Abstract Ghrelin is a peptide hormone with anabolic functions. It increases growth hormone secretion and appetite, decreases fat utilisation as a metabolic fuel and increases fat storage in the adipose tissue. In addition, ghrelin exerts effects on glucose metabolism, heart function and inflammatory processes. Due to these characteristics ghrelin has become a hot topic for research focusing on obesity and its co-morbidities such as hypertension, type 2 diabetes and atherosclerosis. The aims of this study were to detect new sequential variations in the genes coding for the ghrelin receptor and ghrelin and to study whether these variations associate with obesity and metabolic risk factors for atherosclerosis. The roles of genetic and environmental factors in the determination of plasma ghrelin levels were also examined. In addition, the association of plasma ghrelin concentrations with disordered glucose regulation and type 2 diabetes was assessed in a longitudinal study. Five single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the exons of the ghrelin receptor and 11 SNPs in the ghrelin gene 5´flanking area were found. The SNPs in the ghrelin receptor gene did not associate with plasma IGF-1 concentrations, but two of them did reveal an association with insulin and/or lipid metabolism related parameters. The SNPs found in the ghrelin gene 5´flanking area did not associate with plasma ghrelin levels, but one of them associated with body mass index (BMI). In monozygotic twins discordant for obesity, ghrelin levels were higher in the lean compared with the obese co-twins. Serum ghrelin levels at baseline did not differ between those who maintained normal glucose tolerance and those who developed impaired glucose regulation or type 2 diabetes during the follow up. In conclusion, the results suggest that two variations in the ghrelin receptor gene might be associated with glucose and lipid metabolism but not with IGF-1 levels. One SNP in the ghrelin gene might be associated with obesity. The results also indicate that plasma ghrelin levels are influenced by acquired obesity rather than genetic determinants. Finally, fasting serum ghrelin concentrations do not seem to have a significant predictive value on the incidence of impaired glucose tolerance and type 2 diabetes. / Tiivistelmä Greliini on peptidihormoni, jolla on osoitettu olevan anabolisia vaikutuksia. Se voimistaa kasvuhormonin eritystä, toimii ruokahalua ja ravinnonottoa lisäävänä signaalina, vähentää rasvahappojen käyttöä energian lähteenä ja lisää rasvakudoksen määrää. Lisäksi greliinillä on osoitettu olevan vaikutuksia sokeriaineenvaihduntaan, sydämen toimintaan ja tulehduksellisiin prosesseihin. Näiden ominaisuuksiensa ansiosta greliinistä on tullut tärkeä tutkimuskohde lihavuuteen ja sen liitännäissairauksiin, kuten verenpainetautiin, tyypin 2 diabetekseen ja ateroskleroosiin liittyvässä tutkimuksessa. Tässä väitöskirjatutkimuksessa oli tavoitteina etsiä uusia geneettisiä poikkeamia greliiniä ja greliinireseptoria koodaavista geeneistä ja tutkia löytyneiden poikkeamien kytkeytymistä lihavuuteen sekä ateroskleroosin aineenvaihdunnallisiin riskitekijöihin. Tavoitteina oli myös selvittää geneettisten- ja ympäristötekijöiden roolia greliinipitoisuuksien säätelyssä. Lisäksi greliinipitoisuuksien yhteyttä tyypin 2 diabetekseen ja sokeriaineenvaihdunnan häiriöihin tutkittiin seurantatutkimuksessa. Greliinireseptorin geenin eksoneista löytyi viisi ja greliinigeenin 5´reunustavilta alueilta yksitoista yhden nukleotidin geneettistä poikkeamaa. Löytyneillä greliinireseptorin geenin poikkeamilla ei havaittu olevan yhteyttä plasman IGF-1 pitoisuuksiin, mutta kahdella niistä oli yhteyttä insuliini- ja/tai lipidiaineenvaihduntaan liittyviin muuttujiin. Greliinigeenin 5´reunustavan alueen geneettiset poikkeamat eivät liittyneet plasman greliinipitoisuuksiin, mutta yhdellä variaatiolla oli yhteyttä kehon painoindeksiin. Kaksostutkimukimuksissa greliinipitoisuudet olivat korkeammat hoikilla kaksosilla verrattuna lihaviin kaksospareihinsa, huolimatta samasta geeniperimästä. Seurantatutkimuksen alussa mitatut seerumin greliinipitoisuudet eivät ennustaneet tyypin 2 diabeteksen tai muun sokeriaineenvaihdunnan häiriön ilmaantumista. Yhteenvetona voidaan sanoa, että tutkimuksessa löytyneet greliinireseptorin geneettiset poikkeamat saattavat liittyä sokeri- ja rasva-aineenvaihduntaan, mutta eivät niinkään muihin tunnettuihin ateroskleroosin riskitekijöihin. Yksi greliinigeenin variaatioista näyttäisi liittyvän lihavuuteen. Tutkimukset osoittavat, että geneettiset tekijät säätelisivät plasman greliinipitoisuutta vähemmän kuin hankittu lihavuus. Lisäksi serumin greliinipitoisuuksilla ei ole merkittävää ennusteellista arvoa tyypin 2 diabeteksen ilmaantuvuuden suhteen.

Diss. : / Nimeke PDF-nimiösivulta. Artikkeliväitöskirjan yhteenveto-osa. Myös painettuna ISBN 978-952-92-4565-9.

Abstract The aim of this study was to investigate the nature of the association between obesity and periodontal infection and the association of statin medication with periodontal infection. This study was based on the nationally representative Health 2000 Survey, conducted by the National Institute for Health and Welfare (former National Public Health Institute of Finland) in 2000–2001. Article I included 396 dentate, non-diabetic subjects, aged 30–59 years, who had never smoked and who participated in the Follow-up Study on Finnish Adults’ Oral Health about four years later. Article II included 2,784 dentate, non-diabetic subjects, aged 30–49 years. Article III included 425 dentate, non-diabetic, non-rheumatic subjects, aged 45–64 years, who had never smoked and who participated in the in-depth examinations of the Health 2000 Survey. Article IV included 1,297 dentate, non-diabetic subjects, aged 30–49 years, who had never smoked. Article V included 2,032 dentate, non-diabetic, non-rheumatic subjects, aged 40–69 years, who did not smoke. The data used in this study were collected via home-visit interviews, self-administered questionnaires, clinical health examinations and laboratory measurements. In this general population of Finnish adults, high BMI was found to be associated with the incidence of new teeth with pathologically deepened periodontal pockets during four-year follow-up. On the other hand, the presence of teeth with deepened periodontal pockets was found to be associated with obesity in an exposure-response manner. Serum IL-6 levels were found to be associated with the number of teeth with deepened periodontal pockets, but no consistent association was found between serum TNF-α, triglyceride, HDL-C or LDL-C levels and periodontal infection. Statin medication was found to be inversely associated with the number of teeth with deepened periodontal pockets among subjects with visible signs of gingival inflammation, whereas among subjects with no signs of inflammation, statin medication was associated with an increased likelihood of having periodontal infection. The results of this study support the view that obesity could be causally related to the development of periodontal infection, but does not provide evidence that high body weight could be considered a major risk factor. The present study also suggests that a bi-directional association between obesity and periodontal infection is possible. The present study suggests that elevated serum IL-6 could mediate the association of obesity with periodontal infection. The results of this study also suggest that statins could be beneficial as a part of periodontal treatment. / Tiivistelmä Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää lihavuuden ja parodontaali-infektion välisen yhteyden luonnetta sekä statiinien käytön yhteyttä parodontaali-infektioon. Tutkimus perustui kansalliseen Terveys 2000 -tutkimukseen, jonka toteutti Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (entinen Kansanterveyslaitos) vuosina 2000 ja 2001. Artikkeli I perustui 396 hampaalliseen henkilöön, jotka olivat ei-diabeetikkoja, 30–59-vuotiaita, eivät koskaan olleet tupakoineet sekä olivat osallistuneet suunterveyden seurantatutkimukseen neljä vuotta myöhemmin. Artikkeli II perustui 2784 hampaalliseen henkilöön, jotka olivat ei-diabeetikkoja, 30–49-vuotiaita eivätkä olleet koskaan tupakoineet. Artikkeli III perustui 425 hampaalliseen henkilöön, joilla ei ollut diabetesta tai reumaa, olivat 45–64-vuotiaita, eivät koskaan olleet tupakoineet ja olivat osallistuneet Terveys 2000 -tutkimuksen täydentäviin tutkimuksiin. Artikkeli IV perustui 1297 hampaalliseen henkilöön, jotka olivat ei-diabeetikkoja, 30–49-vuotiaita eivätkä olleet koskaan tupakoineet. Artikkeli V perustui 2032 hampaalliseen henkilöön, jotka olivat ei-diabeetikkoja, ei-reumaatikkoja, 40–69-vuotiaita, jotka olivat hampaallisia eivätkä tupakoineet. Tutkimuksen aineisto kerättiin kotihaastattelusta, kyselyistä, kliinisestä tutkimuksesta sekä laboratoriomittauksista. Korkean painoindeksin todettiin olevan yhteydessä uusien ientaskuhampaiden ilmaantumiseen seurannan aikana. Toisaalta ientaskuhampaiden esiintymisen todettiin olevan yhteydessä lihavuuteen altistus-vastesuhteen mukaisesti. Seerumin IL-6 pitoisuuden todettiin olevan yhteydessä ientaskuhampaiden lukumäärään, mutta seerumin TNF-α-, triglyseridi-, LDL-kolesteroli- tai HDL-kolesterolipitoisuudella ei todettu yhteyttä ientaskuhampaiden lukumäärään. Statiinien käytön todettiin olevan käänteisesti yhteydessä ientaskuhampaiden lukumäärään henkilöillä, joilla oli näkyviä merkkejä ikenen inflammaatiosta. Henkilöillä, joilla ei ollut näkyviä merkkejä inflammaatiosta, statiinien käyttö oli yhteydessä suurentuneeseen todennäköisyyteen ientaskuhampaiden esiintymiseen. Tämän tutkimuksen tulokset tukevat käsitystä, että lihavuus voi olla kausaalisesti yhteydessä parodontaali-infektion kehittymiseen, mutta ei puolla käsitystä, että sitä voitaisiin pitää merkittävänä riskitekijänä. On myös mahdollista, että lihavuuden ja parodontaali-infektion välillä on kaksisuuntainen yhteys. Tämän tutkimuksen tulosten mukaan on mahdollista, että kohonnut seerumin IL-6 pitoisuus voi välittää lihavuuden yhteyden parodontaali-infektioon. Tutkimuksen tulosten mukaan on myös mahdollista, että statiineista voi olla hyötyä osana parodontaalihoitoa.

Abstract The prevalence of working-aged weight losers is high because of high prevalence of obesity. Unfortunately, the loss of weight is often temporary. The aim of the present study was to investigate the effect of intensive counselling on maintained weight loss and eating behaviour (cognitive restraint, emotional eating, uncontrolled eating and binge eating). Additionally, the associations of eating behaviour with maintained weight loss, discontinuation, dietary intake and anhedonia were studied. Eighty-two overweight or obese subjects (body mass index >27) participated in either intensive (n=35) or short-term (n=47) weight loss counselling (based on the Finnish Current Care guidelines) in a randomized weight loss follow-up study lasting 18 months. The subjects in the intensive counselling group lost more weight than those in the short-term counselling group at the 6 months follow-up (5.0±5.7kg, 2.4±2.5kg, respectively). The weight loss results were not maintained in either of the groups. The cognitive restraint increased and the emotional eating, uncontrolled eating and binge eating symptoms decreased in both groups. There were subjects in both counselling groups who succeeded in weight loss (weight loss result 9.3±6.3%) and those who failed (gained 3.3±1.7% of body weight). Those who succeeded had the highest score for cognitive restraint and lowest for uncontrolled eating, binge eating and emotional eating. In failure group, the scores for uncontrolled eating and binge eating were the highest already at the beginning of study. Those with the highest cognitive restraint at 18 months reported low intake of energy and fat while their intake of carbohydrates and fibre was high. Anhedonia existed in 24.4% of the participants at least once during the study period. They had higher binge eating scores continously, more uncontrolled eating and emotional eating at 6 months and they lost less weight than those without anhedonia. Thirty-two participants (39%) discontinued the study. Discontinuation was independently associated with a lack of free-time and a high weight loss goal. The association of eating behaviour with weight loss and dietary intake suggest that enhancing eating behaviour could be a target for improving the success of weight loss. The assessment and then the treatment of psychological factors (such as anhedonia), focus on setting realistic weight loss targets as well as emphasizing the fact that counselling visits and lifestyle changes are time consuming processes should be included in weight loss counselling. / Tiivistelmä Lihavuuden lisääntyessä myös työikäisten laihduttajien määrä kasvaa. Laihdutustulos jää valitettavan usein väliaikaiseksi. Tämän työn tavoitteena oli tutkia tehostetun ohjauksen vaikutusta laihtumistulokseen ja syömiskäyttäytymiseen (tietoinen syömisen hillintä, tunnesyöminen, impulsiivinen syöminen ja ahmimistaipumus). Lisäksi tutkittiin syömiskäyttäymisen yhteyksiä laihtumistulokseen, tutkimuksen keskeyttämiseen, energiaravintoaineiden saantiin sekä anhedoniaan. Tutkimukseen osallistui 82 ylipainoista tai lihavaa henkilöä (painoindeksi >27kg/m2). Heidät satunnaistettiin kahteen tutkimusryhmään: tehostetun ohjauksen (n=35) ja lyhytohjauksen ryhmään (n=47). Ohjaus perustui aikuisten lihavuuden Käypä hoito -suositukseen. Tutkimuksen kesto ohjaus- ja seurantajakson kanssa oli 18 kuukautta. Tehostetun ohjauksen ryhmässä henkilöt laihtuivat ensimmäisen kuuden kuukauden aikana enemmän kuin lyhytohjausryhmässä (5.0±5.7kg ja 2.4±2.5kg). Laihtumistulos ei kuitenkaan ollut pysyvä. Syömiskäyttäytymisessä tapahtui pysyvä muutos kummassakin tutkimusryhmässä; tietoinen hillintä lisääntyi, ja samanaikaisesti tunnesyöminen, impulsiivinen syöminen ja ahmiminen vähenivät. Kummassakin ryhmässä oli laihtumisessa onnistuneita (laihtumistulos 9.3±6.3 %) sekä epäonnistuneita (paino nousi 3.3±1.7 %). Onnistujilla esiintyi enemmän tietoista syömisen hillintää ja samanaikaisesti vähiten tunnesyömistä, impulsiivistä syömistä ja ahmimistaipumusta. Epäonnistujat söivät jo alkutilanteessa impulsiivivisemmin, ja heillä oli enemmän ahmimistaipumusta kuin onnistujilla. Henkilöt, joilla oli korkein tietoinen syömisen hillintä, saivat vähiten energiaa ja rasvaa mutta eniten hiilihydraatteja ja kuitua. Anhedoniaa esiintyi 24.4 %:lla tutkituista ainakin kerran tutkimuksen kuluessa. Anhedoniaan yhdistyi myös muita korkeammat ahmimistaipumuspisteet koko tutkimuksen ajan, eniten impulsiivista syömistä ja tunnesyömistä kuuden kuukauden seurannassa ja vähäisempi laihtuminen kuin henkilöillä, joilla ei esiintynyt anhedoniaa. Tutkimuksen keskeytti 39 % mukaan lähteneistä. Keskeyttämisen itsenäisiä riskitekjöitä olivat vapaa-ajan puute ja suuri laihtumistavoite. Syömiskäyttäytymisen yhteys sekä laihtumiseen että energiaravintoaineiden saantiin osoittaa, että syömiskäyttäytymisen ohjaus tulisi olla keskeinen osa laihdutusohjausta. Myös ahedonian arviointi ja hoito sekä keskustelu realistisesta painotavoiteesta ja elämäntilanteen kuorimittavuudesta voisivat tehostaa laihdutuksen onnistumista.

Abstract The aim of the thesis is to increase understanding about creation of value in health care. Value is created through knowledge processes in multiprofessional integrated care pathways (ICP) of childhood obesity and defined as health and well-being which benefits the patients, their families, health care organisations and society. An ICP is a practice among Finnish primary and special care which in this study is regarded as the value creating network. Knowledge processes take place in social networks of health professionals and families and information technology (IT) networks. The transdisciplinary study combines theories of Information Studies with theories of customer value in Business and Marketing research. The care and prevention of childhood obesity pursues permanent lifestyle changes through health counselling. Examination of value creation in networks based on knowledge processes has the potential to enhance health professionals’, patients’, and their families’ interaction in counselling. The qualitative case study involves the ICPs of two Finnish University Hospital districts. The empirical data, collected between 2009 and 2012, consists of semi-structured interviews of 30 health professionals in primary and special health care, of three children and their mothers, a family questionnaire (N=13), and care path instructions and memos of an ICP work group. The findings indicate that information practices and IT do not support knowledge processes and organisational learning in the ICP. Along with structural and IT-based boundaries in and between organisations, organisational culture confirms boundaries. Moreover, lack of time restricts the sharing of experiences. Knowing in health care is a complex phenomena; especially the care of childhood obesity appeared to include emotional aspects not addressed in previous research. Thus, the study contributes to theoretical knowledge by suggesting empathetic knowing to be included in the typology of knowing in the context of health care. Even if counselling was perceived well, it does not ensure permanent lifestyle changes. Actual value for the families is created in the everyday practices which should be supported by the environment. The theoretical framework can be tested further in similar constructions in health care organisations or in other ICPs to enhance Knowledge Management and value creation in health care. / Tiivistelmä Tutkimus pyrkii lisäämään ymmärrystä siitä, miten arvoa luodaan lasten lihavuuden hoitoketjun tietoprosesseissa moniammatillisessa yhteistyössä. Hoitoketju on perusterveydenhuollon ja erikoissairaanhoidon välille luotu käytäntö, jota tarkastellaan arvoa luovana verkostona. Arvolla tarkoitetaan hyötyä, joka syntyy potilaille, heidän perheilleen, terveydenhuolto-organisaatioille ja yhteiskunnalle. Tietoprosessit muodostavat arvoverkoston ammattilaisten ja perheiden sosiaalisten verkostojen sekä hoitoketjun tietoverkostojen kautta. Tieteidenvälinen tutkimus yhdistää informaatiotutkimuksen teorioita liiketalouden tutkimuksen teorioihin asiakasarvon luomisesta. Lasten lihavuuden tärkein hoito- ja ennaltaehkäisykeino on terveysneuvonta, joka pyrkii pysyviin elämäntapamuutoksiin. Tietoprosessien tarkastelu arvoverkostoina mahdollistaa ammattilaisten ja perheiden vuorovaikutuksen kehittämisen terveysneuvonnassa. Laadullinen tapaustutkimus toteutettiin kahdessa suomalaisessa yliopistollisessa sairaanhoitopiirissä. Aineisto kerättiin vuosina 2009–2012. Se koostuu 30 terveydenhuollon ammattilaisen, kolmen potilaan ja heidän äitiensä teemahaastatteluista, 13 perheen lomakekyselyvastauksista sekä hoitopolkuohjeistuksista ja kokousmuistioista. Tulokset osoittavat, että tietoverkot ja informaatiokäytännöt eivät tue tietoprosesseja ja organisaatioiden oppimista hoitoketjussa. Rakenteellisten ja informaatio- ja viestintäteknologian luomien rajojen lisäksi erilaiset organisaatiokulttuurit muodostavat esteitä tietoprosessien etenemiselle. Kiire estää kokemusten jakamista. Tietämys ja osaaminen terveydenhuollossa ovat moniulotteisia seikkoja. Tutkimus nostaa esille lasten lihavuuden hoitoon liittyvät tunteet, joita ei ole tarkasteltu aikaisemmissa tutkimuksissa. Siten tulokset täydentävät teoriataustana sovelletun tietämisen typologiaa empaattisen tietämisen tyypillä terveydenhuollon kontekstissa. Perheet kokivat terveysneuvonnan hyväksi, mutta vaikutukset pysyviin elämäntapamuutoksiin eivät nouse vahvasti esille. Hoidon arvo muodostuu perheiden jokapäiväisen elämän käytännöissä, mitä myös ympäristön tulisi tukea. Tutkimuksessa sovellettua teoriaa ja viitekehystä voidaan testata vastaavissa yhteistoimintahankkeissa ja hoitoketjuissa. Niiden avulla voidaan kehittää arvoa luovia tietoprosesseja ja tietojohtamista terveydenhuollossa.

Abstract Childhood obesity is a growing national and international problem. Besides causing health problems, obesity puts a significant burden on national economy. The aim of this study was to find new information and methods with which school health care and gymnastics associations could collaborate to help families with overweight children in their weight control efforts. This study examines the experiences and perceptions on the reasons for childhood obesity and problems related to weight control among families in Oulu (n=10), school nurses and doctors in Oulu Province (n=170) and actors (n=243) involved in associations belonging to the Finnish Gymnastics Federation that arrange activities for children and adolescents. The study was implemented as action study, in which the researcher led a group aimed at parents. During the year-long intervention the children attended an exercise group with a designated leader. Parents participated once a month in the group sessions together with their children. During the children’s session the parents got together 1-2 times per month to discuss or to exercise. Data were collected through interviews with parents, measurements, interviews with children and surveys aimed at school nurses, doctors and gymnastic association actors in 2006 and 2009. The data were analysed using inductive content analysis. The interviews with parents showed that hectic pace of life, work-related fatigue, parental unemployment, socioeconomic factors and a number of changes in the children’s lives gave rise to uncertainty in the children, who might react to it by eating. The families felt that they did not get enough support from health care on weight control-related matters, while representatives of school health care and gymnastics associations criticised parents’ “inability” to act as adults in the family. Due to the children’s poor motor skills, increased childhood obesity was seen in the gymnastics association as complicating the work of coaches. Supporting a regular daily rhythm in families, supporting activities and developing opportunities for family exercise seem to be of significance in children’s weight control. Introduction to exercise among overweight children was facilitated by setting up a special exercise group for them. The readiness for multiprofessional collaboration among school nurses and representatives of gymnastics associations increased during the research process. The working methods of school nurses must be improved so that they, as members of a primary health care expert team, can influence problems in families that may result in overweight in children. The know-how and nationwide operation of gymnastics associations should be made use of in children’s weight control. / Tiivistelmä Lasten lihavuus on kasvava sekä kansallinen että kansainvälinen ongelma. Terveyshaittojen lisäksi lihavuuden aiheuttamat kansantaloudelliset kustannukset ovat merkittäviä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli löytää uutta tietoa ja keinoja, joilla kouluterveydenhuolto ja voimisteluseurat voisivat yhteistyössä auttaa liikapainoisten lasten perheitä lasten painonhallinnassa. Työssä tutkitaan oululaisten perheiden (n=10), Oulun läänin kouluterveydenhoitajien ja koululääkäreiden (n=170) sekä Suomen voimisteluliiton lasten ja nuorten toimintaa järjestävien seurojen toimijoiden (n=243) kokemuksia ja näkemyksiä lasten lihavuuden syistä ja painonhallintaan liittyvistä ongelmista. Tutkimus toteutettiin toimintatutkimuksena, jossa tutkija toimi vanhempien ryhmän ohjaajana. Vuoden kestävän intervention aikana lapsilla oli kerran viikossa oma liikuntaryhmä ja ohjaaja, vanhemmat osallistuivat lasten kanssa yhteiselle tunnille kerran kuukaudessa. Lasten tuntien aikana vanhemmat kokoontuivat 1-2 kertaa kuukaudessa keskustelemaan tai liikkumaan yhdessä. Tutkimusaineistoa kerättiin vanhempien haastatteluilla, mittauksilla, lasten haastattelulla ja kouluterveydenhoitajien ja koululääkäreiden sekä voimisteluseurojen toimijoiden kyselyllä vuosina 2006 ja 2009. Aineisto analysoitiin induktiivisella sisällön analyysilla. Vanhempien haastatteluista kävi ilmi, että kiire, työn aiheuttama väsymys, vanhempien työttömyys, sosioekonomiset asiat sekä monet muutokset lapsen elämässä hämmensivät lasta, joka saattoi reagoida epävarmuuteen syömällä. Perheet kokivat, etteivät he saaneet painonhallinta-asioissa riittävästi tukea terveydenhuollolta. Kouluterveydenhuollon ja voimisteluseurojen edustajat puolestaan kritisoivat vanhempien ”voimattomuutta” olla aikuinen perheessä. Voimisteluseuroissa lasten liikapainon lisääntyminen näkyi lasten heikkojen motoristen taitojen vuoksi ohjaajien työn vaikeutumisena. Perheiden säännöllisen päivärytmin ja toiminnan tukemisella sekä perheliikunnan kehittämisellä näyttäisi olevan merkitystä lasten painonhallinnassa. Liikapainoisten lasten liikuntaan totuttelua tuki oman liikuntaryhmän perustaminen. Kouluterveydenhoitajien ja voimisteluseurojen edustajien valmius monitahoiseen yhteistyöhön lisääntyi tutkimusprosessin aikana. Kouluterveydenhoitajien työtapoja tulee kehittää niin, että he voivat perus-terveydenhuollon asiantuntijaryhmän jäseninä vaikuttaa perheen todellisiin ongelmiin, joista lasten liikapaino saattaa olla seurausta. Lasten painonhallinnassa tulee hyödyntää voimisteluseuroissa olevaa osaamista ja valtakunnallisesti laajaa toimintaa.

Abstract The prevalence of overweight and obesity among adolescents has increased worldwide at the population-level, reflecting inactive lifestyle and excessive energy intake. The comorbidities of obesity, e.g. impaired glucose tolerance and high blood pressure increase the risk for cardiovascular diseases. The first manifestation of cardiovascular diseases can be detected in young adulthood, and prevention should be focused to those at highest risk. This study was aimed to evaluate the changes in body weight and body composition, physical fitness and cardiometabolic risk factors, associated with physical exercise during military service. Furthermore, this study investigated the association of antenatal and lifestyle factors with the body composition and physical fitness among young men. The material of this study consisted of 1046 men (mean age 19.2 years) who began their compulsory military service in the Sodankylä Jaeger Brigade in 2005. The conscripts’ cardiometabolic risk factors, body weight, body composition, fitness, and lifestyle habits were evaluated at baseline and after 6–12 months military service. The data on the participants’ mothers’ antenatal and participants’ childhood period was available for 508 offsprings, who belonged to the 1986 Northern Finland Birth Cohort. During the military service the prevalence of metabolic syndrome decreased in the overall cohort from 6.1% to 3.6%, and the reduction was present among overweight and obese conscripts. The reduction in metabolic syndrome was associated with the reduction in waist circumference, weight loss and improvement in muscle fitness. Some lifestyle factors e.g. maternal smoking during pregnancy and conscripts’ smoking, alcohol consumption and binge drinking were associated with the conscripts’ body composition and fitness test results. Military service was especially beneficial for those reporting weekly binge drinking, who showed the greatest reduction in body weight and fat, and improvements in physical fitness and lifestyle habits. This study shows that unbeneficial lifestyle habits can be seen as detrimental to the body composition and fitness levels of young men. Furthermore, the physical exercise is in important role for reducing the metabolic syndrome, already present in young men. Maternal smoking during pregnancy was associated with reduced aerobic fitness in the subjects, underlining its long-standing consequences on offspring’s health. / Tiivistelmä Väestötutkimusten perusteella nuorten ylipaino ja lihavuus ovat yleistyneet, liittyen inaktiiviseen elämäntapaan ja liialliseen energiansaantiin. Lihavuuden liitännäissairaudet, kuten heikentynyt sokerinsieto ja kohonnut verenpaine lisäävät riskiä sydän- ja verisuonisairauksille. Sydän- ja verisuonisairauksien ensimmäiset ilmentymät voidaan havaita nuorella aikuisiällä ja sairauden ehkäisystrategiat tulisi kohdentaa riskiryhmiin. Tässä tutkimuksessa arvioitiin varusmiespalvelukseen liittyvän liikunnan aikaansaamia muutoksia kehonpainossa, kehonkoostumuksessa, fyysisessä kunnossa sekä sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijöissä. Lisäksi tutkimus arvioi äidin raskausaikaan liittyvien tekijöiden ja elintapojen yhteyttä nuorten miesten kehonkoostumukseen ja fyysiseen kuntoon. Tutkimusaineisto koostui 1046 miehestä (keski-ikä 19.2 vuotta), jotka astuivat varusmiespalvelukseen Sodankylän Jääkäriprikaatissa vuonna 2005. Varusmiesten sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijät, kehonpaino, kehonkoostumus, kunto ja elintavat arvioitiin palveluksen alussa ja lopussa (seuranta-aika 6–12 kk). Varusmiesten äitien raskaudenaikaiset ja varusmiesten varhaislapsuuden tiedot olivat käytettävissä 508:lta tutkittavalta, jotka kuuluivat Pohjois-Suomen syntymäkohorttiin 1986. Varusmiespalveluksen aikana metabolisen oireyhtymän vallitsevuus väheni koko aineistossa 6.1 %:sta 3.6 %:iin, ja väheneminen oli havaittavissa ylipainoisten ja lihavien joukossa. Metabolisen oireyhtymän väheneminen oli yhteydessä vyötärönympäryksen ja painon laskuun sekä lihaskunnon paranemiseen. Elintavat, kuten äidin raskaudenaikainen tupakointi ja varusmiehen ruokavalio, tupakointi, alkoholin kulutus ja humalahakuinen juominen olivat yhteydessä varusmiehen kehonkoostumukseen ja fyysiseen kuntoon. Varusmiespalveluksesta hyötyivät erityisesti ne, jotka raportoivat viikoittaista humalahakuista juomista; heillä havaittiin myönteisiä muutoksia kehonkoostumuksessa, fyysisessä kunnossa ja elintavoissa. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan myös todeta, että äidin raskaudenaikainen tupakointi vaikuttaa jälkeläisen heikompaan aerobiseen kuntoon. Tutkimus osoittaa epäterveellisten elämäntapojen vaikutukset epäedulliseen kehonkoostumukseen ja heikompaan fyysiseen kuntoon nuorilla miehillä. Lisäksi liikunnan merkitys nuorten miesten sydän- ja verisuonisairauksien riskitekjöiden hoidossa on oleellista.

Abstract The incidence of sudden cardiac death (SCDs) in the western countries is 50 – 100 in a population of 100,000. The most common disease causing SCDs is coronary heart disease. A large proportion of the victims are unaware of the underlying cardiac disease or only mildly symptomatic. Many SCDs could be prevented with therapies targeted to the underlying cardiac disease and with implantable cardioverter defibrillators. However, current protocols identify only patients at highest risk and only a minority of SCDs occur in this group. Thus, markers for identifying subjects at risk for SCD are needed. The aim of this thesis was to study the roles of abnormalities in the electrocardiogram (ECG), obesity, and diabetes in SCD risk stratification. The prevalence and prognostic significance of the location of QRS transition zone (the chest lead in the ECG in which R wave amplitude ≥ S wave amplitude) and abnormal P terminal force in lead V1 of the ECG were assessed. In addition, the value of ECG abnormalities in SCD risk stratification in subjects with different relative weights were studied. These topics were assessed in a cohort of 10,000 middle-aged Finnish subjects followed over 30 years from national registers. Delayed QRS transition (occurring at V4 or leftwards) occurred in 16.4% of subjects and a markedly delayed QRS transition (at V5 or leftwards) occurred in 1.3% of subjects. Delayed QRS transition was associated with an increased risk of death and SCD and the risk of SCD was over 1.5-fold among those with markedly delayed QRS transition. An abnormal PTF (≥ 0.04mm∙s) was present in 4.8% of subjects and a markedly abnormal PTF (≥ 0.06mm∙s) in 1.2% of subjects. A markedly abnormal PTF was associated with an almost 2-fold risk of death and atrial fibrillation, but it did not predict SCDs. Both obesity and diabetes were associated with an increased risk of SCD, but the proportion of SCDs of all cardiac deaths did not increase in subjects with either of these conditions. ECG abnormalities provided most value in SCD risk stratification among normal weight subjects with a low level of risk factors. Overall, these studies provide information on the predictive value of some ECG risk markers and cardiovascular risk factors. However, the definite role of these risk markers in predicting the risk of SCD in general population at an individual level remains indecisive. / Tiivistelmä Sydänperäisten äkkikuolemien ilmaantuvuus länsimaissa on 50 – 100 tapausta 100000 ihmisen väestössä vuodessa. Suurin osa näistä kuolemista kohdistuu henkilöihin, joilla ei ole todettu sydänsairautta tai jotka ovat vähäoireisia. Yleisin sydänperäisen äkkikuoleman taustasairaus on sepelvaltimotauti. Näitä kuolemia voidaan ehkäistä sydänsairauksien hoidolla ja rytmihäiriötahdistimilla, mutta vain suurimman riskin potilaat tunnistetaan nykymenetelmin. Toimivia riskimarkkereita tarvitaan, jotta lisää potilaita saataisiin prevention piiriin. Tämän tutkimuksen tavoite oli tutkia 12-kytkentäisestä EKG:sta määritettävien QRS-transitioalueen (rintakytkentä, jossa R-aallon amplitudi ≥ S-aallon amplitudi) ja poikkeavan P terminal forcen (PTF) yleisyyttä ja yhteyttä sydänperäisiin äkkikuolemiin. Lisäksi tavoitteena oli tutkia lihavuuden ja diabeteksen vaikutusta sydänperäisen äkkikuoleman riskiin ja EKG-muutosten ennustearvoa eri painoisilla henkilöillä sydänperäisen äkkikuoleman riskiarviossa. Tutkimusaineistona käytettiin yli 10000:n keski-ikäisen suomalaisen väestökohorttia, jota seurattiin kansallisista rekistereistä. QRS-transitio tapahtui myöhään (V4:ssä tai siitä vasemmalle) 16.4 %:lla tutkituista ja huomattavan myöhään (V5:ssä tai siitä vasemmalle) 1.3 %:lla tutkituista. Myöhäinen QRS-transitio liittyi kuoleman ja sydänperäisen äkkikuoleman riskiin. Sydänperäisen äkkikuoleman riski oli yli 1.5-kertainen henkilöillä, joilla oli huomattavan myöhäinen QRS-transitio. Poikkeava PTF (≥ 0.04 mm∙s) todettiin 4.8 %:lla väestöstä ja huomattavan poikkeava PTF (≥ 0.06 mm∙s) 1.2 %:lla väestöstä. Huomattavan poikkeavaan PTF:en liittyi lähes kaksinkertainen kuoleman ja eteisvärinän riski, mutta ei äkkikuolemariskiä. Lihavuuteen ja diabetekseen liittyi kohonnut sydänperäisen äkkikuoleman riski. Toisaalta lihavilla ja diabeetikoilla myös ei-äkillisten sydänkuolemien riski oli suurentunut, eikä äkillisten kuolemien osuus sydänkuolemista korostunut. Sydänperäisen äkkikuoleman riskiin liitetyt EKG-muutokset paransivat riskiarviota eniten normaalipainoisilla henkilöillä, joilla oli vähemmän sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä. Kokonaisuutena nämä tutkimukset luovat uutta tietoa EKG-riskimarkkereista, lihavuudesta ja diabeteksesta sydänperäisen äkkikuoleman riskiarviossa. Näiden biomarkkereiden lopullinen rooli yksilötasolla perusväestössä vaatii kuitenkin vielä lisätutkimuksia.

Abstract Atherosclerosis is the major cause of cardiovascular diseases and the leading cause of death globally. Atherosclerosis is a complex, chronic disease characterized by lipid accumulation and inflammation within the intima layer of vessel wall. Novel biomarkers and therapeutics are still being sought to provide both better diagnosis and treatment. Ghrelin represents an attractive target for studies into atherosclerosis. Ghrelin is a gastric peptide hormone, which has multiple functions, including regulation of appetite and energy metabolism. Emerging evidence suggests that it may also have a role in the cardiovascular and immune systems. The aim of the present study was to explore the role of ghrelin in atherosclerosis. The specific aims were 1) to investigate the association between the plasma ghrelin level and early atherosclerosis as determined by carotid artery intima media thickness (IMT) in a large (n =  1024) cross-sectional population-based study of middle-aged subjects, 2) to measure the associations between plasma ghrelin levels and already established risk factors of atherosclerosis in human subjects, 3) to assess the effects of ghrelin on atherogenesis in vitro by analyzing monocyte adhesion to endothelial cells, oxidized low density lipoprotein (LDL) binding and acetylated LDL uptake using macrophages, and 4) to study the influence of ghrelin on atherosclerosis using ghrelin vaccination in a mouse model of atherosclerosis. Plasma total ghrelin levels were positively associated with carotid IMT in male subjects. Association studies demonstrated plasma ghrelin levels to be negatively associated with total and LDL cholesterol, and triglyceride concentrations as well as with body mass index (BMI), and positively assocated with high density lipoprotein (HDL) cholesterol concentration in postmenopausal women and in a population-based study. In addition, estrogen increased plasma acylated ghrelin levels in postmenopausal women. Cell culture studies demonstrated that ghrelin could increase the binding of oxidized LDL and monocytes to endothelial cells. Interestingly, when endothelial cells were stimulated with tumor necrosis factor α (TNFα), then ghrelin prevented monocyte adhesion. The study with LDL receptor knockout mice, revealed that ghrelin vaccination could increase plasma ghrelin levels but had no effects on the development of atherosclerosis. However, the plasma MCP-1 level decreased in mice immunized with ghrelin vaccine. In conclusion, these studies suggest that ghrelin has modulatory functions in the vascular system and atherogenesis though the effect may not be as dominant as that of the known traditional risk factors. Whether this effect of ghrelin is positive or negative in atherogenesis will be clarified in further studies. / Tiivistelmä Sydän- ja verisuonitaudit ovat suurin kuolinsyy niin Suomessa kuin useimmissa länsimaissakin. Näiden sairauksien taustalla on yleensä valtimonkovettumatauti eli ateroskleroosi, joka voi kliinisesti ilmentyä mm. sepelvaltimotautina, aivoveritulppana ja laskimotautina. Ateroskleroosissa tulehdussoluja ja kolesterolia kertyy verisuonen seinämään muodostaen ahtauman eli ateroomaplakin valtimoon. Valtimonkovettumataudin riskitekijäitä tunnetaan jo hyvin, mutta uusia tautia ennustavia merkkiaineita sekä hoitomuotoja tarvitaan yhä. Greliini on mahalaukusta eritettävä peptidihormoni, joka osallistuu elimistössä mm. ruokahalun, energiametabolian, tulehdustekijöiden sekä sydän- ja verenkiertoelimistön toiminnan säätelyyn. Tämän työn tavoitteena oli tutkia greliinin yhteyttä ihmisen valtimonkovettumatautiin. Tutkimus toteutettiin käyttämällä kahta eri potilasaineistoa, soluviljelykokeita sekä valtimonkovettumataudin hiirimallia. Laajassa väestöpohjaisessa potilasaineistossa tutkittiin veren greliinipitoisuuden yhteyttä kaulavaltimon seinämän paksuuteen, jota pidetään valtimonkovettumista kuvaavana tekijänä. Veren greliinipitoisuuden yhteyttä valtimonkovettumataudin tunnettuihin riskitekijöihin tutkittiin myös laajassa potilasaineistossa sekä vaihdevuosi-ikäisillä naisilla, joille annettiin estrogeenikorvaushoitoa. Solukokeilla selvitettiin greliinin vaikutusta tärkeisiin valtimonkovettumataudin syntyvaiheisiin käyttäen monosyytti-, endoteelisolu- sekä makrofaagi-soluviljelmiä. Greliinin vaikutusta ateroskleroosiin in vivo selvitettiin rokottamalla LDL-reseptoripuutteiset hiiret greliini-rokotteella. Tutkimuksessa havaittiin yhteys veren korkean greliinipitoisuuden ja kaulavaltimon seinämän paksuuden välillä miehillä laajassa potilasaineistossa (n =  1024). Tulosta tukivat soluilla tehdyt kokeet, joissa greliini lisäsi hapettuneen LDL:n sitoutumista makrofaageihin sekä monosyyttien tarttumista endoteelisolujen pinnalle. Greliinin vaikutukset monosyyttien tarttumiseen endoteelisolujen pinnalle olivat päinvastaiset silloin, kun endoteelisolut käsiteltiin tulehdusta stimuloivalla tekijällä. Matalat veren greliinipitoisuudet olivat myös yhteydessä korkeisiin LDL-kolesteroli- ja triglyseriditasoihin sekä painoindeksiin ja matalaan HDL-kolesterolitasoon potilasaineistoissa. Estrogeeni nosti veren greliinipitoisuutta vaihdevuosi-ikäisillä naisilla. Greliinirokote ei vaikuttanut ateroskleroosin kehittymiseen hiirimallissa. Tutkimustulosten perusteella greliinillä näyttäisi osallistuvan valtimonkovettumataudin kehitykseen, vaikkakin sen vaikutus on pienempi kuin aiemmin tunnetuilla taudin riskitekijöillä.

Abstract Metabolic syndrome is a constellation of metabolic abnormalities including abdominal obesity, glucose intolerance, insulin resistance, hypertension and dyslipidemia. Metabolic syndrome increases the risk of cardiovascular diseases and type 2 diabetes mellitus. A unifying pathophysiological mechanism behind these abnormalities has not been detected. The prevalence of cardiovascular diseases and type 2 diabetes mellitus is increasing all over the world. It is important to identify the factors contributing to these diseases. The aim of this thesis was to study how the peptide hormone resistin is associated with metabolic syndrome and find out whether intrauterine growth restriction predisposes to adverse changes in lipid and glucose metabolism and peptide hormones in a rat model. Resistin is secreted mainly from macrophages in humans. It possesses proinflammatory properties. Controversial results about its role on obesity, insulin resistance and metabolic syndrome have been reported. In the first study of this thesis, resistin levels were measured from 1500 Finnish subjects in the cross-sectional Health 2000 study. Higher resistin levels were detected in subjects fulfilling the criteria for metabolic syndrome compared to subjects without metabolic syndrome. Resistin was associated with several components of metabolic syndrome. Data derived from epidemiological studies show that low birth weight is associated with an increased risk for chronic diseases in adulthood. A rat model of intrauterine growth restriction was created. In the second study, unfavorable changes in the peptide hormones resistin and adiponectin were detected that may predispose rats to subsequent insulin resistance. In addition to intrauterine growth restriction, the effect of postnatal fructose-rich diet was explored in the third study. Intrauterine growth restriction and postnatal fructose diet decreased body weight and induced adverse changes in lipid and glucose metabolism in offspring. However, fetally growth-restricted rats were not more susceptible to the adverse effect of fructose diet. In conclusion, this study demonstrates that resistin is associated with metabolic syndrome and is increased by intrauterine growth restriction. Restricted maternal diet during pregnancy influences weight and lipid metabolism in rat offspring. / Tiivistelmä Metaboliseksi oireyhtymäksi kutsutaan sydän- ja verisuonitautien sekä tyypin 2 diabeteksen riskitekijöiden kasaumaa. Näitä riskitekijöitä ovat keskivartalolihavuus, heikentynyt glukoosin sieto, insuliiniresistenssi, korkea verenpaine sekä rasva-aineenvaihdunnan häiriöt, erityisesti korkea triglyseridipitoisuus ja matala HDL-taso. Näiden tekijöiden taustalta ei ole löydetty selkeää yhdistävää mekanismia. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia resistiinin yhteyttä metaboliseen oireyhtymään sekä selvittää, altistaako raskauden aikainen aliravitsemus ja siihen liittyvä alhainen syntymäpaino häiriöille rasva- ja glukoosiaineenvaihdunnassa sekä peptidihormoneissa rotalla. Resistiini erittyy ihmisellä pääasiassa tulehdussoluista, erityisesti makrofageista. Sillä on todettu olevan tulehdusta edistäviä vaikutuksia. Resistiinin yhteydestä lihavuuteen, insuliiniresistenssiin ja metaboliseen oireyhtymään on julkaistu ristiriitaisia tuloksia. Väitöskirjan ensimmäisessä osatyössä plasman resistiinipitoisuudet määritettiin 1500 suomalaiselta poikkitieteellisessä Terveys 2000 -tutkimuksessa. Havaittiin, että resistiinipitoisuudet olivat korkeammat niillä tutkimushenkilöillä, joilla oli metabolinen oireyhtymä verrattuna henkilöihin, joilta oireyhtymä puuttui. Epidemiologisissa tutkimuksissa on havaittu, että alhainen syntymäpaino on yhteydessä korkeampaan riskiin sairastua moniin kroonisiin sairauksiin, kuten sydän- ja verisuonitauteihin aikuisiässä. Toisessa ja kolmannessa osatyössä tutkittiin rottamallissa raskauden aikaisen ravintorajoituksen vaikutusta jälkeläisten kasvuun, rasva- ja sokerimetaboliaan sekä peptidihormoneihin. Toisessa osatyössä todettiin, että rajoitettu ravinto raskauden aikana aiheutti haitallisia muutoksia resistiini- ja adiponektiinipitoisuuksissa altistaen jälkeläiset insuliiniresistenssille. Kolmannessa osatyössä tutkittiin lisäksi syntymänjälkeisen fruktoosipitoisen ravinnon vaikutuksia. Raskauden aikaisen aliravitsemuksen ja fruktoosiravinnon vaikutuksesta rotat olivat aikuisena pienempiä ja niillä havaittiin häiriöitä rasva- ja sokeriaineenvaihdunnassa. Tutkimus osoittaa, että korkea plasman resistiini-pitoisuus liittyy metaboliseen oireyhtymään. Lisäksi voidaan todeta, että rajoitettu ravinto raskauden aikana aiheuttaa rotalla korkeamman resistiini-pitoisuuden lisäksi muutoksia painossa ja rasva-aineenvaihdunnassa.