Investigation of tactile gait parameters based on deep learning of energy consumption estimation algorithm in sport / Investigação sobre parâmetros tácteis de marcha baseados no aprendizado profundo do algoritmo de estimativa de consumo energético no esporte / Investigación sobre los parámetros táctiles de marcha basados en el aprendizaje profundo del algoritmo de estimación del consumo de energía en el deporte

ABSTRACT Introduction In medicine, Deep Learning is a type of machine learning that aims to train computers to perform human tasks by simulating the human brain. Gait recognition and gait motion simulation is one of the most interesting research areas in the field of biometrics and can benefit from this technological feature. Objective To use Deep Learning to format and validate according to the dynamic characteristics of gait. Methods Gait was used for identity recognition, and gait recognition based on kinematics and dynamic gait parameters was performed through pattern recognition, including the position and the intensity value of maximum pressure points, pressure center point, and pressure ratio. Results The investigation shows that the energy consumption of gait as modeled analyzed, and the model of gait energy consumption can be obtained, which is comprehensively affected by motion parameters and individual feature parameters. Conclusion Real-time energy measurement is obtained when most people walk. The research shows that the gait frequency and body parameters obtained from the tactile parameters of gait biomechanics can more accurately estimate the energy metabolism of exercise and obtain the metabolic formula of exercise. There is a good application prospect for assessing energy metabolism through the tactile parameters of gait. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigating treatment outcomes.

RESUMO Introdução Na medicina, o aprendizado profundo é um tipo de aprendizado de máquina que visa treinar computadores para a realização de tarefas humanas simulando o cérebro humano. O reconhecimento da marcha e a simulação do movimento de marcha são um dos pontos de maior interesse da investigação no campo da biometria e pode ser beneficiado com esse recurso tecnológico. Objetivo Utilizar o aprendizado profundo para formatar e validar, de acordo com as características dinâmicas da marcha. Métodos A marcha foi utilizada para o reconhecimento da identidade, e o reconhecimento da marcha baseado na cinemática e parâmetros dinâmicos de marcha foi realizado através do reconhecimento de padrões, incluindo a posição e o valor de intensidade dos pontos de pressão máxima, ponto central de pressão e relação de pressão. Resultados A investigação mostra que o consumo de energia da marcha como modelado analisado, e o modelo de consumo de energia da marcha pode ser obtido, o qual é afetado de forma abrangente pelos parâmetros de movimento e pelos parâmetros de características individuais. Conclusão A medição de energia em tempo real é obtida quando a maioria das pessoas caminha. A investigação mostra que a frequência da marcha e os parâmetros corporais obtidos a partir dos parâmetros tácteis da biomecânica da marcha podem estimar com maior precisão o metabolismo energético do exercício e obter a fórmula metabólica do exercício. Há uma boa perspectiva de aplicação para avaliar o metabolismo energético através dos parâmetros tácteis da marcha. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción En medicina, el aprendizaje profundo es un tipo de aprendizaje que pretende entrenar a los ordenadores para que realicen tareas humanas simulando el cerebro humano. El reconocimiento de la marcha y la simulación de su movimiento es uno de los puntos más interesantes de la investigación en el campo de la biometría y puede beneficiarse de este recurso tecnológico. Objetivo Utilizar el aprendizaje profundo para formatear y validar según las características dinámicas de la marcha. Métodos Se utilizó la marcha para el reconocimiento de la identidad, y el reconocimiento de la marcha basado en la cinemática y los parámetros dinámicos de la marcha se realizó mediante el reconocimiento de patrones, incluyendo la posición y el valor de la intensidad de los puntos de presión máxima, el punto de presión central y la relación de presión. Resultados La investigación muestra que el consumo de energía de la marcha, tal y como se analizó, y el modelo de consumo de energía de la marcha se puede obtener, que es ampliamente afectado por los parámetros de movimiento y los parámetros de las características individuales. Conclusión La medición de la energía en tiempo real se obtiene cuando la mayoría de la gente camina. La investigación muestra que la frecuencia de la marcha y los parámetros corporales obtenidos a partir de los parámetros táctiles de la biomecánica de la marcha pueden estimar con mayor precisión el metabolismo energético del ejercicio y obtener la fórmula metabólica del mismo. Existe una buena perspectiva de aplicación para evaluar el metabolismo energético a través de los parámetros táctiles de la marcha. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Estimated energy expenditure and training intensity in young female artistic gymnasts

Abstract Aim: This study determined the energy expenditure and effort intensity of athletes during women's artistic gymnastics training sessions. Methods: Ten gymnasts (age 10.9 ± 1.7 years) performed a test to estimate the maximum rate of oxygen uptake (VO2max), during which the maximum heart rate (HRmax) was also obtained. The heart rate (HR) of these gymnasts was recorded during five training sessions and then used to estimate the exercise intensity and energy expenditure. Results: Mean duration of training sessions was 4.08 ± 0.42 h, with mean HR corresponding to 137 ± 8 bpm or 69.0 ± 3.5% of HRmax. Gymnasts spent less training time at 90-100% HRmax compared to the other HR ranges (p < 0.05). Time spent at 60-70% and 70-80% was higher compared to 80-90% HRmax (p = 0.012 and p = 0.001, respectively). The training impulse was 239.2 ± 35.4 AU. Estimated energy expenditure was 768.3 ± 168.5 kcal, metabolic rate was 3.1 ± 0.6 kcal/min, and the metabolic equivalent of task (MET) corresponded to 6.1 ± 0.6. Conclusion: Young gymnasts performed prolonged and moderate-intensity training sessions that generated high energetic demands. This information is beneficial to gymnasts since the coaching team can use the data to control the training load and prescribe a proper diet.

The Female Athlete Triad/Relative Energy Deficiency in Sports (RED-S) / A tríade da atleta feminina/déficit energético relativo no esporte (RED-S)

Abstract In a healthy athlete, the caloric intake is sufficient for sports energy needs and body physiological functions, allowing a balance between energy availability, bone metabolism, andmenstrual cycle.Onthe other hand, an imbalance causedby low energy availability dueto a restrictive diet, eating disorders or long periods of energy expenditure leads to multisystemic deregulation favoring the essential functions of the body. This phenomenon, described as the female athlete triad, occurs in a considerable percentage of high-performance athletes, with harmful consequences for their future. The present review was carried out based on a critical analysis of themost recent publications available and aims to provide a global perception of the topic relative energy deficit in sport (RED-S). The objective is to promote theacquisition ofmore consolidated knowledgeon an undervaluedtheme, enabling the acquisition of preventive strategies, early diagnosis and/or appropriate treatment.

Resumo Emumaatleta saudável, oaporte calórico é suficientepara anecessidade energética esportiva e para as funções fisiológicas corporais, permitindo um equilíbrio entre disponibilidade energética (DE), metabolismo ósseo e função menstrual. Por outro lado, um desequilíbrio devido à baixa disponibilidade energética (BDE) por dieta restritiva, perturbações alimentares ou grandes períodos de gasto energético conduz a uma desregulação multissistêmica priorizando as funções essenciais do corpo. Este fenômeno, descrito inicialmente como tríade da mulher atleta e, atualmente, comodéfice energético relativo no esporte (RED-S, nasigla eminglês) tem como pilares a BDE, disfunção menstrual e alterações na densidade mineral óssea (DMO), estando presente em uma percentagem considerável de atletas de alta competição, com consequências nefastas para o seu futuro a curto, médio e longo prazo. A presente revisão foi realizada a partir da análise crítica das publicações mais recentes disponíveis e pretende proporcionar uma percepção global do tema RED-S. O objetivo é promover a aquisição de um conhecimento mais consolidado sobre uma temática subvalorizada, possibilitando a aquisição de estratégias preventivas, diagnóstico precoce e/ou tratamento adequado.

Euterpe Oleracea Mart. (Açaí) Reduces Oxidative Stress and Improves Energetic Metabolism in Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Rats / Euterpe Oleracea Mart. (Açaí) Reduz o Estresse Oxidativo e Melhora o Metabolismo Energético da Lesão de Isquemia-Reperfusão Miocárdica Em Ratos

Abstract Background: Euterpe oleracea Mart. (açaí) is a fruit with high antioxidant capacity and could be an adjuvant strategy to attenuate ischemia-reperfusion injury. Objective: To evaluate the influence of açaí in global ischemia-reperfusion model in rats. Methods: Wistar rats were assigned to 2 groups: Control (C: receiving standard chow; n = 9) and Açaí (A: receiving standard chow supplemented with 5% açaí; n = 10). After six weeks, the animals were subjected to the global ischemia-reperfusion protocol and an isolated heart study to evaluate left ventricular function. Level of significance adopted: 5%. Results: There was no difference between the groups in initial body weight, final body weight and daily feed intake. Group A presented lower lipid hydroperoxide myocardial concentration and higher catalase activity, superoxide dismutase and glutathione peroxidase than group C. We also observed increased myocardial activity of b-hydroxyacyl coenzyme-A dehydrogenase, pyruvate dehydrogenase, citrate synthase, complex I, complex II and ATP synthase in the A group as well as lower activity of the lactate dehydrogenase and phosphofructokinase enzymes. The systolic function was similar between the groups, and the A group presented poorer diastolic function than the C group. We did not observe any difference between the groups in relation to myocardial infarction area, total and phosphorylated NF-kB, total and acetylated FOXO1, SIRT1 and Nrf-2 protein expression. Conclusion: despite improving energy metabolism and attenuating oxidative stress, açai supplementation did not decrease the infarcted area or improve left ventricular function in the global ischemia-reperfusion model.

Resumo Fundamento: Euterpe oleracea Mart. (açaí) é uma fruta com alta capacidade antioxidante e pode ser uma estratégia adjuvante para atenuar a lesão de isquemia-reperfusão. Objetivo: Avaliar a influência do açaí no modelo global de isquemia-reperfusão em ratos. Metodologia: Ratos Wistar foram divididos em 2 grupos: Controle (C: recebendo ração padrão; n = 9) e Açaí (A: recebendo ração padrão suplementada com 5% de açaí; n = 10). Após seis semanas, os animais foram submetidos ao protocolo global de isquemia-reperfusão e a estudo do coração isolado para avaliar a função ventricular esquerda. Nível de significância adotado: 5%. Resultados: Não houve diferença entre os grupos quanto ao peso corporal inicial e final, e a ingestão diária de ração. O grupo A apresentou menor concentração miocárdica de hidroperóxido lipídico e maior atividade de catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase do que o grupo C. Também observamos aumento da atividade miocárdica da b-hidroxiacil coenzima-A desidrogenase, piruvato desidrogenase, citrato sintase, complexo I, complexo II e ATP sintase no grupo A, bem como menor atividade das enzimas lactato desidrogenase e fosfofructoquinase. A função sistólica foi semelhante entre os grupos, e o grupo A apresentou função diastólica pior que C. Não foram observadas diferenças entre os grupos em relação à área de infarto do miocárdio, e expressão proteica de NF-kB total e fosforilado, e das proteínas FOXO1, SIRT1 e Nrf-2. Conclusão: apesar de melhorar o metabolismo energético e atenuar o estresse oxidativo, a suplementação de açaí não diminuiu a área infartada nem melhorou a função ventricular esquerda no modelo global de isquemia-reperfusão.

Comparação das respostas fisiológicas do incremental shuttle walk test e do Glittre-ADL test: instrumentos complementares para avaliação da capacidade funcional / Comparación de las respuestas fisiológicas de incremental shuttle walk test y de Glittre-ADL test: instrumentos complementarios para evaluar la capacidad funcional / Comparison of the physiological responses of the Incremental Shuttle Walk test and Glittre-ADL test: complementary instruments for the evaluation of functional capacity

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar respostas metabólicas, cardiovasculares e ventilatórias do incremental shuttle walk test (ISWT) e do Glittre activities of daily living test (Glittre-ADL test). Trata-se de um estudo transversal, realizado com indivíduos saudáveis. A capacidade funcional (CF) foi avaliada pela distância percorrida e consumo de oxigênio pico (VO2pico) no ISWT e pelo tempo gasto e VO2 no Glittre-ADL test. Trinta indivíduos percorreram 656,67 (IC95%:608,8-704,5) metros no ISWT e executaram o Glittre-ADL test em 2,4 (IC95%:2,2-2,6) minutos. O VO2 pico do ISWT foi 27,8 (IC95%25,6-29,9) versus 22,2 (IC95%20,5-24,1)mL×kg−1×min−1 (p<0,001) no estado estável (EE) do Glittre-ADL test. As correlações entre distância percorrida no ISWT e o tempo gasto no Glittre-ADL test, o VO2pico do ISWT e o VO2 no EE do Glittre-ADL test e a FC no pico do ISWT e no EE do Glittre-ADL test foram de moderada a alta magnitude. O Glittre-ADL test apresenta menores respostas metabólicas, cardiovasculares e ventilatórias se comparado ao ISWT.

RESUMEN El presente estudio tuvo el objetivo de evaluar y comparar las respuestas metabólicas, cardiovasculares y ventilatorias de incremental shuttle walk test (ISWT) y de Glittre activities of daily living test (Glittre-ADL test). Es un estudio transversal realizado con individuos sanos. La capacidad funcional (CF) se evaluó utilizando la distancia recorrida y consumo máximo de oxígeno (VO2máx) en el ISWT y el tiempo empleado y VO2 en el Glittre-ADL test. Treinta individuos caminaron 656,67 (IC95%:608,8-704,5) metros en el ISWT y realizaron el Glittre-ADL test en 2,4 (IC95%:2,2-2,6) minutos. El VO2 máx del ISWT fue de 27,8 (IC95%25,6-29,9) versus 22,2 (IC95%20,5-24,1)mL×kg−1×min−1 (p<0,001) en el estado estable (EE) del Glittre-ADL test. Las correlaciones entre la distancia recorrida en el ISWT y el tiempo empleado en el Glittre-ADL test, el VO2máx del ISWT y el VO2 en el EE de Glittre-ADL test y la FC en el máximo del ISWT y en el EE de Glittre-ADL test fueron de moderada a alta magnitud. El Glittre-ADL test presenta respuestas metabólicas, cardiovasculares y ventilatorias más bajas en comparación con el ISWT.

ABSTRACT The aim of the study was to assess and compare the cardiovascular, ventilatory and metabolic responses of the Incremental Shuttle Walk test (ISWT) and Glittre Activities of Daily Living test (Glittre-ADL test). This is a cross-sectional study with individuals. The functional capacity (FC) was evaluated by distance and peak oxygen consumption (VO2peak) in the ISWT and time spent and VO2 in Glittre-ADL test. Thirty individuals went through 656.67 (CI95%:608.8-704.5) meters at the ISWT and performed the Glittre-ADL test in 2.4 (CI95%:2.2-2.6) minutes. The peak VO2 of the ISWT was 27.8 (CI95%25.6-29.9) vs. 22.2 (CI95%20.5-24.1) mL×kg−1×min−1 (p<0.001) in the steady state (SS) of the Glittre-ADL test. Correlations between distance traveled in the ISWT and the time spent in Glittre-ADL test, VO2 peak of ISWT and VO2 in SS of Glittre-ADL test and HR at the ISWT peak and at the Glittre-ADL test SS were moderate to high magnitude. The Glittre-ADL test has lower metabolic, cardiovascular and ventilatory responses compared to ISWT, despite correlations between variables.

Moderate intensity swimming training on bone mineral density preservation under food restriction in female rats

Abstract Aim: To investigate the effect of moderate-intensity swimming training on bone mineral density under a 20% food restriction (FR) schedule for 12 weeks in female rats. Methods: Forty female Wistar rats were distributed into four groups: control (CG), exercised (EG), food restriction (FRG), and food restriction/exercised (FREG). At 95 days. the animals were subjected to aquatic adaptation and then performed the critical load test to individually determine the critical load intensity (CLi, % of body mass). Exercised groups swam 5 days a week, 30 minutes daily with weekly adjustment of the load equivalent to 80% of the CLi. The FR schedule was 20% in relation to CG and started concomitantly with physical training (PT). After 12 weeks, visceral fat weight was recorded and the femur was collected for biophysical and biomechanical analysis. Results: FR and exercise training promoted visceral fat reduction (p<0.01). FR reduced bone mineral density (p<0.01), while exercise training prevented such reduction. On the other hand, FR and exercise training did not promote significant changes in biomechanical parameters of the femur. Conclusion: Exercise training at moderate intensity was efficient in preserving bone mineral density despite long term of FR at 20%.

Energy expenditure and intensity of HIIT bodywork® session

Abstract Aim: Several programs using total body weight exercise methods have been applied in several populations especially using HIIT. The present study assessed the oxygen consumption, heart rate, and energy expenditure of a HIIT body work® session. Methods: Twelve male participants performed 20 minutes of a HIIT body work, consisting of 20 sets of 30 seconds of stimulation in all-out intensity, followed by 30 seconds of passive recovery. Five cycles were performed for each exercise (jumping jack, burpee, mountain climb, and squat jump). Results: The mean VO2 of the session was 34 ± 7 ml.kg.min-1 (80.35% of the VO2 peak obtained in the session). The energy expenditure of the session was 251±27 kcal (13±1 kcal.min-1) and 39 ± 8 kcal (75±1 kcal.min-1) during the recovery time. The heart rate values were 160±18 bpm (91% of the peak HR of the session) and 125±22 bpm (71%) in recovery. In addition, significant differences (p<0.05) in maximal VO2 were found between jumping jack, mountain climber, burpee and squat jump. Conclusion: Based on the present data, a HIIT bodywork® session presented energy expenditure as a typical high-intensity exercise profile.

Rol de la osteocalcina más allá del hueso / Role of osteocalcin beyond bone

Los hallazgos osteológicos se intensi!caron en los últimos años. Se demostró que el esqueleto se comporta, además de sus funciones clásicas, como un órgano de secreción endocrina que sintetiza al menos dos hormonas: el factor de crecimiento de !broblastos 23 (FGF-23) y la osteocalcina (Ocn). La Ocn es un péptido pequeño que contiene 3 residuos de ácido glutámico. Estos residuos se carboxilan postraduccionalmente, quedando retenida en la matriz ósea. La forma decarboxilada en el primer residuo de ácido glutámico (GluOcn) fue reportada por poseer efectos biológicos; la resorción ósea es el mecanismo clave para su bioactivación. La presente revisión se centra en los conocimientos actuales sobre la función hormonal de la Ocn. A la fecha se reporta que la Ocn regularía el metabolismo energético aumentando la proliferación de células ` pancreáticas, y la secreción de insulina y de adiponectina. Sobre el músculo esquelético actuaría favoreciendo la absorción y el catabolismo de nutrientes. La función reproductiva masculina estaría regulada mediante el estímulo a las células de Leydig para sintetizar testosterona; en el desarrollo cerebral y la cognición, la Ocn aumentaría la síntesis de neurotransmisores monoaminados y disminuiría el neurotransmisor inhibidor GABA. Si bien son indispensables mayores evidencias para dilucidar los mecanismos reguladores por medio de los cuales actuaría la Ocn, los resultados enumerados en los distintos estudios experimentales establecen la importancia de este novedoso integrante molecular. Dilucidar su rol dentro de estos procesos interrelacionados en seres humanos abriría la posibilidad de utilizar a la Ocn en el tratamiento de enfermedades endocrino-metabólicas. (AU)

Osteological !ndings have intensi!ed in recent years. The skeleton behaves as an endocrine secretion organ that synthesizes at least two hormones: osteocalcin (Ocn) and !broblast growth factor 23 (FGF-23). Ocn is a small peptide that contains 3 glutamic acid residues. After translation, these residues are carboxylated to make possible its retention into the bone matrix. Decarboxylation on the !rst glutamic acid residue (GluOcn) has been reported to have biological effects. Bone resorption is the key mechanism for its bioactivation. This review focuses on current knowledge on Ocn hormonal function. It has been reported that Ocn regulates energy metabolism by increasing the proliferation of pancreatic ` cells, and the secretion of insulin and adiponectin. On the skeletal muscle, it may act by favoring the absorption and catabolism of nutrients. Male reproductive function might be regulated by stimulating Leydig cells to synthesize testosterone. Regarding brain development and cognition, Ocn would increase monoamine neurotransmitters synthesis and decrease inhibitory neurotransmitter GABA. Although more evidence is needed to elucidate the regulatory mechanisms of Ocn, different experimental studies establish the importance of this novel molecular mediator. Clarifying its role within interrelated processes in humans, might open the possibility of using Ocn in different treatments of endocrine-metabolic diseases. (AU)

Effect of the fatty acid composition of meals on postprandial energy expenditure: a systematic review

SUMMARY The energy imbalance produced by an increase in caloric intake and/or decrease in energy expenditure induces obesity. However, the fatty acid composition of a diet can affect the metabolism in different ways, having a role in the development of obesity. AIM To determine the effect of different fatty acids types and composition on Diet-Induced Thermogenesis (DIT) and postprandial energy expenditure in humans. METHODS A search in the PubMed and Web of Science databases, yielded a total of 269 potential articles as a first result; 254 were excluded according to the criteria. RESULTS Fifteen articles were used for this systematic review. The studies analyzed report different effects of the fatty acids of the treatment on the diet-induced thermogenesis. Evidence indicates that the consumption of polyunsaturated fatty acids causes a greater DIT than saturated fatty acids. Also, the consumption of medium-chain fatty acids compared to long-chain fatty acids has been shown to increase DIT. Likewise, the use of certain oils has shown positive effects on postprandial energy expenditure, as is the case of olive oil, compared to rapeseed oil. CONCLUSIONS The use of specific types of fatty acids in the everyday diet can increase postprandial energy expenditure in humans. Nevertheless, longer-term studies are required.

RESUMO O desequilíbrio energético produzido pelo aumento da ingestão calórica e/ou diminuição do gasto energético provoca obesidade. Sem embargo, a composição de ácidos graxos da dieta pode afetar diferencialmente o metabolismo, tendo um papel no desenvolvimento da obesidade. OBJETIVO Determinar os efeitos de diferentes tipos de ácidos graxos e sua composição na termogênese induzida por dieta e no gasto energético pós-prandial em humanos. MÉTODOS Uma busca nas bases de dados da PubMed e da Web of Science gerou um total de 269 artigos potenciais como primeiro resultado; 254 foram excluídos de acordo com os critérios. RESULTADOS Quinze artigos foram utilizados para esta revisão sistemática. Os estudos analisados informam os efeitos diferenciais dos ácidos graxos no tratamento da termogênese induzida pela dieta. As evidências indicam que o consumo dos ácidos graxos poli-insaturados ocasiona maior DIT que os ácidos graxos saturados. Além disso, demonstra-se que o consumo dos ácidos graxos da cadeia média, em comparação com os ácidos graxos da cadeia longa, aumenta o DIT. Do mesmo modo, o uso de certos azeites demonstra os efeitos positivos sobre o gasto de energia pós-prandial, como é o caso do azeite de oliva, em comparação com o azeite de colza. CONCLUSÃO O uso de tipos específicos de ácidos graxos na dieta habitual pode aumentar o gasto de energia pós-prandial nos seres humanos. Sem embargo, é necessária maior investigação no longo prazo.

Low energy reserves are associated with fasting susceptibility in Neotropical nectar bats Glossophaga soricina / Baixas reservas energéticas corporais estão associadas à susceptibilidade ao jejum da espécie Glossophaga soricina

Abstract Neotropical nectar-feeding bats consume large amounts of sugar and use most of their energy-rich diet directly from the bloodstream, suggesting an adaptation towards lower body energy reserves. Here we tested the hypothesis that bats Glossophaga soricina spare the energy costs of storing energy reserves, even if this would represent a risky susceptibility during fasting. Blood glucose concentrations in 18 h fasted bats showed a 40% decrease. Breast muscle and adipose tissue lipids, as well as carcass fatty acids and liver glycogen, were also decreased following fasting. The inability to keep normoglycemia following a short-term fasting (i.e. 28 h) confirm that nectar bats invest little on storing energy reserves and show a severe fasting susceptibility associated to this pattern. Our study also support the general hypothesis that evolutionary specializations towards nectar diets involve adaptations to allow a decreased body mass, which reduces the energy costs of flight while increases foraging time.

Resumo Morcegos nectarívoros que ocorrem na região Neotropical consomem grandes quantidades de carboidratos, e usam a energia obtida da dieta diretamente, a partir da glicose na circulação sanguínea. Esta adaptação sugere que morcegos nectarívoros tenham evoluído no sentido de apresentar adaptações fisiológicas que permitam o baixo armazenamento de reservas energéticas corporais. Nós testamos a hipótese de que morcegos Glossophaga soricina poupam o gasto energético envolvido com a formação de reservas energéticas teciduais, mesmo que isso represente uma arriscada suscetibilidade da espécie frente ao jejum. As concentrações de glicose apresentaram uma diminuição de 40% após 18 h de jejum. As concentrações de lipídios do músculo peitoral e do tecido adiposo, bem como as de ácidos graxos da carcaça e glicogênio hepático também diminuíram após 18 h de jejum. A incapacidade de manter a normoglicemia observada após o jejum de curto-prazo confirma que morcegos nectarívoros desta espécie não investem na formação de reservas energéticas, e apresentam, consequentemente, uma severa susceptibilidade ao jejum. Este estudo suporta a hipótese de que adaptações evolucionárias da espécie envolvem diminuição da massa corporal, reduzindo o custo energético do voo e aumentado o tempo de forrageamento.

Protein and lipid metabolism adjustments in silver catfish (Rhamdia quelen) during different periods of fasting and refeeding / Ajustes no metabolismo de proteínas e lipídios no jundiá (Rhamdia quelen) durante diferentes períodos de jejum e realimentação

Abstract The fish may experience periods of food deprivation or starvation which produce metabolic changes. In this study, adult Rhamdia quelen males were subjected to fasting periods of 1, 7, 14, and 21 days and of refeeding 2, 4, 6, and 12 days. The results demonstrated that liver protein was depleted after 1 day of fasting, but recovered after 6 days of refeeding. After 14 days of fasting, mobilization in the lipids of the muscular tissue took place, and these reserves began to re-establish themselves after 4 days of refeeding. Plasmatic triglycerides increased after 1 day of fasting, and decreased following 2 days of refeeding. The glycerol in the plasma oscillated constantly during the different periods of fasting and refeeding. Changes in the metabolism of both protein and lipids during these periods can be considered as survival strategies used by R. quelen. The difference in the metabolic profile of the tissues, the influence of the period of fasting, and the type of reserves mobilized were all in evidence.

Resumo Os peixes podem sofrer períodos de privação de alimentos ou de fome, que produzem mudanças metabólicas. Neste estudo, jundiás machos adultos foram submetidos a jejum períodos de 1, 7, 14 e 21 dias e realimentação 2, 4, 6, e 12 dias. Os resultados demonstraram que a proteína do fígado foi esgotada depois de um dia de jejum, mas restabeleceu após 6 dias de realimentação. Após 14 dias de jejum, ocorreu a mobilização dos lípidos no tecido muscular sendo que estas reservas começaram a re-estabelecer-se após 4 dias de realimentação. Os triglicérides plasmáticos aumentam após um dia de jejum, e diminuiram após 2 dias de realimentação. O glicerol no plasma oscilou constantemente durante os diferentes períodos de jejum e realimentação. As alterações no metabolismo de proteína e lipídios durante estes períodos podem ser consideradas uma estratégias de sobrevivência utilizada pelo Rhamdia quelen. Sendo que a diferença no perfil metabólico tecidual bem como a influência do período de jejum e o tipo de reserva a ser mobilizada foram observadas neste estudo.

Clinical application of thermography for energy balance in athletes - state of the art and new paradigms / Aplicação clínica da termografia para equilibrio energético em atletas - estado da arte e novos paradigmas / Aplicación clínica de la termografia para equilibrio energético en atletas - estado del arte y nuevos paradigmas

This article aims to describe the evolution of techniques that have enabled the proper application of the Laws of Thermodynamics for physical activity and athletes. The objective is to propose performance indicators to help add information to the current indices used in medicine and sports, such as the lactate threshold and maximum oxygen consumption. A number of analyses of the results obtained by the group were carried out for this purpose. Moreover, a discussion regarding which techniques would provide a better response to the measurements was analyzed. Some examples are the substitution of the treadmill running test with the stationary bicycle (known performed work), and a literature search in order to measure internal temperature more accurately. Level of Evidence V; Expert opinion.

Este artigo descreve a evolução de técnicas que possibilitaram a aplicação adequada das Leis da Termodinâmica às atividades físicas e aos atletas. O objetivo é propor indicadores de desempenho que ajudem a acrescentar informações aos índices atuais usados em medicina e nos esportes, como o limiar de lactato e o consumo máximo de oxigênio. Diversas análises dos resultados obtidos pelo grupo foram realizadas com essa finalidade. Além disso, procedeu-se à análise da discussão sobre quais técnicas proporcionariam resposta melhor às medições. Alguns exemplos são a substituição do teste de corrida em esteira pela bicicleta ergométrica (que sabidamente, pode ser usada para o trabalho), e a pesquisa da literatura para medir a temperatura interna com maior precisão. Nível de Evidência V; Opinião de especialista.

Este artículo describe la evolución de técnicas que posibilitaron la aplicación adecuada de las Leyes de la Termodinámica a las actividades físicas y a los atletas. El objetivo es proponer indicadores de desempeño que ayuden a acrecentar informaciones a los índices actuales usados en medicina y en los deportes, como el umbral de lactato y el consumo máximo de oxígeno. Fueron realizados diversos análisis de los resultados obtenidos por el grupo con esa finalidad. Además, se procedió al análisis de la discusión sobre qué técnicas proporcionarían respuesta mejor a las mediciones. Algunos ejemplos son la sustitución del test de carrera en cinta por la bicicleta ergométrica (que sabidamente, puede ser usada para el trabajo), y la investigación de la literatura para medir la temperatura interna con mayor precisión. Nivel de Evidencia V; Opinión de especialista.

Energy expenditure, growth, and nutritional therapy in appropriate and small for gestational age preterm infants / Gasto energético, crescimento e terapia nutricional em recém-nascidos pré-termo adequados e pequenos para idade gestacional

Abstract Objective: To evaluate the resting energy expenditure, growth, and quantity of energy and macronutrients intake in a group of preterm newborns. Methods: The cohort study was performed with appropriate and small for gestational age preterm infants (birth weight lower than 1500 g or gestational age < 32 weeks). Resting energy expenditure was measured using indirect calorimetry on the 7th, 14th, 21st, and 28th days of life, and at discharge. Length, head circumference and body weight were assessed weekly. Nutritional therapy was calculated during the hospital stay and the information for each type of food was recorded in software that calculates the total amount of energy and macronutrients. Results: 61 preterm infants were followed; 43 appropriate and 18 small for gestational age infants. There was no statistical difference for resting energy expenditure between the groups, and it increased from the first to the fourth week of life (appropriate: 26.3% and small: 21.8%). Energy intake in the first two weeks of life was well below the energy requirement. Conclusion: Considering that the results demonstrate high energy expenditure during the first weeks of life, there is an evident need to provide the best quality of nutrition for each child in the first weeks of life so that preterm infants with or without intrauterine growth restriction can achieve their maximum potential for growth and development.

Resumo Objetivo: Avaliar o gasto energético de repouso, o crescimento e a quantidade ofertada de energia e macronutrientes em um grupo de recém-nascidos pré-termo. Método: Foi feito estudo de coorte com recém-nascidos pré-termo adequados e pequenos para a idade gestacional (peso de nascimento inferior a 1.500 gramas ou idade gestacional < 32 semanas). O gasto energético foi avaliado com a calorimetria indireta nos dias 7°, 14°, 21°, 28° dias de vida e alta hospitalar. Medidas do comprimento, perímetro cefálico e peso corporal foram avaliadas semanalmente. A terapia nutricional foi calculada durante a internação do recém-nascido e as informações de cada tipo de alimentação foram registradas em um software que calcula a quantidade total de energia e macronutrientes. Resultados: Foram acompanhados 61 recém-nascidos, sendo 43 adequados e 18 pequenos para idade gestacional. O gasto energético de repouso não apresentou diferença estatística entre os grupos e aumentou entre a primeira e quarta semana de vida (adequados: 26,3% e pequenos: 21,8%). O aporte energético nas duas primeiras semanas de vida mostrou-se bem abaixo do requerimento energético mensurado pela calorimetria. Conclusão: Considerando os resultados que demonstram um gasto energético alto ao longo das primeiras semanas de vida, fica evidente a necessidade de fornecer ao recém-nascido pré-termo um melhor aporte energético já nas primeiras semanas de vida, para que os neonatos com ou sem restrição intrauterina possam atingir o seu potencial máximo de crescimento e desenvolvimento.

Is willingness to exercise programmed in utero? Reviewing sedentary behavior and the benefits of physical activity in intrauterine growth restricted individuals / A vontade de se exercitar é programada ainda no útero? Análise do comportamento sedentário e dos benefícios da atividade física em indivíduos com crescimento intrauterino restrito

Abstract Objective: The literature suggests that a fetus will adapt to surrounding adversities by optimizing its use of energy to improve survival, ultimately leading to the programming of the individual's energy intake and expenditure. While recent reviews focused on the fetal programming of energy intake and food preferences, there is also some evidence that fetal adversity is associated with diminished physical activity levels. Therefore, we aimed to review (a) the evidence for an association between being born with intrauterine growth restriction and sedentarism over the life-course and (b) the potential benefits of physical activity over cardiometabolic risk factors for this population. Sources: PubMed, Scielo, Scopus and Embase. Summary of findings: Most clinical studies that used objective measures found no association between intrauterine growth restriction and physical activity levels, while most studies that used self-reported questionnaires revealed such relationships, particularly leisure time physical activity. Experimental studies support the existence of fetal programming of physical activity, and show that exposure to exercise during IUGR individuals' life improves metabolic outcomes but less effect was seen on muscle architecture or function. Conclusions: Alterations in muscle strength and metabolism, as well as altered aerobic performance, may predispose IUGR individuals to be spontaneously less physically active, suggesting that this population may be an important target for preventive interventions. Although very heterogeneous, the different studies allow us to infer that physical activity may have beneficial effects especially for individuals that are more vulnerable to metabolic modifications such as those with IUGR.

Resumo Objetivo: A literatura sugere que um feto se adaptará às adversidades externas ao aprimorar seu gasto energético para melhorar a sobrevida, o que leva, em última instância, à programação do consumo e gasto energético do indivíduo. Apesar de análises recentes terem focado na programação fetal do consumo energético e preferências alimentares, ainda há alguma comprovação de que as adversidades fetais estão associadas aos baixos níveis de atividade física. Portanto, visamos a analisar: a) a comprovação de uma associação entre nascer com restrição de crescimento intrauterino (RCIU) e sedentarismo durante o curso de vida e b) os possíveis benefícios da atividade física sobre os fatores de risco cardiometabólico dessa população. Fontes: PubMed, Scielo, Scopus e Embase. Resumo dos achados: A maior parte dos estudos clínicos que usaram medidas objetivas não constatou associação entre RCIU e os níveis de atividade física, ao passo que a maior parte dos estudos que usaram questionários de autorrelato revelou essas relações, principalmente no que diz respeito à atividade física de lazer. Estudos experimentais corroboram a existência de programação fetal de atividade física e mostram que a exposição a exercícios durante a vida de indivíduos com RCIU melhora os resultados metabólicos, porém menos efeito foi visto sobre a arquitetura ou função muscular. Conclusões: Alterações na força muscular e no metabolismo, bem como o desempenho aeróbico alterado, podem predispor indivíduos com RCIU a serem espontaneamente menos ativos fisicamente, sugere que essa população pode ser um importante alvo de intervenções preventivas. Apesar de muito heterogêneos, os diferentes estudos nos possibilitam deduzir que a atividade física pode ter efeitos benéficos principalmente em indivíduos mais vulneráveis a modificações metabólicas, como aqueles com RCIU.

The dynamics of energy metabolism in the tick embryo / A dinâmica do metabolismo energético em embriões de carrapato

Abstract The cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus is an ectoparasite capable of transmitting a large number of pathogens, causing considerable losses in the cattle industry, with substantial damage to livestock. Over the years, important stages of its life cycle, such as the embryo, have been largely ignored by researchers. Tick embryogenesis has been typically described as an energy-consuming process, sustaining cell proliferation, differentiation, and growth. During the embryonic stage of arthropods, there is mobilization of metabolites of maternal origin for the development of organs and tissues of the embryo. Glycogen resynthesis in late embryogenesis is considered as an effective indicator of embryonic integrity. In the cattle tick R.(B. (B.) microplus, glycogen resynthesis is sustained by protein degradation through the gluconeogenesis pathway at the end of the embryonic period. Despite recent advancements in research on tick energy metabolism at the molecular level, the dynamics of nutrient utilization during R. (B.) microplus embryogenesis is still poorly understood. The present review aims to describe the regulatory mechanisms of carbohydrate metabolism during maternal-zygotic transition and identify possible new targets for the development of novel drugs and other control measures against R. (B.) microplus infestations.

Resumo O carrapato bovino Rhipicephalus (B.) microplus é um ectoparasita capaz de transmitir diversos patógenos, sendo responsável por grandes perdas na pecuária pelos danos causados ao gado. Atualmente, muitos estudos têm negligenciado fases importantes do ciclo de vida deste parasita, como a fase embrionária. A embriogênese é classicamente descrita como um processo que demanda um consumo de energia, possibilitando a proliferação celular, diferenciação e crescimento. Além disso, em artrópodes, o estágio da embriogênese é caracterizado pela mobilização de metabolitos de origem materna para o desenvolvimento de novos tecidos e órgãos. A ressíntese de glicogênio no final da embriogênese tem sido descrita em diversas espécies de artrópodes, sendo considerada um indicador de integridade do embrião. No caso do R. (B.) microplus a ressíntese de glicogênio é sustentada pela degradação de proteínas durante a gliconeogênese, no terço final da embriogênese. Apesar dos recentes avanços, no estudo molecular e do metabolismo energético, os mecanismos envolvidos na dinâmica da utilização de diferentes substratos energéticos durante a embriogênese do carrapato R. (B.) microplus ainda é pouco entendido. Diante deste panorama, estudos que descrevam a regulação destes mecanismos e da associação do metabolismo de carboidratos com a transição materno zigótica, pode auxiliar na busca de novos alvos para o desenvolvimento de novos acaricidas e outras intervenções para o controle infestações de R. (B.) microplus.

Oxygen consumption and energy expenditure during and after street games, active video games and tv / Consumo de oxigênio e gasto energético durante e depois de brincadeiras de rua, vídeo games ativos e tv / Consumo de oxígeno y gasto energético durante y después de juegos de calle, vídeo game y tv

INTRODUCTION: Physical activity has become less frequent since the 1980s, even among more active children. OBJECTIVE: To analyze excess post-exercise oxygen consumption (EPOC) and total energy expenditure (TEE) in children during and after three different activities. METHODS: Sixteen healthy children (9.6±0.1 yrs.) randomly underwent the following procedures lasting 30 minutes on different days: (a) traditional games (PLAY), (b) active video game (Dance Dance Revolution; DDR), and (c) watching television (TV). Oxygen consumption (VO2) was measured at rest, at the 10th, 20th, and 30th minute of intervention, and for 40 minutes post-intervention. TEE was also measured. RESULTS: At the end of intervention, VO2 had increased by 330% and 166% for PLAY and DDR, respectively, compared to the rest. EPOC in PLAY was seen to occur at the 10th, 20th, and 30th post-interventional minutes from 7.00±1.02 (at rest) to 10.83±0.94, 10.03±0.58, and 9.80±0.77mL.kg-1.min-1, respectively. However, EPOC in DDR occurred at only the 10th postinterventional minute (7.04 to 8.61 mL.kg-1.min-1; p<0.01). After intervention, TEE in PLAY was greater than in DDR and TV (112.08±19.45 vs 56.98±6.34 vs 36.39±4.5 kcal; p<0.01), respectively. CONCLUSIONS: PLAY induced children to reach a greater VO2 during activity and greater EPOC and TEE compared to DDR and TV. Level of evidence A1b; Crossover study.

INTRODUÇÃO: A prática de atividade física tornou-se menos frequente a partir dos anos 80, mesmo entre crianças mais ativas. OBJETIVO: Analisar o consumo excessivo de oxigênio pós-exercício (EPOC) e o gasto energético total (TEE) em crianças durante e após três atividades distintas. MÉTODOS: Dezesseis crianças saudáveis (9,6 ± 0,1 anos) foram submetidas aleatoriamente aos seguintes procedimentos com duração de 30 minutos em dias diferentes: (a) brincadeiras tradicionais (PLAY), (b) videogame ativo (Dance Dance Revolution, DDR) e (c) assistir à televisão (TV). O consumo de oxigênio (VO2) foi medido em repouso, no 10°, 20° e 30° minuto de intervenção e 40 minutos depois da intervenção. O TEE também foi calculado. RESULTADOS: No final da intervenção, o VO2 aumentou 330% e 166% para PLAY e DDR, respectivamente, em comparação com o repouso. Observou-se que o EPOC no PLAY ocorreu aos 10, 20 e 30 minutos depois da intervenção, de 7,00 ± 1,02 (em repouso) para 10,83 ± 0,94, 10,03 ± 0,58 e 9,80 ± 0,77 mL.kg-1.min-1, respectivamente. O EPOC no DDR ocorreu apenas no 10° minuto pós-intervenção (7,04 a 8,61 mL.kg-1.min-1, p < 0,01). Após a intervenção, o TEE no PLAY foi maior que em DDR e TV (112,08 ± 19,45 vs. 56,98 ± 6,34 vs. 36,39 ± 4,5 kcal, p < 0,01), respectivamente. CONCLUSÕES: O PLAY induziu as crianças a maior VO2 durante a atividade e maior EPOC e TEE com relação a DDR e TV. Nível de evidência A1b; Estudo cruzado.

INTRODUCCIÓN: La actividad física se ha vuelto menos frecuente desde la década de 1980, incluso entre los niños más activos. OBJETIVO: Analizar el consumo excesivo de oxígeno post ejercicio (EPOC) y el gasto de energía total (TEE) en niños durante y después del juego activo tradicional y comparar con el video game activo y televisión. MÉTODOS: Dieciséis niños saludables (9,6 ± 0,1 años) fueron sometidos durante 30 minutos, en días diferentes, a las siguientes sesiones: (a) juegos tradicionales (PLAY), (b) video game activo (DDR) y (c) televisión (TV). El consumo de oxígeno (VO2) fue medido en reposo en el 10°, 20° y 30° minuto de intervención y durante 40 minutos después de la intervención. El TEE se calculó a partir de datos VO2. RESULTADOS: Durante las sesiones de VO2 aumentó un 330% y 166% para PLAY y DDR, respectivamente, en relación al reposo. Se observó que el EPOC en PLAY se produjo a los 10, 20 y 30 minutos post intervención 7,00 ± 1,02 (en reposo) a 10,83 ± 0,94, 10,03 ± 0,58 y 9, 80 ± 0,77 mL.kg-1.min-1, respectivamente. El EPOC en DDR se produjo apenas en el 10° min después de la intervención (7,04 a la 8,61 mL.kg-1.min-1, p <0,01). Después de la intervención, el TEE fue mayor en el DDR y TV (112,08 ± 19,45 vs 56,98 ± 6,34 vs 36,39 ± 4,5 kcal, P <0,01), respectivamente. CONCLUSIÓN: La sesión PLAY llevó a un mayor VO2 durante la actividad y mayor EPOC y gasto de energía en relación a la DDR y TV. Nivel de evidencia A1b; Estudio crossover con.

Effect of pre-exercise carbohydrate availability on fat oxidation and energy expenditure after a high-intensity exercise

The aim of this study was to test the hypothesis that reduced pre-exercise carbohydrate (CHO) availability potentiates fat oxidation after an exhaustive high-intensity exercise bout. Eight physically active men underwent a high-intensity exercise (∼95% V̇O2max) until exhaustion under low or high pre-exercise CHO availability. The protocol to manipulate pre-exercise CHO availability consisted of a 90-min cycling bout at ∼70% V̇O2max + 6 × 1-min at 125% V̇O2max with 1-min rest, followed by 48 h under a low- (10% CHO, low-CHO availability) or high-CHO diet (80% CHO, high-CHO availability). Time to exhaustion was shorter and energy expenditure (EE) lower during the high-intensity exercise in low- compared to high-CHO availability (8.6±0.8 and 11.4±1.6 min, and 499±209 and 677±343 kJ, respectively, P<0.05). Post-exercise EE was similar between low- and high-CHO availability (425±147 and 348±54 kJ, respectively, P>0.05), but post-exercise fat oxidation was significantly higher (P<0.05) in low- (7,830±1,864 mg) than in high-CHO availability (6,264±1,763 mg). The total EE (i.e., exercise EE plus post-exercise EE) was similar between low- and high-CHO availability (924±264 and 1,026±340 kJ, respectively, P>0.05). These results suggest that a single bout of high-intensity exercise performed under low-CHO availability increased post-exercise fat oxidation, and even with shorter exercise duration, both post-exercise EE and total EE were not impaired.

Effects of taurine supplementation in elite swimmers performance

AIM: Taurine is considered a semi-essential amino acid characterized by having various physiological functions in the body that modulate mechanisms of action involved in the muscle contraction process, increased energy expenditure, insulin signaling pathway, carbohydrate metabolism, and scavenging free radicals. These functions are crucial for aerobic exercise performance; thus, taurine supplementation may benefit athletes' performance. The objective of this study was to evaluate the effects of taurine supplementation on the resting energy expenditure and physical performance of swimming athletes. METHODS: In a double-blind study, 14 male swimmers were randomized into two groups: the taurine group (n = 7) and the placebo group (n = 7), which received 3 g per day of taurine or placebo in capsules during 8 weeks. Resting energy expenditure, plasma taurine, physical performance, anthropometry, dietary consumption were measured and an incremental test was performed to determine their maximal front crawl swimming performances before and after the 8-week period. RESULTS: The levels of serum taurine (p < 0.0001) and lactate (p = 0.0130) showed a significant increase in the taurine group; however, the other variables were not different. No changes were observed in the resting energy expenditure, mean speed performed, and the anaerobic threshold of the swimmers post-supplementation period. CONCLUSION: Supplementation of taurine increased plasma concentrations of this amino acid, but did not lead to significant changes in food intake, rest energy expenditure, and athletes' performance. However, the supplemented group presented a higher lactate production, suggesting a possible positive effect of taurine on the anaerobic lactic metabolism.(AU)