8 semanas de treinamento intervalado de alta intensidade ou treinamento simultâneo em homens adultos com sobrepeso e obesos

Este estudo incorporará um projeto controlado randomizado, envolvendo três fases distintas para dois grupos separados de participantes. Os participantes serão distribuídos aleatoriamente em um dos quatro grupos por meio de um randomizador computadorizado (Sealed Envelope Ltd., 2020), com uma proporção de alocação de 1:1 usando tamanhos de bloco de dois. Esses grupos consistirão em um grupo HIIT e um grupo de treinamento concorrente. Três fases serão distribuídas em 10 semanas para cada participante:

• Fase 1: teste de linha de base para todos os grupos (semana 1)
• Fase 2: uma intervenção de exercício de 8 semanas para três grupos experimentais (semanas 2 - 9)
• Fase 3: teste pós-intervenção para todos os grupos (semana 10). Os participantes receberão todas as informações do estudo e terão a oportunidade de fazer perguntas aos pesquisadores antes de fornecer o consentimento informado. Será realizada triagem pré-exercício completa de acordo com as diretrizes do American College of Sports Medicine (ACSM) para teste de esforço. Todos os participantes terão sobrepeso ou obesidade (IMC > 25 kg.m2) e sedentários, mas serão excluídos se a triagem pré-exercício destacar qualquer outro fator de risco para doença cardiovascular.

Fase Um: Teste de Linha de Base Uma vez incluídos no estudo, os participantes serão randomizados em um dos dois grupos (HIIT ou Simultâneo). Ambos os grupos realizarão exatamente os mesmos procedimentos de teste de linha de base ao longo de dois dias durante a Semana 1 da duração do estudo. No primeiro dia, os participantes chegarão ao laboratório de teste de exercício da Universidade de Sunderland após terem completado um jejum de 12 horas, abstendo-se do consumo de cafeína e álcool por 24 horas e não se exercitarem nas 72 horas anteriores, e solicitados a consumir 500 ml de água 1 hora antes da chegada.

Amostras de sangue em jejum serão então coletadas. A glicose plasmática, o perfil lipídico e as concentrações de HbA1C serão avaliados por meio de uma amostra de sangue capilar da ponta do dedo. Cada amostra capilar da ponta do dedo será realizada usando uma lanceta de segurança. As amostras de sangue serão imediatamente analisadas e descartadas em lixo clínico. As amostras serão analisadas por meio de um analisador de lipídios portátil CardioChek PA, analisador HemoCue Hb e analisador de glicose no sangue Biosen. Uma vez esterilizados com um pano embebido em álcool, as perfurações da pele serão feitas apenas nas pontas dos dedos, e os participantes receberão curativos adesivos, caso sejam solicitados. Seguidamente, haverá uma pequena pausa (~30 minutos) em que será servido aos participantes um pequeno-almoço ligeiro de pão branco torrado (50 g) com compota de morango (40 g), perfazendo um total de 75 g de hidratos de carbono. Depois de consumir o café da manhã, os participantes avaliarão seu apetite por meio de uma escala visual analógica (Flint et al., 2000). O café da manhã padronizará o estado nutricional pré-exercício entre e dentro dos participantes.

A triagem de saúde pré-exercício será concluída de acordo com as diretrizes do Colégio Americano de Medicina Esportiva (ACSM) e da Universidade de Sunderland. Incluindo este procedimento de triagem serão medidas antropométricas (altura, massa, cintura e circunferência do quadril), bem como a frequência cardíaca em repouso (determinada por meio de um monitor de frequência cardíaca Polar e relógio de pulso) e pressão arterial em repouso (via esfigmomanômetro automático). Os participantes serão excluídos mediante comprovação de qualquer contraindicação ao exercício (ACSM, 2020). Além disso, a gordura corporal será determinada através do dispositivo de impedância bioelétrica BodyStat 1500. Isso não ocorrerá se o participante tiver algum tipo de marcapasso. O estado de hidratação será determinado antes da impedância bioelétrica por meio de um analisador portátil Osmocheck.

Os participantes completarão as medidas de teste de força no ginásio de testes de exercícios da Universidade de Sunderland. Cada participante completará um teste de 8 repetições máximas (8RM) para cada um dos seguintes exercícios: agachamento com barra, levantamento terra com barra, supino com barra, supino com máquina sob a supervisão de um instrutor de ginástica qualificado. O protocolo seguirá um método confiável e válido estabelecido por Taylor e Fletcher (2012). Os participantes farão a familiarização com cada exercício, encontrando uma resistência que considerem 'um tanto fácil' para uma repetição e praticando até demonstrarem a técnica correta ao instrutor de ginástica qualificado. Posteriormente, quantidades crescentes de carga serão adicionadas até que os participantes possam completar uma 8ª mas não uma 9ª repetição usando a técnica correta. Se mais de 8 repetições puderem ser realizadas, a carga será aumentada de 5 a 10%, com 3 minutos de descanso entre as tentativas e 5 minutos entre os exercícios. A força de preensão será então avaliada em ambas as mãos por meio de dinamômetro portátil. Os testes de força serão as primeiras avaliações de exercício concluídas para minimizar a influência do efeito de interferência (Laursen e Buchheit, 2019). Isso concluirá o primeiro dia do teste de linha de base, que levará de 1,5 a 2 horas para ser concluído.

No segundo dia, os participantes chegarão à Universidade de Sunderland no mínimo 24 horas após sua primeira visita, tendo completado um jejum de 12 horas, nenhum exercício adicional e continuado sua abstinência de cafeína e álcool nas 72 horas anteriores. Os participantes farão um teste oral de tolerância à glicose (OGTT) para avaliar a sensibilidade à insulina e a absorção de glicose. Os participantes consumirão 75 g de carboidratos na forma de uma solução de glicose comercialmente disponível - uma quantidade segura e padronizada para administração (Belfiore et al., 1997). A partir daí, o participante permanecerá no laboratório por 120 minutos, com amostras de sangue da ponta do dedo coletadas em repouso e em intervalos de 20 minutos para determinar as concentrações plasmáticas de glicose. No total, o participante terá sete amostras de sangue da ponta dos dedos. Os intervalos de 20 minutos entre as amostras de sangue serão usados ​​para familiarizar os participantes com várias escalas que serão usadas ao longo do estudo, incluindo avaliações de esforço percebido (RPE - Borg, 1982), a escala de prazer da atividade física (PACES, Kendzierski & DeCarlo, 1991 ) e a escala de sentimento (Hardy & Rejeski, 1989). Os participantes também preencherão o questionário PRETIE-Q para entender as preferências e tolerâncias da intensidade do exercício (Ekkekakis, 2005). Da mesma forma, os participantes completarão uma entrevista semiestruturada com o pesquisador principal de aproximadamente 20 minutos de duração. As perguntas se concentrarão nas barreiras pessoais à atividade física regular e nas experiências anteriores de exercícios. As perguntas são baseadas em pesquisas anteriores que buscaram entender a quantidade de atividade física concluída e as barreiras para a participação no exercício (McIntosh et al., 2016; Willett et al., 2019). Esta entrevista será gravada e transcrita, sendo atribuído a cada participante um código durante a duração do estudo para que todas as informações permaneçam anônimas. O modelo para as entrevistas de linha de base e pós-intervenção está incluído nos anexos.

Os participantes então completarão um teste de exercício cardiopulmonar (CPET) no laboratório de teste de esforço. Um eletrocardiógrafo (ECG) de 12 derivações com a colocação do eletrodo Mason-Likar será obtido em repouso e durante o exercício. Os participantes completarão o TCPE em um cicloergômetro Lode, envolvendo um aquecimento de 5 min a 60 W para prevenir lesões musculoesqueléticas e um protocolo de carga de trabalho em rampa (individualizado 15 - 25 W.min-1) que terminará na exaustão voluntária (8 - 12 minutos). Os gases respiratórios serão coletados com medições respiração a respiração por meio de um metalizador (Cortex, Metalyzer) e convertidos em médias de 30 segundos para facilitar a análise. O maior valor de volume de oxigênio (VO2) obtido durante o teste quando convertido para médias de 30 segundos será usado como o VO2pico dos participantes. O limiar anaeróbio (LA) será identificado como o ponto em que a frequência ventilatória (Ve) e o volume de dióxido de carbono (VCO2) quebram a linearidade com o volume de oxigênio (VO2), utilizando o método v-slope (Wasserman, 1986) do meio 5 de 7 média respiração a respiração. Após o TCPE, os participantes passarão por um resfriamento sem carga de 5 minutos, durante o qual as medidas cardiovasculares continuarão a ser monitoradas. Isso concluirá o segundo dia do teste de linha de base, com a visita totalizando aproximadamente 3 horas de duração.

Os participantes também serão submetidos a um ecocardiograma transtorácico padrão (ETT) para determinar as adaptações cardíacas estruturais. Uma avaliação inicial será realizada na Universidade de Sunderland, na escola de medicina, com duração não superior a 30 minutos. Uma segunda avaliação será concluída no final do programa de treinamento. Uma série de parâmetros ecocardiográficos será obtida, incluindo espessura da parede, fração de ejeção ventricular e massa ventricular esquerda. A triagem será realizada por um fisiologista cardíaco qualificado. Os participantes serão imediatamente excluídos do estudo com a presença de qualquer anormalidade cardíaca e encaminhados ao seu clínico geral. O ETT pode ocorrer em qualquer dia das medidas de teste, dependendo da disponibilidade do cardiologista e/ou ecocardiograma da Universidade de Sunderland. Os participantes serão notificados antes de sua chegada em que dia o TTE será realizado.

Além disso, durante a semana de teste de linha de base, a dieta habitual e os níveis de atividade física serão registrados. Um período representativo de 3 a 4 dias será selecionado no qual um diário de dieta será auto-relatado por todos os participantes, com cada um instruído sobre como isso deve ser concluído. Dois dias da semana, bem como um dia de fim de semana, serão concluídos no mínimo. Isso será analisado para ingestão de energia e ingestão relativa de macronutrientes pelos pesquisadores. Os níveis habituais de atividade física serão avaliados por meio de monitores de atividade ActiGraph wGT3X-BT (ActiGraph, EUA). Cada participante será instruído sobre como colocar corretamente o monitor em volta da cintura, que ficará no local por 3 a 5 dias durante a semana do teste de linha de base (no mínimo um no meio da semana e sábado e domingo). Os dados brutos do acelerômetro serão carregados no software Actilife (ActiGraph, EUA), do qual serão extraídos o gasto energético e o tempo gasto em exercícios moderados a vigorosos.

Fase 2: Intervenções de exercícios Três grupos serão submetidos a um programa de treinamento de exercícios de 8 semanas duas vezes por semana. Cada sessão de exercício será separada por um mínimo de 48 horas para ajudar na recuperação, prevenir a incidência de lesões musculoesqueléticas e padronizar o programa.

Grupo HIIT Os participantes do grupo HIIT chegarão ao laboratório de testes de esforço da Universidade de Sunderland para cada visita. Serão coletadas medidas de repouso da frequência cardíaca e da pressão arterial. O protocolo HIIT será realizado em cicloergômetro Lode, com 5 min de aquecimento a 60 W seguido de um período de alongamento para prevenir lesões musculoesqueléticas. O protocolo seguirá um design HIIT de estilo modificado com intervalos de 10 x 60 s intercalados com 60 s de descanso. A intensidade dos intervalos do HIIT será definida usando o método delta (Δ) para criar cargas de trabalho individualizadas específicas para o participante, garantindo que as cargas de trabalho sejam bem combinadas para todos os indivíduos. Isso envolverá definir a intensidade do exercício com base nos resultados do TCPE de cada participante, usando a carga de trabalho no LA, o VO2pico e uma porcentagem do intervalo entre esses dois. Todos os participantes irão pedalar a 80% Δ por 60 s seguidos de 60 s de descanso, totalizando 20 minutos. Após o intervalo final do HIIT, os participantes continuarão pedalando por 5 min a 60 W em uma fase de resfriamento. Isso constituirá uma duração total da sessão de 30 minutos. Todas as sessões de HIIT serão supervisionadas por um membro da equipe de pesquisa.

Grupo Concorrente Os participantes do grupo de treinamento concorrente da mesma sessão realizarão sessões de treinamento que envolvem 50% dos protocolos HIIT e Resistência. Os participantes chegarão ao laboratório de testes de esforço e à academia da Universidade de Sunderland para cada visita. Serão coletadas medidas de repouso da frequência cardíaca e da pressão arterial. Os participantes completarão um aquecimento de ciclismo de 5 minutos a 60 W em um cicloergômetro seguido de um período de alongamento. O componente de treinamento de resistência será concluído primeiro e nos mesmos quatro exercícios do teste de linha de base, a fim de minimizar a influência do efeito de interferência. No entanto, os participantes completarão apenas 4 repetições de 8RM, receberão 30 s de descanso e, em seguida, completarão 1 série de 8 repetições a 100% de seus 8RM, com 60 s de descanso antes de passar para o próximo exercício. Isso garantirá que 150 segundos sejam gastos em cada exercício, permitindo um total de 10 minutos em exercícios de resistência. Os participantes passarão então para o cicloergômetro Lode para concluir o aspecto HIIT de sua sessão de treinamento. Eles completarão 5 intervalos de 60 s a 80% Δ intercalados com 60 s de descanso, completando um total de 10 minutos de HIIT. Um resfriamento de ciclismo de 5 min no cicloergômetro Lode a 60 W será concluído da mesma maneira que os outros grupos. Isso garantirá que a sessão de treinamento concorrente dure 30 minutos. Todas as sessões simultâneas serão supervisionadas por um membro da equipe de pesquisa e um instrutor de ginástica qualificado.

Para todos os três grupos, os participantes serão equipados com monitores de freqüência cardíaca Polar Bluetooth para medição contínua durante o exercício. Cinco minutos após o término da sessão de exercício, os participantes serão solicitados a completar uma avaliação da sessão de esforço percebido (escala CR100), a escala de prazer PACES e a escala de sentimento. Na primeira, quarta e oitava semanas, uma das sessões de treinamento será usada para coletar dados adicionais sobre a carga fisiológica ao longo do programa. O grupo HIIT terá gases respiratórios analisados ​​durante o treino, o grupo de resistência terá uma amostra de sangue capilar pós-exercício para determinar a concentração de lactato via Lactate Pro 2 (Arkray, Japão). O grupo concorrente terá gases respiratórios e concentração de lactato avaliados após os aspectos de resistência e HIIT, respectivamente.

Fase 3: Teste pós-intervenção O teste pós-intervenção será concluído por todos os grupos e replicará todos os testes que ocorreram em dois dias durante o teste de linha de base. A única mudança desses testes será que a entrevista semiestruturada se concentrará na experiência geral da intervenção de treinamento, no desejo do participante de continuar e na viabilidade de empregar tal intervenção de exercício em condições de vida livre. Não haveria uma entrevista semiestruturada pós-exercício para nenhum participante do grupo de controle.