Healthy lifestyle and learning – the evidence on the associations of physical activity, diet, and obesity with cognitive functions and academic performance

Presentation held at the 11th International Seminar for Physical Education Teachers – Getting Active, Boosting Well-Being. Vierumäki, Finland

“The running man” has been the gold standard phenotype of homo sapiens for thousands of years. Physical activity was an essential and universal part of our lifestyle no more than 100 years ago, but the need for physical work has decreased dramatically since then.  Changes in lifestyle have led to physical inactivity and the concomitant development of health problems causing economic losses. Less than half of children and adolescents undertake the recommended 60 minutes of moderate to vigorous physical activity daily. The evidence also suggests that “the running man” is much more an exception than a rule among the children and adolescents of this millennium.  Furthermore, recent evidence suggesting that children´s dietary patterns typically include a high intake of saturated fat and sucrose, a high consumption of fast foods, and a low consumption of vegetables is alarming. Finally, the   prevalence   of   overweight   and   obesity   has increased substantially during the past three decades.

Physical inactivity, poor nutrition, and overweight may impair the rapidly developing brain and cognitive functions and unhealthy lifestyle may also deteriorate children’s academic achievement. Sedentary lifestyle, poor diet quality, and adiposity may, therefore, have far-reaching effects on children ́s lives in later years. If physical inactivity and poor diet quality and the concomitant development of health problems including overweight and obesity are associated with less than optimal cognitive function and academic development, they may also be associated with poorer education levels leading to lower socioeconomic attainment and various physical and psychosocial problems.

The JCHAL abstract was awarded at the The Physiology That Unites Exercise and Cognition symposium

The abstract titled ”Physical Activity and Sedentary Time in Relation to Academic Achievement in Children” was awarded at the The Physiology That Unites Exercise and Cognition symposium held in Kuopio, Finland, in April 2016.  The symposium was organized by Dr. Lara R. DeRuisseau and sponsored by American Physiological Society, University of Eastern Finland, Finnish Physiological Society, and Finland Fulbright.

Rationale to investigate the relationships between physical activity, sedentary time, and academic performance is that less than half of children and adolescents undertake the recommended 60 minutes of moderate to vigorous physical activity daily and most of their waking hours in sedentary behavior. Some evidence suggest a positive association between physical activity and academic performance but longitudinal studies are few. Therefore we investigated the independent and combined associations of moderate-to-vigorous physical activity and sedentary time with academic performance in Finnish primary school children.

Participants in the present study were 89 boys and 69 girls aged 6–8 years. moderate-to-vigorous physical activity and sedentary time were measured using a combined heart rate and movement sensor in Grade 1. Reading fluency, reading comprehension, and arithmetic skills were assessed using standardized tests in Grades 1–3.

The main findings from this study was that lower levels of moderate-to-vigorous physical activity and higher levels of sedentary time and particularly their combination were related to poorer reading skills in boys. In girls, higher levels of sedentary time were related to better arithmetic skills but this association was modified by body fat percentage.

Haapala_Physiology that unites exercise and cognition

Figure. Poster presented at the symposium.

NEEDS-tutkimuksen alustavia tuloksia

NEEDS-tutkimuksessa tutkimmme korkeaintensiivisen intervalliharjoittelun eli tutummin HIIT-harjoittelun vaikutuksia nuorten toisen asteen opiskelijoiden fyysiseen kuntoon, valtimoiden terveyteen sekä kognitiivisiin toimintoihin. Lisäksi tutkimme onko HIIT-harjoittelu soveltuva aktivointimuoto nuorille eli pitävätkö nuoret ”hiukan reippaammasta” liikehdinnästä ja voisiko HIIT-harjoittelu olla yksi mahdollisuus edistää nuorten terveyttä ja hyvinvointia liikunnan avulla.

Ensimmäiset tulokset julkaistiin Kuopiossa 28.4.2016 pidetyssä ”Physiology that Unites Exercise and Cognition” -symposiumissa. Toteutimme tutkimuksen pilottivaiheen satunnaistettuna ja kontrolloituna -tutkimuksena. Arvoimme 19 nuorta lukiolaista joko interventio- (N=9) tai verrokkiryhmään (N=10). Interventioryhmään kuuluneet osallistuivat yhteensä kuuteen HIIT-harjoutukseen, joista neljä oli juoksuharjoituksia ja kaksi tabata-tyyppistä kuntopiiriharjoituksia. Juoksuharjoituksiin sisältyi kahdeksan yhden minuutin mittaista maksimaalisuuteen pyrkivää juoksujaksoa, joiden välissä oli 75 sekunnin lepojakso. Kaikki juoksut juostiin noin 20 metrin matkalla edestakaisin koulun salissa. Tabataharjoitukset sisälsivät kolme erilaista kahden liikkeen patteria, joiden tarkoituksena oli aktivoida suuria lihasryhmiä.

Pilottitutkimuksemme perusteella jo kahden viikon HIIT-harjoittelulla näyttäisi olevan myönteinen vaikutus nuorten kestävyyskuntoon, joskin kahden viikon aikana saavutettu vaikutus oli melko pieni. Lisäksi havaitsimme, että  reaktioaikaa mittaavissa kognitiivisissa tehtävissä reaktioaika parani verrokkiryhmässä, mutta ei interventioryhmässä. Samoin havaitsimme, että työmuisti parani vain verrokkiryhmässä, mutta visuaalinen muisti ja visuaalinen oppiminen parani vain interventioryhmässä. Tulosten perusteella HIIT-harjoittelun vaikutus kognitioon ei ole selkeä, mutta on mahdollista että harjoittelulla on suurempi vaikutus monimutkaisempiin kognitiivisiin toimintoihin.

Pilottitutkimus antoi myös tietoa siitä, kuinka paljon nuoret pitivät harjoittelusta ja miten harjoittelusta pitäminen muuttui harjoittelun myötä. Tulosten perusteella harjoittelun nautittavuus kasvoi harjoittelun edetessä ja oli hyvin siedettyä.

Pilottitutkimuksen perusteella HIIT-harjoittelu näyttäisi olevan verrattain tehokas ja kohtuullisen hyvin siedetty tapa edistää nuorten hyvinvointia liikunnan avulla. Lisäksi kyseinen interventio näyttäisi olevan mahdollinen toteuttaa kouluympäristössä ilman suuria panostuksia. Aiheesta tarvitaan kuitenkin lisää tutkimuksia isommalla aineistolla ja pidemmällä harjoittelujaksolla. NEEDS-tutkimuksen varsinainen tutkimusvaiheen on tarkoitus jatkaa suuremmalla tutkimusotoksella ja pidemmällä harjoittelujaksolla syksyllä 2016.

Alla: Physiology that Unites Exercise and Cognition -symposiumissa esitetty posteri NEEDS-tutkimuksen tuloksista.  Stenman_Physiology that unites exercise and cognition

Slideshare-materiaalia elintavoista ja oppimisesta

Slideshare-sivustolla on nyt lisätty täydentävää tietoa lasten elintapojen yhteyksistä kognitiivisiin toimintoihin ja oppimiseen.

Ruokavalion ja sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien riskitekijöiden yhteydet kognitoon -esitys.

 

Aktiivinen elämäntapa ja terveellinen ruokavalio oppimisen tukena -esitys

Jyväskylän yliopiston tiedeneuvostolta tutkijaliikkuvuusrahoitusta

Jyväskylän yliopiston tiedeneuvosto on myöntänyt Eero Haapalalle apurahan tutkijavierailuun University Medical Center Utrechtiin, Alankomaihin, lasten kliinisen kuormitusfysiologian asiantuntijan Tim Takkenin laboratorioon.

Tutkijavierailun tarkoituksena on perehtyä lasten kliiniseen kuormitusfysiologiaan Wilhelmiinan lastensairaalassa kerätyn aineiston sekä laboratorion toiminnan avulla. Lisäksi vierailun aikana syvennetään yhteistötä erilaisten kliinisten lapsiryhmien tutkimuksessa sekä tutkitaan fyysisen kunnon ja fyysisen aktiivisuuden yhteyksiä valtimoiden jäykkyyteen HAYS-tutkimuksen aineistossa.

HAYS-tutkimus

Lankhorst K, van der Ende-Kasteljin, Zwinkels M, Takken T, ym. Health in Adapted Youth Sports Study (HAYS): health effects of sports participation in children and adolescents with a chronic disease or physical disability. Springerplus. 2015; 4: 796.

Background

In typically developing children, participation in sports has been proven to be positively correlated to both physical and psychosocial health outcomes. In children and adolescents with a physical disability or chronic disease participation in both recreational and competitive sports is often reduced, while for this population an active lifestyle may be even more important in reaching optimal levels of physical and psychosocial health. Therefore, the aim of the Health in Adapted Youth Sports (HAYS) Study is to determine both negative and positive effects of sports on children and adolescents with a chronic disease or physical disability.

Methods

In this cross-sectional study differences will be compared in regards to physical and psychosocial health, cognitive functioning, school performance, daily physical activity and injuries between children and adolescents with a chronic disease or physical disability who participate in sports and those who do not. Children and adolescents, both ambulatory and wheelchair dependent, in the age of 10–19 years with a physical disability or chronic disease will be included. “Sports” is defined as participation in an organized sport at least two times a week for a duration of 3 months or more prior to the assessment. Parametric and non-parametric statistics will be used to determine the differences between the two groups.

Discussion

This study provides insight in the effects of sports participation in relation to health, psychosocial functioning, physical activity and school performance in children and adolescents (10–19 years) with a chronic disease or physical disability. Results will guide healthcare professionals working with these children to better guide this population in reaching optimal levels of health and physical activity levels.

Keywords: Sports participation, Children, Physical fitness, Chronic disease, Physical disability, Health

Nyt on #aivoviikko – Lasten aivot hyötyvät liikkeestä ja terveellisestä ruuasta

Aivoviikolla kampanjoidaan koko väestön aivoterveyden puolesta: miten ainutkertaisesta pääomastaan voi pitää huolta ja samalla pyrkiä torjumaan muistisairauksia. Tärkeä viesti on, että pienilläkin valinnoilla on merkitystä ja jokaisella on avaimet omaan muistiterveyteensä. Vuonna 2016 Aivoviikon teemana on Aivoterveyttä läheltä (www.muistiliitto.fi).

Aivoviikko

Aivoista, muistista, muistamattomuudesta sekä aivojen terveydestä puhuttaessa puhutaan usein keski-ikäisten sekä ikääntyneiden aivojen terveydestä. Aivojen terveyttä tukevat tottumuksen sekä aivojen terveyden juuret ovat kuitenkin jo lapsuudessa. Aikuisilla ylipainon, metabolisen oireyhtymän, tyypin 2 diabeteksen, huonon fyysisen kunnon, passiivisen elämäntavan sekä epäterveellisen ruokavalion on havaittu olevan yhteydessä suurentuneeseen dementian riskiin. Myös lapsilla nämä samat tekijät on yhdistetty heikompiin tuloksiin kognitiivisissa testeissä sekä huonompaan menestymiseen koulussa. Lisäksi joissain tutkimuksissa on havaittu, että fyysisesti passiivinen elämätapa saattaa vaikuttaa negatiivisesti lasten aivojen toimintaan sekä rakenteisiin. Lapsuudessa, kun aivojen kehitys on nopeaa, elintavoilla voi olla merkittävä rooli aivojen terveyden tukemisessa. Tässä kirjoituksessa on lyhyesti kuvattu keskeisin tutkimusnäyttö ylipainon, kardiometabolisten riskitekijöiden ja aktiivisen elämäntavan yhteyksistä lasten ja nuorten aivoihin, kognitioon ja oppimiseen.

Ylipaino, aivot ja kognitio

Lasten ylipaino on lisääntynyt merkittävästi kuluneiden 20-vuoden aikana (59). Ylipainoisten lasten osuus vaihtelee huomattavasti eri maissa ja Yhdysvalloissa yli 30 % lapsista on ylipainoisia tai lihavia (59). Euroopassa ylipainoisten lasten osuus vaihtelee Alankomaiden ja Sveitsin 10 %:sta Espanjan, Kreikan ja Italian 30–40 %:iin (39, 78). Suomessa lasten ylipainon yleisyyden arvioidaan olevan 10–20 % (23, 80).

Ylipainon yhteyksistä aivojen rakenteisiin tai toimintaan lapsilla tiedetään toistaiseksi melko vähän. Lihavuuden on kuitenkin havaittu olevan yhteydessä hitaampaan reaktioaikaan ja vastaustarkkuuteen tarkkaavaisuutta vaativissa kognitiivisissa testeissä sekä heikompiin tarkkaavaisuuteen ja toiminnan säätelyyn liitettyihin aivojen aktivaation kuvaajiin (44, 45). Lisäksi alustavissa tutkimuksissa on havaittu normaalipainoisilla nuorilla olevan paksumpi otsalohkon aivokuori inhibitiolle keskeisillä alueilla, ehyemmät hermoradat sekä paremmat kognitiiviset toiminnot verrattuna ylipainoisiin nuoriin (84).

Myös tutkimuksissa, joissa ei ole tutkittu suoraan aivojen toimintaa tai rakenteita, on havaittu, että toiminnanohjaus, johon sisältyy kyky keskittyä, muuttaa joustavasti toimintaansa sekä lyhytkestoiseen muistiin painaminen ja muistettavan asian muokkaaminen muistissa, olevan heikommin kehittynyt ylipainoisilla lapsilla verrattuna normaalipainoisiin lapsiin (61). Lisäksi joidenkin tutkimusten mukaan korkeampi kaksienergiaisella röntgensädeabsorbtiometrialla (DXA) mitattu rasvaprosentti on yhteydessä heikompaan kognitiiviseen kontrolliin ja koulumenestykseen 7–10-vuotiailla lapsilla (44, 48).

Olemme myös omassa, Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen aineistoon perustuvassa tutkimuksessamme havainneet, että lapset, jotka kuuluivat ylimpään tai alimpaan DXA:lla mitatun koko kehon rasvaprosenttin sukupuolispesifiin kolmannekseen, suorituivat heikommin päättelykykytehtävässä kuin ne lapset, jotka kuuluivat keskimmäiseen kolmannekseen (32). Tutkimuksessamme havaitsimme kuitenkin myös, että ylimpään ja keskimmäiseen kolmannekseen kuuluneiden lasten ero päättelykyvyssä selittyi liikuntataitojen eroilla. Tämän tutkimuksen yksi keskeisimpiä tuloksia olikin juuri se, että suuri kehon rasvaprosentti yhdessä huonojen liikuntataitojen kanssa, mutta ei yksin, on yhteydessä heikompaan päättelykykyyn erityisesti pojilla.

Useissa tutkimuksissa on tarkasteltu myös ylipainon tai lihavuuden yhteyttä koulumenestykseen. Useimmat näistäkin tutkimuksista ovat havainneet ylipanon olevan yhteydessä heikompaan koulumenestykseen lapsilla ja nuorilla (8, 27, 43), mutta kaikki tutkimukset eivät tue tätä käsitystä (6). Bisset ym. (6) havaitsivat, että alipaino, ei ylipaino, heikensi koulumenestystä 4–7-vuotiailla lapsilla. Lisäksi tutkimuksissa on havaittu, että ylipainon ja heikomman koulumenestyksen yhteyttä saattavat selittää perheen sosioekonomiset tekijät (15) sekä ylipainoon liittyvä kiusaaminen (52). Yhdessä pitkittäistutkimuksessa on lisäksi havaittu, että ylipaino ei ole kausaalisesti yhteydessä heikkoon kognitioon (1).

Kardiometaboliset riskitekijät, aivot ja kognitio

Ylipainoon ja lihavuuteen liittyy usein sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden, kuten kohonneen verenpaineen, epäedullisten veren rasva-arvojen sekä insuliiniresistenssin, kasautuminen. Näillä riskitekijöillä on havaittu olevan epäedullinen vaikutus aivojen terveyteen ikääntyneillä, mutta alustava tutkimusnäyttö on antanut viitteitä siitä, että kohonnut kardiometabolinen riski saattaa heikentää aivoterveyttä ja kognitiivisia toimintoja jo lapsilla ja nuorilla, mutta tutkimusnäyttö on vielä toistaiseksi vähäistä ja tulkinta ongelmallista.

Insuliiniresistenssi ja metabolinen oireyhtymä on yhdistetty pienempiin muistille tärkeiden hippokampusten tilavuuksiin, toiminnaohjaukselle keskeisen etuotsalohkon atrofiaan sekä pienempään valkoisen aineen ratojen yhtenäisyyteen ylipainoisilla nuorilla verrattuna normaalipainoisiin nuoriin (81–83). Tutkimuksissa on myös havaittu, että suurempi hyvän HDL-kolesterolin määrä on yhteydessä parempaan reaktioaikaan tarkkaavaisuutta vaativissa tehtävissä ja että vähintään yhden sydän- ja verenkertoelimistön riskitekijän koholla olo oli yhteydessä paitsi hitaampaan reaktioaikaan myös huonompaan tarkkaavaisuuteen (65). Lisäksi korkeampien tulehdusta kuvaavien tekijöiden (CRP, interleukiini-6 ja valkosolumäärä) on havaittu olevan yhteydessä heikompaan koulumenestykseen 10-vuotiailla lapsilla (26).

Fyysinen aktiivisuus, fyysinen kunto, aivot ja kognitio

Fyysisen aktiivisuuden suositusten mukaan kouluikäisten lasten tulisi olla fyysisesti aktiivinen vähintään tunti päivässä ja vähintään kohtuullisesti kuormittavalla tasolla eli siten, että hengitys ja sydämen syke kiihtyvät ja hiki nousee pintaan (76, 79). Vain noin puolet lapsista saavuttaa tämän fyysisen aktiivisuuden minimitavoitteen objektiivisten aktiivisuumittausten perusteella (13, 72). Lisäksi lapset ja nuoret viettävät suurimman osan ajastaan fyysisesti passiivisina (13, 72). Joidenkin tutkimusten mukaan myös kestävyysjuoksukunto (74), mutta ei maksimaalinen hapenottokyky (Vo2max) (21), on heikentynyt vuosikymmenten saatossa viitaten siihen, että juoksukunto on heikentynyt samalla kuin ylipainoisuus on lisääntynyt (60). Samoin on viitteitä motoristen taitojen heikentymisestä kolmenkymmenen vuoden ajanjaksolla (62).

InfgarfPA

Fyysisen aktiivisuuden kroonisista vaikutuksista aivoihin lapsuudessa ja nuoruudessa on vain muutama tutkimus. Hillmanin ym. (41) tutkimuksessa havaittiin yhdeksän kuukauden mittaisen liikuntaintervention, joka sisälsi viisi viikoittaista, keskimäärin 75 minuutin monipuolista liikuntatuntia, tehostavan aivojen aktiivisuutta sekä inhibitiota ja kognitiivista joustavuutta. Lisäksi samaisen intervention on havaittu parantavan työmuistia sekä siihen liittyvää neuraalista ärsykkeen esiintymiseen liittyvää sähköistä indikaattoria (46). Kahdeksan kuukauden intervention, joka sisälsi lähes päivittäisen, noin 40 minuutin liikuntatuokion, on havaittu parantavan valkoisen aineen eheyttä (64), aivojen lepotilassa mitattua synkronisaatiota (50) sekä aivojen aktivaatiota kognitiivisen tehtävän aikana (51) ylipainoisilla lapsilla. Myös 13-viikon, lähes päivittäisen 40-minuutin liikuntatuokion, sisältävän intervention on havaittu parantavan ylipainoisten etuotsalohkojen aktivaatiota kognitiivisen tehtävän aikana (16). Pitkään jatkuvan aktiivisuuden lisäksi yksittäisen liikuntakerran on havaittu useissa tutkimuksissa parantavan paitsi tarkkaavaisuutta ja keskittymiskykyä, myös tarkkavaisuuden neuraalista ERP-indikaattoria P3-amplitudia (40).

Tutkimuksissa on myös havaittu, että erilaiset liikuntainterventiot voivat parantaa lasten kognitiivisia toimintoja ja koulumenestystä (5, 24, 55, 57, 66), mutta sitä ei ole havaittu kaikissa interventiotutkimuksissa (2, 18, 31, 63). Samoin poikkileikkaustutkimuksissa fyysisen aktiivisuuden on havaittu olevan positiivisesti yhteydessä kognitioon ja koulumenestykseen (7, 66), mutta toisaalta osassa tutkimuksissa yhteyttä ei ole havaittu tai yhteys on ollut jopa negatiivinen (14, 17, 28, 54, 69).

Fyysisestä kunnosta kestävyyskunnon eri mittarit ovat eniten tutkittu osa-alue suhteessa aivojen toimintaan ja rakenteisiin. Suurimmassa osassa näistä tutkimuksista on havaittu, että maksimaalisen hapenottokyvyn mukaan (Vo2max*kg*min) ylimpään kolmannekseen kuuluvat lapset menestyvät paremmin tarkkaavaisuutta ja inhibitiota vaativissa testeissä ja että heillä on tehostunut neuraalinen aktivaatio testien aikana (49). Tällä tavoin määritetty kestävyyskunto on yhdistetty myös suurempiin tyvitumakkeiden (10, 11) ja hippokampusten tilavuuksiin (9) sekä pienempään harmaan aineen paksuuteen frontaali-, temporaali- ja okkipitaali-kuorella (12). Pienemmän harmaan aineen paksuuden on ajateltu olevan merkki kypsyneemmistä aivorakenteista.

Parempi kestävyyskunto on yhdistetty useissa (38), mutta ei kaikissa (19, 36, 42, 53, 56, 68), tutkimuksissa parempaan kognitiiviseen suoriutumiseen ja koulumenestykseen lapsilla ja nuorilla. Myös motoriset taidot on yhdistetty kognitioon ja koulumenestykseen (37) ja esimerkiksi omissa tutkimuksissamme liikuntataidoilla, mutta ei kestävyyskunnolla, on havaittu olevan positiivinen yhteys kognitioon (34) ja koulumenestykseen (36) suomalaisilla 6–8-vuotiailla lapsilla.

Fyysinen passiivisuus, erityisesti runsas television katselu, voi heikentää oppimistuloksia lapsilla (14, 75). Vaikka tietokonepelaamisella saattaa olla myönteisiä vaikutuksia tiettyihin kognitiivisiin toimintoihin kuten prosessointinopeuteen (20), runsaan pelaamisen on myös havaittu olevan yhteydessä heikompaan työmuistiin ja kognitiiviseen joustavuuteen lapsilla (70). Kaikki fyysisesti passiivinen aika ei kuitenkaan ole yhteydessä aivojen huonompaan terveyteen tai oppimiseen, sillä esimerkiksi lukeminen on yhdistetty parempaan koulumenestykseen lapsilla (35). Runsas ruutuaika on lisäksi yhdistetty suurempaan stressin, masennusoireiden ja heikon koulumenestyksen riskiin (77).

Ravitsemus, aivot ja kognitio

Maailmassa runsaasti tutkimuksia ravitsemuspuutosten, kuten raudanpuutosanemian tai aliravitsemuksen, negatiivisesta vaikutuksesta aivojen ja älyllisten toimintojen kehitykseen (73). Länsimaissa ruokaa useimmiten on yllin kyllin, joten radikaalit puutokset ovat melko harvinaisia ja ruokavalion laatu ennemmin kuin määrä, saattaa olla keskeisempi aivojen terveyteen vaikuttava tekijä. Terveillä kouluikäisillä lapsilla tutkimusta on kuitenkin vielä suhteellisen vähän. Suomessa vain harva lapsi syö suositusten mukaisesti ja suurin osa lapsista saa ruokavaliostaan liikaa tyydyttynyttä rasvaa ja sokeria (22) ja liian vähän D-vitamiinia (67).

Poikkileikkaustutkimuksissa on melko järjestelmällisesti havaittu, että parempi kokonaisruokavalion laatu mitattuna erilaisilla kokonaisruokavaliopisteillä (esim. Healthy Eating Index, välimeren ruokavalioindeksi) on yhteydessä parempiin kognitiivisiin toimintoihin lapsilla ja nuorilla (25, 30, 47). Myös kalan käyttö on yhdistetty parempiin kognitiivisiin toimintoihin teini-ikäisillä (85). Lisäksi tutkimukset jotka ovat tarkastelleet yksittäisiä ravinto-aineita, ovat tulleet siihen tulokseen, että runsaampi kuidun ja omega 3-rasvahappojen ja vähäisempi tyydyttyneen rasvan saanti saattavat edesauttaa oppimista ja kognitiivisten toimintojen kehittymistä (3, 4, 47). Yksittäisiä ruoka- ja ravintoaineita koskevissa tutkimuksissa pitää kuitenkin huomioida, että ruoka- ja ravintoaineet ovat usein yhteydessä toisiinsa ja niillä on usein myös yhdysvaikutuksia toistensa kanssa. Siksi kokonaisruokavalion tarkasteleminen on usein mielekästä ja kokonaisruokavalio kuvaa myös paremmin tavallista elämää.

 

Vegetables

Olemme myös Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen aineistoon perustuvassa julkaisussamme havainneet, että itä-meren ruokavalio, joka sisältää runsaasti vihanneksia, marjoja, hedelmiä, kalaa ja täysjyväviljatuotteita ja vähän punaista lihaa oli yhteydessä 6–8-vuotiaiden lasten päättelykyyn (33). Itä-meren ruokavalion osatekijöistä erityisesti kasvisten syönnillä oli vahva yhteys päättelykykyyn. Havaitsimme myös, että hyvin vähäinen kalan ja runsas punaisen lihan syöminen olivat yhteydessä matalampiin pisteisiin päättelykykytestissä.

Muutamat aikaisemmat tutkimukset antavat viitteitä siitä, että kolmevuotiaana hyvälaatuinen ruokavalio, joka sisältää esimerkiksi vihanneksia, marjoja, hedelmiä ja pähkinöitä on yhteydessä parempaan koulumenestykseen 6–7-vuoden iässä (29). Samaisessa tutkimuksessa ”roskaruokavalio” kolmen vuoden iässä, joka sisälsi mm. makkaraa, hampurilaisia ja muita pikaruokia, sipsejä, karkkeja sekä virvoitusjuomia oli negatiivisesti yhteydessä koulumenestykseen. Australialaisessa tutkimuksessa ”länsimainen” ruokavalio, eli ruokavalio johon liittyi runsas pikaruuan, punaisen ja paljon prosessoidun lihan, virvoitusjuomien ym. käyttö, 14 vuoden iässä oli yhteydessä heikompaan reaktioaikaan ja huonompaan spatiaaliseen ongelmanratkaisuun 17 vuoden ikäisenä (58). Näissäkin tutkimuksissa heikkoutena on ravitsemuksen mittaaminen vain yhdessä aikapisteessä sekä varsinaisen intervention puute.

Tähän mennessä tiedossani on yksi pelkästään ruokavalioon keskittynyt kolmen kuukauden mittainen interventiotutkimus (71). Tässä tanskalaisessa tutkimuksessa muokattiin koulueväitä (Tanskassa ei ole varsinaista kouluruokaa) vastaamaan ns. pohjoismaista ruokavaliota (eli käytännössä Itä-meren ruokavalio). Koulussa tarjottiin interventioryhmälle suositusten mukainen välipala sekä lounas kun kontrolliryhmä jatkoi kotoa tuotujen eväiden syöntiä. Tutkimuksessa havaittiin, että kouluruokainterventiolla oli myönteinen vaikutus lukutaitoon, mutta ei matemaattisiin taitoihin tai keskittymiskykyyn.

Johtopäätökset

Lapsuuden elintavat vaikuttavat aivojen terveyteen, kognitiivisiin toimintoihin sekä oppimiseen. Vaikka tutkimusnäyttö ei kaikilta osin ole aivan yhtenäinen, aktiivinen elämäntapa (joka sisältää paitsi runsaasti aktiivista leikkiä ja pelejä, myös maltillisesti ruutuaikaa), terveellinen ruokavalio ja ylipainon välttäminen ovat lapsuudessakin keskeisiä keinoja tukea aivojen terveyttä.

Lähteet

1. Afzal A, S G. The Relationship between Obesity and Cognitive Performance in Children: A Longitudinal Study. Child. Obes. 2015;11(4):466–74.
2. Ahamed Y, Macdonald H, Reed K, Naylor P-J, Liu-Ambrose T, McKay H. School-based physical activity does not compromise children’s academic performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2007;39(2):371–6.
3. Baym CL, Khan NA, Monti JM, et al. Dietary lipids are differentially associated with hippocampal-dependent relational memory in prepubescent children 1 – 4. 2014;1026–33.
4. Bazinet RP, Layé S. Polyunsaturated fatty acids and their metabolites in brain function and disease. Nat. Rev. Neurosci. 2014;15(12):771–85.
5. Best JR. Effects of physical activity on children’s executive function: Contributions of experimental research on aerobic exercise. Dev. Rev. 2010;30(4):331–51.
6. Bisset S, Foumier M, Fournier M, Pagani L, Janosz M. Predicting academic and cognitive outcomes from weight status trajectories during childhood. Int. J. Obes. (Lond). 2013;37(1):154–9.
7. Booth JN, Leary SD, Joinson C, et al. Associations between objectively measured physical activity and academic attainment in adolescents from a UK cohort.  Br. J. Sports Med. 2014;48(3):265–70.
8. Booth JN, Tomporowski PD, Boyle JME, et al. Obesity impairs academic attainment in adolescence: findings from ALSPAC, a UK cohort. Int. J. Obes. 2014;(July 2013):1–37.
9. Chaddock L, Erickson KI, Prakash RS, et al. A neuroimaging investigation of the association between aerobic fitness, hippocampal volume, and memory performance in preadolescent children. Brain Res. 2010;1358:172–83.
10. Chaddock L, Erickson KI, Prakash RS, et al. Basal ganglia volume is associated with aerobic fitness in preadolescent children. Dev. Neurosci. 2010;32(3):249–56.
11. Chaddock L, Hillman CH, Pontifex MB, Johnson CR, Raine LB, Kramer AF. Childhood aerobic fitness predicts cognitive performance one year later.  J. Sports Sci. 2012;30(5):421–30.
12. Chaddock-Heyman L, Erickson KI, Kienzler C, et al. The Role of Aerobic Fitness in Cortical Thickness and Mathematics Achievement in Preadolescent Children. PLoS One 2015;10(8):e0134115.
13. Colley R, Garriguet D, Janssen I, Craig C, Clarce J, Tremblay M. Physical activity of Canadian children and youth: accelometer results from the 2007-2009 Health Measures Survey. Heal. Reports 2011;22(82):15–22.
14. Corder K, Atkin AJ, Bamber DJ, et al. Revising on the run or studying on the sofa: prospective associations between physical activity, sedentary behaviour, and exam results in British adolescents [Internet]. Int. J. Behav. Nutr. Phys. Act. 2015;12(1):106.Available from: http://www.ijbnpa.org/content/12/1/106
15. Datar A, Sturm R, Magnabosco JL. Childhood overweight and academic performance: national study of kindergartners and first-graders. [Internet]. Obes. Res. 2004;12(1):58–68.Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14742843
16. Davis C, Tomporowski P, McDowell J, et al. Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children: a randomized controlled trial [Internet]. Heal. Psychol. 2011;30(1):91–8.[cited 2013 Apr 10 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3057917/
17. Dijk ML Van, Groot RHM De, Savelberg HHCM, Acker F Van, Kirschner PA. The Association Between Objectively Measured Physical Activity and Academic Achievement in Dutch Adolescents : Findings From the GOALS Study. J. Sport Exerc. Psychol. 2014;36:460–73.
18. Dwyer T, Coonan W, Leitch D, Hetzel B, Baghurts R. An Investigation of the Effects of Daily Physical Activity on the Health of Primary School Students in South Australia. Int. J. Epidemiol. 1983;12(3):308–12.
19. Dwyer T, James F, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Relation of Academic Performance to Physical Activity and Fitness in Children. Pediatr. Exerc. Sci. 2001;13:225–37.
20. Dye M, Green C, Bavelier D. Increasing speed of processing with action video games [Internet]. Curr. Dir. Psychol. Sci. 2009;18(6):321–6.[cited 2014 Feb 14 ] Available from: http://cdp.sagepub.com/content/18/6/321.short
21. Eisenmann JC, Malina RM. Secular trend in peak oxygen consumption among United States youth in the 20th century. [Internet]. Am. J. Hum. Biol. 2002;14(6):699–706.[cited 2014 Jun 26 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12400029
22. Eloranta a M, Lindi V, Schwab U, et al. Dietary factors and their associations with socioeconomic background in Finnish girls and boys 6-8 years of age: the PANIC Study. [Internet]. Eur. J. Clin. Nutr. 2011;65(11):1211–8.[cited 2014 Nov 6 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21697818
23. Eloranta A-M, Lindi V, Schwab U, et al. Dietary factors associated with overweight and body adiposity in Finnish children aged 6-8 years: the PANIC Study. [Internet]. Int. J. Obes. 2012;36(7):950–5.[cited 2013 Mar 5 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22665136
24. Ericsson I, Karlsson MK. Motor skills and school performance in children with daily physical education in school – a 9-year intervention study. [Internet]. Scand. J. Med. Sci. Sports 2012;1–6.[cited 2014 Feb 21 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22487170
25. Esteban-Cornejo I, Izquierdo-Gomez R, Gómez-Martínez S, et al. Adherence to the Mediterranean diet and academic performance in youth: the UP&DOWN study [Internet]. Eur. J. Nutr. 2015;Available from: http://link.springer.com/10.1007/s00394-015-0927-9
26. Esteban-Cornejo I, Martinez-Gomez D, Gómez-Martínez S, et al. Inflammatory biomarkers and academic performance in youth. The UP&DOWN Study [Internet]. Brain. Behav. Immun. 2016;(2016):1–6.Available from: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0889159116300101
27. Esteban-Cornejo I, Tejero-González CM, Castro-Piñero J, et al. Independent and combined influence of neonatal and current body composition on academic performance in youth: The UP & DOWN Study. Pediatr. Obes. 2015;10:157–64.
28. Esteban-Cornejo I, Tejero-González CM, Martinez-Gomez D, et al. Objectively measured physical activity has a negative but weak association with academic performance in children and adolescents [Internet]. Acta Paediatr. 2014;103(11):e501–6.Available from: http://doi.wiley.com/10.1111/apa.12757
29. Feinstein L, Sabates R, Sorhaindo a, et al. Dietary patterns related to attainment in school: the importance of early eating patterns. [Internet]. J. Epidemiol. Community Health 2008;62(8):734–9.[cited 2014 Sep 27 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18621960
30. Florence M, Asbridge M, Veugelers P. Diet Quality and Academic Performance. [Internet]. J. Sch. Health 2008;78(4):239–41.Available from: http://doi.wiley.com/10.1111/j.1746-1561.2008.00293.x
31. de Greeff JW, Hartman E, Mullender-Wijnsma MJ, Bosker RJ, Doolaard S, Visscher C. Long-term effects of physically active academic lessons on physical fitness and executive functions in primary school children [Internet]. Health Educ. Res. 2016;cyv102.Available from: http://www.her.oxfordjournals.org/lookup/doi/10.1093/her/cyv102
32. Haapala E, Lintu N, Väistö J, et al. Associations of Physical Performance and Adiposity with Cognition in Children. [Internet]. Med. Sci. Sport. Exerc. 2015;47(10):2166–74.Available from: http://content.wkhealth.com/linkback/openurl?sid=WKPTLP:landingpage&an=00005768-900000000-97794\nhttp://scholar.google.com/scholar?hl=en&btnG=Search&q=intitle:Associations+of+Physical+Performance+and+Adiposity+with+Cognition+in+Children#0
33. Haapala EA, Eloranta A-M, Venäläinen T, Schwab U, Lindi V, Lakka T. Associations of diet quality with cognition in children – The Physical Activity and Nutrition in Children Study. Br. J. Nutr. 2015;in press.
34. Haapala EA, Lintu N, Väistö J, et al. Associations of Physical Performance and Adiposity with Cognition in Children. Med. Sci. Sports Exerc. 2015;47(10):2166–74.
35. Haapala EA, Poikkeus A-M, Kukkonen-Harjula K, et al. Associations of Physical Activity and Sedentary Behavior with Academic Skills – A Follow-up Study among Primary School Children. PLoS One 2014;10:e107031.
36. Haapala EA, Poikkeus A-M, Tompuri T, et al. Associations of Motor and Cardiovascular Performance with Academic Skills in Children. [Internet]. Med. Sci. Sports Exerc. 2014;46(5):1016–24.[cited 2013 Oct 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24126966
37. Haapala EA. Cardiorespiratory fitness and motor skills in relation to cognition and academic performance in children – A review. J. Hum. Kinet. 2013;36(1):55–68.
38. Haapala EA. Cardiorespiratory Fitness and Motor Skills in Relation to Cognition and Academic Performance in Children – A Review. J. Hum. Kinet. 2013;36(March):55–68.
39. Haug E, Rasmussen M, Samdal O, et al. Overweight in school-aged children and its relationship with democraphic and lifestyle factors: Results from the WHO-Collaborative Health Behaviour in School-aged Children (HBSC) Study. Int. J. Public Health 2010;54(Suppl 2):167–79.
40. Hillman CH, Kamijo K, Scudder M. A review of chronic and acute physical activity participation on neuroelectric measures of brain health and cognition during childhood. [Internet]. Prev. Med. (Baltim). 2011;52 Suppl 1:S21–8.[cited 2013 Dec 30 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3094734&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
41. Hillman CH, Pontifex MB, Castelli DM, et al. Effects of the FITKids Randomized Controlled Trial on Executive Control and Brain Function [Internet]. Pediatrics 2014;134(4):e1063–71.[cited 2014 Sep 30 ] Available from: http://pediatrics.aappublications.org/cgi/doi/10.1542/peds.2013-3219
42. Hogan M, Kiefer M, Kubesch S, Collins P, Kilmartin L, Brosnan M. The interactive effects of physical fitness and acute aerobic exercise on electrophysiological coherence and cognitive performance in adolescents. [Internet]. Exp. brain Res. 2013;229(1):85–96.[cited 2013 Dec 18 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23743717
43. Kamijo K, Khan N a, Pontifex MB, et al. The relation of adiposity to cognitive control and scholastic achievement in preadolescent children. [Internet]. Obesity (Silver Spring). 2012;20(12):2406–11.[cited 2013 Jun 7 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3414677&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
44. Kamijo K, Pontifex MB, Khan N a, et al. The association of childhood obesity to neuroelectric indices of inhibition. [Internet]. Psychophysiology 2012;49(10):1361–71.[cited 2013 Jun 7 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22913478
45. Kamijo K, Pontifex MB, Khan N a, et al. The negative association of childhood obesity to cognitive control of action monitoring. [Internet]. Cereb. Cortex 2014;24(3):654–62.[cited 2014 Dec 9 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23146965
46. Kamijo K, Pontifex MB, O’Leary KC, et al. The effects of an afterschool physical activity program on working memory in preadolescent children. [Internet]. Dev. Sci. 2011;14(5):1046–58.[cited 2013 Nov 8 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3177170&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
47. Khan N a, Raine LB, Drollette ES, Scudder MR, Kramer AF, Hillman CH. Dietary Fiber Is Positively Associated with Cognitive Control among Prepubertal Children. [Internet]. J. Nutr. 2015;145(1):143–9.Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25527669
48. Khan N a., Baym CL, Monti JM, et al. Central Adiposity Is Negatively Associated with Hippocampal-Dependent Relational Memory among Overweight and Obese Children [Internet]. J. Pediatr. 2016;166:302–8.[cited 2014 Dec 2 ] Available from: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022347614009536
49. Khan NA, Hillman C. The relation of childhood physical activity and aerobic fitness to brain function and cognition: a review. Pediatr. Exerc. Sci. 2014;
50. Krafft CE, Pierce JE, Schwarz NF, et al. An eight month randomized controlled exercise intervention alters resting state synchrony in overweight children. [Internet]. Neuroscience 2014;256:445–55.[cited 2014 Nov 3 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24096138
51. Krafft CE, Schwarz NF, Chi L, et al. An 8-month randomized controlled exercise trial alters brain activation during cognitive tasks in overweight children. [Internet]. Obesity (Silver Spring). 2014;22(1):232–42.[cited 2014 Nov 10 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23788510
52. Krukowski R a, West DS, Philyaw Perez A, Bursac Z, Phillips MM, Raczynski JM. Overweight children, weight-based teasing and academic performance. [Internet]. Int. J. Pediatr. Obes. 2009;4(4):274–80.[cited 2014 Feb 14 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19922042
53. Kwak L, Kremers SPJ, Bergman P, Ruiz JR, Rizzo NS, Sjöström M. Associations between physical activity, fitness, and academic achievement. [Internet]. J. Pediatr. 2009;155(6):914–8.e1.[cited 2013 Mar 20 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19643438
54. LeBlanc MM, Martin CK, Han H, et al. Adiposity and physical activity are not related to academic achievement in school-aged children. [Internet]. J. Dev. Behav. Pediatr. 2012;33(6):486–94.Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22617499
55. Mullender-Wijnsma MJ, Hartman E, de Greeff JW, Doolaard S, Bosker RJ, Visscher C. Physically Active Math and Language Lessons Improve Academic Achievement: A Cluster Randomized Controlled Trial. Pediatrics 2016;137(3):1–9.
56. Niederer I, Kriemler S, Gut J, et al. Relationship of aerobic fitness and motor skills with memory and attention in preschoolers (Ballabeina): a cross-sectional and longitudinal study. [Internet]. BMC Pediatr. 2011;11(1):34.[cited 2013 Aug 7 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3107157&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
57. Niet van der AG, Smith J, Oosterland J, Scherder J, Hartman E, Visscher C. Effects of a cognitively demanding aerobic intervention during recess on children’s physical fitness and executive functioning. Pediatr. Exerc. Sci. 2015;1–44.
58. Nyaradi A, Foster JK, Hickling S, et al. Prospective associations between dietary patterns and cognitive performance during adolescence. [Internet]. J. Child Psychol. Psychiatry. 2014;55(9):1017–24.[cited 2014 Dec 1 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24673485
59. Ogden CL, Carroll MD, Kit BK, Flegal KM. Prevalence of obesity and trends in body mass index among US children and adolescents, 1999-2010. [Internet]. JAMA 2012;307(5):483–90.[cited 2013 May 21 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22253364
60. Olds TS, Ridley K, Tomkinson GR. Declines in aerobic fitness: are they only due to increasing fatness? [Internet]. Med. Sport Sci. 2007;50:226–40.[cited 2014 Mar 4 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17387261
61. Reinert KRS, Po’e EK, Barkin SL. The relationship between executive function and obesity in children and adolescents: a systematic literature review. [Internet]. J. Obes. 2013;2013(2):820956.Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3595670&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
62. Runhaar J, Collard DCM, Singh a S, Kemper HCG, van Mechelen W, Chinapaw M. Motor fitness in Dutch youth: differences over a 26-year period (1980-2006). [Internet]. J. Sci. Med. Sport 2010;13(3):323–8.[cited 2014 Jan 30 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19592305
63. Sallis J, McKenzie T, Kolody B, Lewis M, Marshall S, Rosengard P. Effects of health-related physical education on academic achievement: project SPARK. Res. Q. Exerc. Sport 1999;70(2):127–34.
64. Schaeffer DJ, Krafft CE, Schwarz NF, et al. An 8-month exercise intervention alters frontotemporal white matter integrity in overweight children. [Internet]. Psychophysiology 2014;[cited 2014 May 29 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24797659
65. Scudder MR, Khan NA, Lambourne K, et al. Cognitive Control in Preadolescent Children With Risk Factors for Metabolic Syndrome. Heal. Psychol. 2015;34:243–52.
66. Singh A, Uijtdewilligen L, Twisk J, van Mechelen W, Chinapaw M. Physical Activity and Performance at School. A Systematic Review of the Literature Including a Methodological Quality Assessment. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2012;166(1):49–55.
67. Soininen S, Eloranta A-M, Lindi V, et al. Determinants of serum 25-hydroxyvitamin D concentration in Finnish children: the Physical Activity and Nutrition in Children (PANIC) study [Internet]. Br. J. Nutr. 2016;25:1–12.Available from: http://www.journals.cambridge.org/abstract_S0007114515005292
68. Stroth S, Kubesch S, Dieterle K, Ruchsow M, Heim R, Kiefer M. Physical fitness, but not acute exercise modulates event-related potential indices for executive control in healthy adolescents. [Internet]. Brain Res. 2009;1269:114–24.[cited 2013 Dec 18 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19285042
69. Syväoja HJ, Kantomaa MT, Ahonen T, Hakonen H, Kankaanpää A, Tammelin TH. Physical Activity, Sedentary Behavior, and Academic Performance in Finnish Children. [Internet]. Med. Sci. Sports Exerc. 2013;45(11):2098–104.[cited 2013 May 8 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23591292
70. Syväoja HJ, Tammelin TH, Ahonen T, Kankaanpää A, Kantomaa MT. The associations of objectively measured physical activity and sedentary time with cognitive functions in school-aged children. [Internet]. PLoS One 2014;9(7):e103559.[cited 2014 Aug 5 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=4111611&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
71. Sørensen LB, Dyssegaard CB, Damsgaard CT, et al. The effects of Nordic school meals on concentration and school performance in 8- to 11-year-old children in the OPUS School Meal Study: a cluster-randomised, controlled, cross-over trial [Internet]. Br. J. Nutr. 2015;113(08):1280–91.Available from: http://www.journals.cambridge.org/abstract_S0007114515000033
72. Tammelin T, Aira A, Kulmala J, Kallio J, Kantomaa M, Valtonen M. Suomalaislasten fyysinen aktiivisuus – tavoitteena vähemmän istumista ja enemmän liikunta [Internet]. Suom. Lääkäril. 2014;69(14):1871–6.[cited 2014 Aug 4 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18949660
73. Taras H. Nutrition and student performance at school. [Internet]. J. Sch. Health 2005;75(6):199–213.Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16014126
74. Tomkinson G, Olds T. Secular changes in pediatric aerobic fitness test performance: The global picture. Med. Sport Sci. 2007;50:46–66.
75. Tremblay MS, LeBlanc AG, Kho ME, et al. Systematic review of sedentary behaviour and health indicators in school-aged children and youth. [Internet]. Int. J. Behav. Nutr. Phys. Act. 2011;8(1):98.[cited 2013 Feb 28 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3186735&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
76. Tremblay MS, Warburton DER, Janssen I, et al. New Canadian physical activity guidelines. [Internet]. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2011;36(1):36–46; 47–58.[cited 2013 May 24 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21326376
77. Trinh L, Wong B, Faulkner GE. The independent and interactive associations of screen time and physical activity on mental health, school connectedness and academic achievement among a population-based sample of youth. J. Can. Acad. Child Adolesc. Psychiatry 2015;24(1):17–24.
78. Wijnhoven TM, van Raaij JM, Spinelli A, et al. WHO European Childhood Obesity Surveillance Initiative: body mass index and level of overweight among 6-9-year-old children from school year 2007/2008 to school year 2009/2010. [Internet]. BMC Public Health 2014;14(1):806.[cited 2014 Aug 18 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25099430
79. World Health Organization. Global Recommendations on Physical Activity for Health. Geneve: 2010.57
80. Vuorela N, Saha M-T, Salo M. Prevalence of overweight and obesity in 5- and 12-year-old Finnish children in 1986 and 2006. [Internet]. Acta Paediatr. 2009;98(3):507–12.[cited 2014 Mar 4 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18983437
81. Yates KF, Sweat V, Yau PL, Turchiano MM, Convit A. Impact of metabolic syndrome on cognition and brain: a selected review of the literature. [Internet]. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2012;32(9):2060–7.[cited 2014 Jan 23 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3442257&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
82. Yau PL, Castro MG, Tagani A, Tsui WH, Convit A. Obesity and metabolic syndrome and functional and structural brain impairments in adolescence. [Internet]. Pediatrics 2012;130(4):e856–64.[cited 2013 Mar 2 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22945407
83. Yau PL, Javier DC, Ryan CM, et al. Preliminary evidence for brain complications in obese adolescents with type 2 diabetes mellitus. Diabetologia 2010;53(11):2298–306.
84. Yau PL, Kang EH, Javier DC, Convit A. Preliminary evidence of cognitive and brain abnormalities in uncomplicated adolescent obesity. Obesity 2014;22(8):1865–71.
85. Åberg M a I, Åberg N, Brisman J, Sundberg R, Winkvist A, Torén K. Fish intake of Swedish male adolescents is a predictor of cognitive performance. Acta Paediatr. Int. J. Paediatr. 2009;98:555–60.

 

Perheiden ohjaus lisää lasten liikettä ja parantaa heidän ruokavalionsa laatua

Useat tutkimukset osoittavaHedelmätt, että lasten liikunnan määrässä ja ruokavalion laadussa on parantamisen varaa. Aktiivisen elämäntavan vähentyminen ja puutteet ruokavaliossa ovat johtaneet kuluneiden vuosikymmenten saatossa lasten ylipainon ja lihavuuden merkittävään lisääntymiseen. Suomessakin yli 15 % tytöistä ja 10 % pojista on ylipainoisa tai lihavia ja vain puolet lapsista liikkuu terveytensä kannalta liian vähän ja viettää liika aikaa ruutujen ääressä. 

Tuoreet havaintomme Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksesta antavat kuitenkin positiivisen viestin – lasten elintapoihin voidaan vaikuttaa perheiden lähtökohdista ja tarpeista suunnitellulla liikunta- ja ravitsemusohjauksella.

”Yksilöllinen ja perhelähtöinen ohjaus auttaa lisäämään alakouluikäisten lasten liikunta-aktiivisuutta ja parantamaan heidän ruokavalionsa laatua kahden vuoden seurannan aikana”

Tutkimuksissamme tarkasteltiin kaksivuotisen yksilöllisen ja perhelähtöisen liikunta ja ravitsemusohjauksen vaikutusta yli 500 kuopiolaisen 6–8-vuotiaan lapsen liikuntatottumuksiin, erilaisten ruutujen edessä vietettyyn aikaan ja ruokavalion laatuun.

Tutkimus osoitti, että erityisesti vapaa-ajan liikunta lisääntyi ohjausta saaneiden ryhmässä, mutta väheni niillä lapsilla, jotka eivät ohjausta saaneet. Lisäksi tietokoneen ja pelikonsolien käyttö lisääntyi vähemmän ohjausta saaneilla lapsilla kuin muilla lapsilla.

Tutkimuksessa havaittiin kasvisten käytön lisäksi rasvattoman maidon ja kasviöljypohjaisten levitteiden käytön lisääntyneen ohjausta saaneilla lapsilla. Myönteiset muutokset ruokavaliossa näkyivät suurentuneena kuidun, C-vitamiinin ja E-vitamiinin saantina.

Vanhempien osallisuus tärkeää

Vanhemmat voivat vaikuttaa paljon lasten elintapojen kehittymiseen terveellisemmiksi. Tutkimuksissa on havaittu, että vanhempien oma liikunta-aktiivisuus ja viihdemedian käyttö on yhteydessä myös heidän lastensa elintapoihin – paljon liikkuvien vanhempien lapset ovat useammin itsekin aktiivisia. Toisaalta kannattaa miettiä kuinka paljon käyttää älykännykkää lasten seurassa – runsas vanhemman ruutuaika näkyy myös lapsen passiivisuutena.

Yksilöllinen ja perhelähtöinen opastus voisi tulla osaksi neuvola- ja kouluterveydenhuoltoa laajemmassakin mittakaavassa. Elintapasairauksien ehkäisyssä tällaisella toiminnalla voidaan säästää euroja melko pienillä panostuksilla.

Miten lisää liikettä päivään ja väriä lautaselle?

Tutkimuksessamme havaitsimme, että erityisesti vapaa-ajan fyysisen aktiivisuuden määrä lisääntyi ohjausta saaneilla lapsilla. Tämä vapaa-ajan liikunta sisältää pääasiassa ulko- ja sisäleikkejä ja paikasta toiseen liikkumista aktiivisesti. Ulkona vietetty aika on pääsääntöisesti aina aktiivisempaa kuin sisällä vietetty aika ja ulkona aktiivisuutta tulee leikin varjolla huomaamatta. Vaikka tutkimuksessamme ei tutkittu ulkonaoloajan lisäystä, ulkoleikkien lisääminen on tehokas tapa aktivoiva lapsia helpolla ja mukavalla tavalla. Toinen helppo ja edullinenkin tapa on liikkua paikasta toiseen lihasvoimalla. Mielikuvia ja seikkailua käyttämällä tutustakin matkasta lähikauppaan voi tulla hauska aktiivinen elämys sekä lapselle että vanhemmille.

Tutkimuksessamme havaitsimme erityisesti kasvisten käytön lisääntyneen kahden vuoden aikana. Kaiken kiireen keskellä kunnon aterian tekeminen voi olla haaste, mutta jokaiselle aterialle kasvisten tai esimerkiksi hedelminen ta marjojen lisääminen voi tuoda jo merkittäviä hyötyjä ja arvaamattomia seurauksiakin – olemme havainneet runsaamman kasvisten syönnin olevan yhteydessä esimerkiksi parempaan päättelykykyyn, kykyyn joka voi auttaa menestymään koulussa ja elämässä muutenkin.

Käytetyt lähteet

Brown, H.E., Atkin, A.J., Panter, G., ym. Family-based interventions to increase physical activity in children: a systematic review, meta-analysis and qualitative synthesis. Obesity Reviews 2016.

Gray, C., Gibbons, R., Larouche, R., ym. 2015. What Is the Relationship between Outdoor Time and Physical Activity, Sedentary Behaviour, and Physical Fitness in Children? A Systematic Review. International Journal of Environmental Research and Public Health 2015;12:6455-6474

Eloranta AM, Lindi V, Schwab U., ym. Dietary factors associated with
overweight and body adiposity in Finnish children aged 6–8 years: the PANIC
study. International Journal of Obesity 2012;36:950–955

Haapala EA, Eloranta AM, Venäläinen T, Schwab U, Lindi V, Lakka TA. Associations of diet quality with cognition in children –The Physical Activity and Nutrition in Children Study. British Journal of Nutrition 2015; 114: 1080–1087.

Viitasalo A, Eloranta AM, Lintu N, ym.The effects of a 2-year individualized and family-based lifestyle intervention on physical activity, sedentary behavior and diet in children. Preventive Medicine 2016;87:81-88.

Vuorela N, Saha MT, Salo M. Prevalence of overweight and obesity in 5- and 12-
year-old Finnish children in 1986 and 2006. Acta Paediatrica 2009;98:507–512

Xy, H., Wen, L.M., Rissel, C. 2015. Associations of Parental Influences with Physical Activity and Screen Time among Young Children: A Systematic Review Journal of Obesity

 

Varhaisvuosien liikunta – tutkimusnäyttö suositusten takana

Varhaisvuosien fyysisen aktiivisuuden aktiivisen elämäntavan suosituksia päivitetään parasta aikaa. Millaiset suositukset työryhmä päätyy antamaan nojaa olemassa olevaan tutkimusnäyttöön fyysisen aktiivisuuden ja fyysisen passiivisuuden vaikutuksista terveyden ja kehityksen eri osatekijöihin. Alle on vedetty yhteen olemassa olevaa näyttöä liikunnan ja fyysisen passiivisuuden vaikutuksista tai yhteyksistä ylipainoon, kardiometabolisiin riskitekijöihin ja kognitiiviseen kehitykseen sekä summattu joitain liikunnalliseen elämäntapaan vaikuttavia tekijöitä.

Liikunta, ylipaino ja kardiometaboliset riskitekijät

Lasten ylipaino ja lihavuus on lisääntynyt huomattavasti ympäri maailman eikä Suomi ole poikkeus (Janssen ym. 2005; de Onis ym. 2010; Vuorela ym. 2009). Näyttöön perustuva tieto siitä, kuinka paljon ja millaista liikuntaa ylipainon ja siihen liittyvien kardiometabolisten riskitekijöiden ehkäisyyn tarvitaan on tärkeää.

Vuonna 2012 julkaistussa systemaattisessa katsauksessa Timmons ym. (2012) päätyivät johtopäätökseen, että liikunta vähentää kehon rasvapitoisuutta ja voi suojata ylipainolta sekä parantaa sydämen ja verenkiertoelimistön riskitekijöiden profiilia. Olemassa olevan näytön perusteella suosituksia annosvastesuhteesta ei kuitenkaan voitu antaa. Systemaattisen katsauksen sekä asiantuntijakonsensuksen perusteella (Tremblay ym. 2012) alle 1-vuotiaiden tulisi olla mahdollisimman aktiivisia aina kun mahdollista. Tämä aktiivisuus sisältää mahdollisimman paljon lattialla oloa ja siihen liittyviä kehitystasoon kuuluvia aktiviteetteja. Yhdestä neljään vuotiaille minimisuositus päivittäisestä fyysisestä aktiivisuudesta on 180 minuuttia intensiteetiltään mitä tahansa monipuolista ja vaihtelevaa aktiivisuutta. Vuonna 2010 julkaistiin systemaattinen katsaus kouluikäisten lasten liikunnasta ja sen vaikutuksesta terveyteen (Janssen & LeBlanc 2010). Tämän katsauksen mukaan jo 2–3 tunnin viikoittainen vähintään ripeä liikunta tuo terveyshyötyjä ja liikunnan tulisi sisältää myös rasittavia jaksoja. Näiden kahden systemaattisen katsauksen perusteella tutkimusnäyttö tukee aktiivista elämäntapaa johon liittyy vähintään kolme tuntia aktiivisuutta josta ainakin osa on reipasta ja rasittavaa. Tällaisella määrällä liikuntaa voidaan todennäköisesti vaikuttaa energiatasapainoon ja sitä kautta lihavuuden riskiin sekä kardiometaboliseen terveyteen ja ripeämmällä liikunnalla saattaa olla voimakkaampi vaikutus terveyteen ja erityisesti valtimoterveyteen kuin kevyemmällä liikunnalla.

Vuoden 2010 jälkeen julkaistuissa satunnaistetuissa kontrolloiduissa tutkimuksissa esimerkiksi Niederer ym. (2013) tutkivat elintapaintervention, jonka pääpaino oli liikunnassa, vaikutusta 5-vuotiaiden lasten ylipainoon ja fyysiseen kuntoon. He havaitsivat, että monimuotointerventio, joka sisälsi 4 x 45 minuutin viikoittaisen liikuntaohjelman, vähensi tai hidasti lasten ylipainoon liittyviä markkereita erityisesti ylipainoisilla ja huonokuntoisilla lapsilla. Interventio sisälsi lisäksi luentoja ja informaatio terveellisestä ravitsemuksesta. Kriemler ym. (2010) havaitsivat, että jokapäiväinen 45 minuutin liikuntatunti + 3–5 noin viiden minuutin aktiivisuusjaksot + liikuntaläksyt (n. 10 min) vähensivät kehon rasvapitoisuutta, paransivat kestävyysjuoksutulosta sekä vaikuttivat myönteisesti kardiometaboliseen riskiin 6–11-vuotiailla lapsilla verrattuna kolmeen viikoittaiseen 45 minuutin pakolliseen liikuntatuntiin. Tämä tutkimus tukee edeltävän katsauksen sekä Niedererin ym. tuloksia >60 minuutin päivittäisen reippaan liikunnan positiivisista vaikutuksista lasten terveyteen. Tässä tutkimuksessa suurin osa lapsista oli kuitenkin 11-vuotiaita, joten tuloksia ei voi suoraan siirtää alle kouluikäisten suosituksiin, mutta tuloksia voi käyttää lisänäyttönä fyysisen aktiivisuuden vähimmäismäärästä, joka tarvitaan ehkäisemään ylipainoa ja epäedullista kardiometabolista profiilia ja varsinkin kouluikää lähestyttäessä muun aktiivisuuden lisäksi tunnin reipas liikunta näyttäisi tuovan lisähyötyjä.

Liikunta ja kognitiiviset taidot

Kognitiivinen kehitys tukee koulumenestystä ja kouluvalmiuksia perustelu voidaanko liikkumalla edistää oppimista koskettaa sekä lapsia ja vanhempia juuri nyt. Näyttö liikunnan vaikutuksista kognitiiviseen kehitykseen alle kouluikäisillä lapsilla on vielä vähäistä, mutta Carson ym. (2015) summaa olemassa olevan näytön 0–5-vuotiailla. Näyttö tästäkin aiheesta on vähäistä, mutta suurempi liikunnan määrä on yhteydessä kielellisiin taitoihin, kognitiiviseen joustavuuteen ja tarkkaavaisuuteen mutta ei luovuuteen tai inhibitioon. Lisäksi Fisher ym. (2011)  havaitsi että kahdesti viikossa erityisesti aerobiseen liikkumiseen keskittynyt liikunta paransi työmuistia tavanomaiseen liikuntatuntiin verrattuna 6-vuotiailla lapsilla. Nämä tulokset viittaavat siihen että reipas liikunta voi edistää kognitiivisia toimintoja jotka vaikuttavat oppimisen taustalla.

Koska näyttö liikunnan vaikutuksista kognitioon alle kouluikäisillä on vajavaista, käytän vanhemmilla lapsilla tehtyjä tutkimuksia. van der Niet ym. (2015)  havaitsi 2 x 30 minuutin viikoittaisen kognitiivisesti haastavan liikunnan parantavan inhibitiota ja työmuistia 8–12-vuotiailla lapsilla. Crova ym. (2014) havaitsivat samankaltaisia tuloksia.  Donnelly ym. (2009), Hillman ym. (2014), Schaefering ym. (2014), Krafftin ym. (2014)  ja  Davisin ym. (2011) tutkimukset tuovat tietoa mahdollisesta liikunnan määrästä ja laadusta jota tarvitaan parantamaan kognitiota ja koulumenestystä. Donnelly ym. tutkimuksessa interventio jonka tavoitteena oli lisätä 7-vuotiaiden lasten koulupäivän aikaista reipasta liikuntaa 90 minuuttia viikossa paransi lasten taitoja erityisesti matematiikassa kolmen vuoden seurannan aikana. Hillmanin ym. tutkimuksessa tarjottiin noin 90 minuutin mittainen monipuolista reipasta liikuntaa sisältävä liikuntakerho viidesti viikossa yhdeksän kuukauden ajan paransi interventioryhmän lasten kognitiivista suoriutumista kognitiivisen kontrollin tehtävässä verrattuna kontrollilapsiin. Sama ryhmä raportoi intervention myös vähentävän koko kehon rasvaprosenttia, keskivartalon rasvan suhteellista osuutta sekä painoindeksiä (Khan ym. 2014). Tässä tutkimuksessa ryhmä raportoi myös että lapset liikkuivat ohjatuissa liikuntakerhoissa keskimäärin 70 minuuttia reippaasti. Krafftin ryhmä tutki miten koulupäivien jälkeen järjestetty 40 minuutin monipuolinen reipasta liikuntaa tukeva interventio vaikutti 8-11-vuotiaiden ylipainoisten lasten kognitioon ja aivojen toimintaan. Tulosten mukaan aivoaktiivisuus sekä valkoisen aineen eheys ja myelinisaatio näyttäisi paranevan liikuntaintervention myötä vaikka tulokset kognitiivisissa testeissä eivät eronneet kontrolliryhmästä. Davis ym. puolestaan tutki miten 20 minuuttia tai 40 minuuttia reipasta monipuolista liikuntaa vaikuttaa ylipainoisten 7-11-vuotiaiden lasten kognitiivisiin taitoihin. Tulosten mukaan lähes päivittäinen 20-minuutin reipas liikunta saattaa parantaa toiminnanohjausta ja matemaattisia taitoja (ei merkitsevä efekti), mutta vähintään 40 minuuttia reipasta liikuntaa päivässä tuo selkeimmät hyödyt. Liikunnan laatu näissä tutkimuksissa on ollut monipuolista, sekä aineenvaihduntaa että motorisia taitoja kehittävää. Liikunnan monipuolisuuden merkitystä tukee myös van der Felsin ym. (2015) systemaattisessa katsauksessa. Vaikka katsaus kuvaa pääasiassa poikkileikkaustutkimusten tuloksia, katsauksen johtopäätös tukee kompleksisten motoristen taitojen ja kognitiivisten taitojen yhteyttä varsinkin esipubertaalisilla lapsilla. Samaa tukee oman ryhmämme tulokset siitä, että erityisesti monipuoliset motoriset taidot ovat yhteydessä sekä luku- että laskutaitoon ja kognitioon suomalaisilla ensimmäisen luokan oppilailla (Haapala ym. 2014; Haapala ym. 2013). Huolimatta liikunnan mahdollisuuksista kognitiivisen ja akateemisen kehityksen tukena, kaikki tutkimukset eivät kuitenkaan ole havainneet liikunnalla myönteisiä vaikutuksia kognitioon tai oppimiseen (esim. de Greef ym. 2015).

Fyysinen passiivisuus

Edellisten lisäksi, suosituksissa pitäisi fyysisen aktiivisuuden lisäksi antaa selkeä viesti ja mahdollisimman paljon näyttöön perustuva suositus fyysisen passiivisuuden (engl. sedentary behavior) merkityksestä lasten kokonaisvaltaisessa kehityksessä.

Lapset ja nuoret näyttävät viettävän suurimman osan ajastaan fyysisesti passiivisissa toimissa. Fyysinen passiivisuus saattaa olla fyysisestä aktiivisuudesta riippumaton riskitekijä sekä kardiometabolisiin sairauksiin sekä tuki- ja liikuntaelimistön ongelmiin. Vaikka lapsilla näyttö on vähänlaista, fyysisesti passiivisia jaksoja tulisi katkaista säännöllisesti ja pitkiä passiivisia jaksoja välttää.

Systemaattiset katsaukset kattaen ikävuodet 0-17 (Tremblay ym. 2011; LeBlanc ym. 2012)  osoittavat että on kohtuullisen vahva näyttö fyysisesti passiivisen ajan vähentämisen ja adipositeetin vähenemisen, heikko näyttö fyysisen kunnon ja kardiometabolisten riskitekijöiden sekä koulumenestyksen, välillä. Erityisesti ruutuajan vähentäminen alle 2-tuntiin on yhteydessä vähäisempään adipositeettin ja metaboliseen riskiin kouluikäisillä. Alle kouluikäisillä näyttäisi jokainen tunti ruutuaikaa lisäävän ylipainoa. Ruutuajalla ja kognitiivisella kehityksellä näyttäisi olevan myös annosvastesuhde, mutta näyttö on vähäistä ja osin heikkolaatuista.. Lisäksi jokainen tunti lisää ruutuaikaa näyttäisi (kohtuullinen näytön taso) heikentävän alle kouluikäisten psykososiaalista terveyttä. Toisaalta ei ole näyttöä siitä, että elektroniset laitteet parantaisivat kognitiota ja oppimista.

Fyysisesti passiivisen ajan jaksottamisesta ei ole paljon tutkimustietoa lapsilla, mutta Saundersin ym. (2013)  tulokset antavat viitteitä siitä, että jo lyhyet tauot sekä lyhyinä pidetyt fyysisesti passiiviset jaksot ovat yhteydessä pienentyneeseen kardiometaboliseen riskiin. Lisäksi Bennattin ja Ried-Larsenin (2015) katsauksen tulokset tukevat ja antavat vahvan tuen fyysisesti passiivisen ajan jaksottamisesta ja parantuneesta kardiometabolisesta profiilista.

Vanhempien rooli liikunnan lisäämisessä

Vanhemmat ovat keskeisessä roolissa lasten aktiivisen elämäntavan edistämisessä. Vanhempien kannustus ja tuki sekä runsaampi vanhempien oma liikunta-aktiivisuus näyttäisi tukevan myös lasten omaa aktiivisuutta. Lisäksi vanhempien oma minäkuva sekä oma ruutuaika näyttäisivät olevan yhteydessä lasten ruutuajan määrään (Xy ym. 2015; Brown ym. 2016).

Ohjattua vai ohjaamatonta

Kaksi melko tuoretta systemaattista katsausta fyysisestä aktiivisuudesta että ohjattu ja suunniteltu liikunta kehittää lasten motorisia taitoja enemmän kuin vapaa leikki (Logan ym. 2012; Morgan ym. 2013). Myös myöhäisemmät satunnaistetut ja kontrolloidut tutkimukset tukevat tätä ajatusta (esim. Adamo ym. 2015) . Motorisen harjoittelun pitänee kuitenkin olla melko haastavaa ja ohjelmoitua sekä monipuolista (Bonvin ym. 2013).

Ulkona vai sisällä ja päivähoidossa vai kotona

Grayn ym. (2015) systemaattisen katsauksen mukaan runsaampi ulkoliikunta on yhteydessä runsaampaan liikuntaan, vähäisempään fyysiseen passiivisuuteen sekä parempaan kestävyyskuntoon. Nämä havainnot perustuvat suurimmaksi osaksi poikkileikkaustutkimuksiin joten näytön vahvuus ei ole paras mahdollinen.
Brittiläisen tutkimuksen mukaan (Hesketh ym. 2015) mukaan 6-vuotiaat lapset liikkuivat enemmän päivähoidossa kuin kotona vapaa-ajalla. Vaikka tulokset perustuvat poikittaistutkimukseen, antaa se aihetta miettiä pitääkö suositusten ohjeistus kohdentaa päivähoitoon vain vanhemmille (kts. kohta vanhempien tuki ja esimerkki).

Lopuksi

Liikunnan lisäämiseksi ja fyysisen passiivisuuden vähentämiseksi lapsilla tarvitaan koko yhteiskunta. Sekä vanhemmat, sisarukset, kaverit, varhaiskasvatuksen työntekijät, kaupungit, seurakunnat, kolmas sektori, urheiluseurat, yritykset, ym. voivat osaltaan olla luomassa aktiivista ythteiskuntaa.

Aktiivisen elämäntavan edistäminen lapsuudessa on todennäköisesti sekä tehokkain että kustannuksiltaan pienin keino vähentää tulevaisuuden terveydenhuollon kustannuksia. Paras asia jonka lapselle voi tehdä, on todennäköisesti päästää hänet ulos. Lapsi tarvitsee liikettä, millaista liikettä vaan (joka haastaa motorisia taitoja, nostaa sykettä edes silloin tällöin, hauskaa ja mukavaa), useita tunteja päivässä.

Lähteet

Adamo, K.B., Wilson, S., Harvey, A.L. ym. 2015. Does Intervening in Childcare Settings Impact Fundamental Movement Skill Development? Medicine and Science in Sports and Exercise e-pub agead of print.

Bennatti, F.B., Ried-Larsen, M. 2015. The Effects of Breaking up Prolonged Sitting Time: A Review of Experimental Studies. Medicine & Science in Sports & Exercise 47, 2053-2061.

Bonvin, A., Barral, J., Kakebeeke, T.H., ym. 2013. Effect of a governmentally-led physical activity program on motor skills in young children attending child care centers: a cluster randomized controlled trial. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 10, 90.

Brown, H.E., Atkin, A.J., Panter, G., ym. Family-based interventions to increase physical activity in children: a systematic review, meta-analysis and qualitative synthesis. Obesity Reviews 2016)

Carson, V., Hunter, S., Kuzik, N., ym. 2015. Systematic review of physical activity and cognitive development in early childhood. Journal of Science and Medicine in Sports in press)

Crova, C., Struzzolino, I., Marchetti, R., ym. 2014. Cognitively challenging physical activity benefits executive function in overweight children. Journal of Sports Sciences 32, 201–211.

Davis, C.L., Tomporowski, P.D., McDOwell, J.E., ym. Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children: a randomized, controlled trial. Health Psychology 2011, 91-98.

de Greef, J.W., Hartman, E., Mullender-Wijnsma, M.J., Bosker, R.J., Doolaard, S., Visscer, C. Long-term effects of physically active academic lessons on physical fitness and executive functions in primary school children. Health Education Research 2016 (Painossa).

de Onis M, Blossner M, Borghi E. Global prevalence and trends of overweight and obesity among preschool children. Am J Clin Nutr 2010;92:1257-1264.

Donnelly, J.E., Greene, J.L., Gibson, C.A., ym. 2009. Physical Activity Across the Curriculum (PAAC): a randomized controlled trial to promote physical activity and diminish overweight and obesity in elementary school children. Preventive Medicine 49, 336-341.

Fisher, A., Boyle, J.M.E., Paton, J.Y. 2011. Effects of a physical education intervention on cognitive function in young children: randomized controlled pilot study. BMC Pediatrics 11, 97.

Gray, C., Gibbons, R., Larouche, R., ym. 2015. What Is the Relationship between Outdoor Time and Physical Activity, Sedentary Behaviour, and Physical Fitness in Children? A Systematic Review. International Journal of Environmental Research and Public Health 2015;12:6455-6474.

Haapala, E.A., Poikkeus, A-M., Tompuri, T., ym. 2014. Associations of motor and cardiovascular performance with academic skills in children. Medicine & Science in Sports & Exercise 46, 1016-1024.

Haapala, E.A., Lintu, N., Väistö, J., ym. 2015. Associations of physical performance and adiposity with cognition. Medicine & Science in Sports & Exercise 47, 2166-2174.

Hesketh, K.R., Griffin, S.J., van Sluijs, E.M. UK. 2015. Preschool-aged children’s physical activity levels in childcare and at home: a cross-sectional exploration. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 26, 123.

Hillman, C.H., Pontifex, M.B., Castelli, D.M., ym. 2014. Effects of the FITKids randomized controlled trial on executive control and brain function. Pediatrics 134, 1063-1071)

Janssen, I., LeBlanc, A.G.2010. Systematic review of the health benefits of physical activity and fitness in school-aged children and youth. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 7, 40

Janssen I, Katzmarzyk PT, Boyce WF, Vereecken C, Mulvihill C, Roberts C, et al. Comparison of overweight and obesity prevalence in school-aged youth from 34 countries and their relationships with physical activity and dietary patterns. Obes Rev 2005;6:123-132.

Khan, N.A., Raine, L.B., Drollette, E.S., ym. 2014. Impact of the FITKids Physical activity intervention on adiposity in prepubertal children. Pediatrics 133, 875-883.

Krafft, C.E., Schwarz, N.F., Weinberger, A.L., ym. 2014. An 8-month randomized controlled exercise trial alters brain activation during cognitive tasks in overweight children. Obesity 22, 232-242.

Kriemler, S., Zahner, L., Schindler, C., ym. Effect of school based physical activityprogramme (KISS) on fitness and adiposity in primary schoolchildren: cluster randomised controlled trial. BMJ 340, 785.

LeBlanc, A.G., Spence, J.C., Carson, V., ym. 2012. Systematic review of sedentary behaviour and health indicators in the early years (aged 0–4 years) Applied Phsyiology, Nutrition, and Metabolism 37, 753-772.

Logan, S.W., Robinson, L.E., Wilson, A.E., Lucas, W.A. 2012. Getting the fundamentals of movement: a meta-analysis of the effectiveness of motor skill interventions in children. Child: Care, Health, and Development 38, 305-315.

Morgan, P.J., Barnett, L.M., Cliff, D.P., ym. 2013. Fundamental movement skill interventions in youth: a systematic review and meta-analysis. Pediatrics 132, 1361–1383.

Niederer, I., Burgi, G., Ebenegger, V., ym. 2013. Effects of a lifestyle intervention on adiposity and fitness in overweight or low fit preschoolers (Ballabeina). Obesity 21, 287-293.

Saunders, T.J., Tremblay, M.S., Mathieu, M.E., ym. 2013. Associations of sedentary behavior, sedentary bouts and breaks in sedentary time with cardiometabolic risk in children with a family history of obesity. PLos One 8, 79143.

Schaeffer, D.J., Krafft, C.E., Schwarz, N.F., ym. 2014. An 8-month exercise intervention alters frontotemporal white matter integrity in overweight children. Psychophsysiology 51, 728-733

Timmons, W.B., LeBlanc, A.L., Carson, V., ym. 2012. Systematic review of physical activity and health in the early years (0–4 years). Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 37, 773–788.

Tremblay, M.S., LeBlanc, A.G., Carson, V., ym. 2012. Canadian Physical Activity Guidelines for the Early Years (aged 0–4 years) Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 37, 345–356.

Tremblay, M.S., LeBlanc, A.G., Kho, M.E., ym. 2011. Systematic review of sedentary behaviour and health indicators in school-aged children and youth vuotta. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 8, 98.

van der Fels, I.M.J., Wierike, S.C.M., Hartman, E., ym. 2015. The relationship between motor skills and cognitive skills in 4-16 year old typically developing children: a systematic review. Journal of Science and Medicine in Sports 18, 697-703)

van der Niet, A., Smith, J., Osterlaan, J., ym. Effects of a Cognitively Demanding Aerobic Intervention During Recess on Children’s Physical Fitness and Executive Functioning. Pediatric Exercise Science 2015, in press.

Vuorela N, Saha MT, Salo M. Prevalence of overweight and obesity in 5- and 12-year-old Finnish children in 1986 and 2006. Acta Paediatr 2009;98:507-512.

Xy, H., Wen, L.M., Rissel, C. 2015. Associations of Parental Influences with Physical Activity and Screen Time among Young Children: A Systematic Review. Journal of Obesity.

Kokemuksia ja uutta tietoa lasten liikunnasta: XXIX Pediatric Work Physiology, Child Health & Exercise: “From Clinics to Classrooms”. Utrecht, Alankomaat 2015

Mark Tremblay, Ph.D.Joseph Rutenfranz-lecture: Stand-up and take the next step in child health and exercise research: joyrneying into unfamiliar territory

Mitä lasten liikunnasta ja terveydestä tiedetään ja mitä siitä tarvitsisi tietää? Melko vakuuttavaan näyttöön perustuen voidaan sanoa, että fyysinen aktiivisuus tukee lasten ja nuorten normaalia kehitystä. Mutta mitä uutta professori Tremblay toi lasten liikunnan maailmasta. Hänen esityksensä jakautui kolmeen osaan: 1) ”liikkumattomuuden fysiologia, 2) kaiken liikkumisen huomioiminen ja 3) tiedon siirtäminen.

1. Lasten normaali päivä on usein seuraavanlainen: kahdeksan tuntia paikallaan oloa koulussa, kotona ja ystävien seurassa ja noin tunti liikuntaa. Jopa tällaisessa tilanteessa lapsen katsotaan liikkuvan suositusten mukaisesti ja todennäköisesti terveytensä kannalta riittävästi. Mutta Tremblay korosti, että sillä mitä tapahtuu liikkumattoman ajan sisällä, on myös keskeinen rooli lasten ja nuorten terveyden kehittymisessä. Kahdeksan tuntia liikkumatonta aikaa ilman katkoja on yhdistetty kohonneeseen kardiometaboliseen riskiin verrattuna kahdeksaan tuntiin liikkumatonta aikaa joka sisältää aktiivisempia taukoja. Liikkumattoman ajan tauottamisella on siis merkitystä vaikka varsinaisen liikunnan määrä olisi samanlainen.

Fyysisen aktiivisuuden annostelussa käytetään usein ns. FITT-kaavaa joka tulee sanoista frequency, intensity, time ja type. Tremblay esitteli SITT-mallin fyysisesti passiivisen ajan annostelulle: sedentary, interruptions, time ja type. Mallissa keskeistä on oletus siitä, että nyky-yhteiskunnassa fyysisesti passiivinen aika on runsasta ja kattaa suurimman osan päivästä. Jotta fyysisesti passiivisen ajan negatiivisia vaikutuksia terveyteen voidaan vähentää, sitä pitää tauottaa ja pitää fyysisesti passiiviset tauot lyhyinä. Siinä missä fyysisen aktiivisuuden kohdalla time (aika) tarkoittaa liikuntaan käytettyä aikaa ja on usein 30–60 minuuttia, fyysisen passiivisuuden time voi tarkoittaa paitsi taukojen pituutta myös passiivisena vietetyn ajan pituutta. Joidenkin suositusten mukaan passiivinen oleminen tulisi keskeyttää 45-60 minuutin välein eli maksimaalinen fyysisesti passiivinen aika kerrallaan saisi olla vain noin tunnin mittainen. Tauotuksen kanssa huomioon täytyy ottaa tauotuksen tyyppi. Kuinka tehokas tauon pitää olla, että sillä voidaan kumota liikkumattomuuden haittavaikutuksia. Riittääkö pelkkä seisominen? Varmaa näyttöä tästä ei vielä lapsilla ja nuorilla ole, mutta jo 1–4 minuutin tauoilla on havaittu olevan myönteinen vaikutus kardiometabolisiin riskitekijöihin (Saunders ym. PLoS One 2013. doi: 10.1371/journal.pone.0079143.).

2. Toisena keskeisenä osana Tremblay korosti kaiken ”liikahtelun” merkitystä terveyden edistämisessä lapsilla ja nuorilla. Koska suurin osa lapsista viettää suurimman osan valveillaoloajastaan fyysisesti passiivisena, ei pelkkä reippaaseen liikuntaan keskittyminen useinkaan ole riittävää. Tutkimuksissa tulisikin siirtyä mittaamaan kaikkea liikkumista reippaan liikunnan lisäksi.

3. Miten tieto fyysisen aktiivisuuden ja fyysisen passiivisuuden katkaisun hyödyistä saadaan siirrettyä käytäntöön niin että tutkimuksesta hyötyy se kohderyhmä, joka sitä eniten tarvitsee? Tremblay korosti kokonaiskuvaa eli sitä, että aktiivisen ja terveen lapsen kasvattamiseen tarvitaan koko kylä, ellei jopa koko maa. Vanhemmilla on kyky ottaa vastaan tutkittua tietoa ja toimia sen mukaan, kouluilla ja terveydenhuollolla on merkittävä rooli kannustajana ja aktiivisuuden tukijana. Median puolestaan tulisi esittää näkemyksiä tasapuolisesti ilman sensaationhakuisuutta ja yhteiskunnan pitäisi korostaa aktiivista rakentamista ja ottaa huomioon lasten toiveet esimerkiksi leikkipuistorakentamisessa ja suosia esimerkiksi luonnollisia ympäristöjä rakennettujen leikkipuistojen sijaan.

Suuret teemat
Korkeaintensiteettinen intervalliharjoittelu (High intensity interval training, HIIT)
on aikaa säästävä ja usein kohtuukuormitteiseen liikuntaan verrattuna ylivertainen liikunnan muoto kehittämään kestävyyskuntoa ja kardiometabolista terveyttä. Koska suuri osa lapsista ja nuorista ei liiku terveytensä kannalta riittävästi, aikaresursseiltaan lyhyen, mutta tehokkaan liikunnan vaikutuksista lasten ja nuorten terveyteen on kiinnostuttu yhä enemmän. Lapsilla ja nuorilla tutkimusta on kuitenkin verrattain vähän.

Maremka Zwinkels esitti tuloksia kahdeksan viikon HIIT-harjoittelun vaikutuksista fyysiseen kuntoon lapsilla ja nuorilla joilla on krooninen sairaus tai vamma. Harjoitusohjelma sisälsi 8–12 30 sekunnin intervallia joiden välissä 90–120 sekunnin aktiivinen palautuminen. Harjoitusohjelma paransi lasten ja nuorten ketteryyttä ja nopeutta sekä maksimaalista hapenottokykyä.

Emma Cockcroft raportoi akuutin liikuntakerran intensiteetin merkityksestä glukoosikontrolliin kahdella nuorella (17-vuotias tyttö, 14-vuotias poika). Molemmilla glukoosikontrollia seurattiin 24 tuntia. Molemmat koehenkilöt suorittivat kolme labortaoriokäyntiä: 1) HIIT-harjoitus joka sisälsi 8 x 1 minuutin lähes maksimaalisen suorituksen, 2) kohtuukuormitteisen 30 minuutin mittaisen liikuntakerran sekä 3) levon. Tämän pienen tutkimuksen mukaan HIIT-harjoittelu, mutta ei kohtuukuormitteinen harjoittelu, parantaa 24-tunnin glukoosikontrollia.

Bert Bond tutki akuutin HIIT-harjoittelun ja kohtuukuormitteisen harjoittelun vaikutusta endoteelin toimintaan 20 nuorella. Harjoitusprotokollat olivat samanlaisia kuin Cockroftilla. Tulosten mukaan HIIT-harjoittelu, mutta ei kohtuukuormitteinen harjoittelu, paransi endoteelin toimintaa.

Alan Barker esitti tuloksia kahden viikon HIIT-harjoitelun vaikutuksista kardiometabolisiin riskitekijöihin kolmellatoista 13–14-vuotiaalla nuorella. Harjoitusohjelma oli vastaava kuin Cockroftilla sekä Bondilla. Kardiometaboliset riskitekijät jaettiin ns. perinteisiin (triglyserdit, kolesteroli, glukoosi, insuliiniresistanssi, verenpaine) ja uusiin (verisuonten endoteelin toiminta, sykevälivaihtelu) riskitekijöihin. Tämän tutkimuksen mukaan kahden viikon HIIT-harjoittelu parantaa endoteelin toimintaa sekä sykevälivaihtelua, mutta sillä ei havaittu vaikutusta perinteisiin kardiometabolisiin riskitekijöihin tai kestävyyskuntoon.

Johtopäätöksenä näistä tutkimuksista voidaan sanoa, että säännöllinen HIIT-harjoittelu voi olla tehokas keino parantaa kardiometabolista terveyttä lapsilla ja nuorilla. Näissä tutkimuksissa HIIT-harjoittelu koettiin myös vähintään yhtä nautittavaksi kuin kohtuukuormitteinen liikunta. Tällä havainnolla on merkitystä erityisesti liikuntaharjoittelun pysyvyyden kannalta.

Liikunta, fyysinen kunto ja kognitiiviset toiminnot ja oppiminen
Oman tutkimusaiheeni kannalta mielenkiintoisia esityksiä olivat elintapojen yhteydet kognitiivisiin toimintoihin ja oppimiseen.

Oma aiheeni ”motorisen suorituskyvyn, adipositeetin ja ravitsemuksen itsenäiset ja yhdysvaikutukset kognitioon 6–8-vuotialla lapsilla”. Aikaisemmissa tutkimuksissamme olemme havainneet monen eri elintapoihin liittyvän tekijän olevan yhteydessä kognitioon ja oppimiseen lapsilla. Tässä tutkimuksessa tarkastelimme Itämeren ruokavalion, rasvaprosentin, ja motorisen suorituskyvyn yhteyksiä päättelykyyn. Pojilla sekä parempi motorinen suorituskyky että paremmin Itämeren ruokavaliota noudattava ruokavalio olivat, toisistaan riippumatta, yhteydessä parempaan kognitiiviseen suoriutumiseen. Kun tarkastelimme kaikkia tekijöitä yhdessä, havaitsimme että erityisesti yhdistelmä heikko motorinen suorituskyky, heikkolaatuinen ruokavalio sekä ali tai ylipaino oli yhteydessä matalampaan kognitioon. Muutos parempaan yhdessäkin tekijässä oli puolestaan yhteydessä parempaan kognitioon. Tytöillä yhteyksiä ei löytynyt. Johtopäätöksenä voidaan sanoa, että erityisesti huonojen elintapojen kasautuminen saattaa heikentää kognitiivista kehittymistä.

Jeremy Vanhelst raportoi objektiivisesti mitatun fyysisen aktiivisuuden yhteyksistä tarkkaavaisuuteen 273 teini-ikäisellä. He mittasivat tarkkaavaisuutta d2-testillä ja fyysistä aktiivisuutta kiihtyvyysmittarilla. He havaitsivat että kohtuukuormitteinen että vähintään kohtuukuormitteinen liikunta oli positiivisesti yhteydessä tarkkaavaisuuteen. He tutkivat ROC-analyysin avulla raja-arvoa joka erottelee huonon ja hyvän tarkkaavaisuuden. Heidän tutkimuksensa mukaan raja-arvo kohtuukuormitteiselle liikunnalle oli 41, rasittavalle liikunnalle 12 ja vähintään kohtuukuormitteiselle 58 minuuttia/päivässä. Tämän tutkimuksen mukaan ”tunti päivässä” pitää ja edistää kognitiivista terveyttä teini-ikäisillä.

Anneke van der Niet tutki 22 viikon liikuntaintervention vaikutuksia toiminnanohjaukseen 8-vuotialla lapsilla. Interventio sisälsi kestävyystyyppistä liikuntaa, kiertoharjoittelua sekä kognitiivisesti haastavaa liikuntaa. Liikuntainterventio paransi lasten inhibitiota, työmuistia sekä kognitiivista joustavuutta, mutta ei fyysistä kuntoa.

Marck de Greef raportoi 22 viikon liikuntaintervention vaikutuksista koulumenestykseen 8-vuotiailla lapsilla. Interventio sisälsi kolme 20–30 minuutin fyysisesti aktiivista oppituntia. Tutkimuksen mukaan interventio paransi lasten matematiikka ja lukutaitoa, mutta ei fyysistä kuntoa. Ero koulumenestyksessä vastasi noin puolen vuoden koulutyötä joka on jo käytännössäkin merkittävä ero. Tulosten mukaan fyysisesti aktiiviset oppitunnit voivat siis tehostaa oppimista.

Kliiniset aiheet ja kansanterveys
Edellisten lisäksi kongressissa käsiteltiin aiheita lasten ja nuorten metabolisesta oireyhtymästä luun kehitykseen.

Lars Bo Andersenin mukaan metabolisen oireyhtymän arviointiin ja diagnosointiin voidaan käyttää jatkuvaa kardiometabolisen riskin muuttuja. Lisäksi hän raportoi että huono kestävyyskunto ja kohonneet leptiini pitoisuudet ovat osa metabolista oireyhtymää lapsilla ja nuorilla.

Larouche ja Tremblay työtovereineen raportoi että ulkona vietetty aika oli yhteydessä runsaampaan liikuntaan, vähäisempään fyysiseen passiivisuuteen sekä parempaan psykososiaaliseen hyvinvointiin. Ulkonoaoloaika ei kuitenkaan ollut yhteydessä fyysisen terveyden mittareihin. Tämä tutkimus kuitenkin antaa viitteitä siitä, että parasta mitä vanhemmat voivat lapsilleen tehdä, on päästää heidät ulos.

Keith Tolfrey raportoi mielenkiintoisen tutkimuksen kohtuukuormitteisen liikunnan vaikutuksista postbrandiaaliseen lipidemiaan lapsilla koulympäristössä sekä laboratoriossa. Tutkimuksesta mielenkiintoisen tekee se, että useimmat tutkimukset aiheesta on tehty laboratorion tiukasti kontrolloidussa ympäristössä eikä tulosten siirtovaikutuksesta päivittäiseen elämään lapsilla ole näyttöä. Tulosten mukaan kohtuukuormitteinen liikunta vähensi postprandiaalista triglyseridipitoisuutta sekä laboratorio- että kouluolosuhteissa. Näiden tulosten perusteella kohtuukuormitteisella liikunnalla koulupäivän aikana voi olla merkitystä kardiometabolisen terveyden kannalta pitkällä aikavälillä.

Onko lihavuus aina huono juttu? Vicencia ym. tutkivat hermostollisen aktivaation eroja tahdonalaiseen lihasaktivaatioon. Tutkimukseen osallistui 12 lihavaa ja 12 normaalipainoista 12–15-vuotiasta nuorta. Tutkimuksen mukaan lihavuus vaikutti myönteisesti neuraaliseen aktivaatioon erityisesti painoa kannattavissa lihaksissa todennäköisesti lihavuuden aiheuttaman kroonisen kuormittumisen vuoksi.

PANIC-julkaisu: Runsas liikunta voi pitää ylipainoisenkin lapsen kunnossa

Tuoreen tutkimuksen mukaan ylipainoisilla ja vähän liikkuvilla 6-8-vuotiailla on heikompi fyysinen kunto kuin ikätovereillaan. Runsaasti liikkuva ylipainoinenkin lapsi voi silti olla hyvässä fyysisessä kunnossa. Tieteellisessä Journal of Sports Sciences-lehdessä tammikuun alussa julkaistut tulokset ovat osa Itä-Suomen yliopiston laajaa Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimusta. Tutkimukseen osallistui tutkijoita myös Cambridgen ja Jyväskylän yliopistoista.

Tutkimuksissa tarkasteltiin 404 kuopiolaisen lapsen kehon rasvaprosentin ja liikunnan määrän yhteyksiä fyysiseen kuntoon. Fyysisen kunnon mittareina käytettiin 10×5 metrin sukkulajuoksun ja 15 metrin juoksun aikoja sekä puristusvoimatestin, vauhdittoman pituushypyn, vatsalihastestin, tasapainotestin, käden hienomotoriikkatestin ja eteentaivutustestin tuloksia. Korkeampi rasvaprosentti sekä vähäisempi liikunnan määrä olivat kumpikin yhteydessä huonompiin tuloksiin juoksutesteissä. Korkeampi rasvaprosentti oli lisäksi yhteydessä heikompiin tuloksiin vauhdittomassa pituushypyssä, vatsalihastestissä, hienomotoriikkatestissä sekä tasapainotestissä. Rasvaprosentin ja liikunnan yhteydet fyysiseen kuntoon olivat toisistaan riippumattomia. Tutkimuksessa havaittiin myös, että lapsilla joilla oli korkea rasvaprosentti ja jotka liikkuivat vähän, oli erityisen heikot tulokset 10×5 metrin sukkulajuoksutestissä, 15 metrin juoksussa sekä vauhdittomassa pituushypyssä.

Lapsuuden fyysinen kunto on tärkeä tulevaisuuden terveyttä sekä liikunta-aktiivisuutta ennustava tekijä. Nyt saatujen tulosten perusteella ylipainon ehkäisy sekä erityisesti liikunnan lisääminen ovat merkityksellisiä fyysisen kunnon kehittymisen kannalta. Runsas liikunta hyödyttää sekä normaalipainoisia että ylipainoisia lapsia.

Tutkimusartikkeli:

Eero A. Haapala, Juuso Väistö, Niina Lintu, Tuomo Tompuri, Soren Brage, Kate Westgate, Ulf Ekelund, Eeva-Kaarina Lampinen, Arja Sääkslahti, Virpi Lindi & Timo A. Lakka. Adiposity, physical activity and neuromuscular performance in children. Physical Activity for Health. Published online 06 Jan 2016. DOI:10.1080/02640414.2015.1134805

Linkki artikkelin tiivistelmään:

http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/02640414.2015.1134805

Lisätietoja:

Eero Haapala, FT, biolääketieteen yksikkö, Itä-Suomen yliopisto ja liikuntabiologian laitos, Jyväskylän yliopisto. puh. 040 725 4025, eero.haapala@uef.fi, Twitter: @EeroHaapala

Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimus – The Physical Activity and Nutrition in Children (PANIC) Study:  http://www.uef.fi/fi/biolaaketiede/lasten-liikunta-ja-ravitsemus