O efeito da baixa disponibilidade energética, com teores variados de proteína, no metabolismo ósseo e na resposta ao exercício em adultos jovens e saudáveis
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-02042025-123602/ |
Resumo: | Evidências indicam que a baixa disponibilidade energética (BDE) pode prejudicar o metabolismo ósseo, reduzindo a taxa de formação óssea e aumentando a taxa de reabsorção. Em teoria, a ingestão de proteína em condições de BDE poderia atenuar essas consequências, mas há poucas evidências sobre a eficácia dessa estratégia. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é investigar o efeito da breve exposição às dietas com BDE, mas com teores variados em proteína, na resposta metabólica óssea frente à realização de exercício, assim como, os efeitos no metabolismo e desempenho esportivo em homens e mulheres. MÉTODOS: Foram estudados nove mulheres e dez homens saudáveis, fisicamente ativos, com idades entre 18 e 40 anos. A pesquisa incluiu cinco sessões experimentais. Na primeira sessão, foi realizado o teste de VO2 máximo para determinar a intensidade dos exercícios nas sessões experimentais. Na segunda sessão, foram coletados dados de composição corporal e realizada a familiarização com o teste (45 minutos de ciclismo a 65% da capacidade máxima seguido por um teste de Wingate). As três sessões experimentais subsequentes foram realizadas em ordem aleatória, com os participantes submetidos a três condições dietéticas: balanço energético (BE: 45 kcal/kg MLG/dia), BDE (15 kcal/kg MLG/dia) com todos os macronutrientes reduzidos em uma forma proporcional, e BDE com ingestão proteica mantida igual ao BE (BDE-P). Cada condição experimental durou cinco dias, começando com a chegada dos participantes ao laboratório em jejum para a medição da TMR, seguida de café da manhã, exercício, e coleta de sangue antes, durante e após o teste, com novas coletas 1 e 2 horas após o exercício. Seguiram com a dieta fornecida pelos próximos quatro dias e retornaram no dia 5 para repetir os mesmos processos. As amostras de sangue foram utilizadas para avaliar biomarcadores de formação (P1NP) e reabsorção óssea (CTX-1), e a análise de gases respiratórios mediu o metabolismo em repouso e durante o exercício. O desempenho físico foi avaliado por meio do teste Wingate. RESULTADOS: Uma análise visual de resultados indicou uma tendência para um maior aumento no CTX-1, e maior redução de P1NP após a dieta BDE-P, apesar de que a análise estatística de AUC não indicou uma diferença significativa entre as condições (p > 0.05). A BDE e BDE-P favoreceu a oxidação de gordura (p=0,0025) em repouso com taxas maiores do que a oxidação de carboidrato (p=0,0025). O desempenho físico, avaliado pelo trabalho total, foi mais baixo na condição de BDE-P, em comparação às outras duas condições (p=0,04). O desempenho esportivo foi prejudicado pela BDE-P. CONCLUSÃO: Contrariamente à hipótese original, a maior ingestão de proteína em uma dieta de BDE não protegeu contra danos ao metabolismo ósseo e desempenho esportivo. A resposta mais negativa, ainda que não estatisticamente significativa em termos de biomarcadores ósseos, foi observada na condição BDE-P. Evidências emergentes sugerem que este efeito adverso pode estar relacionado à baixa disponibilidade de carboidratos. Mais pesquisas são necessárias para explorar essa hipótese |
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O efeito da baixa disponibilidade energética, com teores variados de proteína, no metabolismo ósseo e na resposta ao exercício em adultos jovens e saudáveisThe effect of low energy availability, with varying protein levels, on bone metabolism and exercise response in young and healthy adultsBone healthDeficiência energética relativa no esporteEnergy metabolismoEnergy requerementIngestão de proteínaMetabolismo energéticoNecessidade energéticaProtein intakeRelative energy deficiency in sportSaúde ósseaEvidências indicam que a baixa disponibilidade energética (BDE) pode prejudicar o metabolismo ósseo, reduzindo a taxa de formação óssea e aumentando a taxa de reabsorção. Em teoria, a ingestão de proteína em condições de BDE poderia atenuar essas consequências, mas há poucas evidências sobre a eficácia dessa estratégia. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é investigar o efeito da breve exposição às dietas com BDE, mas com teores variados em proteína, na resposta metabólica óssea frente à realização de exercício, assim como, os efeitos no metabolismo e desempenho esportivo em homens e mulheres. MÉTODOS: Foram estudados nove mulheres e dez homens saudáveis, fisicamente ativos, com idades entre 18 e 40 anos. A pesquisa incluiu cinco sessões experimentais. Na primeira sessão, foi realizado o teste de VO2 máximo para determinar a intensidade dos exercícios nas sessões experimentais. Na segunda sessão, foram coletados dados de composição corporal e realizada a familiarização com o teste (45 minutos de ciclismo a 65% da capacidade máxima seguido por um teste de Wingate). As três sessões experimentais subsequentes foram realizadas em ordem aleatória, com os participantes submetidos a três condições dietéticas: balanço energético (BE: 45 kcal/kg MLG/dia), BDE (15 kcal/kg MLG/dia) com todos os macronutrientes reduzidos em uma forma proporcional, e BDE com ingestão proteica mantida igual ao BE (BDE-P). Cada condição experimental durou cinco dias, começando com a chegada dos participantes ao laboratório em jejum para a medição da TMR, seguida de café da manhã, exercício, e coleta de sangue antes, durante e após o teste, com novas coletas 1 e 2 horas após o exercício. Seguiram com a dieta fornecida pelos próximos quatro dias e retornaram no dia 5 para repetir os mesmos processos. As amostras de sangue foram utilizadas para avaliar biomarcadores de formação (P1NP) e reabsorção óssea (CTX-1), e a análise de gases respiratórios mediu o metabolismo em repouso e durante o exercício. O desempenho físico foi avaliado por meio do teste Wingate. RESULTADOS: Uma análise visual de resultados indicou uma tendência para um maior aumento no CTX-1, e maior redução de P1NP após a dieta BDE-P, apesar de que a análise estatística de AUC não indicou uma diferença significativa entre as condições (p > 0.05). A BDE e BDE-P favoreceu a oxidação de gordura (p=0,0025) em repouso com taxas maiores do que a oxidação de carboidrato (p=0,0025). O desempenho físico, avaliado pelo trabalho total, foi mais baixo na condição de BDE-P, em comparação às outras duas condições (p=0,04). O desempenho esportivo foi prejudicado pela BDE-P. CONCLUSÃO: Contrariamente à hipótese original, a maior ingestão de proteína em uma dieta de BDE não protegeu contra danos ao metabolismo ósseo e desempenho esportivo. A resposta mais negativa, ainda que não estatisticamente significativa em termos de biomarcadores ósseos, foi observada na condição BDE-P. Evidências emergentes sugerem que este efeito adverso pode estar relacionado à baixa disponibilidade de carboidratos. Mais pesquisas são necessárias para explorar essa hipóteseEvidence suggests that low energy availability (LEA) can harm bone metabolism, reducing bone formation rates and, in severe cases, increasing bone resorption. While higher protein intake during LEA may mitigate these effects, evidence supporting this strategy is limited. OBJECTIVE: To investigate the effect of brief exposure to diets with low energy availability, but with varying protein contents, on the bone metabolic response to exercise, as well as the effects of these same diets on substrate use and sports performance. METHODS: Nine young, healthy, physically active women and ten men participated in the study. The study design included five experimental sessions. During the first session, a VO2 max test was performed to determine the intensity of subsequent experimental test sessions. In the second session, body composition was assess and participants were familiarizes to the exercise protocol (45 minutes of cycling at 65% VO2 max, with a Wingate test at the end). The three experimental test sessions were conducted in random order, whereby participants were subjected to three dietary conditions: energy balance (BE: 45 kcal/kg LBM/day), BDE (15 kcal/kg LBM/day) with all macronutrients reduced in a proportional manner, and a low energy availability test with similar protein intake to that provided in EB (LEAP). Each experimental condition lasted five days, that is, on day 1, the participants arrived, fasted, at the laboratory to provide a blood sample, and to undertake RMR assessment. They then received a standardized breakfast, completed the exercise protocol and had their blood collected before, during and after the test and 1 and 2 hours after the test. They continued with the provided diet for the next four days and returned on day 5 to repeat the same test procedures as on day 1. Blood samples were used to evaluate biomarkers of bone formation (P1NP) and resorption (CTX-1) and respiratory gas analysis was used to assess substrate metabolism at rest and during exercise. Physical performance was assessed using a wingate test. RESULTS: Visual inspection of results indicated a trend towards increased CTX-1, and reduced P1NP following LEA-P, compared to LEA and EB, although area under the curve analysis did not indicate a significant difference between the conditions (p > 0.05). Both BDE and BDE-P favored increased fat (p=0,0025), and reduced CHO (p=0,0025), oxidation at rest when compared to EB, but no difference in substrate use during exercise. Physical performance, assessed by total work done during a wingate test was lower in the LEAP condition, compared to LEA or EB (p=0,04. CONCLUSION: Contrary to our hypothesis, higher protein intake during low energy availability (LEA) did not protect against negative changes in bone metabolism and sports performance. Visual inspection showed a worsened bone metabolic profile and poorer exercise performance in the LEA-P trial compared to EB. These findings suggest that low carbohydrate intake, rather than LEA itself, may have driven these changes, though further research is needed to confirm thisBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPDolan, Eimear BernadettePinto, Rafaela Silverio2024-10-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-02042025-123602/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-14T17:18:01Zoai:teses.usp.br:tde-02042025-123602Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-14T17:18:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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