Análisis Porcentaje de Obesidad en Estados Unidos

Introducción

La obesidad es un problema de salud pública a nivel mundial. Sin embargo, particularmente en Estados Unidos ha mostrado un crecimiento significativo durante la última década. En ese sentido, la presente investigación se centra en explorar la evolución del porcentaje de obesidad por estado entre los años 2011 y 2016, utilizando representaciones gráficas que permiten identificar patrones regionales y tendencias temporales. Este enfoque visual contribuye a realizar la detección de áreas con mayor prevalencia de obesidad, destacando posibles disparidades geográficas y la necesidad de intervenciones específicas. El análisis busca proporcionar información clave para comprender la distribución de la obesidad en el país observado.

Pregunta de investigación

¿Qué patrones geográficos y temporales se pueden observar en la distribución del porcentaje de obesidad en los Estados Unidos entre 2011 y 2016?

Conjunto de datos disponible

A continuación se propone un análisis del porcentaje de personas mayores de 18 años con obesidad en Estados Unidos. La base fue tomada del repositior Kaggle: https://www.kaggle.com/datasets/spittman1248/cdc-data-nutrition-physical-activity-obesity.

En este conjunto de datos se tiene datos con información de la dieta practicada por la población, la actividad física y el estado de peso de los adultos del Sistema de Vigilancia de Factores de Riesgo del Comportamiento.

Estos datos se utilizan para la base de datos de Datos, Tendencias y Mapas de DNPAO, que proporciona datos nacionales y estatales específicos sobre obesidad, nutrición, actividad física y lactancia materna.

En este análisis nos enfocaremos unicamente en la variable: Porcentaje de adultos de 18 años o más que tienen obesidad, con el fin de ver la evolución de esta variable en el tiempo.

En ese sentido se realizó una transformación al conjunto de datos inicial, donde se almacenan el porcentaje de la población con obesidad para cada categoría de las variables, y se cuenta también con el tamaño de la muestra para cada una. Finalmente, la información se encuentra por estado y año (desde 2011 hasta 2016).

Análisis exploratorio

De acuerdo con los diagramas de caja y bigotes, se observa que:

  • Los hombres presentan mayores niveles de obesidad en comparación con las mujeres.
  • La mayor proporción de personas con obesidad cuenta con un nivel educativo de bachiller, mientras que en el grupo de universitarios se presenta un menor porcentaje de obesos.
  • En lo referente a la edad, entre los más jóvenes (18-24 años) es bajo el porcentaje de personas con obesidad, mientras que la mayor proporción se encuentra en los segmentos de mediana edad, los cuales son entre 45 y 64 años. Por otro lado, entre las personas con edades superiores a los 65 años, vuelve a ser más bajo el porcentaje de individuos con obesidad.
  • Los grupos de personas con ingresos más altos, presentan un menor porcentaje de gente con obesidad. Al mismo tiempo, las personas de menores ingresos presentan, en proporción, mayor obesidad. En ese sentido, se puede decir que la relación de los ingresos con la obesidad es inversa. Este resultado podría sugerir una posible relación entre nivel económico y hábitos de salud.
  • Las personas asiáticas cuentan con niveles de obesidad mucho más bajos que los demás grupos.

Evolución de la obesidad por estado: entre 2011 y 2016

A partir de los mapas de la evolución de la obesidad en Estados Unidos, se puede concluir lo siguiente:

  • A lo largo de los años analizados, se muestra una tendencia de aumento en los porcentajes de obesidad, especialmente en estados como Colorado, el cual al inicio contaba con una proporción baja de obesidad, y en 2016 ya se observa un mayor porcentaje de personas con obesidad.
  • Algunos estados, como Mississippi, Louisiana, Alabama y West Virginia, mantienen de manera consistente un nivel alto de individuos obesos, evidenciado por tonos más oscuros. Esta situación podría sugerir que estos estados estarían enfrentando factores sociales, económicos o de salud pública que contribuyen a una prevalencia más alta de obesidad.
  • En general, el porcentaje de obesidad en Estados Unidos ha ido incrementando de manera sostenida entre el 2011 y 2016, con una concentración más notable en los estados del sur y medio oeste, mientras que las regiones del oeste y noreste presentan valores relativamente más bajos.

Ahora se analiza el comportamiento del porcentaje de obesidad frente al porcentaje de personas que no practican deporte, obteniendo el siguiente gráfico:

De lo anterior se puede concluir que en los años ha aumentado el porcentaje de adultos mayores de 18 años que presentan obesidad en la mayoría de los estados, con excepción del año 2014 en el que algunos estados presentaron disminución en el porcentaje de adultos con obesidad. El comportamiento creciente del porcentaje de obesidad está altamente relacionado con el aumento del porcentaje de personas que no practican deportes. Adicionalmente, oeste y noreste presentan valores relativamente más bajos.

Se realiza un análisis de componentes principales con información del año 2016, esto con el fin de reducir la dimensionalidad y lograr describir y agrupar los estados de acuerdo al comportamiento del porcentaje de adultos mayores de 18 años con obesidad respecto a la variable edad, sexo, salario, nivel educativo y raza.

Las dos primeras componentes principales recogen el 57,8% de la variabilidad, esta reducción de dimensiones nos sirve para explicar y visualizar mejor los estados respecto a las otras variables.

Del gráfico de Biplot se puede concluir los siguientes:

  • Los estados ubicados en el izquierdo inferior, tiene menores porcentajes de obesidad según sexo, edad, nivel educativo, salario y raza. Uno de estos estados es colorado, quien a través de los años ha presentado bajos niveles de obesidad comparado con otros estados. También estados como: Hawái, Montana, Nevada, New York, Vermont, Massachusetts, California, District Of Columbia, Connecticut, Utah, Gyam, Puerto Rico, South Dakota, entre otros, presentan bajos niveles de obesidad en las distintas variables.

  • Estados como Oregon, Idaho Y Kansas tienen un mayor porcentaje de personas de raza hawaiana o isleña con obesidad.

  • Estados como Mississippi, Tennessee, Iowa, Indiana, Arkansas, North Dakota, West Virginia presentan mayores porcentajes de obesidad en mujeres, personas entre los 25 y 34 años, personas con salario entre $50.000 y $74.999, o salario mayor a $75.000 o no conocido, personas universitarias o con carreras técnicas.

  • En el cuadrante superior derecho se encuentran los estados con mayor nivel de obesidad en personas con características como: edades de 25 en adelante, hombres, salarios menores a $15.000 o de $15.000 a $24.999, personas que cursaron menos que la secundaria, raza blanca, negra o indio americano. En este grupo se encuentran estados como: Delaware, South Carolina, Missouri, Ohio, Virginia, North Carolina, Texas, Michigan, Oklahoma, Pensylvania, Nebraska, Kentucky.

Finalmente se procede a realizar mediante el algoritmo agrupamiento jerarquico, una agrupación de los estados para los porcentajes de adultos con obesidad teniendo en cuenta su comportamiento según las variables: sexo, raza, salario, nivel educativo y edad, encontrando las siguientes agrupaciones, donde se identifican 5 grupos:

  • En el grupo gris se observa los estados que presentan mejor porcentaje de adultos con obesidad.
  • El grupo naranja presenta alto porcentaje de personas con obesidad principalmente en mujeres entre los 25 y 34 años, con salario entre $50.000 y $74.999, o salario mayor a $75.000 o no conocido, con nivel educativo universitarios o con carreras técnicas.
  • Virgina es un estado con comportamiento atípico.
  • El grupo morado presenta porcentajes de obesidad no muy altos.

Conclusiones

  • El análisis de componentes principales (PCA) muestra que variables como el nivel educativo, los ingresos y la raza tienen una influencia significativa en el porcentaje de obesidad de la población.

  • Las diferencias raciales también están reflejadas en el análisis exploratorio y el PCA, con grupos raciales como afroamericanos y hispanos asociados con niveles más altos de obesidad en comparación con los asiáticos.

  • El análisis exploratorio destaca que ciertos grupos de edad, como los mayores de 65 años, presentan una prevalencia de obesidad mayor. Esto sugiere la necesidad de políticas específicas dirigidas a diferentes rangos de edad.

  • Finalmente se concluye que el porcentaje de personas mayores de 18 años con obesidad en los Estados unidos ha presentado una evolución creciente en lo corrido del 2011 a 2016. Además se observa que existen grupos de estados con hábitos menos riesgosos pues sus niveles de obesidad son inferiores en comparación con otros estados y estos niveles de obesidad pueden estar altamente correlacionados con el estilo de vida de las personas, en especial la práctica de ejercicio.