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- URN to cite this document:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-771669
- DOI to cite this document:
- 10.5283/epub.77166
| Item type: | Thesis of the University of Regensburg (PhD) |
|---|---|
| Open Access Type: | Primary Publication |
| Date: | 16 July 2025 |
| Referee: | Prof. Dr. Dr. Michael Leitzmann |
| Date of exam: | 30 June 2025 |
| Institutions: | Medicine > Institut für Epidemiologie und Präventivmedizin > Lehrstuhl für Epidemiologie |
| Keywords: | Körperliche Aktivitätsmuster, Mortalität, Krebsrisiko, Adipositas, Diabetes, UK Biobank, NAKO, physical activity patterns, mortality, cancer risk, obesity, diabetes |
| Dewey Decimal Classification: | 300 Social sciences > 310 General statistics 600 Technology > 610 Medical sciences Medicine |
| Status: | Published |
| Refereed: | Yes, this version has been refereed |
| Created at the University of Regensburg: | Yes |
| Item ID: | 77166 |
Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurden tageszeitliche Muster körperlicher Aktivität in epidemiologischen Studien identifiziert und mit der Gesamtmortalität, dem Risiko für kolorektales Karzinom sowie den Krebsrisikofaktoren Adipositas und Diabetes assoziiert. Zudem wurde die gewöhnliche Gehgeschwindigkeit – ein bisher wenig untersuchter Aspekt körperlicher Aktivität – in Bezug auf das Risiko für 28 ...
Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurden tageszeitliche Muster körperlicher Aktivität in epidemiologischen Studien identifiziert und mit der Gesamtmortalität, dem Risiko für kolorektales Karzinom sowie den Krebsrisikofaktoren Adipositas und Diabetes assoziiert. Zudem wurde die gewöhnliche Gehgeschwindigkeit – ein bisher wenig untersuchter Aspekt körperlicher Aktivität – in Bezug auf das Risiko für 28 Krebsarten analysiert.
Mittels funktioneller Hauptkomponentenanalyse (functional principal component analysis, fPCA) wurden auf Basis von 24-Stunden-Zeitreihen von körperlicher Aktivität tageszeitspezifische Muster extrahiert. Grundlage bildeten Akzelerometerdaten der UK Biobank (2013 bis 2015). Die fPCA identifizierte vier Hauptkomponenten (fPCs), die über 95 % der Varianz erklärten: fPC1 spiegelte das Gesamtausmaß körperlicher Aktivität über den gesamten Tag wider. fPC2 kontrastierte Vormittags- mit Nachmittagsaktivität. fPC3 stellte einen Gegensatz zwischen Aktivität zur Mittagszeit und kombinierter Aktivität am Morgen und Abend dar. fPC4 kontrastierte gekoppelte Aktivität zur Mittagszeit und in der Nacht mit kombinierter Aktivität am Morgen und Abend. In multivariabel-adjustierten Cox Regressionen (mediane Nachbeobachtungszeit: 7 Jahre) war fPC1 nicht-linear invers mit der Mortalität assoziiert. fPC3 zeigte ebenfalls eine inverse, fPC4 hingegen eine positive Assoziation. Für fPC2 ergab sich kein Zusammenhang. In Bezug auf das Risiko für kolorektalen Krebs waren fPC1 und fPC3 invers assoziiert, während fPC2 eine nicht signifikante inverse Tendenz aufwies und fPC4 nicht assoziiert war. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass neben der Gesamtaktivität auch der Zeitpunkt körperlicher Aktivität eine Rolle für die Gesundheit spielen könnte.
Die gewöhnliche Gehgeschwindigkeit wurde in der Basisuntersuchung der UK Biobank (2006 bis 2010) erfasst. Während einer 12-jährigen Nachbeobachtung wurden 28 Krebsarten auf Basis von Krebsregisterdaten identifiziert. In multivariabel-adjustierten Cox Regressionen war eine zügige im Vergleich zu einer langsamen Gehgeschwindigkeit mit einem geringeren Risiko für Anal-, Schilddrüsen-, Leber-, Dünndarm- und Lungenkrebs assoziiert, unabhängig vom wöchentlichen Volumen moderater bis intensiver körperlicher Aktivität, dem wöchentlichen Gehvolumen, der körperlichen Fitness und dem allgemeinen Gesundheitszustand. Die Gehgeschwindigkeit könnte somit das klassische Verständnis von körperlicher Aktivität ergänzen und als einfach zu erhebender, kosteneffizienter Marker in der klinischen Praxis und in Präventionsprogrammen der öffentlichen Gesundheit Anwendung finden.
Die tageszeitliche Verteilung körperlicher Aktivität wurde außerdem in der deutschen NAKO Gesundheitsstudie (2014 bis 2019) im Hinblick auf Adipositas und Diabetes untersucht. Die Akzelerometerdaten wurden in 6-Stunden-Intervalle unterteilt: Nacht (0 bis 6 Uhr), Morgen (6 bis 12 Uhr), Nachmittag (12 bis 18 Uhr) und Abend (18 bis 24 Uhr). Die Aktivitätswerte pro Intervall wurden in alters- und geschlechtsspezifische Quantile eingeteilt. In multivariabel-adjustierten Logistischen Regressionen zeigte sich, dass körperliche Aktivität am Morgen, Nachmittag und Abend invers mit Adipositas und Diabetes assoziiert war, während Nachtaktivität positiv mit diesen Erkrankungen zusammenhing. Diese Ergebnisse unterstreichen, dass körperliche Aktivität während des Tages mit einer besseren metabolischen Gesundheit einhergeht, während nächtliche Aktivität ungünstige Zusammenhänge aufweist.
Weitere Studien sind erforderlich, um die dargestellten Zusammenhänge zu replizieren und kausal zu überprüfen. Die vorliegenden Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass sowohl die tageszeitliche Abstimmung körperlicher Aktivität als auch die Gehgeschwindigkeit potenzielle Strategien zur Prävention von Krebs und metabolischen Erkrankungen darstellen könnten.
Translation of the abstract (English)
In the present work, diurnal patterns of physical activity were identified in epidemiologic studies and associated with all-cause mortality, the risk of colorectal cancer, and the cancer risk factors obesity and diabetes. In addition, usual walking pace – a novel aspect of physical activity – was analyzed in relation to the risk of 28 types of cancer. Functional principal component analysis ...
Translation of the abstract (English)
In the present work, diurnal patterns of physical activity were identified in epidemiologic studies and associated with all-cause mortality, the risk of colorectal cancer, and the cancer risk factors obesity and diabetes. In addition, usual walking pace – a novel aspect of physical activity – was analyzed in relation to the risk of 28 types of cancer.
Functional principal component analysis (fPCA) was used to extract diurnal patterns based on 24-hour time series of physical activity using accelerometer data from the UK Biobank (2013 to 2015). The fPCA identified four principal components (fPCs) that explained over 95% of the variance: fPC1 reflected overall physical activity throughout the day. fPC2 contrasted morning with afternoon physical activity. fPC3 contrasted mid-day physical activity with combined morning and evening physical activity. fPC4 contrasted combined mid-day and nighttime physical activity with combined morning and evening physical activity. In multivariable-adjusted Cox regression models (median follow-up time: 7 years), fPC1 was non-linearly inversely associated with mortality. fPC3 also showed an inverse association, whereas fPC4 showed a positive association. There was no association for fPC2. Regarding the risk of colorectal cancer, fPC1 and fPC3 were inversely associated, while fPC2 showed a non-significant inverse tendency; fPC4 was not associated. These results suggest that in addition to overall physical activity, its diurnal timing may also play a role in health.
Usual walking pace was measured in the UK Biobank baseline assessment (2006 to 2010). During a 12-year follow-up, 28 cancers were identified based on cancer registry data. Using multivariable-adjusted Cox regression, brisk compared to slow walking was associated with a lower risk of anal, thyroid, liver, small intestine, and lung cancer, independent of the weekly volume of moderate to vigorous physical activity and walking, physical fitness, and self-reported general health. Walking pace may complement the classical understanding of physical activity and be used as an easy-to-assess and cost-effective marker in clinical practice and public health prevention programs.
Furthermore, the diurnal variation of physical activity was examined in the German National Cohort (NAKO Gesundheitsstudie) (2014 to 2019) assessing its relationship with obesity and diabetes. Accelerometer data was divided into 6-hour intervals: Night (0 to 6am), morning (6am to 12pm), afternoon (12pm to 6pm), and evening (6pm to midnight). Physical activity per interval was divided into age- and sex-specific quantiles. In multivariable-adjusted logistic regression models, physical activity in the morning, afternoon, and evening was inversely associated with obesity and diabetes, while nighttime activity was positively related to these diseases. These results underline that physical activity during the day is associated with better metabolic health, while nocturnal activity has unfavorable associations.
Further studies are warranted to replicate and causally verify the relationships presented. However, this work suggests that both the diurnal timing of physical activity and walking pace may represent potential strategies for the prevention of cancer and metabolic diseases.
Metadata last modified: 16 Jul 2025 09:05
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