Quantitative analysis of fat distribution in men and women: contribution of diet, physical activity, and FTO genotype

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The Russian Federation is among the top ten countries in terms of obesity prevalence among adults.

AIM: To identify the endogenous (biological factors such as age and FTO genotype) and exogenous (diet and physical activity level) factors that influence body fat accumulation and distribution among a group of women and men from Moscow.

MATERIAL AND METHODS: A total of 464 volunteers, consisting of 231 women and 233 men aged between 18 and 60 years, from Moscow took part in a single-center, cross-sectional, observational study. The program involved measuring body height, weight, body and limb girths, as well as conducting caliperometry, bioimpedance analysis, and administering questionnaires. Indices of body fat distribution were calculated. Additionally, differences in genotype, specifically the rs9939609 T>A variant in the FTO gene, were also determined.

RESULTS: Maintaining a vegetarian diet for at least three years was associated with lower fat and fat-free mass, but not with abdominal fat in both men and women. Engaging in regular physical activity had the most significant impact on abdominal fat in both genders.

Furthermore, participating in amateur or professional sports activities for a minimum of 180 minutes per week was associated with lower overall body fat. We found no association between the FTO rs9939609 gene and fat accumulation or distribution, regardless of diet and physical activity levels.

CONCLUSION: The results suggest that vegetarian diet and regular physical activity are likely to be the most effective total and abdominal fat loss strategy for male and female adult residents of Moscow.

About the authors

Elvira A. Bondareva

Lopukhin Federal Research and Clinical Center of Physical-Chemical Medicine

Email: Bondareva.E@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3321-7575
SPIN-code: 6732-2072

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Moscow

Olga I. Parfenteva

Lopukhin Federal Research and Clinical Center of Physical-Chemical Medicine

Email: parfenteva.olga@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7895-6887
SPIN-code: 6237-1920

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Moscow

Nikita N. Khromov-Borisov

Commission for Combating Pseudoscience of the Expert Council of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Nikita.KhromovBorisov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6435-7218
SPIN-code: 1086-2105

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, St. Petersburg

Elena V. Popova

Gorno-Altaisk State University

Email: e-popova-08@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4241-3669
SPIN-code: 3102-5599

Cand. Sci. (Biology);

Russian Federation, Gorno-Altaisk

Nikolay A. Kulemin

Lopukhin Federal Research and Clinical Center of Physical-Chemical Medicine

Email: maveriksvao@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8588-3206
SPIN-code: 5926-6356

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Leskova IV, Ershova EV, Nikitina EA, et al. Obesity in Russia: modern view in the light of a social problems. Obesity and Metabolism. 2019;16(1):20–26. EDN: KDEROH doi: 10.14341/omet9988
  2. Who.int [Internet]. World Health Organization Global Health Observatory data repository. Prevalence of obesity among adults, BMI ≥30, age-standardized. Estimates by country. [updated 2017 Sep 22; cited 2019 Jan 28]. Available from: http://apps.who.int/gho/data/node.main.A900A?lang=en
  3. Perdomo CM, Cohen RV, Sumithran P, et al. Contemporary medical, device, and surgical therapies for obesity in adults. Lancet. 2023;401(10382):1116–1130. doi: 10.1016/S0140-6736(22)02403-5
  4. Temple NJ. A proposed strategy against obesity: how government policy can counter the obesogenic environment. Nutrients. 2023;15(13):2910. doi: 10.3390/nu15132910
  5. Pfisterer J, Rausch C, Wohlfarth D, et al. Effectiveness of physical-activity-based interventions targeting overweight and obesity among university students — а systematic review. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022;19(15):9427. doi: 10.3390/ijerph19159427
  6. Oliveira MC, Ferreira AVM. The Intervention of diet on energy metabolism. Nutrients. 2023;15(11):2544. doi: 10.3390/nu15112544
  7. Sonestedt E, Roos C, Gullberg B, et al. Fat and carbohydrate intake modify the association between genetic variation in the FTO genotype and obesity. Am. J. Clin. Nutr. 2009;90(5):1418–1425. doi: 10.3945/ajcn.2009.27958
  8. Yang Z, Yu GL, Zhu X, et al. Critical roles of FTO-mediated mRNA m6A demethylation in regulating adipogenesis and lipid metabolism: Implications in lipid metabolic disorders. Genes Dis. 2021;9(1):51–61. doi: 10.1016/j.gendis.2021.01.005
  9. Najd-Hassan-Bonab L, Safarpour M, Moazzam-Jazi M, et al. The role of FTO variant rs1421085 in the relationship with obesity: a systematic review and meta-analysis. Eat Weight Disord. 2022;27(8):3053–3062. doi: 10.1007/s40519-022-01509-0
  10. Calderón-García JF, Roncero-Martín R, Rico-Martín S, et al. Effectiveness of body roundness index (BRI) and a body shape index (ABSI) in predicting hypertension: a systematic review and meta-analysis of observational studies. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021;18(21):11607. doi: 10.3390/ijerph182111607
  11. Zhang A, Li Y, Ma S, et al. Conicity-index predicts all-cause mortality in Chinese older people: a 10-year community follow-up. BMC Geriatrics. 2022;22(1):971. doi: 10.1186/s12877-022-03664-6
  12. Tewari A, Kumar G, Maheshwari A, et al. Comparative evaluation of waist-to-height ratio and BMI in predicting adverse cardiovascular outcome in people with diabetes: a systematic review. Cureus. 2023;15(5):e38801. doi: 10.7759/cureus.38801
  13. Wang S, Shi S, Huang Y, et al. Severity of abdominal obesity and cardiometabolic diseases in US adults. Public Health. 2024;227:154–162. doi: 10.1016/j.puhe.2023.12.010
  14. Daya M, Pujianto DA, Witjaksono F, et al. Obesity risk and preference for high dietary fat intake are determined by FTO rs9939609 gene polymorphism in selected Indonesian adults. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition. 2019;28(1):183–191. doi: 10.6133/apjcn.201903_28(1).0024
  15. Chermon D, Birk R. FTO common obesity SNPs interact with actionable environmental factors: physical activity, sugar-sweetened beverages and wine consumption. Nutrients. 2022;14(19):4202. doi: 10.3390/nu14194202
  16. He H, Cao WT, Zeng YH, et al. Lack of associations between the FTO polymorphisms and gestational diabetes: a meta-analysis and trial sequential analysis. Gene. 2018;677:169–175. doi: 10.1016/j.gene.2018.07.064
  17. Livingstone KM, Brayner B, Celis-Morales C, et al. Associations between dietary patterns, FTO genotype and obesity in adults from seven European countries. European Journal of Nutrition. 2022;61(6):2953–2965. doi: 10.1007/s00394-022-02858-3
  18. Garousi N, Tamizifar B, Pourmasoumi M, et al. Effects of lacto-ovo-vegetarian diet vs. standard-weight-loss diet on obese and overweight adults with non-alcoholic fatty liver disease: a randomised clinical trial. Archives of Physiology and Biochemistry. 2023;129(4):975–983. doi: 10.1080/13813455.2021.1890128
  19. Brandt C, Pedersen BK. Physical activity, obesity and weight loss maintenance. Handbook of Experimental Pharmacology. 2022;274:349–369. doi: 10.1007/164_2021_575

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Distribution of body fat percentage, body mass index (BMI), and waist-to-height ratio (WHtR) across FTO genotypes in subgroups of women (top row) and men (bottom row). Numbers above the abscissa are sample sizes. Crosses are mean values, box waists are medians, gray rectangles are 95% CI for means, and notch widths are 95% CI for medians. “Доля жировой массы, %” — percent of body fat, %; “индекс массы тела, кг/кв.м” — BMI, kg/m2; “генотипы гена FTO” — FTO genotypes.

Download (115KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Standardized estimates (z-scores) of anthropometric characteristics reflecting nutritional status and severity of abdominal fat deposition in age subgroups of the combined sample: BMI — body mass index; WHtR — waist-to-height ratio; z-оценки ИМТ — BMI z-scores; z-оценки охвата талии — waist circumference z-scores; z-оценки WHtR — WHtR z-scores; 1 взрослый — adult 1, 2 взрослый — adult 2, молодой — young; Возрастная группа — age group.

Download (72KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Values of percent of body fat, body mass index, fat to fat free mass (FM/FFM) ratio, and waist circumference to body height (WHtR) ratio in the subgroups of men (M) and women (W) adhering to a traditional (trad.) and vegetarian (veg.) diet. Numbers above the abscissa are sample volumes. Crosses are mean values, box waists are medians, gray rectangles are 95% CI for means, and the width of the notches is 95% CI for medians. Доля жировой массы, % — percent of body fat, %; индекс массы тела, кг/кв.м — BMI, kg/sq.m; ЖМ/БЖМ — FM/FFM; Ж_трад — F_trad); Ж_вегет — F_veget; М_трад — M_trad; М_вегет — M-veget; подгруппы — subgroups.

Download (104KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».