Koulu alkaa – elintavat oppimisen tukena?

Kesäloman loppu häämöttää ja paluu kouluun tai koulun aloitus koskettaa tuhansia lapsia. Koulun, opettajien ja vanhempien tavoitteena on tukea parhaalla mahdollisella  lasten oppimista ja menestymistä koulussa.  Terveelliset elintavat ovat yksi keino edistää oppimiseen liittyviä prosesseja. Ovatko liikunta, ruokavalio ja uni yhteydessä oppimiseen ja onko ylipaino haitaksi oppimiselle?

Voidaanko liikunnalla edistää oppimista – onko fyysinen passiivisuus haitallista oppimiselle?

Fyysisen aktiivisuuden ja kestävyyskunnon on havaittu olevan positiivisesti yhteydessä aivojen toimintaan ja niiden rakenteisiin, kognitiivisiin toimintoihin sekä koulumenestykseen useissa, mutta ei kuitenkaan kaikissa poikittaistutkimuksissa1. Lisäksi tutkimuksissa on havaittu positiivinen yhteys objektiivisesti kiihtyvyysmittarilla mitatun liikunnan, kognition ja koulumenestyksen välillä2–4, mutta useissa tutkimuksissa vastaavaa yhteyttä ei ole kuitenkaan havaittu5–8. Vapaa-ajan tai luokkahuoneliikunnan lisäämiseen tähtäävissä interventiotutkimuksissa on havaittu, että liikunnalla on myönteisiä vaikutuksia kognitiivisiin toimintoihin ja oppimiseen lapsuudessa9–11. Kaikki interventiotutkimukset eivät kuitenkaan ole onnistuneet parantamaan kognitiota12 tai oppimista13. Näyttääkin siltä, että liikunnan vaikutukset oppimiseen ja sen taustalla vaikuttaviin kognitiivisiin ja neuraalisiin tekijöihin ovat voimakkaimpia niillä lapsilla, joilla on heikompi tarkkaavaisuus14,15, huonompi koulumenestys16, matala kestävyyskunto tai jotka ovat ylipainoisia tai lihavia17–19 tutkimuksen alkutilanteessa.

pay-919676_1280
Kuva: Pixabay

Yksi selitys osin epäyhtenäisiin tuloksiin voi olla, että kaikki liikunta eivät ole yhtä tehokasta kognitiivisten toimintojen ja koulumenestyksen parantamisessa. Joissain tutkimuksissa motorisia taitoja haastavan liikuntaintervention on havaittu olevan tehokkaampi kognitiivisten toimintojen edistämisessä kuin yksinkertaisempi kestävyystyyppinen liikunta20. Lisäksi liikunnan vaikutukset oppimiseen voivat olla tilannesidonnaisia; Mullender-Wijsman ja kumppaneiden tutkimuksessa11 liikunnalliset oppitunnit paransivat koulumenestystä, mutta eivät toiminnanohjausta12. Tämän tutkimuksen perusteella liikunnan yhdistäminen opittavaan kouluaineeseen voi tehostaa oppimista ilman parannusta kognitiivisissa toiminnoissa. Lisäksi jo jonkin verran liikkuvien lasten kokonaisliikunnan määrän lisääminen ei enää tehosta oppimista merkittävästi ilman liikuntaan yhdistettyä kognitiivista ärsykettä. Joissain tutkimuksissa myös motoriset taidot, mutta ei kestävyyskunto, on yhdistetty koulumenestyksen ja kognitioon lapsilla21,22. Liikunta saattaa myös tehostaa ruokavalion ja erityisesti dokosaheksaeenihapon (DHA:n) vaikutuksia aivoihin23. Lisäksi liikunta näyttäisi vähentävän epäterveellisen ruokavalion epäedullisia vaikutuksia aivoihin23.

Fyysisellä passiivisuudella tarkoitetaan yleensä toimintaa istuvassa tai puolimakaavassa asennossa, jossa energiankulutus on vähäistä24. Runsas ruutuaika ja erityisesti television katselu on yhdistetty heikompiin kognitiivisiin toimintoihin ja koulumenestykseen25,26. Jotkut fyysisesti passiiviset toimet, kuten lukeminen ja piirtäminen voivat parantaa kognitiota ja oppimista27.  Nämä erot fyysisesti passiivisten toimintojen yhteyksistä kognitioon ja oppimiseen saattavat selittää heikot ja epäyhtenäiset yhteydet objektiivisesti mitatun fyysisen passiivisuuden, kognition ja oppimisen välillä2,3,5,6. Käänteinen yhteys television katsomisen, cognition ja koulumenestyksen välillä saattaa osin selittyä myös epäterveellisten ruokien napostelulla28. Fyysinen passiivisuus ja erityisesti television katselu ja ruutuaika ovat usein yhteydessä suurempaan energian saantiin energiatiheistä ruuista ja vähäisempään hedelmien ja kasvisten kulutukseen28.

Onko olemassa aivoruokaa?

Ravitsemuksen yhteyksiä kognitioon ja koulumenestykseen voidaan tarkastella ainakin kolmella eri tasolla: tarkastellen yksittäisten ravintoaineiden yhteyksiä, tutkien eri ruoka-aineiden yhteyksiä tai tarkastellen ruokavalion kokonaislaadun yhteyksiä kognitioon ja oppimiseen. Vaikka kaikilla tasoilla on heikkoutensa ja vahvuutensa, tutkimuksissa kuvataan yhä enemmän ruokavalion kokonaisuuksien yhteyksiä kognitioon ja oppimiseen koska ruokavalion kokonaisuus kuvaa paremmin arkielämää ja koska eri ravintoaineet ovat usein vahvasti yhteydessä toisiinsa ja eri ravintoaineilla voi myös olla yhdysvaikutuksia aivojen terveyteen.

background-1239436_1280
Kuva: Pixabay

Ravintoaineen, kognitio ja koulumenestys

Tutkimusten mukaan korkeampi tai riittävä/suositusten mukainen tiettyjen ravintoaineiden, kuten raudan ja monityydyttymättömien rasvahappojen (PUFA), ja matalampi tyydyttyneiden rasvahappojen saanti on yhteydessä kognitioon ja koulumenestykseen lapsilla29–32.

Suurempi PUFA:n saanti on yhdistetty parempaan lyhytkestoiseen muistiin lapsuudessa31–33. Yhden tutkimuksen mukaan myös hiilihydraattien tai tyydyttyneiden rasvahappojen vaihtaminen PUFA:an oli yhteydessä parempaan lyhytkestoiseen muistiin32. Suurimmassa osassa aikaisempi tutkimuksia ravintoaineiden saantia on arvioitu ruokapäiväkirjojen tai ruoka-ainekyselyjen avulla ja vain harvassa tutkimuksessa on tarkasteltu plasman PUFA :n pitoisuuksien yhteyttä oppimiseen ja kognitioon lapsilla – näiden tutkimusten tulokset ovat osin ristiriitaisia34,35. Montgomeryn ym.35 tutkimuksen mukaan veren DHA:n ja työmuistin välillä ei ollut yhteyttä. Toisaalta tässä tutkimuksessa havaittiin, että DHA:n ja eikosapentaeenihapon (EPA) yhteenlaskettu pitoisuus veressä PUFA-statuksen indikaattorina oli yhteydessä työmuistiin.  Boucherin ym.34 tutkimuksessa veren fosfolipideistä mitatuilla DHA:lla, EPA:lla tai muilla n-3 ryhmän rasvahapoilla ei ollut yhteyttä lasten työmuistiin. Lisäksi yhdessä tutkimuksessa suurempi plasman EPA, DHA ja EPA:n ja arakidonihapon suhde olivat yhteydessä ylipainoisten, mutta ei normaalipainoisten lasten, kognitioon36. Näiden lisäksi kasvanut veren DHA- ja EPA-pitoisuus kolmen kuukauden ravitsemusintervention jälkeen oli yhteydessä suurempaan kehittymiseen lukutaitoa mittaavassa testissä 9–11-vuotiailla lapsilla37. STRIP-tutkimuksessa ei kuitenkaan havaittu vaikutusta kielellisiin kykyihin PUFA:n lisäämisellä ja tyydyttynyttä rasvaa vähentämällä38,39.

Joidenkin tutkimusten mukaan korkeampi n-3 rasvahappojen ja erityisesti DHA:n saanti ravintolisistä, voi edistää kognitiivista kehitystä varhaislapsuudessa, mutta ei myöhemmin lapsuudessa tai aikuisuudessa30,34,40,41. Viimeaikaisen tutkimustuloksen mukaan suurempi omega 3 ja 6 (DHA, EPA, gamma-linoleenihappo) saanti kolmen kuukauden aikana kuitenkin vaikutti positiivisesti lukutaitoon ja vaikutus oli sitä suurempi, mitä heikompi keskittymiskyky lapsella oli tutkimuksen alkutilanteessa42.

Zhang ym.32 havaitsivat käänteisen yhteyden ruokavalion kolesterolin ja työmuistin välillä 6–16-vuotiailla lapsilla ja nuorilla. Baym ym.31 puolestaan havaitsisivat käänteisen yhteyden tyydyttyneen rasvan ja trans-rasvahappojen sekä työmuistin välillä 7–9-vuotiailla lapsilla. Runsas tyydyttyneen rasvan saanti on myös yhdistetty heikompaan koulumenestykseen nuorilla43.

Suurempi kuidun ja liukenemattoman kuidun saanti on yhdistetty kognitiiviseen kontrolliin lapsilla41. Lisäksi matalan glykeemisen indeksin aamiainen voi parantaa työmuistia välittömästi ruokailun jälkeen 5–11-vuotiailla lapsilla44.

Ruoka-aineiden yhteydet kognitioon ja koulumenestykseen

Suurempi kalan saanti on yhdistetty parempaan kognitioon ja koulumenestykseen lapsilla ja nuorilla46–48. Yhdessä norjalaisessa tutkimuksessa runsaampi marjojen ja hedelmien kulutus oli yhteydessä koulumenestykseen sekä tytöillä että pojilla, mutta vihannesten syönti vain tytöillä49. Myös muissa tutkimuksissa vihannesten syönnillä on havaittu positiivinen yhteys koulumenestykseen43,47. Lisäksi matala hedelmien, marjojen, vihannesten ja kuitupitoisten viljatuotteiden ja runsas prosessoidun punaisen lihan on raportoitu olevan yhteydessä heikompaan kognitioon 6–8-vuotiailla suomalaislapsilla50. Myös runsas virvoitusjuomien käyttö on yhdistetty matalampaan koulumenestykseen nuorilla47.

Ruokavalion laadun yhteydet kognitioon ja oppimiseen

Vaikka tutkimustieto ruokavalion kokonaisuuden yhteyksistä oppimiseen on melko vähäistä, joidenkin tutkimusten mukaan esimerkiksi Välimeren ruokavaliomallia kuvaava KIDMEX-indeksin51,52 ja Healthy Eating Index –ruokavaliopistemäärän43 matalampi arvo on yhdistetty heikompaan koulumenestykseen nuorilla. Lisäksi ruokavalio, joka sisälsi runsaasti lihatuotteita, pikaruokaa, naposteltavaa ja sokerilla makeutettuja juomia, kolmen vuoden iässä, oli yhteydessä heikompaan koulumenestykseen 10-vuoden iässä53. Muista kokonaisruokavalion laatua kuvaavista indekseistä Healthy Eating Index – 2005:n41, DASH-ruokavaliopistemäärä:50, Itämeren ruokavaliota kuvaava Baltic Sea Diet Score:n50, suomalaisiin ravitsemussuosituksiin perustuva Finnish Children Healthy Eating Index:n54 matalammat pistemäärät ovat yhdistetty heikompaan kognitioon ja koulumenestykseen. Näiden tulosten perusteella heikompi ruokavalion laatu monella eri mittarilla mitattuna on siis ollut yhteydessä matalampiin kognitiivisin toimintoihin ja heikompaan koulumenestykseen. Yhteistä näissä ruokavalion laatua kuvaavissa indekseissä on se, että niissä terveellinen ruokavalio sisältää runsaasi kasviksia, hedelmiä, marjoja, kalaa ja täysjyvää ja vain vähän tyydyttynyttä rasvaa ja punaista lihaa. Toisaalta joissain tutkimuksissa välimeren ruokavaliota kuvaava Mediterranean Diet Score ei ole ollut yhteydessä koulumenestykseen suomalaislapsilla54.

Ruokakolmio.jpg
Itämeren ruokavaliomalli. Valtion ravitsemusneuvottelukunta.

Runsaasti hedelmiä, vihanneksia ja kotona valmistettuja ruoka 6–12 kuukauden iässä on myös yhdistetty parempaan kognitioon neljän vuoden iässä55. Lisäksi länsimainen ruokavalio joka sisälsi runsaasti pikaruokaa, punaista ja prosessoitua lihaa, virvoitusjuomia, uppopaistettuja ja puhdistettuja ruokia on yhdistetty heikompaan kognitioon 17-vuoden iässä56.

Interventiotutkimuksia on ruokavaliomuutosten vaikutuksista oppimiseen ja kognitioon on vielä vähän, mutta kolmen kuukauden satunnaistetussa ja kontrolloidussa kouluruokatutkimuksessa pohjoismaisiin ravitsemussuosituksiin perustuva ruokavalio paransi lukutaitoa, mutta heikensi tarkkaavaisuutta 10-vuotiailla lapsilla57. Nämä vaikutukset olivat kuitenkin vahvempia pojilla, lapsilla joiden vanhemmat olivat korkeammin koulutettuja, sekä niillä joilla oli normaali tai hyvä lukutaito tutkimuksen alussa58.

Onko nukkuminen kuin laittaisi rahaa pankkiin?

Uni on välttämätöntä aivojen, oppimisen ja muistin kehittymiselle59. Joidenkin tutkimusten mukaan lyhyt uni on yhteydessä heikompaan kognitioon ja koulumenestykseen lapsilla ja nuorilla60. Lasten liikunta ja ravitsemus –tutkimustulosten mukaan myös heikompi unen laatu saattaa olla yhteydessä heikompaan kognitiiviseen toimintaan (Luojus, Haapala ym. julkaisematon). Myös unen vaikutukset kognitioon ja oppimiseen voivat välittyä esimerkiksi ravitsemuksen kautta – lyhyt unen kesto on esimerkiksi yhdistetty epäterveelliseen, energiatiheitä pikaruokia ja makeisia suosivaan, ruokavalioon 9–11-vuotiailla lapsilla61.

Voiko ylipaino heikentää oppimista?

Ylipaino ja lihavuus on yhdistetty heikompiin kognitiivisiin toimintoihin21,62–64 ja koulumenestykseen65,66 lapsilla ja nuorilla. Lisäksi insuliiniresistenssi67 ja kohonnut valtimotautiriski on yhdistetty pienempään hippokampuksen tilavuuteen, madaltuneeseen valkean aineen yhtenäisyyteen ja etuotsalohkon valkoisen aineen tilavuuteen nuorilla68,69 ja heikompaan kognitioon lapsilla70. Joidenkin tutkimusten mukaan myös matala-asteinen tulehdustila voi heikentää koulumenestystä71. Ylipaino on kuitenkin myös yhdistetty positiivisesti koulumenestykseen intialaisilla lapsilla62, mahdollisesti tarkoittaen sitä, että liiallinen energiansaanti saattaa olla parempi aivojen kehitykselle kuin aliravitsemus.

Yhteenveto

Vaikka suurin osa elintapojen, kognition ja koulumenestyksen välisistä yhteyksistä on edelleen poikkileikkaustutkimuksia, ne yhdessä olemassa olevien interventiotutkimusten kanssa tukevat käsitystä siitä, että monipuolinen fyysinen aktiivisuus, terveellinen ruokavalio ja riittävä uni tukevat oppimista.

Monipuolisen liikunnan tulisi sisältää sekä sykettä nostavaa liikkumista että motorisia taitoja kehittävää ja kognitiivisestikin haastaa liikettä. Ravitsemustutkimusten perusteella riittävä raudan, DHA:n ja EPA:n saanti voi edistää kognitiota samoin kuin kalan ja vihannesten, hedelmine ja marjojen syönti. Toisaalta runsas pikaruuan syönti näyttäisi olevan yhteydessä heikompiin kognitiivisiin taitoihin. Ruokavaliot, jotka sisältävät paljon edellämainittuja ravinto- ja ruoka-aineita sekä vain vähän tyydyttynyttä rasvaa, prosessoitu lihaa ja sokeria. Lisäksi riittävä uni on keskeistä aivojen hyvinvoinnille ja sitä kautta oppimiselle.

Lähteet

  1. Donnelly JE, Hillman CH, Castelli D, et al. Physical Activity, Fitness, Cognitive Function, and Academic Achievement in Children. Med Sci Sport Exerc. 2016;48(6):1197-1222. doi:10.1249/MSS.0000000000000901.
  2. Haapala EA, Väistö J, Lintu N, et al. Physical activity and sedentary time in relation to academic achievement in children. J Sci Med Sport. 2016;20:583-589. doi:10.1016/j.jsams.2016.11.003.
  3. 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. PLoS One. 2014;9(7):e103559. doi:10.1371/journal.pone.0103559.
  4. 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):265-270. doi:10.1136/bjsports-2013-092334.
  5. Maher C, Lewis L, Katzmarzyk PT, Dumuid D, Cassidy L, Olds T. The associations between physical activity, sedentary behaviour and academic performance. J Sci Med Sport. 2016;19(12):1004-1009. doi:10.1016/j.jsams.2016.02.010.
  6. Syväoja HJ, Kantomaa MT, Ahonen T, Hakonen H, Kankaanpää A, Tammelin TH. Physical Activity, Sedentary Behavior, and Academic Performance in Finnish Children. Med Sci Sports Exerc. 2013;45(11):2098-2104. doi:10.1249/MSS.0b013e318296d7b8.
  7. 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. Acta Paediatr. 2014;103(11):e501-e506. doi:10.1111/apa.12757.
  8. LeBlanc MM, Martin CK, Han H, et al. Adiposity and physical activity are not related to academic achievement in school-aged children. J Dev Behav Pediatr. 2012;33(6):486-494. doi:10.1097/DBP.0b013e31825b849e.
  9. Kamijo K, Pontifex MB, O’Leary KC, et al. The effects of an afterschool physical activity program on working memory in preadolescent children. Dev Sci. 2011;14(5):1046-1058. doi:10.1111/j.1467-7687.2011.01054.x.
  10. Hillman CH, Pontifex MB, Castelli DM, et al. Effects of the FITKids Randomized Controlled Trial on Executive Control and Brain Function. Pediatrics. 2014;134(4):e1063-e1071. doi:10.1542/peds.2013-3219.
  11. 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.
  12. 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. Health Educ Res. 2016:cyv102. doi:10.1093/her/cyv102.
  13. Tarp J, Domazet SL, Froberg K, et al. Effectiveness of a School-Based Physical Activity Intervention on Cognitive Performance in Danish Adolescents: LCoMotion—Learning, Cognition and Motion – A Cluster Randomized Controlled Trial. PLoS One. 2016;11(6):e0158087. doi:10.1371/journal.pone.0158087.
  14. Gapin JI, Labban JD, Etnier JL. The effects of physical activity on attention deficit hyperactivity disorder symptoms: the evidence. Prev Med (Baltim). 2011;52 Suppl 1:S70-4. doi:10.1016/j.ypmed.2011.01.022.
  15. Gapin J, Etnier JL. The relationship between physical activity and executive function performance in children with attention-deficit hyperactivity disorder. J Sport Exerc Psychol. 2010;32(6):753-763. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21282836.
  16. Resaland GK, Aadland E, Moe VF, et al. Effects of physical activity on schoolchildren’s academic performance: The Active Smarter Kids (ASK) cluster-randomized controlled trial. Prev Med (Baltim). 2016;91:322-328. doi:10.1016/j.ypmed.2016.09.005.
  17. Krafft CE, Pierce JE, Schwarz NF, et al. An eight month randomized controlled exercise intervention alters resting state synchrony in overweight children. Neuroscience. 2014;256:445-455. doi:10.1016/j.neuroscience.2013.09.052.
  18. Krafft CE, Schwarz NF, Chi L, et al. An 8-month randomized controlled exercise trial alters brain activation during cognitive tasks in overweight children. Obesity (Silver Spring). 2014;22(1):232-242. doi:10.1002/oby.20518.
  19. 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. Heal Psychol. 2011;30(1):91-98. doi:10.1037/a0021766.
  20. Koutsandreou F, Wegner M, Niemann C, Budde H. Effects of Motor versus Cardiovascular Exercise Training on Children’s Working Memory. Med Sci Sports Exerc. 2016;48:1144-1152. doi:10.1249/MSS.0000000000000869.
  21. Haapala E, Lintu N, Väistö J, et al. Associations of Physical Performance and Adiposity with Cognition in Children. Med Sci Sport Exerc. 2015;47(10):2166-2174. doi:10.1249/MSS.0000000000000652.
  22. Haapala EA, Lintu N, Väistö J, et al. Associations of Cardiovascular Fitness, Motor Performance and Adiposity with Cognition in Children. Med Sci Sport Exerc. 2015. doi:10.1249/MSS.0000000000000652.
  23. Gomez-Pinilla F. The combined effects of exercise and foods in preventing neurological and cognitive disorders. Prev Med (Baltim). 2011;52:S75-S80. doi:10.1016/j.ypmed.2011.01.023.
  24. Sedentary Behaviour Research Network. Letter to the Editor: Standardized use of the terms “sedentary” and “sedentary behaviours.” Appl Physiol Nutr Metab. 2012;37(February):540-542. doi:10.1139/H2012-024.
  25. Carson V, Kuzik N, Hunter S, et al. Systematic review of sedentary behavior and cognitive development in early childhood. Prev Med (Baltim). 2015;78:115-122. doi:10.1016/j.ypmed.2015.07.016.
  26. Carson V, Hunter S, Kuzik N, et al. Systematic review of sedentary behaviour and health indicators in school-aged children and youth: an update. Appl Physiol Nutr Metab. 2016;41:240-265. doi:10.1186/1479-5868-8-98.
  27. 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.
  28. Hobbs M, Pearson N, Foster PJ, Biddle SJH. Sedentary behaviour and diet across the lifespan: an update systematic review. Br J Sports Med. 2014;49(July 2015):1179-1188. doi:10.1136/bjsports-2014-093754.
  29. Falkingham M, Abdelhamid A, Curtis P, Fairweather-Tait S, Dye L, Hooper L. The effects of oral iron supplementation on cognition in older children and adults: a systematic review and meta-analysis. Nutr J. 2010;9:4. doi:10.1186/1475-2891-9-4.
  30. Jiao J, Li Q, Chu J, Zeng W, Yang M, Zhu S. Effect of n-3 PUFA supplementation on cognitive function throughout the life span from infancy to old age: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Clin Nutr J Clin Nutr. 2014;100(6):1422-1436.
  31. Baym CL, Khan NA, Monti JM, et al. Dietary lipids are differentially associated with hippocampal-dependent relational memory in prepubescent children 1 – 4. 2014:1026-1033. doi:10.3945/ajcn.113.079624.Physical.
  32. Zhang J, Hebert J, Muldoon M. Dietary fat intake is associated with psychosocial and cognitive functioning of school-aged children in the United States. J Nutr. 2005;135(April):1967-1973. http://jn.nutrition.org/content/135/8/1967.short. Accessed December 1, 2014.
  33. Lassek WD, Gaulin SJC. Sex differences in the relationship of dietary fatty acids to cognitive measures in American children. Front Evol Neurosci. 2011;3(November):1-8. doi:10.3389/fnevo.2011.00005.
  34. Boucher O, Burden MJ, Muckle G, et al. Neurophysiologic and neurobehavioral evidence of beneficial effects of prenatal omega-3 fatty acid intake on memory function at school age 1 – 3. Am J Clin Nutr. 2011;93:1025-1037. doi:10.3945/ajcn.110.000323.Am.
  35. Montgomery P, Burton JR, Sewell RP, Spreckelsen TF, Richardson AJ. Low Blood Long Chain Omega-3 Fatty Acids in UK Children Are Associated with Poor Cognitive Performance and Behavior: A Cross-Sectional Analysis from the DOLAB Study. PLoS One. 2013;8(6):e66697. doi:10.1371/journal.pone.0066697.
  36. Haapala E, Viitasalo A, Venäläinen T, et al. Plasma polyunsaturated fatty acids are directly associated with cognition in overweight children but not in normal weight children. Acta Paediatr. 2016:1-6. doi:10.1111/apa.13596.
  37. Sørensen LB, Damsgaard CT, Dalskov S-M, et al. Diet-induced changes in iron and n-3 fatty acid status and associations with cognitive performance in 8–11-year-old Danish children: secondary analyses of the Optimal Well-Being, Development and Health for Danish Children through a Healthy New Nordic Diet. Br J Nutr. 2015:1-15. doi:10.1017/S0007114515003323.
  38. Rask-nissila L, Tammi A. Neurological Development of 5-Year-Old Children Receiving a Low – Saturated Fat ,. 2000;284(8):993-1000.
  39. L. R-N, E. J, P. T, et al. Effects of diet on the neurologic development of children at 5 years of age: The STRIP project. J Pediatr. 2002;140(3):328-333. doi:10.1067/mpd.2002.122393.
  40. Innis SM. Dietary omega 3 fatty acids and the developing brain. Brain Res. 2008;1237:35-43. doi:10.1016/j.brainres.2008.08.078.
  41. Khan N a, Raine LB, Drollette ES, Scudder MR, Kramer AF, Hillman CH. Dietary Fiber Is Positively Associated with Cognitive Control among Prepubertal Children. J Nutr. 2015;145(1):143-149. doi:10.3945/jn.114.198457.
  42. Johnson M, Fransson G, Östlund S, Areskoug B, Gillberg C. Omega 3/6 fatty acids for reading in children: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial in 9-year-old mainstream schoolchildren in Sweden. J Child Psychol Psychiatry. 2016. doi:10.1111/jcpp.12614.
  43. Florence M, Asbridge M, Veugelers P. Diet Quality and Academic Performance. J Sch Health. 2008;78(4):239-241. doi:10.1111/j.1746-1561.2008.00293.x.
  44. Young H, Benton D. The effect of using isomaltulose (Palatinose???) to modulate the glycaemic properties of breakfast on the cognitive performance of children. Eur J Nutr. 2014;54(6):1013-1020. doi:10.1007/s00394-014-0779-8.
  45. Isaacs EB, Gadian DG, Sabatini S, et al. The effect of early human diet on caudate volumes and IQ. Pediatr Res. 2008;63(3):308-314. doi:10.1203/PDR.0b013e318163a271.
  46. Haapala EA, Eloranta A-M, Venäläinen T, Schwab U, Lindi V, Lakka TA. Associations of diet quality with cognition in children-the Physical Activity and Nutrition in Children Study. Br J Nutr. 2015;114(7):1080-1087. doi:10.1017/S0007114515001634.
  47. Burrows T, Goldman S, Pursey K, Lim R. Is there an association between dietary intake and academic achievement: a systematic review. J Hum Nutr Diet. 2016:1-24. doi:10.1111/jhn.12407.
  48. 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. 2009;98:555-560. doi:10.1111/j.1651-2227.2008.01103.x.
  49. Stea TH, Torstveit MK. Association of lifestyle habits and academic achievement in Norwegian adolescents: a cross-sectional study. BMC Public Health. 2014;14(1):829. doi:10.1186/1471-2458-14-829.
  50. 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. doi:10.1017/S0007114515001634.
  51. Vassiloudis I, Yiannakouris N. Academic Performance in Relation to Adherence to the Mediterranean Diet and Energy Balance Behaviors in Greek Primary Schoolchildren. J Nutr Educ Behav. 2014;46:164-170. doi:10.1016/j.jneb.2013.11.001.
  52. 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. Eur J Nutr. 2015. doi:10.1007/s00394-015-0927-9.
  53. Feinstein L, Sabates R, Sorhaindo a, et al. Dietary patterns related to attainment in school: the importance of early eating patterns. J Epidemiol Community Health. 2008;62(8):734-739. doi:10.1136/jech.2007.068213.
  54. Haapala EA, Eloranta A-M, Venäläinen T, et al. Diet quality and academic achievement – A prospective study among primary school children. Eur J Nutr. 2016;in press.
  55. Gale C, Martyn C, Marriot L, et al. Dietary patterns in infancy and cognitive and neuropsychological function in childhood. J Child Psychol Psychiatry. 2009;50(7):816-823. doi:10.1111/j.1469-7610.2008.02029.x.Dietary.
  56. Nyaradi A, Foster JK, Hickling S, et al. Prospective associations between dietary patterns and cognitive performance during adolescence. J Child Psychol Psychiatry. 2014;55(9):1017-1024. doi:10.1111/jcpp.12209.
  57. 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. Br J Nutr. 2015;113(8):1280-1291. doi:10.1017/S0007114515000033.
  58. Sørensen LB, Damsgaard CT, Petersen RA, et al. Differences in the effects of school meals on children’s cognitive performance according to gender, household education and baseline reading skills. Eur J Clin Nutr. 2016;(April):1-7. doi:10.1038/ejcn.2016.99.
  59. Kopasz M, Loessl B, Hornyak M, et al. Sleep and memory in healthy children and adolescents – A critical review. Sleep Med Rev. 2010;14(3):167-177. doi:10.1016/j.smrv.2009.10.006.
  60. Carson V, Tremblay MS, Chaput J, Chastin SFM. Associations between sleep duration , sedentary time , physical activity , and health indicators among Canadian children and youth using compositional analyses 1. 2016;302(June):294-302.
  61. Westerlund L, Ray C, Roos E. Associations between sleeping habits and food consumption patterns among 10-11-year-old children in Finland. Br J Nutr. 2009;102(10):1531-1537. doi:10.1017/S0007114509990730.
  62. Veena SR, Hegde BG, Ramachandraiah S, Krishnaveni G V, Fall CHD, Srinivasan K. Relationship between adiposity and cognitive performance in 9-10-year-old children in South India. Arch Dis Child. 2014;99(2):126-134. doi:10.1136/archdischild-2013-304478.
  63. Kamijo K, Pontifex MB, Khan N a, et al. The negative association of childhood obesity to cognitive control of action monitoring. Cereb Cortex. 2014;24(3):654-662. doi:10.1093/cercor/bhs349.
  64. Kamijo K, Pontifex MB, Khan N a, et al. The association of childhood obesity to neuroelectric indices of inhibition. Psychophysiology. 2012;49(10):1361-1371. doi:10.1111/j.1469-8986.2012.01459.x.
  65. 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;10:157-164. doi:10.1111/ijpo.239.
  66. Kamijo K, Khan N a, Pontifex MB, et al. The relation of adiposity to cognitive control and scholastic achievement in preadolescent children. Obesity (Silver Spring). 2012;20(12):2406-2411. doi:10.1038/oby.2012.112.
  67. Kanoski SE, Davidson TL. Western diet consumption and cognitive impairment: Links to hippocampal dysfunction and obesity. Physiol Behav. 2011;103(1):59-68. doi:10.1016/j.physbeh.2010.12.003.
  68. 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):2298-2306. doi:10.1007/s00125-010-1857-y.
  69. Yau PL, Kang EH, Javier DC, Convit A. Preliminary evidence of cognitive and brain abnormalities in uncomplicated adolescent obesity. Obesity. 2014;22(8):1865-1871. doi:10.1002/oby.20801.
  70. Scudder MR, Khan NA, Lambourne K, et al. Cognitive Control in Preadolescent Children With Risk Factors for Metabolic Syndrome. Heal Psychol. 2015;34:243-252.
  71. Esteban-Cornejo I, Martinez-Gomez D, Gómez-Martínez S, et al. Inflammatory biomarkers and academic performance in youth. The UP & DOWN Study. Brain Behav Immun. 2016;54:122-127. doi:10.1016/j.bbi.2016.01.010.

 

 

Suurempi EPA:n ja DHA:n saanti voi tukea ylipainoisen lapsen kognitiota

Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen tulosten mukaan korkeampi EPA- ja DHA- pitoisuus veriplasman triglyserideissä ja fosfolipideissä on yhteydessä parempaan kognitiiviseen toimintaan ylipainoisilla lapsilla. Tutkimuksessa ei kuitenkaan havaittu vastaavaa yhteyttä normaalipainoisilla lapsilla. Tutkimuksen tulokset julkaistiin tieteellisessä Acta Paediatrica -lehdessä.plasma-pufa-and_cognition

Tutkimuksessa tarkasteltiin 444 kuopiolaista lasta, jotka olivat tutkimuksessa 6-8-vuotiaita. Ylipainoisia lapsia edustavassa otoksessa oli 58. Tutkimuksessa määritettiin monityydyttymättömien rasvahapojen osuus veriplasman triglyserideissä, fosfolipideissä ja kolesterolestereissä. Yksittäisten rasvahappojen lisäksi laskettiin EPA:n suhde arakidonihapon osuuteen. Kognitiota arvioitiin päättelykytaitoja mittaavalla Ravenin matriisitestillä. Sekoittavina tekijöinä analyyseissä otettiin mm. koko kehon rasvaprosentti, kypsyys, hiilihydraattien saanti, fyysinen aktiivisuus ja perhetausta.

Tulosten mukaan sekä suurempi EPA- sekä DHA osuus plasman triglyserideissä oli yhteydessä korkeampaan pistemäärään kognitiotestissä ylipainoisilla lapsilla, mutta vastaavaa yhteyttä ei havaittu normaalipainoisilla lapsilla. Lisäksi suurempi EPA:n suhde arakidonihappoon plasman triglyserideissä ja fosfolopideissä oli yhteydessä parempaan kognitioon, mutta vain ylipainoisilla lapsilla.

Näiden tulosten perusteella runsaampi monityydyttymättömien rasvahappojen, ja erityisesti EPA:n ja DHA:n, saanti ruokavaliosta voi edesauttaa kognitiivisiä toimintoja etenkin ylipainoisilla lapsilla. Pitkittäistutkimuksia tarvitaan kuitenkin vahvistamaan nämä tulokset.

Miksi yhteydet havaittiin vain ylipainoisilla lapsilla?

Tutkimuksia, joissa olisi verrattu miten runsaampi monityydyttymättömien rasvahappojen saanti vaikuttaa kognitioon normaalipainoisilla ja ylipainosilla lapsilla ei ole. Siksi syy siihen, miksi yhteydet havaittiin vain ylipainoisilla lapsilla, on osittain epäselvä.

Muista tutkimuksista on kuitenkin saatu  viitteitä siitä, että lapset, joilla on esimerkiksi matala lukutaito tai vaikeuksia keskittyä hyötyvät enemmän runsaammasta monityydyttymättömien rasvahappojen saannista (esim. Johnson ym. 2016). Voikin olla, että runsaampi monityydyttymättömien rasvahappojen saanti on erityisen hyödyllistä niiden lasten aivojen ja kognition kehittymiselle, joilla on muita riskitekijöitä heikolle kognitiiviselle suoriutumiselle. Ylipainoisilla lapsilla ja nuorilla on esimerkiksi havaittu normaalipainoisia lapsia pienemmät hippokampuksen tilavuudet (esim. Yau ym. 2014) sekä tehottomampi aivojen prosessointi kogntiivisen tehtävän aikana (Kamijo ym. 2014). Monityydyttymättömien rasvahappojen saanti saattaa myös vaikuttaa matala-asteisen tulehduksen vähenemiseen, jolla voi olla myönteisiä vaikutuksia myös aivojen terveyteen (Bazinet ym. 2014).

Terveellinen ruokavalio tukee lasten lukutaitoa

Tuoreen tutkimuksen mukaan terveellisesti syövillä lapsilla on parempi lukutaito kuin muilla kolmena ensimmäisenä kouluvuonna. Itä-Suomen yliopiston Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen ja Jyväskylän yliopiston Alkuportaat-tutkimuksen aineistoihin perustuvan tutkimuksRuokavalio ja koulumenestys_Eur J Nutr 2016.pngen tulokset julkaistiin äskettäin European Journal of Nutrition -lehdessä.

Tutkimuksessa seurattiin 161 kuopiolaista 6–8-vuotiasta lasta ensimmäiseltä kolmannelle luokalle. Ruokavalion laatua selvitettiin ruokapäiväkirjojen ja koulutaitoja standardoitujen testien avulla. Lasten ruokavalio arvioitiin sitä terveellisemmäksi, mitä paremmin se noudatti niin sanottua Itämeren ruokavaliota sekä suomalaisia ravitsemussuosituksia, eli sisälsi runsaasti kasviksia, hedelmiä, marjoja, kalaa, täysjyväviljoja, rasvatonta maitoa ja pehmeitä rasvoja sekä niukasti punaista lihaa ja sokerisia tuotteita.

Tutkimus osoitti, että lapset, joiden ruokavalio sisälsi runsaammin kasviksia, hedelmiä, marjoja, täysjyvää, kalaa sekä tyydyttymättömiä rasvahappoja ja vähän sokerisia tuotteita menestyivät muita paremmin lukutaitoa mittaavissa testeissä.

Tutkimuksessa havaittiin myös, että terveellisen ruokavalion ja lukutaidon yhteydet toisella ja kolmannella luokalla olivat riippumattomia ensimmäisen luokan lukutaidosta. Tämä tarkoittaa sitä, että terveellisesti syöneet kehittyivät lukutaidossa enemmän kuin heikommin syöneet.

– Merkittävää tuloksissa oli myös se, että ruokavalion ja lukutaidon yhteydet olivat riippumattomia monista muista tekijöistä kuten perhetaustasta, fyysisestä aktiivisuudesta, rasvaprosentista ja fyysisestä kunnosta, tutkija Eero Haapala painottaa.

Vanhemmat, koulut ja kaupalliset toimijat yhdessä tukemaan terveellisiä valintoja

Tulosten perusteella terveellinen ruokavalio tukee lasten oppimista ja koulumenestystä.  Sisällyttämällä jokaiselle aterialle terveellisiä valintoja voidaan tukea terveellisen ruokavaliokokonaisuuden syntyä ja edistää ruokavalion laatua. Vanhemmat ja koulut ovat merkittävässä roolissa terveellisten ruokavalintojen tarjoajina. Lisäksi kaupallisilla yrityksillä on keskeinen rooli terveellisten tuotteiden tarjonnassa ja tuottamisessa.

Myös aikaisempi tutkimus tukee havaintoja

Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen aineistoon perustuvassa tutkimuksessa on aikaisemmin havaittu, että terveellinen ruokavalio, joka perustuu niin sanottuun Itä-meren ruokavalioon, oli yhteydessä parempaan päättelykytaitoon 6-8-vuotiailla lapsilla. Näiden tulosten perusteella terveellinen ruokavalio on keskeinen oppimista tukeva tekijä.

Linkki artikkeliin

http://rdcu.be/ke6F

Tutkija kertoo tuloksista

Rahoitus

Tutkimusta ovat tukeneet Jenny ja Antti Wihurin rahasto ja Päivikki ja Sakari Sohlbergin säätiö.

 

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.

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