ASSOCIATIONS OF CHRONOTYPE WITH DIETARY HABITS, OBESITY AND GENETICS : A population-based study in Finnish adults

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-7122-1
Title: ASSOCIATIONS OF CHRONOTYPE WITH DIETARY HABITS, OBESITY AND GENETICS : A population-based study in Finnish adults
Author: Maukonen, Mirkka
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Medicine
Doctoral Program in Population Health
Finnish Institute for Health and Welfare, Department of Public Health and Welfare, The Population Health Unit
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2021-04-23
Belongs to series: Dissertationes Scholae Doctoralis Ad Sanitatem Investigandam Universitatis Helsinkiensis - URN:ISSN:2342-317X
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-7122-1
http://hdl.handle.net/10138/328290
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Chronotype refers to preferences in timing the daily activities; accordingly, individuals can be divided from extreme morning to extreme evening types. The evening type has been associated with unhealthier behavior and higher morbidity and mortality risk than the morning type. Furthermore, twin studies have suggested genetic underpinnings behind chronotype trait. However, chronotype associations of dietary habits, obesity and genetics have not been thoroughly examined. The aim of this thesis was to study the associations between chronotype, dietary habits (overall diet quality, energy and macronutrient intake timing) and obesity (weight, body mass index [BMI], waist circumference, body fat percentage) and the interrelationships between these factors. This thesis additionally aimed to clarify the genetic basis of chronotype (clock gene analysis, genome-wide association study [GWAS] of chronotype, developing a genetic risk score [GRS] for chronotype). The study population included participants from the population-based National FINRISK 2007 (n=9958) and 2012 (n=9905) studies and the following sub-studies of FINRISK 2007: DIetary Lifestyle and Genetic determinants of Obesity and Metabolic syndrome (DILGOM) 2007 (n=5024), DILGOM 2014 (n=3735, follow-up) and National FINDIET 2007 (n=2054) conducted at the Finnish Institute for Health and Welfare. Chronotype was assessed with a shortened morningness–eveningness questionnaire. Overall diet was assessed with a validated food frequency questionnaire and measured with the Baltic Sea Diet Score (BSDS), which illustrates adherence to the healthy Nordic diet. Energy and macronutrient intake timing was assessed with 48-hour dietary recalls and 3-day food records. Anthropometric measures were based on measured and self-reported values. Statistical analyses were conducted with analysis of covariance and with linear and logistic regression. The evening type was associated with lower adherence to the healthy diet and with lower energy and macronutrient intake (except for sucrose [E%]) in the morning (by 10:00 a.m.) and higher energy, sucrose (E%), fat (E%) and saturated fat (E%) intakes in the evening (after 8:00 p.m.). Differences between morning and evening types in energy and macronutrient intake timing were even more pronounced at the weekend. Those with a higher tendency towards eveningness more likely had a lower baseline BMI in men but not in women. A higher percentage of evening-typed women had at least a 5% increase in weight and BMI than did morning-typed women during a seven-year follow-up period. These associations, however, attenuated after excluding participants with depression. When interrelationships between chronotype, dietary habits and obesity were examined, no evidence was found that the BSDS would mediate the association between chronotype and obesity or that chronotype would modify the association between the BSDS and obesity. Instead, higher evening energy intake was associated with a higher obesity risk independent of chronotype. Clock gene analysis revealed a novel association between chronotype and the NR1D2 gene. No genome-wide significant associations were found, but the genetic risk score based on 313 single nucleotide polymorphisms (SNPs) that have previously been associated with chronotype predicted the chronotypes in the present study population. In conclusion, despite unhealthier dietary habits (lower adherence to the BSDS, later energy intake timing) of evening chronotypes, evening types were not significantly more prone to obesity nor did chronotype play a role in the association between healthy diet/energy intake timing and obesity. Furthermore, a novel clock gene association was found with the NR1D2 clock gene, which has previously been demonstrated to have a role in carbohydrate and lipid metabolism. A GRS based on GWAS studies of chronotype may be a useful tool for capturing the genetic aspect of chronotype in different populations.Kronotyypillä viitataan yksilöiden välisiin eroihin päivittäisten toimien ajoittumisessa. Kronotyypin mukaan yksilöt voidaan luokitella jatkumolla aamutyypeistä iltatyyppeihin. Kronotyyppiin vaikuttavat sekä perimä että ympäristötekijät. Iltatyyppisyys on yhdistetty aamutyyppejä epäterveellisempiin elämäntapoihin sekä suurempaan riskiin sairastua tai kuolla ennenaikaisesti. Kronotyypin geneettisistä yhteyksistä sekä kokonaisruokavalion laadusta ja energiansaannin ajoittumisesta tiedetään kuitenkin vasta vähän. Lisäksi kronotyypin yhteydet lihavuuteen ovat epäselviä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia kronotyypin yhteyttä kokonaisruokavalion laatuun sekä energian ja energiaravintoaineiden saannin ajoittumiseen ja lihavuuteen sekä näiden tekijöiden keskinäisiä yhteyksiä. Lisäksi tutkimuksen tavoitteena oli tutkia kronotyypin geneettistä taustaa (yhteydet vuorokausirytmiä sääteleviin kellogeeneihin, genomin laajuinen assosiaatiotutkimus [GWAS] sekä geneettisen indeksin kehittäminen kronotyypille). Tutkimuksissa käytettiin Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen koordinoimia väestötutkimuksia: Kansallinen FINRISKI 2007 (n=9958) ja 2012 (n=9905). Näiden lisäksi käytettiin kahta FINRISKI 2007 -tutkimuksen alaotosta: DIetary Lifestyle and Genetic determinants of Obesity and Metabolic syndrome (DILGOM) 2007 (n=5024, alkutilanne), DILGOM 2014 (n=3735, seuranta) sekä kansallista FinRavinto 2007 -tutkimusta (n=2054). Tutkimuksissa käytettiin validoituja menetelmiä; kronotyyppi arvioitiin lyhennetyllä aamu- ja iltatyyppisyyskyselyllä, kokonaisruokavalion mittaamiseen käytettiin frekvenssityyppistä ruoankäyttökyselyä (FFQ) ja ruokavalion laadun mittarina käytettiin Itämeren ruokavalioindeksiä. Energian ja energiaravintoaineiden ajoittuminen mitattiin 48-tunnin ruoankäyttöhaastatteluilla sekä 3-päivän ruokapäiväkirjalla. Käytetyt lihavuusmittarit perustuivat mitattuihin sekä raportoituihin arvoihin. Tilastollisissa analyyseissä käytettiin kovarianssianalyysia sekä lineaarista ja logistista regressiota. Iltatyyppisyys oli yhteydessä huonompaan kokonaisruokavalion laatuun sekä pienempään energian ja energianravintoaineiden (lukuun ottamatta sakkaroosi [E%]) saantiin aamulla (klo 10 mennessä) ja suurempaan energian, sakkaroosin (E%), rasvan (E%) sekä tyydyttyneen rasvan (E%) saantiin illalla (klo 20 jälkeen) verrattuna aamutyyppeihin. Viikonloppuna erot energian ja energiaravintoaineiden saannin ajoittumisessa korostuivat. Miehillä iltatyyppisyys oli yhteydessä pienempään painoindeksiin, mutta naisilla ei tätä yhteyttä löytynyt. Sen sijaan seitsemän vuoden seurannan aikana niiden naisten osuus, jotka lihoivat vähintään 5% oli iltatyypeissä suurempi kuin aamutyypeissä. Nämä yhteydet kuitenkin heikkenivät, kun ne tutkittavat, joilla oli diagnosoitu masennus, poistettiin analyyseistä. Tutkittaessa kronotyypin, ruokavalion ja lihavuuden keskinäisiä yhteyksiä havaittiin, että ruokavalion laatu ei selittänyt kronotyypin ja lihavuuden välistä yhteyttä. Kronotyyppi ei myöskään modifioinut ruokavalion laadun ja lihavuuden välistä yhteyttä. Sen sijaan energiansaannin painottuminen iltaan oli yhteydessä lihavuuteen kronotyypistä riippumatta. Tutkittaessa kronotyypin geneettistä taustaa löydettiin uusi yhteys NR1D2 kellogeenin ja kronotyypin välillä. GWAS-tutkimuksessa ei merkitseviä yhteyksiä löytynyt. Sen sijaan aiemmin kronotyyppiin yhdistettyihin geneettisiin variaatioihin perustuva geneettinen indeksi oli yhteydessä kronotyyppiin. Yhteenvetona voidaan todeta, että iltatyyppien epäterveellisemmistä ruokatottumuksista huolimatta lihavuuden riski ei heillä ollut merkittävästi muita suurempi. Iltapainotteinen energiansaanti sen sijaan oli yhteydessä lihavuuteen kronotyypistä riippumatta. Kronotyyppi oli yhteydessä NR1D2 kellogeeniin, joka on aikaisemmin yhdistetty hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaan. Kronotyypin geneettistä indeksiä voisi hyödyntää kronotyypin tunnistamisessa eri väestöissä.
Subject: kansanterveystiede
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
maukonen_mirka_dissertation_2021.pdf 1.392Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record