, 1988–1994. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 155:360–365.

Gutin, B., S. Owens, S. Riggs, M. Ferguson, S. Moorehead, F. Treiber, W. Karp, W. Thompson, J. Allison, M. Litaker, K. Murdison, and N.-A Le (1997). Effect of physical training on cardiovascular health in obese children. In: N.Armstrong, B. Kirby, & J. Welsman (Eds.), Children and Exercise XIX. London: E. & F.N.Spon, pp. 382–389.

Seidell, J. C. (1999). Obesity: a growing problem. Acta Paediatr. Suppl. 88:46–50.

Sothern, M. S. (2001). Exercise as a modality in the treatment of childhood obesity. Pediatr. Clin. North Am. 48:995–1015.

Tremblay, M.S., and J.D. Willms (2000). Secular trends in the body mass index of Canadian children. Canad. Med. Assoc. J. 163:1429–1433.

For additional information: In the U.S.A. and Canada: 1-800-616-GSSI (4774)

www.gssiweb.com

This article may be reproduced for non-profit, educational purposes only.