Anabolismo induzido por exercício resistido em jovens e adultos

O treinamento de exercícios resistidos (RET) em crianças e adolescentes tornou-se uma área popular de pesquisa, com um crescente corpo de evidências apoiando seu uso. A posição e as declarações de consenso sobre o RET para crianças indicam que é seguro e eficaz no aumento da força muscular, melhorando o desempenho desportivo e mitigando o risco de lesões. Mecanismos neurais e musculares podem melhorar a força muscular após o RET. Os fatores neurais incluem melhor recrutamento e disparo das unidades motoras de um indivíduo, e os fatores musculares incluem principalmente um aumento no tamanho do músculo (hipertrofia).

Em crianças, pouco se sabe sobre como estes mecanismos se relacionam com a força muscular. Há muito pouca evidência de alterações morfológicas após RET em crianças. Portanto, a sabedoria convencional é que as crianças dependem apenas de fatores neurais para melhorar a força após o RET, possivelmente devido aos seus níveis mais baixos de andrógenos circulantes. No entanto, alguns estudos sugeriram hipertrofia muscular induzida pelo RET em crianças e adolescentes, indicando que com determinados protocolos de treinamento as crianças podem atingir crescimento muscular.

A hipertrofia das fibras musculares ocorre quando a taxa de síntese de proteínas musculares (MPS) é maior que a taxa de degradação de proteínas e é aumentada com a ingestão de aminoácidos dietéticos. Devido a preocupações éticas com a obtenção de amostras musculares (ou seja, a partir de biópsias musculares) em populações pediátricas, as taxas de MPS não foram previamente avaliadas após RET em crianças. Avanços recentes na metodologia de isótopos estáveis ​​permitem a estimativa da SPM em um teste respiratório não invasivo, que se baseia na retenção de um aminoácido essencial (ou seja, leucina) que é preferencialmente metabolizado no músculo esquelético. Dado que os aminoácidos só podem ser “armazenados” em proteínas funcionais do corpo, sendo qualquer excesso convertido em energia (ou seja, oxidado), esta técnica não invasiva é ideal para estimar com segurança o potencial anabólico (ou seja, de crescimento) do RET em crianças. Na verdade, técnicas semelhantes utilizando isótopos estáveis ​​ingeridos têm sido utilizadas com segurança e sucesso em crianças e adolescentes.

O objetivo da pesquisa proposta é examinar os efeitos de um ataque agudo de RET na retenção de leucina (um proxy para MPS) em crianças, adolescentes e adultos usando um teste respiratório não invasivo. A hipótese é que após uma sessão de RET, a retenção de proteínas será aumentada em todos os grupos em comparação com uma condição sem exercício. No entanto, devido a uma maior taxa basal de retenção de leucina (isto é, para processos de crescimento), o aumento induzido pelo RET será relativamente menor nas crianças e adolescentes.

Desenho: O estudo proposto utilizará um desenho transversal que comparará a retenção de leucina em repouso, bem como após uma sessão de exercícios resistidos em crianças, adolescentes e adultos.

Procedimentos: Os participantes deverão fazer três visitas ao Laboratório de Fisiologia Aplicada da Brock University para a conclusão de todos os procedimentos.

Durante a visita 1, os participantes e seus responsáveis ​​(se menores de 18 anos) serão informados de todos os testes e procedimentos que ocorrerão durante o estudo. O consentimento escrito e verbal será obtido dos participantes e seus responsáveis ​​(no caso de crianças e adolescentes) antes de prosseguir com os questionários adicionais. Questionários de triagem para preocupações médicas, estágio puberal, práticas de treinamento atlético, menarca e uso de anticoncepcionais orais (para mulheres adolescentes e adultas), hábitos alimentares habituais e atividade física habitual serão então preenchidos. Medidas antropométricas também serão realizadas (ou seja, altura, altura sentada, composição de gordura corporal, espessura de dobras cutâneas, comprimento dos membros, circunferências dos membros, área de secção transversal muscular). Após questionários e medidas antropométricas, os participantes serão familiarizados com os exercícios a serem realizados na sessão de RET. A força de cada participante também será testada para esses exercícios.

As visitas 2 e 3 servirão como sessões experimentais e consistirão em um RET e uma sessão de descanso, feita de forma contrabalançada. Para essas sessões, os participantes chegarão em jejum pela manhã e receberão café da manhã e bebidas padronizadas. No início das sessões experimentais, os participantes terão o hálito coletado. Isto será seguido por RET em uma das sessões, ou descanso continuado. Uma dose do isótopo L-[1-13C]leucina será então consumida com base na massa corporal de cada participante (dentro de uma bebida de proteína e carboidrato) e o hálito de cada participante continuará a ser coletado pelas próximas 5 horas (total de 11 amostras de respiração). Um pequeno lanche será dado a cada participante durante este período de coleta de ar.

Exercício de resistência: O teste de força e o protocolo de treinamento envolverão os seguintes exercícios, todos realizados em máquinas de treinamento de força. A utilização desses equipamentos é considerada mais segura do que a utilização de pesos livres, pois há menores graus de liberdade durante os movimentos dos membros, evitando falhas técnicas anteriores à fadiga muscular. Serão realizados os seguintes exercícios: leg press sentado, supino acima da cabeça sentado, supino torácico sentado, remada horizontal sentada. Os exercícios serão realizados com técnicas descritas pela Sociedade Canadense de Fisiologia do Exercício (CSEP - PATH, 2021).

O protocolo RET será composto por 3-5 séries de cada exercício a 70-80% de 1RM. Cada exercício será realizado até a falha (ou seja, até que o participante não consiga mais completar o movimento com técnica segura), pois isso se mostrou ideal para estimular a SPM e provocar hipertrofia muscular. Espera-se que aproximadamente 8 a 15 repetições sejam concluídas por série e aproximadamente 90 segundos de descanso serão dados entre as séries. Foi demonstrado anteriormente que um protocolo RET agudo semelhante é um estímulo suficiente para provocar diferenças na retenção de leucina em comparação com o repouso (testado usando o teste respiratório não invasivo que será usado no estudo proposto) em adultos.

Os participantes do estudo proposto serão crianças pré-púberes do sexo masculino e feminino (~7-12 anos), adolescentes (~13-16 anos) e adultos (18-35 anos).