ABSTRACT
ABSTRACT Introduction There is limited consensus regarding the recommendation of the most effective form of exercise for bone integrity, despite the fact that weight training exercise promotes an increase in muscle mass and strength as recurrent responses. However, strength variations in women do not depend on muscle mass development as they do in men, but strength enhancement has shown the potential to alter bone mineral content (BMC) for both sexes. Objective This study analyzed the potential of muscle strength, as well as that of whole-body and regional body composition, to associate femoral BMC in young women. Methods Fifteen female college students (aged 24.9 ± 7.2 years) were assessed for regional and whole-body composition using dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). Maximum muscle strength was assessed by the one-repetition maximum (1RM) test in the following exercises: bench press (BP), lat pulldown (LP), knee flexion (KF), knee extension (KE) and 45° leg press (45LP). Linear regression analyzed BMC relationships with regional composition and 1RM values. Dispersion and error measures (R 2 aj and SEE), were tested, defining p ≤0.05. Results Among body composition variables, only total lean body mass was associated with femoral BMC values (R 2 aj = 0.37, SEE = 21.3 g). Regarding strength values, 1RM presented determination potential on femoral BMC in the CE exercise (R 2 aj = 0.46, SEE = 21.3 g). Conclusions Muscle strength aptitude in exercises for femoral regions is relevant to the femoral mineralization status, having associative potential that is similar to and independent of whole-body lean mass. Therefore, training routines to increase muscle strength in the femoral region are recommended. In addition, increasing muscle strength in different parts of the body may augment bone remodeling stimulus, since it can effectively alter total whole-body lean mass. Level of Evidence II; Development of diagnostic criteria in consecutive patients (with universally applied reference ''gold'' standard).
RESUMO Introdução Há pouco consenso em relação à recomendação sobre o exercício mais efetivo para a integridade óssea, apesar de o exercício com peso apresentar como respostas recorrentes o aumento da força e da massa muscular. Contudo, entre mulheres as variações da força não dependem do desenvolvimento da massa muscular, tanto quanto em homens, mas o aumento da força tem evidenciado potencial para alterar o conteúdo mineral ósseo (BMC) em ambos os sexos. Objetivos O presente estudo analisou o potencial da força muscular, assim como da composição regional e corporal, ao associar o BMC do fêmur entre as mulheres jovens. Métodos Quinze universitárias (24,9 ± 7,2 anos) foram avaliadas quanto à composição regional e corporal por meio de absorciometria por duplo feixe de raios-X (DXA). A força muscular máxima foi avaliada por uma repetição máxima (1RM) nos exercícios de supino-reto (SR), puxada-alta (PA), flexão do joelho (FJ), extensão do joelho (EJ) e leg press 45° (LP45). A regressão linear analisou as relações de BMC com a composição regional e os valores de 1RM. Foram testadas medidas de dispersão e erro (R2aj e EPE), definindo p≤0,05. Resultados Entre as variáveis da composição corporal, apenas a massa magra corporal total associou-se aos valores de BMC femoral (R2aj=0,37, EPE=21,3 g). Em relação aos valores de força, 1RM no exercício de CE apresentou potencial de determinação sobre o BMC femoral (R2aj=0,46, EPE=21,3 g). Conclusão A aptidão da força muscular em exercícios para regiões próximas ao fêmur é relevante para o estado de mineralização femoral, com potencial associativo similar e independente à massa magra corporal. Recomenda-se, portanto, rotinas de treinamento para aumentar a força muscular da região próxima ao fêmur; adicionalmente, o aumento da força para diferentes regiões corporais pode potencializar o estímulo sobre a remodelação óssea, uma vez que é efetivo na alteração da massa magra corporal total. Nível de Evidência II; Desenvolvimento de critérios diagnósticos em pacientes consecutivos (com padrão de referência "ouro" aplicado).
RESUMEN Introducción Hay poco consenso con relación a la recomendación sobre el ejercicio más efectivo para la integridad ósea, a pesar de que el ejercicio con peso presenta como respuestas recurrentes el aumento de la fuerza y de la masa muscular. Sin embargo, entre mujeres las variaciones de la fuerza no dependen del desarrollo de la masa muscular, tanto como en hombres, sino que el aumento de la fuerza ha evidenciado potencial para alterar el contenido mineral óseo (BMC) en ambos sexos. Objetivos El presente estudio analizó el potencial de la fuerza muscular, así como de la composición regional y corporal, al asociar el BMC del fémur entre las mujeres jóvenes. Métodos Quince universitarias (24,9 ± 7,2 años) fueron evaluadas cuanto a la composición regional y corporal por medio de absorciometría de rayos X de doble energía (DXA). La fuerza muscular máxima fue evaluada por una repetición máxima (1RM) en los ejercicios de press de banca recto (PBR), remada alta (RA), flexión de rodilla (FR), extensión de rodilla (ER) y leg press 45° (LP45). La regresión lineal analizó las relaciones de BMC con la composición regional y los valores de 1RM. Fueron probadas medidas de dispersión y error (R2aj y EEE), definiendo p≤0,05. Resultados Entre las variables de la composición corporal, sólo la masa magra corporal total se asoció a los valores de BMC femoral (R2aj=0,37, EEE=21,3 g). Con relación a los valores de fuerza, 1RM en el ejercicio de CE presentó potencial de determinación sobre el BMC femoral (R2aj=0,46, EEE=21,3 g). Conclusión La aptitud de la fuerza muscular en ejercicios para regiones próximas al fémur es relevante para el estado de mineralización femoral, con potencial asociativo similar e independiente a la masa magra corporal. Se recomiendan, por lo tanto, rutinas de entrenamiento para aumentar la fuerza muscular de la región próxima al fémur; adicionalmente, el aumento de la fuerza para diferentes regiones corporales puede potencializar el estímulo sobre la remodelación ósea, dado que es efectivo en la alteración de la masa magra corporal total. Nivel de Evidencia II; Desarrollo de criterios diagnósticos en pacientes consecutivos (con patrón de referencia "oro" aplicado).
ABSTRACT
ABSTRACT Although muscle strength, lean mass and bone mineral content/density (BMC/BMD) are consistently reported as major outcomes of resistance training (RT), there is still no agreement on the RT regimen that is capable of achieving this result in men and women of different ages. This study describes the effects of RT on muscle strength, lean mass and bone mineralization, highlighting the relationships between them and analyzing the effectiveness of the RT protocol. Information searches were conducted in open access online academic libraries, using the BMC/BMD indices combined with muscle strength, body composition, and resistance exercises. The results showed changes in BMC/BMD in 72% of the studies published in the last decade. Among these, 77% recommended loads ≥ 80% 1-RM, 61% involved older individuals (> 60 years) and 61% had planning protocols of between 3 and 5 months (~12-20 weeks). The results also highlight muscle strength as a promising index of variations in BMC/BMD, with a moderate to high level of association (r2>0.5), which are specific for men and women in relation to the body region with best responsiveness. Among the studies published in last decade, about 61% had protocols involving only RT, and of these, 82% observed combined changes in BMC/BMD, body composition and muscle strength. This review therefore concludes that RT is important for improving muscle strength, increasing lean mass (whole-body and regional) and preventing risk factors that could impair the mineral integrity of the bone tissue, in individuals of all ages and sexes. Level of Evidence I; Systematic review of Level I RCTs (and study results were homogenous).
RESUMO Apesar de a força muscular, a massa magra e o conteúdo/densidade mineral óssea (BMC/BMD) serem sistematicamente relatados como os principais resultados do treinamento resistido (TR), ainda não há acordo sobre o protocolo de TR capaz de promover esse resultado em homens e mulheres de diferentes faixas etárias. O presente estudo descreve os efeitos do TR sobre força, massa magra e mineralização óssea, destacando as relações entre eles e analisando a eficiência do protocolo de TR. As pesquisas das informações foram feitas em bancos de dados acadêmicos de acesso aberto, usando os indexadores "BMC/BMD" combinados com força muscular, composição corporal e exercícios resistidos. Os resultados mostraram mudanças no BMC/BMD em 72% dos estudos publicados no último decênio. Entre estes, 77% recomendaram cargas ≥ 80% DE 1 RM, 61% envolveram idosos (> 60 anos) e 61% tiveram protocolos de planejamento entre 3 e 5 meses (~12 a 20 semanas). Os resultados também destacam a força muscular como um índice promissor de variações de BMC/BMD, com nível moderado a alto de associação (r2>0,5), que são específicos para homens e mulheres em relação à região corporal com melhor responsividade. Entre os estudos publicados no último decênio, cerca de 61% tinham protocolo que envolveu apenas TR e deles, 82% observaram alterações conjuntas de BMC/BMD, composição corporal e força muscular. Portanto, esta revisão conclui que o TR é importante para melhorar a força muscular, aumentar a massa magra (regional e corporal) e prevenir fatores de risco que podem comprometer a integridade mineral do tecido ósseo, em qualquer faixa etária e de ambos os sexos. Nível de Evidência I; Revisão sistemática de ECRC (Estudos clínicos randomizados e controlados).
RESUMEN A pesar de que la fuerza muscular, la masa magra y el contenido/densidad mineral ósea (CMO/DMO) se informan sistemáticamente como los principales resultados del entrenamiento resistido (ER), todavía no hay acuerdo sobre el protocolo de ER capaz de promover ese resultado en hombres y mujeres de diferentes grupos de edad. El presente estudio describe los efectos del ER sobre la fuerza muscular, masa magra y mineralización ósea, destacando las relaciones entre ellos y la eficiencia del protocolo de ER. La investigación de las informaciones fue hecha en bases de datos académicas de acceso abierto, usando los indexadores "BMC/BMD" combinados con fuerza muscular, composición corporal y ejercicios resistidos. Los resultados mostraron cambios en el CMO/DMO en 72% de los estudios publicados en el último decenio. Entre estos, 77% recomendaron cargas ≥ 80% 1 RM, 61% involucraron a persona mayores (>60 años) y 61% tenían protocololos de planificación de entre 3 y 5 meses (~12-20 semanas). Los resultados también destacan la fuerza como un índice prometedor de variaciones de CMO/DMO, con nivel moderado a alto de asociación (r2>0,5), que son específicos para hombres y mujeres en relación a región corporal con mejor respuesta. Entre los estudios publicados en el último decenio, alrededor de 61% tenían protocolo que involucra sólo ER y de ellos, el 82% observaron alteraciones conjuntas de CMO/DMO, composición corporal y fuerza muscular. Por lo tanto, esta revisión concluye que el ER es importante para mejorar la fuerza muscular, aumentar la masa magra (regional y corporal) y prevenir factores de riesgo que pueden comprometer la integridad mineral del tejido óseo, en cualquier grupo de edad y de ambos sexos. Nivel de Evidencia I; Revisión sistemática de ECRC (Estudios clínicos randomizados y controlados).
ABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Strength training is able to stimulate bone tissue metabolism by increasing mechanical stress on the skeletal system. However, the direct relationship is not yet well established among younger women, since it is necessary to describe which strength enhancement level is able to produce effective changes in bone integrity. Objectives: This study analyzed the influence of muscle strength on bone mineral content (BMC) and bone mineral density (BMD) among female college students. Methods: Fifteen women (24.9 ± 7.2 years) were assessed for regional and whole-body composition by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). The one-repetition maximum (1-RM) tests were assessed on flat bench press (BP), lat pulldown (LPD), leg curl (LC), knee extension (KE), and 45 degree leg press (45LP). Linear regression analyzed the relationships of BMC/BMD with regional composition and 1-RM test values. Measures of dispersion and error (R2 adj and SEE) were tested, defining a p-value of 0.05. Results: The mean value of whole-body BMC was 1925.6 ± 240.4 g and the BMD was 1.03 ± 0.07 g/cm2. Lean mass (LM) was related to BMC (R2 adj = 0.86, p<0.01, and SEE = 35.6 g) and BMD (R2 adj = 0.46, p<0.01, SEE = 0.13 g) in the lower limbs (LL). The 1-RM tests in BP were associated with BMC and BMD (R2 adj = 0.52, p<0.01, SEE = 21.4 g, and R2 adj = 0.68, p<0.01, SEE = 0.05 g/cm2, respectively) in the upper limbs, while the 1-RM tests in KE were related to BMC and BMD (R2 adj = 0.56, p<0.01. SEE = 62.6 g, and R2 adj = 0.58, p<0.01, SEE = 0.11 g/cm2, respectively) in the lower limbs. Conclusions: Hence, the 1-RM tests for multi-joint exercises are relevant to the regional BMC/BMD, reinforcing the need to include resistance exercises in training routines with the purpose of improving muscular strength and regional lean mass, thereby ensuring a healthy bone mineral mass. Level of Evidence II; Development of diagnostic criteria in consecutive patients (with applied reference ''gold'' standard).
RESUMO Introdução: O treinamento de força é capaz de estimular o metabolismo do tecido ósseo, aumentando o estresse mecânico sobre o sistema esquelético. No entanto, a relação direta ainda não está bem estabelecida entre as mulheres mais jovens, uma vez que deve ser descrito qual nível de aprimoramento da força é capaz de induzir mudanças efetivas na integridade óssea. Objetivos: Este estudo analisou a influência da força muscular sobre o conteúdo mineral ósseo (BMC) e a densidade mineral óssea (BMD) entre estudantes universitárias. Métodos: Quinze mulheres (24,9±7,2 anos) foram avaliadas quanto à composição regional e corporal através de absorciometria com raios-X de dupla energia (DEXA). Os testes de repetição máxima (1RM) foram avaliados no supino reto (SR), puxada alta (PA), flexão do joelho (FJ), extensão do joelho (EJ) e leg press 45° (LP45). A regressão linear analisou as relações de BMC/BMD com a composição regional e valores dos testes 1RM. As medidas de dispersão e erro (R2 aj e SEE) foram testadas definindo p ≤0,05. Resultados: O valor médio do BMC corporal foi de 1925,6 ± 240,4 g e BMD de 1,03 ± 0,07 g/cm2. A massa magra (MM) foi relacionada ao BMC (R2 aj=0,86, p<0,01 e SEE=35,6 g) e à BMD (R2 aj=0,46, p<0,01, SEE = 0,13 g/cm2) nos membros inferiores (MI). Os testes 1RM no SR associaram-se com o BMC e à BMD (R2 aj=0,52, p<0,01, SEE=21,4 g, e R2 aj=0,68, p<0,01, SEE=0,05 g/cm2, respectivamente) nos membros superiores, assim como os testes 1RM na EJ relacionaram-se ao BMC e à BMD (R2 aj=0,56, p<0,01, SEE=62,6 g, e R2 aj=0,58, p<0,01, SEE=0,11 g/cm2, respectivamente) nos MI. Conclusões: Dessa forma, os testes 1RM para exercícios multiarticulares são relevantes para o BMC/BMD regional, intensificando a necessidade de incluir exercícios resistivos nas rotinas de treinamento com o propósito de melhorar a força muscular e a massa magra regional e, portanto, assegurar uma massa mineral óssea saudável. Nível de Evidência II; Desenvolvimento de critérios diagnósticos em pacientes consecutivos (com padrão de referência "ouro" aplicado).
RESUMEN Introducción: El entrenamiento de fuerza es capaz de estimular el metabolismo del tejido óseo, aumentando el estrés mecánico sobre el sistema esquelético. Sin embargo, la relación directa aún no está bien establecida entre las mujeres más jóvenes, dado que debe ser descrito qué nivel de mejora de la fuerza es capaz de inducir cambios efectivos en la integridad ósea. Objetivos: Este estudio analizó la influencia de la fuerza muscular sobre el contenido mineral óseo (BMC) y la densidad mineral ósea (BMD) entre estudiantes universitarias. Métodos: Quince mujeres (24,9±7,2 años) fueron evaluadas cuanto a la composición regional y corporal a través de absorciometría con rayos-X de doble energía (DEXA). Los tests de repetición máxima (1RM) fueron evaluados en el supino recto (SR), dominada alta (DA), flexión de la rodilla (FR), extensión de la rodilla (ER) y leg press 45° (LP45). La regresión lineal analizó las relaciones de BMC/BMD con la composición regional y valores de los tests 1RM. Las medidas de dispersión y error (R2 aj y SEE) fueron probadas definiendo p ≤0,05. Resultados: El valor promedio del BMC corporal fue de 1925,6 ± 240,4 g y BMD de 1,03 ± 0,07 g/cm2. La masa magra (MM) fue relacionada al BMC (R2 aj=0,86, p<0,01 y SEE=35,6 g) y a la BMD (R2 aj=0,46, p<0,01, SEE = 0,13 g/cm2) en los miembros inferiores (MI). Los tests 1RM en el SR se asociaron con el BMC y a la BMD (R2 aj=0,52, p<0,01, SEE=21,4 g, y R2 aj=0,68, p<0,01, SEE=0,05 g/cm2, respectivamente) en los miembros superiores, así como los testes 1RM en la ER se relacionaron al BMC y a la BMD (R2 aj=0,56, p<0,01, SEE=62,6 g, y R2 aj=0,58, p<0,01, SEE=0,11 g/cm2, respectivamente) en los MI. Conclusiones: De esa forma, los tests 1RM para ejercicios multiarticulares son relevantes para el BMC/BMD regional, intensificando la necesidad de incluir ejercicios resistivos en las rutinas de entrenamiento con el propósito de mejorar la fuerza muscular y la masa magra regional y, por lo tanto, asegurar una masa mineral ósea saludable. Nivel de Evidencia II; Desarrollo de criterios diagnósticos en pacientes consecutivos (con estándar de referencia "oro" aplicado).