Hlavním cílem diplomové práce je zjistit, zda BMI (Body Mass Index) u lidí souvisí s vnitřní pokojovou teplotou. Nižší pokojová teplota může totiž vést k aktivaci hnědé tukové tkáně (BAT Brown Adipose Tissue) a tím zvýšit energetický výdej. Protože te-pelný komfort je do jisté míry individuální, úkolem je zjistit, zda existuje závislost mezi BMI a frekvencí pociťovaného teplotního diskomfortu.
Výzkumu se zúčastnilo 202 respondentů ve věkovém rozmezí 3 - 27 let. Všichni byli změ-řeni a zváženi, teplotní návyky potom zaznamenali formou dotazníku. Podrobnějšímu sběru dat byla podrobena skupina VŠ studentů. K vyhodnocení dat byla použita PCA (Analýza hlavních komponent) a regresní analýza, pro stanovení vlivu pokojové teploty byly data jednotlivců vážena pomocí koeficientu tepelné izolace během noci.
Výsledky ukázaly, že s rostoucí noční průměrnou teplotou v ložnici roste i BMI, resp. percentilová BMI třída respondentů. Méně jasné jsou výsledky u věkových kategorií, kdy u nejmladší věkové kategorie závislost mezi BMI a pokojovou teplotou neexistuje, u dospívajících žen a dospělých mužů je průkazná, u dospívajících mužů a dospělých žen je závislost neprůkazná. Vyhodnocením 87 odpovědí na otázku týkající se frekvence subjektivního pocitu chladu adolescentů a dospělých jedinců se ukázalo, že čím častěji pociťovali ve svých obydlích chlad, tím nižší měli percentilovou třídu BMI i BMI v jednotlivých věkových skupinách.
Na základě těchto výsledků lze konstatovat, že pokojová teplota během spánku je další význačný faktor ovlivňující BMI a snížení teplot v domácnostech by mohlo vést ke snížení míry obezity populace.
Anotace v angličtině
The main aim of the diploma thesis is to determine if BMI (Body Mass Index) in humans is related to the indoor room temperature. Lower room temperature can lead to the activation of brown adipose tissue (BAT), thereby increasing energy expenditure. Because the thermal comfort is individual to some extent, the task is to determine whether there is a correlation between BMI and the frequency of perceived thermal discomfort.
The research was attended by 202 respondents in the age range of 3 to 27. All were measured and weighed, and then the temperature habits were recorded through questionnaire. A group of students underwent more detailed data collection. For the evaluation of the data was used PCA (Principal Component Analysis) and regression analysis, for determining the influence of the room temperature, data were weighed by the coefficient of the thermal insulation during the night.
The results showed that BMI, respectively the percentile BMI class of respondents in-creases with increasing average bedroom night temperature. Results are less clear for the age categories with no dependency between BMI and room temperature in the youngest age category, significant correlation in adolescent females and adult men, but not signifi-cant correlation in adolescent males and adult females.
Evaluation of 87 responses from adolescent and adult respondents to the question regard-ing the frequency of subjective cold feeling showed that the more they felt the coldness in their dwellings, the lower was percentile BMI class and BMI in different age groups. Based on these results we can state that the room temperature during sleep is another sig-nificant factor influencing BMI and lowering the temperature in the homes could lead to the reduction of population obesity.
Klíčová slova
hnědá tuková tkáň, BAT, BMI, pokojová teplota, tepelný komfort, obezita
Klíčová slova v angličtině
brown adipose tissue, BAT, BMI, bedroom temperature, thermal comfort, obesity
Rozsah průvodní práce
77 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Hlavním cílem diplomové práce je zjistit, zda BMI (Body Mass Index) u lidí souvisí s vnitřní pokojovou teplotou. Nižší pokojová teplota může totiž vést k aktivaci hnědé tukové tkáně (BAT Brown Adipose Tissue) a tím zvýšit energetický výdej. Protože te-pelný komfort je do jisté míry individuální, úkolem je zjistit, zda existuje závislost mezi BMI a frekvencí pociťovaného teplotního diskomfortu.
Výzkumu se zúčastnilo 202 respondentů ve věkovém rozmezí 3 - 27 let. Všichni byli změ-řeni a zváženi, teplotní návyky potom zaznamenali formou dotazníku. Podrobnějšímu sběru dat byla podrobena skupina VŠ studentů. K vyhodnocení dat byla použita PCA (Analýza hlavních komponent) a regresní analýza, pro stanovení vlivu pokojové teploty byly data jednotlivců vážena pomocí koeficientu tepelné izolace během noci.
Výsledky ukázaly, že s rostoucí noční průměrnou teplotou v ložnici roste i BMI, resp. percentilová BMI třída respondentů. Méně jasné jsou výsledky u věkových kategorií, kdy u nejmladší věkové kategorie závislost mezi BMI a pokojovou teplotou neexistuje, u dospívajících žen a dospělých mužů je průkazná, u dospívajících mužů a dospělých žen je závislost neprůkazná. Vyhodnocením 87 odpovědí na otázku týkající se frekvence subjektivního pocitu chladu adolescentů a dospělých jedinců se ukázalo, že čím častěji pociťovali ve svých obydlích chlad, tím nižší měli percentilovou třídu BMI i BMI v jednotlivých věkových skupinách.
Na základě těchto výsledků lze konstatovat, že pokojová teplota během spánku je další význačný faktor ovlivňující BMI a snížení teplot v domácnostech by mohlo vést ke snížení míry obezity populace.
Anotace v angličtině
The main aim of the diploma thesis is to determine if BMI (Body Mass Index) in humans is related to the indoor room temperature. Lower room temperature can lead to the activation of brown adipose tissue (BAT), thereby increasing energy expenditure. Because the thermal comfort is individual to some extent, the task is to determine whether there is a correlation between BMI and the frequency of perceived thermal discomfort.
The research was attended by 202 respondents in the age range of 3 to 27. All were measured and weighed, and then the temperature habits were recorded through questionnaire. A group of students underwent more detailed data collection. For the evaluation of the data was used PCA (Principal Component Analysis) and regression analysis, for determining the influence of the room temperature, data were weighed by the coefficient of the thermal insulation during the night.
The results showed that BMI, respectively the percentile BMI class of respondents in-creases with increasing average bedroom night temperature. Results are less clear for the age categories with no dependency between BMI and room temperature in the youngest age category, significant correlation in adolescent females and adult men, but not signifi-cant correlation in adolescent males and adult females.
Evaluation of 87 responses from adolescent and adult respondents to the question regard-ing the frequency of subjective cold feeling showed that the more they felt the coldness in their dwellings, the lower was percentile BMI class and BMI in different age groups. Based on these results we can state that the room temperature during sleep is another sig-nificant factor influencing BMI and lowering the temperature in the homes could lead to the reduction of population obesity.
Klíčová slova
hnědá tuková tkáň, BAT, BMI, pokojová teplota, tepelný komfort, obezita
Klíčová slova v angličtině
brown adipose tissue, BAT, BMI, bedroom temperature, thermal comfort, obesity
Zásady pro vypracování
Recentní důkazy o přítomnosti a funkčnosti hnědé tukové tkáně (Brown Adipose Tissue, BAT) u lidí přinesly zvýšený zájem o netřesové termogenezi a roli BAT při metabolismu. Protože BAT je obecně aktivována chladovou expozicí, nabízí se otázka na vztah mezi množstvím tuku, resp. BMI indexem a obvyklou pokojovou teplotou. Cílem této diplomové práce je shromáždit data vybraného vzorku populace o jejich BMI, resp. dalších tělesných indexech a zároveň obvyklé pokojové teploty.\\
\\
Základní cíle a úkoly:\\
Sestavit literární přehled o vlivu chladové expozice na intenzitu metabolismu a aktivitu hnědé tukové tkáně u lidí
Shromáždit údaje o BMI, příp. dalších tělesných indexech a obvyklé pokojové teploty
Vyhodnotit získaná data a diskutovat výsledky
Základní kroky při řešení úkolů:\\
Shromáždit literaturu doporučenou v tomto zadání
Prohledat běžné odborné databáze (Web of Science, PubMed, Google Scholar) a vyhledat případnou další relevantní literaturu
Sestavit literární přehled o vlivu chladové expozice na intenzitu metabolismu a aktivitu hnědé tukové tkáně u lidí
Sestavit dotazník zjišťující obvyklé pokojové teploty respondentů
Vytipovat vhodný vzorek dospělé populace, kde je možné získat data o BMI (příp. dalších charakteristikách) a zároveň data o běžné pokojové teplotě
Vytipovat vhodný vzorek žáků ZŠ či SŠ, kde je možné získat data o BMI (příp. dalších charakteristikách) a zároveň data o běžné pokojové teplotě
Získat data o obvyklé pokojové teplotě a BMI, resp. dalších tělesných indexech těchto vzorků
Pokusit se validovat dotazníková data objektivním měřením
Analyzovat získaná data
Sepsat diplomovou práci (viz např. Dvořáčková a Ditrich (2011).
Pozn.\\
Průběžné konzultace postupu s vedoucím DP jsou považovány za samozřejmé. Zápočty z diplomového semináře jsou vázány na předložené výsledky v každém semestru až do obhajoby DP.
Úkol je zadán relativně maximalisticky. Vzhledem k určité nejistotě ochoty lidí participovat na tomto výzkumu lze i částečné splnění cílů na potřebné odborné úrovni pokládat za splnění diplomového úkolu.
Zásady pro vypracování
Recentní důkazy o přítomnosti a funkčnosti hnědé tukové tkáně (Brown Adipose Tissue, BAT) u lidí přinesly zvýšený zájem o netřesové termogenezi a roli BAT při metabolismu. Protože BAT je obecně aktivována chladovou expozicí, nabízí se otázka na vztah mezi množstvím tuku, resp. BMI indexem a obvyklou pokojovou teplotou. Cílem této diplomové práce je shromáždit data vybraného vzorku populace o jejich BMI, resp. dalších tělesných indexech a zároveň obvyklé pokojové teploty.\\
\\
Základní cíle a úkoly:\\
Sestavit literární přehled o vlivu chladové expozice na intenzitu metabolismu a aktivitu hnědé tukové tkáně u lidí
Shromáždit údaje o BMI, příp. dalších tělesných indexech a obvyklé pokojové teploty
Vyhodnotit získaná data a diskutovat výsledky
Základní kroky při řešení úkolů:\\
Shromáždit literaturu doporučenou v tomto zadání
Prohledat běžné odborné databáze (Web of Science, PubMed, Google Scholar) a vyhledat případnou další relevantní literaturu
Sestavit literární přehled o vlivu chladové expozice na intenzitu metabolismu a aktivitu hnědé tukové tkáně u lidí
Sestavit dotazník zjišťující obvyklé pokojové teploty respondentů
Vytipovat vhodný vzorek dospělé populace, kde je možné získat data o BMI (příp. dalších charakteristikách) a zároveň data o běžné pokojové teplotě
Vytipovat vhodný vzorek žáků ZŠ či SŠ, kde je možné získat data o BMI (příp. dalších charakteristikách) a zároveň data o běžné pokojové teplotě
Získat data o obvyklé pokojové teplotě a BMI, resp. dalších tělesných indexech těchto vzorků
Pokusit se validovat dotazníková data objektivním měřením
Analyzovat získaná data
Sepsat diplomovou práci (viz např. Dvořáčková a Ditrich (2011).
Pozn.\\
Průběžné konzultace postupu s vedoucím DP jsou považovány za samozřejmé. Zápočty z diplomového semináře jsou vázány na předložené výsledky v každém semestru až do obhajoby DP.
Úkol je zadán relativně maximalisticky. Vzhledem k určité nejistotě ochoty lidí participovat na tomto výzkumu lze i částečné splnění cílů na potřebné odborné úrovni pokládat za splnění diplomového úkolu.
Seznam doporučené literatury
\begin{quotation}
Admiraal, W.M., Verberne, H.J., Karamat, F.A., Soeters, M.R., Hoekstra, J.B.L. & Holleman, F. (2013) Cold-induced activity of brown adipose tissue in young lean men of South-Asian and European origin. Diabetologia, 56, 2231-2237.
Farmer, S.R. (2009) Be cool, lose weight. Nature, 458, 839-840.
Betz, M.J. & Enerback, S. (2015) Human Brown Adipose Tissue: What We Have Learned So Far. Diabetes, 64, 2352-2360.
Blondin, D.P., Labbe, S.M., Phoenix, S., Guerin, B., Turcotte, E.E., Richard, D., Carpentier, A.C. & Haman, F. (2015) Contributions of white and brown adipose tissues and skeletal muscles to acute cold-induced metabolic responses in healthy men. Journal of Physiology, 593, 701-714.
Celi, F.S. (2009) Brown Adipose Tissue -- When It Pays to Be Inefficient. New England Journal of Medicine, 360, 1553-1556.
Celi, F.S., Le, T.N. & Ni, B. (2015) Physiology and relevance of human adaptive thermogenesis response. Trends in Endocrinology and Metabolism, 26, 238-247.
Cypess, A.M., Chen, Y.C., Sze, C., Wang, K., English, J., Chan, O., Holman, A.R., Tal, I., Palmer, M.R., Kolodny, G.M. & Kahn, C.R. (2012) Cold but not sympathomimetics activates human brown adipose tissue in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109, 10001-10005.
Din, M.U., Raiko, J., Saari, T., Tolvanen, T., Oikonen, V., Teuho, J., Sipila, H., Savisto, N., Nuutila, P. & Virtanen, K.A. (2014) Cold exposure increases the oxygen uptake rate of brown adipose tissue in humans. Diabetologia, 57, S14-S15.
Jensen, M.D. (2015) Brown adipose tissue - not as hot as we thought. Journal of Physiology, 593, p 489.
van der Lans, A.A.J.J., Hoeks, J., Brans, B., Vijgen, G.H.E.J., Visser, M.G.W., Vosselman, M.J., Hansen, J., Jorgensen, J.A., Wu, J., Mottaghy, F.M., Schrauwen, P. & Lichtenbelt, W.D.V. (2013) Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. Journal of Clinical Investigation, 123, 3395-3403.
Lichtenbelt, W.V., Kingma, B., van der Lans, A. & Schellen, L. (2014) Cold exposure - an approach to increasing energy expenditure in humans. Trends in Endocrinology and Metabolism, 25, 165-167.
Lidell, M.E., Betz, M.J., Leinhard, O.D., Heglind, M., Elander, L., Slawik, M., Mussack, T., Nilsson, D., Romu, T., Nuutila, P., Virtanen, K.A., Beuschlein, F., Persson, A., Borga, M. & Enerback, S. (2013) Evidence for two types of brown adipose tissue in humans. Nature Medicine, 19, 631-634.
Nuutila, P. (2015) Brown adipose tissue in humans. Annals of Medicine, 47, 122-122.
Papafragkou, A., Ghosh, S., James, P.A.B., Rogers, A. & Bahaj, A.S. (2014) A simple, scalable and low-cost method to generate thermal diagnostics of a domestic building. Applied Energy, 134, 519-530.
Seale, P. (2013). Brown adipose tissue biology and therapeutic potential. Frontiers in Endocrinology, 4, 14. http://doi.org/10.3389/fendo.2013.00014
Virtanen, K.A. & Nuutila, P. (2011) Brown adipose tissue in humans. Current Opinion in Lipidology, 22, 49-54.
Virtanen, K.A., Lidell, M.E., Orava, J., Heglind, M., Westergren, R., Niemi, T., Taittonen, M., Laine, J., Savisto, N.J., Enerback, S. & Nuutila, P. (2009) Functional Brown Adipose Tissue in Healthy Adults. New England Journal of Medicine, 360, 1518-1525.
Walsh, J.A. (2013) Obesity & the First Law of Thermodynamics. American Biology Teacher, 75, 413-415.
Yoneshiro, T., Aita, S., Matsushita, M., Okamatsu-Ogura, Y., Kameya, T., Kawai, Y., Miyagawa, M., Tsujisaki, M. & Saito, M. (2011) Age-Related Decrease in Cold-Activated Brown Adipose Tissue and Accumulation of Body Fat in Healthy Humans. Obesity, 19, 1755-1760.
\end{quotation}
Vyhledání další literatury je součástí zadaného úkolu.
Seznam doporučené literatury
\begin{quotation}
Admiraal, W.M., Verberne, H.J., Karamat, F.A., Soeters, M.R., Hoekstra, J.B.L. & Holleman, F. (2013) Cold-induced activity of brown adipose tissue in young lean men of South-Asian and European origin. Diabetologia, 56, 2231-2237.
Farmer, S.R. (2009) Be cool, lose weight. Nature, 458, 839-840.
Betz, M.J. & Enerback, S. (2015) Human Brown Adipose Tissue: What We Have Learned So Far. Diabetes, 64, 2352-2360.
Blondin, D.P., Labbe, S.M., Phoenix, S., Guerin, B., Turcotte, E.E., Richard, D., Carpentier, A.C. & Haman, F. (2015) Contributions of white and brown adipose tissues and skeletal muscles to acute cold-induced metabolic responses in healthy men. Journal of Physiology, 593, 701-714.
Celi, F.S. (2009) Brown Adipose Tissue -- When It Pays to Be Inefficient. New England Journal of Medicine, 360, 1553-1556.
Celi, F.S., Le, T.N. & Ni, B. (2015) Physiology and relevance of human adaptive thermogenesis response. Trends in Endocrinology and Metabolism, 26, 238-247.
Cypess, A.M., Chen, Y.C., Sze, C., Wang, K., English, J., Chan, O., Holman, A.R., Tal, I., Palmer, M.R., Kolodny, G.M. & Kahn, C.R. (2012) Cold but not sympathomimetics activates human brown adipose tissue in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109, 10001-10005.
Din, M.U., Raiko, J., Saari, T., Tolvanen, T., Oikonen, V., Teuho, J., Sipila, H., Savisto, N., Nuutila, P. & Virtanen, K.A. (2014) Cold exposure increases the oxygen uptake rate of brown adipose tissue in humans. Diabetologia, 57, S14-S15.
Jensen, M.D. (2015) Brown adipose tissue - not as hot as we thought. Journal of Physiology, 593, p 489.
van der Lans, A.A.J.J., Hoeks, J., Brans, B., Vijgen, G.H.E.J., Visser, M.G.W., Vosselman, M.J., Hansen, J., Jorgensen, J.A., Wu, J., Mottaghy, F.M., Schrauwen, P. & Lichtenbelt, W.D.V. (2013) Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. Journal of Clinical Investigation, 123, 3395-3403.
Lichtenbelt, W.V., Kingma, B., van der Lans, A. & Schellen, L. (2014) Cold exposure - an approach to increasing energy expenditure in humans. Trends in Endocrinology and Metabolism, 25, 165-167.
Lidell, M.E., Betz, M.J., Leinhard, O.D., Heglind, M., Elander, L., Slawik, M., Mussack, T., Nilsson, D., Romu, T., Nuutila, P., Virtanen, K.A., Beuschlein, F., Persson, A., Borga, M. & Enerback, S. (2013) Evidence for two types of brown adipose tissue in humans. Nature Medicine, 19, 631-634.
Nuutila, P. (2015) Brown adipose tissue in humans. Annals of Medicine, 47, 122-122.
Papafragkou, A., Ghosh, S., James, P.A.B., Rogers, A. & Bahaj, A.S. (2014) A simple, scalable and low-cost method to generate thermal diagnostics of a domestic building. Applied Energy, 134, 519-530.
Seale, P. (2013). Brown adipose tissue biology and therapeutic potential. Frontiers in Endocrinology, 4, 14. http://doi.org/10.3389/fendo.2013.00014
Virtanen, K.A. & Nuutila, P. (2011) Brown adipose tissue in humans. Current Opinion in Lipidology, 22, 49-54.
Virtanen, K.A., Lidell, M.E., Orava, J., Heglind, M., Westergren, R., Niemi, T., Taittonen, M., Laine, J., Savisto, N.J., Enerback, S. & Nuutila, P. (2009) Functional Brown Adipose Tissue in Healthy Adults. New England Journal of Medicine, 360, 1518-1525.
Walsh, J.A. (2013) Obesity & the First Law of Thermodynamics. American Biology Teacher, 75, 413-415.
Yoneshiro, T., Aita, S., Matsushita, M., Okamatsu-Ogura, Y., Kameya, T., Kawai, Y., Miyagawa, M., Tsujisaki, M. & Saito, M. (2011) Age-Related Decrease in Cold-Activated Brown Adipose Tissue and Accumulation of Body Fat in Healthy Humans. Obesity, 19, 1755-1760.
\end{quotation}
Vyhledání další literatury je součástí zadaného úkolu.