Muscular strength and regional lean mass influence bone mineral health among young females / Força muscular e massa magra regional influenciam a saúde mineral óssea entre jovens mulheres / Fuerza muscular y masa magra influencian la salud mineral ósea entre jóvenes mujeres

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

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

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).