Urban ecology through the prism of the obesity epidemic and the tempo of somatic growth

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background: The relevance of this study is dictated by a significant increase in the number of overweight and obese urban children and adolescents at the same time with recorded shifts in the pace of puberty.

Aim: The aim of the study was to find correlations and relationships between temporary fluctuations in growth rates and the epidemic of fat deposition on the materials of children in Moscow.

Materials and methods: The study analyzes an extensive group of samples of Moscow schoolchildren (7/8–17 years old) examined in the interval from the 1950s to the beginning of the XXI century. The work uses both literary data and the authors' own materials. To assess the intergroup differences, ethnoterritorial samples of both our country and the nearest abroad were involved. For each of the examined clusters, the age of the maximum rate of increase in body height in adolescence (a peak height velocity, PHV) was determined, and indicators of the amount of fat deposition were also used: the thickness of the skin-fat folds under the shoulder blade and on the triceps, body mass index.

Results: It is shown, that the growth in boys is a more interconnected complex of processes, as evidenced by the more pronounced secular dynamics of the PHV, and the dynamics of changes in the amount of fat deposition that are in strict antiphase with it, and statistically significant correlations between growth rates and the level of fat deposition in the interval 7/8–17 years, and reliable correlations of the PHV and BMI in 7–8 years old. At the same time, the frequency of correlations with the intensity (the level of growth in cm) of PHV is the same for girls and boys (6 reliable correlations each) and their sign, unlike the age of PHV, is positive — the longer the body height, the higher the intensity of PHV. The highest level of correlations of body height with the intensity of PHV is noted at 7 years old, with no alternative to gender, which allows us to speak cautiously about the non-accidental contribution of body height, approximately at the age of a half-growth leap, to the intensity of APHV.

Conclusion: According to the results of the study, it can be concluded that the growth rates of Moscow boys are associated with the absolute values of fat deposition, in particular, the thickness of the fat fold on the back and the body mass index. In girls, in turn, the parallelism of the secular dynamics of the age of maximum growth rate and the dynamics of changes in the thickness of fat folds is less clearly expressed. The leading component in the development of secondary sexual characteristics (development rates) for this group is low-fat body weight.

About the authors

Tatiana K. Fedotova

Lomonosov Moscow State University

Email: tatiana.fedotova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7750-7924
SPIN-code: 5355-2226

Dr. Sci. (Biology)

Russian Federation, Moscow

Anna K. Gorbachyova

Lomonosov Moscow State University

Email: angoria@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5201-7128
SPIN-code: 8199-7201

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Moscow

Ekaterina Yu. Permiakova

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: ekaterinapermyakova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6490-4004
SPIN-code: 9951-6270

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Parent AS, Teilmann G, Juul A, et al. The timing of normal puberty and the age limits of sexual precocity: variations around the world, secular trends, and changes after migration. Endocr Rev. 2003;24(5):668–693. doi: 10.1210/er.2002-0019
  2. Aksglaede L, Olsen LW, Sørensen TIA., Juul A. Forty years trends in timing of pubertal growth spurt in 157,000 Danish school children. PLoS ONE. 2008;3(7):e2728. doi: 10.1371/journal.pone.0002728
  3. Aksglaede L, Sørensen K, Petersen JH, et al. Recent decline in age at breast development: the Copenhagen puberty study. Pediatrics. 2009;123(5):e932–e939. doi: 10.1542/peds.2008-2491
  4. Wu T, Mendola P, Buck GM. Ethnic differences in the presence of secondary sex characteristics and menarche among US girls: the Third National Health and Nutrition Examination Survey, 1988–1994. Pediatrics. 2002;110(4):752–757. doi: 10.1542/peds.110.4.752
  5. Juul A, Teilmann G, Scheike T, et al. Pubertal development in Danish children: comparison of recent European and US data. Int J Androl. 2006;29(1):247–255. doi: 10.1111/j.1365-2605.2005.00556.x
  6. Euling SY, Herman-Giddens ME, et al. Examination of US puberty-timing data from 1940 to 1994 for secular trends: panel findings. Pediatrics. 2008;121(Suppl 3):S172–S191. doi: 10.1542/peds.2007-1813D
  7. NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC). Worldwide trends in body-mass index, underweight, overweight, and obesity from 1975 to 2016: a pooled analysis of 2416 population-based measurement studies in 128·9 million children, adolescents, and adults. Lancet. 2017;390(10113):2627–2642. doi: 10.1016/S0140-6736(17)32129-3
  8. Frisch RE, Revelle R. Height and weight at menarche and a hypothesis of menarche. Arch Dis Child. 1971;46(249):695–701. doi: 10.1136/adc.46.249.695
  9. Balakhonova EI. On the "critical" weight hypothesis. Voprosy antropologii. 1988;(81):29–41. (In Russ.)
  10. Fedotova TK, Chtetsov VP. Intragroup correlations of body dimensions variability with the processes of sexual maturation of children of school age. Moscow University Anthropology Bulletin (Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seria XXIII. Antropologia. 2013;(3):28–41. EDN: RAVPAV
  11. Fedotova TK. Сorrelation of somatic development with some other biological age criteria for children aged 0–6 years. Moscow University Anthropology Bulletin (Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seria XXIII. Antropologia. 2012;(4):37–53. EDN: PKZOHD
  12. Rossman H, Shilo S, Barbash-Hazan S, et al. Prediction of childhood obesity from nationwide health records. J Pediat. 2021;233:132–140.e1. doi: 10.1016/j.jpeds.2021.02.010
  13. Aydin BK, Stenlid R, Ciba I, et al. High levels of FSH before puberty are associated with increased risk of metabolic syndrome during pubertal transition. Pediatric Obesity. 2022;17(8):e12906. doi: 10.1111/ijpo.12906
  14. Li S, Zhiyan J, Li Z. Childhood obesity and central precocious puberty. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:1056871. doi: 10.3389/fendo.2022.1056871
  15. Baker JL, Olsen LW, Andersen I, et al. Cohort profile: the Copenhagen school health records register. Int J Epidemiol. 2009;38(3):656–662. doi: 10.1093/ije/dyn164
  16. Aksglaede L, Juul A, Olsen LW, Sørensen TIA. Age at puberty and the emerging obesity epidemic. PLoS One. 2009;4(12):e8450. doi: 10.1371/journal.pone.000845
  17. Brix N, Ernst A, Lauridsen LLB., et al. Childhood overweight and obesity and timing of puberty in boys and girls: cohort and sibling-matched analyses. Int J Epidemiol. 2020;49(3):834–844. doi: 10.1093/ije/dyaa056
  18. Jáni M, Zacková L, Piler P, et al. Birth outcomes, puberty onset, and obesity as long-term predictors of biological aging in young adulthood. Front Nutr. 2022;9:1100237. doi: 10.3389/fnut.2022.1100237
  19. Güran T, Helvacıoğlu D, Gürpınar Tosun B, et al. Decline in the age of menarche in Istanbul schoolgirls over the last 12 years. J Clin Res Pediatr Endocrinol. 2023:15(2):154–159. doi: 10.4274/jcrpe.galenos.2023.2022-11-16
  20. Pereira A, Ferrer P, Binder A, et al. Association between markers of adiposity during childhood and puberty onset in Latino girls. J Clin Endocrinol Metab. 2023;108(11):e1272–e1281. doi: 10.1210/clinem/dgad294
  21. Freedman DS, Khan LK, Serdula MK, et al. Relation of age at menarche to race, time period, and anthropometric dimensions: the Bogalusa Heart study. Pediatrics. 2002;110(4):e43. doi: 10.1542/peds.110.4.e43
  22. Fedotova TK, Gorbacheva AK. Biomarker «peak height velocity» as the indicator of secular dynamics of physical status in intergroup studies/comparisons. Moscow University Anthropology Bulletin (Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seria XXIII. Antropologia. 2024;(1):36–48. doi: 10.55959/MSU2074-8132-24-1-4 EDN: GOMCTN
  23. Fedotova TK, Gorbacheva AK. Moscow children: a century of growth dynamics. Moscow University Anthropology Bulletin (Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seria XXIII. Antropologia. 2019;(4):5–21. doi: 10.32521/2074-8132.2019.4.005-021 EDN: WMYPUX
  24. Gorbacheva AK, Kalyuzhniy EA, Fedotova TK. On some methodical aspects of estimation of intergroup morphological variability in growth studies. Vestnik arheologii, antropologii i etnografii. 2024;(1):138–150. doi: 10.20874/2071-0437-2024-64-1-12 EDN: FLUGHV
  25. Xirocostas ZA, Everingham SE, Moles AT. The sex with the reduced sex chromosome dies earlier: a comparison across the tree of life. Biology Letters. 2020;16(3):20190867. doi: 10.1098/rsbl.2019.0867
  26. Beskina MV, Deryabin VE, Negasheva MA. On the somatic meaning of body mass index. Herald of Anthropology. 2006;(13):113–120. (In Russ.)
  27. Balakhonova EI. Variability of somatic parameters in girls in groups of different biological ages during the peripubertal period [dissertation abstract]. Moscow; 1991. 20 р. (In Russ.) EDN: NHHJJJ

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Temporal changes of subscapular skinfold value at age 7–13 years (left axis Y) and of age of peak height velocity (PHV; right axis Y) of Moscow boys 1960–2010 years of observation.

Download (91KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Temporal changes of subscapular skinfold value at age 7–13 years (left axis Y) and of age of peak height velocity (PHV; right axis Y) of Moscow girls 1960–2010 years of observation.

Download (85KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Temporal changes of triceps skinfold value at age 7–13 years (left axis Y) and of age of peak height velocity (PHV; right axis Y) of Moscow boys 1960–2010 years of observation.

Download (80KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Temporal changes of triceps skinfold value at age 7–13 years (left axis Y) and of age of Peak Height Velocity (PHV; right axis Y) of Moscow girls 1960–2010 years of observation

Download (83KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Smoothed curves of age of peak height velocity secular changes of Moscow boys (a) and girls (b) 1920–2010 years of observation.

Download (81KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 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».