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 Introduction: The increase, or maintenance, of lean body mass and muscle strength are major determinants of functional independence in the elderly, since they are associated with bone remodeling, and therefore with a reduced risk of falls and fractures. However, the regional relationship between lean body mass/strength and bone mineral content (BMC) has not sufficient theoretical support. Objective: To analyze whether regional body composition and muscle strength are factors potentially related to BMC. Methods: Ten older men (63.3±6.4 years, 169.4±6.8 cm and 79.3±10.5 kg) underwent body composition assessments using dual energy X-ray absorptiometry (DXA) to obtain regional and whole-body lean mass and BMC measures. The subjects also underwent the one-repetition maximum (1RM) test involving flat bench press, 45° leg press, arm curl and knee extension. Regional/whole-body composition and 1RM values were correlated to BMC using Pearson's coefficient (r). The level of significance for the correlations was p ≤0.05, the confidence interval was 95% (Z1-a/2=1.96), and the sample power was 80% (1-b). Results: The flat bench press 1RM was related to BMC in the left (r=0.764) and right (r=0.748) arms, while the 45° leg press 1RM was associated with BMC in the left (r=0.677) and right (r=0.714) legs and trunk (r=0.810), with sample power of 77.7%, 66.8%, 12.7%, 40.4% and 97.0%, respectively. Whole-body BMC was related to abdominal skinfold (r=0.819), lean mass of left arm (r=0.834), left (r=0.845) and right (r=0.868) legs, and whole-body lean mass (r=0.787), with sample power of 98.4%, 99.6%, 99.9%, 100.0% and 90.1%, respectively. Conclusion: The results supported regional lean body mass as a parameter related to BMC, with potential similar to that consistently reported for whole-body lean mass. Results also suggested that muscle strength plays an important role in improving or maintaining regional and whole-body BMC. Level of Evidence II; Development of diagnostic criteria in consecutive patients (with "gold" benchmark standard applied).
RESUMO Introdução: O aumento ou a manutenção, da massa magra e da força muscular são importantes fatores que determinam a independência funcional em idosos, uma vez que se associam ao remodelamento ósseo e, assim, à redução dos riscos de quedas e fraturas. Todavia, a relação regional da massa magra e da força muscular com o conteúdo mineral ósseo (BMC) não apresenta suficiente apoio teórico. Objetivo: Analisar se a composição regional e a força muscular são fatores possivelmente relacionados à BMC. Métodos: Dez homens idosos (63,3 ± 6,4 anos; 169,4 ± 6,8 cm e 79,3 ± 10,5 kg) submeteram-se às avaliações de composição por meio de absorciometria por feixe duplo de raio-X (DEXA) para obter a massa magra e BMC regionais e corporais. Os participantes também foram submetidos ao teste de uma repetição máxima (1RM) com supino horizontal, leg press 45°, rosca direta e extensão de joelho. Os valores de composição regional e corporal e de 1RM foram relacionados ao BMC pelo coeficiente de Pearson (r). O nível de significância para as correlações foi p ≤ 0,05, o intervalo de confiança foi 95% (Z1-α/2=1,96) e o poder da amostra foi 80% (1-b). Resultados: A 1RM no supino horizontal relacionou-se ao BMC do braço esquerdo (r = 0,764) e direito (r = 0,748), assim como 1RM no leg press 45° associou-se ao BMC da perna esquerda (r = 0,677), direita (r = 0,714) e do tronco (r = 0,810), com poder de amostra de 77,7%, 66,8%, 12,7%, 40,4% e 97,0%, respectivamente. O BMC corporal relacionou-se a prega cutânea abdominal (r = 0,819), massa magra do braço esquerdo (r = 0,834), perna esquerda (r = 0,845) e direita (r = 0,868) e massa magra corporal (r = 0,787), com poder de amostra de 98,4%, 99,6%, 99,9%, 100,0% e 90,1%, respectivamente. Conclusão: Os resultados confirmaram a massa magra regional como parâmetro relacionado ao BMC, com potencial similar ao da massa magra corporal e também sugerem que a força muscular tem papel importante no aumento ou manutenção do BMC regional e corporal. Nível de Evidência II; Desenvolvimento de critérios diagnósticos em pacientes consecutivos (com aplicação do padrão de referência).
RESUMEN Introducción: El aumento o mantenimiento de la masa delgada y fuerza son determinantes de independencia funcional de adultos mayores, debido a asociaciones con la modulación ósea y, de la misma forma, con la reducción de riesgos de fracturas y caídas. Sin embargo, las relaciones regionales de masa delgada y fuerza con el contenido mineral óseo (CMO) no tienen suficiente apoyo teórico. Objetivo: Analizar si la composición regional y la fuerza están potencialmente relacionadas con CMO. Métodos: Diez adultos mayores (63,3±6,4 años, 169,4±6,8cm y 79,3±10,5kg) se sometieron a las evaluaciones de composición corporal por absorciometría de doble rayos-X (DXA) que proveyó la masa delgada para y CMO regional y corporal, así como el test de repetición máxima (1RM) en supino horizontal, leg press 45°, flexión de brazo y extensión rodilla. Los valores de la composición regional, corporal y de 1RM se relacionaron con CMO por el coeficiente de Pearson (r). El nivel de significancia fue p≤0,05 para las correlaciones, y el índice de seguridad de 95% (Z1-α/2=1,96) y potencia de muestra de 80% (1-β) para evaluar el poder de la muestra. Resultados: El 1RM en supino horizontal se relacionó con CMO del brazo izquierdo (r=0,764) y derecho (r=0,748), así como el 1RM en leg press 45° se relacionó al CMO de la pierna izquierda (r=0,677), derecha (r=0,714), y tronco (r=0,810), con poder de muestra, respectivamente, de 77,7%, 66,8%, 12,7%, 40,4% y 97,0%. El parámetro CMO corporal se relacionó con el pliegue cutáneo abdominal (r=0,819), masa delgada del brazo izquierdo (r=0,834), pierna izquierda (r=0,845), derecha (r=0,868) y masa delgada corporal (r = 0,787), con poder de muestra, respectivamente, de 98,4%, 99,6%, 99,9%, 100,0% y 90,1%. Conclusión: Los resultados confirman haber relación entre masa delgada regional e CMO, con potencial similar a la masa delgada corporal, sugiriendo también que la fuerza muscular ejerce un papel promisor en el aumento, o manutención, del CMO regional y corporal. Nivel de Evidencia II; Desarrollo de criterios diagnósticos en pacientes consecutivos (con estándar de referencia "oro" aplicado).
