UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EPIDEMIOLOGIA Tese de doutorado Duração do sono e gordura corporal na adolescência Antônio Augusto Schäfer Pelotas, 2016 ANTÔNIO AUGUSTO SCHÄFER Duração do sono e gordura corporal na adolescência Tese apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Epidemiologia junto à Universidade Federal de Pelotas como requisito parcial para a obtenção do título de Douto r em Epidemiologia. Orientadora: Maria Cecília Formoso Assunção Coorientador: Marlos Rodrigues Domingues Coorientador: Darren Lawrence Dahly Pelotas, 2016 Universidade Federal de Pelotas / Sistema de Bibliotecas Catalogação na Publicação S291d Schäfer, Antônio Augusto SchDuração do sono e gordura corporal na adolescência / Antônio Augusto Schäfer ; Maria Cecília Formoso Assunção, orientadora ; Marlos Rodrigues Domingues, Darren Lawrence Dahly, coorientadores. — Pelotas, 2016. Sch176 f. SchTese (Doutorado) — Programa de Pós-Graduação em Epidemiologia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Pelotas, 2016. Sch1. Epidemiologia. 2. Obesidade. 3. Composição corporal. 4. Adolescência. 5. Sono. I. Assunção, Maria Cecília Formoso, orient. II. Domingues, Marlos Rodrigues, coorient. III. Dahly, Darren Lawrence, coorient. IV. Título. CDD : 614.4 Elaborada por Elionara Giovana Rech CRB: 10/1693 Banca Examinadora Profª. Dra. Silvana Paiva Orlandi Doutora em Epidemiologia Universidade Federal de Pelotas Revisor externo Profª. Dra. Anaclaudia Gastal Fassa Doutora em Epidemiologia Universidade Federal de Pelotas Revisor interno Prof. Dr. Pedro Rodrigues Curi Hallal Doutor em Epidemiologia Universidade Federal de Pelotas Revisor interno Profª. Dra. Maria Cecília Formoso Assunção Doutora em Epidemiologia Universidade Federal de Pelotas Orientadora Prof. Dr. Marlos Rodrigues Domingues Doutor em Epidemiologia Universidade Federal de Pelotas Coorientador A minha família. Agradecimentos A Deus, por ter me dado uma família ímpar e todas as oportunidades de crescimentos pessoal e profissional. Aos meus pais, Anita e Edgar, que nunca mediram esforços para educar os seus filhos e os tornarem pessoas corretas, humanas e do bem. Mesmo morando no interior de um município com sete mil habitantes, vocês jamais tiveram dúvidas da importância do conhecimento. Sei o quanto é difícil e doloroso sair de casa, e deixar o filho sair de casa, aos 14 anos, mas quando se valoriza a educação, não há barreiras intransponíveis. Sempre terei orgulho, admiração e gratidão. Muito obrigado por tudo! Aos meus irmãos, Alex, Alan e Aline, pelo incentivo e apoio incondicional durante todos esses anos de formação e, muito além disso, pelos exemplos de pessoas que vocês são. Ao meu amor, Fernanda, pelo companheirismo, apoio e parceria. Juntos desde a graduação, muitos nos chamam de loucos, mas sempre fizemos tudo juntos com muita alegria, compreensão e ajuda. Tenho dúvidas se estaria escrevendo esses agradecimentos se não tivesse tu ao meu lado em todos os momentos. Que assim possamos seguir caminhando lado a lado! À professora que sempre foi um exemplo de profissional e de pessoa. Muito obrigado, Cecília, por todos esses anos de ensinamentos, oportunidades e auxílio. Tenho muito orgulho de ter sido orientando da senhora na graduação, no mestrado e no doutorado. Espero que eu possa ser um professor semelhante à senhora. Aos meus coorientadores, Marlos e Darren, pela disponibilidade de sempre e pelas grandes ideias e colaborações nas diferentes etapas da tese. Aos professores, por todos os ensinamentos ao longo do doutorado. Aos grandes amigos que sempre compreenderam os momentos de ausência e foram grandes incentivadores para seguir em frente. A todos os colegas com os quais convivi e trabalhei durante esses quatro anos. O trabalho de campo e as disciplinas poderiam ter sido muito mais pesados se não fosse a participação ativa e alegre de cada um de vocês. Aos profissionais de todas as áreas, que participaram dos diferentes acompanhamentos da coorte e propiciaram a realização desses grandiosos estudos. A cada um dos brasileiros que possibilitam estudarmos em instituições e programas pós-graduação de tamanha qualidade. Espero sempre poder retribuir com o conhecimento adquirido durante esses 10 anos de vida acadêmica. Resumo SCHÄFER, Antônio Augusto. Duração do sono e gordura corporal na adolescência. 2016. 176f. Tese (Doutorado em Epidemiologia) – Programa de Pós-Graduação em Epidemiologia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Rio Grande do Sul, Brasil, 2016. A influência do sono na composição corporal tem ganhado destaque na literatura nos últimos anos, porém os resultados dos estudos ainda são conflitantes e inconclusivos, especialmente, aqueles realizados com adolescentes. Assim, a presente tese teve como objetivo realizar uma revisão sistemática sobre a relação entre a duração do sono e composição corporal, sobrepeso e/ou obesidade de adolescentes, investigar os fatores associados com a duração do sono na adolescência e, por fim, avaliar a associação entre as trajetórias da duração do sono dos 11 aos 18 anos e a composição corporal aos 18 anos. Foram utilizados dados dos indivíduos pertencentes à Coorte de Nascimentos de 1993 de Pelotas, Brasil. Aos 18 anos de idade, foram localizados 4563 adolescentes; desses, 4106 foram entrevistados (taxa de acompanhamento de 81,3%). Foram incluídos nas análises, 4085 e 3974 adolescentes com dados completos de duração do sono e de composição corporal aos 18 anos de idade, respectivamente. A duração do sono foi avaliada através de questões sobre o horário que os adolescentes costumavam dormir e acordar em dias da semana. Já a composição corporal foi mensurada através de pletismografia por deslocamento de ar (BOD POD®), avaliando massa gorda e massa livre de gordura. Em ambos os artigos originais, foram realizadas análises brutas e ajustadas utilizando regressão linear. Observou-se que a maior duração do sono aos 18 anos esteve associada a variáveis perinatais (menor escolaridade materna, menor renda familiar, cor da pele negra, baixo peso ao nascer) e coletadas aos 18 anos (não estar estudando, menor escolaridade do adolescente, menor renda familiar, ausência de depressão e maior tempo de tela). Em relação à influência da trajetória da duração do sono na composição corporal dos adolescentes, observou-se que as meninas que passaram a ter duração adequada do sono dos 11 para os 18 anos apresentaram aumento dos índices de massa corporal, massa magra e massa livre de gordura, comparadas àquelas que sempre tiveram uma adequada duração do sono. Esses resultados sugerem que aspectos sociodemográficos desempenham importante papel na duração do sono dos adolescentes. Além disso, destacam diferenças da influência da duração do sono na composição corporal de acordo com o sexo. Palavras-chave: duração do sono; obesidade; composição corporal; adolescência; estudos longitudinais. Abstract SCHÄFER, Antônio Augusto. Sleep duration and fat mass during adolescence. 2016. 176f. Thesis (Doctoral Thesis) – Postgraduate Program in Epidemiology. Federal University of Pelotas, Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil, 2016. In the last years the influence of sleep duration on body composition has been widely studied. However, the findings are still inconclusive, especially those including adolescents. Thus, the aim of the present thesis was to conduct a systematic review on the influence of sleep duration on body composition, overweight and/or obesity in adolescents, to investigate factors associated with sleep duration in adolescence, and to assess the association between sleep duration trajectories from 11 to 18 years of age and body composition at 18 years. The study was conducted using data from the 1993 Pelotas Birth Cohort, in Brazil. At the age of 18, 4563 adolescents were located. Of these, 4106 were interviewed (follow-up rate 81.3%). In the analysis, 4085 and 3974 adolescents were included with complete data on sleep duration and body composition, respectively. Sleep duration was assessed by asking the adolescents the time they usually fall asleep and wake up on weekdays. Body composition (fat mass and fat-free mass) was obtained by air displacement plethysmography (BOD POD®). In both original papers we performed crude and adjusted analyzes using Linear Regression. We observed that longer sleep duration at 18 years of age was associated with perinatal variables (low maternal schooling, low family income, maternal black skin colour, and low birth weight) and those collected at 18-year follow-up (being out of school, low school achievement, low family income, absence of depressive symptoms, and high screen time). Regarding the influence of sleep duration trajectories on adolescent body composition, we found association among girls only. Girls who improved their sleep duration from 11 to 18 years of age showed an increase in body mass, fat mass, and fat- free mass indices compared to those who always had adequate sleep duration. These results suggest that social and demographic variables may play an important role in determining adolescents sleep duration. Also, they show gender differences in the relationship between sleep duration and body composition. Keywords: sleep duration; obesity; body composition; adolescence; longitudinal studies. Sumário Apresentação ......................................................................................................... 9 PROJETO DE PESQUISA ................................................................................... 10 1. Introdução ........................................................................................................ 15 2. Revisão da literatura ........................................................................................ 16 2.1. Associação entre duração do sono e composição corporal ....................... 19 2.2. Associação entre duração do sono e obesidade ....................................... 38 2.3. Associação entre duração do sono e sobrepeso ....................................... 48 2.4. Fatores de confusão utilizados nos estudos avaliados .............................. 49 3. Marco Teórico .................................................................................................. 51 3.1. Composição Corporal Humana (CCH)....................................................... 51 3.1.1. Principais métodos de avaliação da CCH .................................................. 53 3.2. Gordura Corporal ....................................................................................... 55 3.2.1. Determinando a GC ....................................................................................... 56 3.3. Obesidade ................................................................................................. 57 3.3.1. Fatores associados à obesidade ................................................................. 58 3.4. Duração do sono ....................................................................................... 62 4 Modelo conceitual ............................................................................................ 67 5 Justificativa....................................................................................................... 69 6 Objetivos .......................................................................................................... 70 6.1. Objetivo Geral ............................................................................................ 70 6.2. Objetivos Específicos................................................................................. 70 7 Hipóteses ......................................................................................................... 70 8 Metodologia...................................................................................................... 71 8.1. Delineamento ............................................................................................. 71 8.2. Metodologia da Coorte de Nascimentos de 1993 de Pelotas/RS .............. 72 8.3. População alvo do estudo .......................................................................... 73 8.4. Critérios de inclusão .................................................................................. 73 8.5. Critérios de exclusão ................................................................................. 73 8.6. Instrumentos .............................................................................................. 73 8.6.1. Instrumento para coleta do desfecho ......................................................... 73 8.6.2. Instrumento para coleta da exposição ........................................................ 75 8.7. Principais variáveis a serem estudadas ..................................................... 76