Desempenho anaeróbico e ACTN3 em crianças/Anaerobic performance and alpha-actinin-3 in children

Abstract

The aim of this research was to compare the anaerobic performance according to RR, RX and XX genetic configurations of alpha-actinin-3 in children. It was a descriptive as comparative study with a sample of soccer players of 111 boys from 7 to 12 years of age. DNA extraction from saliva was used for alpha-actinin-3 poliphormism identification. After that, a 40 meters sprint test was used to determinate the Power and Fatigue Index. The sample was split in three groups: RR; RX; XX. The Kolmogorov-Smirnov test was used to assess data normality. The comparison was done with ANOVA one-way with Scheffe as post-hoc test. Sprinting data from the three groups showed no significant differences. The higher mean of Power was found in RR group, but there were no significant differences in Power and Fatigue Index. Since it was found no significant differences in anaerobic performance among groups, the authors have concluded that, in childhood it is not possible to identify high performance using physical tests.

Headnote

RESUMO

O presente estudo teve o objetivo de comparar o desempenho anaeróbico conforme as configuraçôes genéticas RR, RX e XX da proteína ACNT3 em crianças. Utilizou-se urna metodología descritiva e comparativa com urna amostra de 111 rapazes praticantes de futebol, com idades entre os 7 e 12 anos. A saliva serviu para extraçâo do DNA e identificaçâo do polimorfismo da ACTN3. Posteriormente realizou-se o teste de corrida de 40 metros para a medida da Poténcia muscular e o índice de Fadiga. Com isso, foram estabelecidos os subgrupos: Grupo RR (n= 42); Grupo RX (n= 58); Grupo XX (n= 11). A distribuiçâo normal dos dados foi identificada com o teste de Kolmogorov-Smirnov, sendo a comparaçâo realizada por meio da ANOVA one-way com post hoc de Scheffé. Os valores dos tempos das corridas entre os très grupos foram semelhantes, nâo ocorrendo diferenças significativas. A maior média de Poténcia foi encontrada no grupo de configuraçâo genética RR; contudo, nao foram verificadas diferenças significativas na Poténcia muscular e no índice de Fadiga. Assim, como nao foram observadas diferenças significativas na capacidade anaeróbica entre os grupos, conclui-se que na infancia nâo é possível identificar o desempenho para o alto rendimento, utilizando-se testes físicos.

Palavras-chave: força muscular, polimorfismo genético, criança

ABSTRACT

The aim of this research was to compare the anaerobic performance according to RR, RX and XX genetic configurations of alpha-actinin-3 in children. It was a descriptive as comparative study with a sample of soccer players of 111 boys from 7 to 12 years of age. DNA extraction from saliva was used for alpha-actinin-3 poliphormism identification. After that, a 40 meters sprint test was used to determinate the Power and Fatigue Index. The sample was split in three groups: RR (n= 42); RX (n= 58); XX (n= 11). The Kolmogorov-Smirnov test was used to assess data normality. The comparison was done with ANOVA one-way with Scheffé as post-hoc test. Sprinting data from the three groups showed no significant differences. The higher mean of Power was found in RR group, but there were no significant differences in Power and Fatigue Index. Since it was found no significant differences in anaerobic performance among groups, we conclude that in childhood it is not possible to identify high performance using physical tests.

Keywords: power, genetic poliphormism, children

Submetido: 11.09.2012 Aceite: 30.03.2013

A genética possui papel determinante na identificaçâo dos fatores ligados às qualidades físicas e à prática desportiva, destacando-se as características da coordenaçâo motora, força muscular e massa magra (Judson et al., 2011; Ropponen, Levalahti, Videman, Kaprio, & Battie, 2004; Yang et al., 2011).

No período de 2006 a 2007, pesquisadores identificaram 214 características genéticas associadas ao desempenho desportivo humano (Bray et al., 2009).

Diversos estudos sugerem que através do polimorfismo da ACTN3 (a-actinina-3) é possível identificar se o individuo possui a predisposiçâo genética para a potência muscular anaeróbica (Ahmetov et al., 2010; Druzhevskaya, Ahmetov, Astratenkova, & Rogozkin, 2008; Moran et al., 2007; Niemi & Majamaa, 2005; Norman et al., 2009; North et al., 1999; Papadimitriou, Papadopoulos, Kouvatsi, & Triantaphyllidis, 2008; Roth et al., 2008; Yang et al., 2003).

Individuos homozigotos RR ou heterozigotos RX para a ACNT3 apresentam predisposiçâo genética para desportos de curta duraçâo e alta velocidade. Enquanto o genotipo mutante XX resulta na proteína nâo funcional, porém essa deficiência nâo resulta em patología nem compromete a funçâo muscular (Norman et al., 2009).

Muitos movimentos fundamentáis para o desporto necessitam de execuçôes extremamente rápidas. Desta forma, o principal parámetro observado durante os gestos desportivos nâo é a força, mas sim a velocidade corn que a força muscular pode ser produzida. Partindo destas informaçôes, o índice de fadiga (IFad) é bastante utilizado no intuito de medir a capacidade individual de suportar exercícios de alta intensidade sem deixar diminuir rápidamente sua potência. Com isso, o declínio desta ao longo do tempo reflete a fadiga muscular. Assim, individuos que conseguem tolerar esforços inúmeras vezes com maior eficácia metabólica e sem se cansar rápidamente possuem baixos índices de fadiga (Oliveira, 2010; Silva, 1999).

As pesquisas realizadas acerca da influéncia da ACTN3 sobre o desempenho atlético em desportos de curta duraçâo e alta potência têm sido desenvolvidas com atletas adultos, de alto rendimento, porém nâo com crianças, com baixa intensidade de treinamento. Com isso, o presente estudo tern o objetivo de comparar o desempenho anaeróbico conforme as configuraçôes genéticas RR, RX e XX da proteína ACNT3 em crianças.

MÉTODO

Este estudo foi desenvolvido por meio de urna pesquisa descritiva, comparativa e transversal.

Participantes

A amostra foi composta por 111 individuos, selecionados por procedimento nâo probabilístico, do tipo intencional, todos do sexo masculino, que se encontravam na faixa etária de 7 a 12 anos, nâo aparentados, praticantes de futebol, habitantes com domicilio em cidades do Estado da Paraíba - Brasil, que se dispuseram a realizar a coleta da saliva (ACTN3) e o teste de esforço anaeróbico com a corrida de 40 metros (Thomas, Nelson, & Silverman, 2012).

Todos os procedimentos foram estruturados conforme o International Committee of Medical Journal Editors - ICMJE e aprovados pelo Comité de Etica e Pesquisa do Hospital Lauro Wanderley da Universidade Federal da Paraíba - CEP/HULW, protocolo 369/10, o quai cumpre os preceitos definidos na Declaraçâo de Helsínquia.

Foram considerados aptos a fazer parte da pesquisa, crianças de 7 a 12 anos, do sexo masculino, praticantes de futebol, residentes em cidades do Estado da Paraíba. Com isso, foram excluidos do processo, os individuos que nâo obtiveram consentimento livre e esclarecido do pai ou responsável; os que nâo concordaram com os termos de compromisso assumidos corn o pesquisador; os que tiveram algum grau de consanguinidade; os que tiveram problemas físicos que os impedia de participar nas avaliaçôes; os que recusaram participaçâo no estudo como voluntário, sem vantagem financeira e que nâo compareceram no local no dia da coleta dos dados.

Instrumentos

A estatura foi aferida por meio do estadiometro Standard Sanny® - ES 2030 e a massa corporal foi medida por urna balança digital (Personal Line PL 150) da marca Filizola®.

A coleta do material genético ocorreu por meio de swab estéril com cabo comprido de plástico, individual e com algodäo hidrófilo em urna das extremidades. Utilizou-se o equipamiento PCR em tempo real IQ5 Termal Cycler (Biorad) com uso do kit para determinaçâo do polimorfismo R577X (Assay Id C5900931Applied Biosystems) conforme o manual do fabricante.

A capacidade anaeróbica foi avahada no campo de futebol do UMPÉ por meio do Teste de Corrida de 40 metros. O momento de partida e de chegada foram medidos com o sistema de fotocélulas Speed Test 6.0 da CEFISE Biotecnología Esportiva®.

Procedimentos

Após a seleçâo, os sujeitos foram submetidos a urna única avaliaçâo que constou da medida da estatura, da massa corporal, amostra das células da mucosa oral e mensuraçâo do desempenho anaeróbico por meio do teste de corrida de 40 metros.

Medidas Antropométricas

Para medida da estatura o avahado encontrava-se descalço, mantendo os calcanhares unidos, os braços relaxados e permanecendo o mais ereto possível corn sua cabeça direcionada na vertical orientada no plano de Frankfurt. Já na medida da massa corporal o avahado utilizava apenas urna sunga e, ao subir no centro da plataforma da balança, permanecía imóvel.

As medidas antropométricas foram executadas no Laboratorio de Avaliaçâo Física UNIPÊ/SANNY do curso de Educaçâo Física do Centro Universitário de Joäo Pessoa - UMPÉ.

Identificaçào da Genotipagem do residuo 577 da ACTN3

O swab foi esfregado na mucosa jugal, em seguida foram recolocados nos respetivos involucros de plástico e encaminhados ao Laboratorio de DNA. As amostras coletadas foram submetidas à extraçâo de DNA conforme Walsh, Metzger e Higuchi (1991).

A genotipagem foi realizada no Laboratorio de DNA Forense do Instituto de Policía Científica da Paraíba - IPC/PB/BR.

Mensuraçâo da capacidade anaeróbica

Os voluntários realizaram um breve aquecimento de 10 min. Posteriormente foram colocados na linha de partida, saindo de urna posiçâo estática até atingir a distância de 40 metros em alta velocidade (sprint). Esse procedimento foi executado quatro vezes com intervalos de cinco minutos entre as tentativas para recuperaçâo da fonte energética ATP (Svensson & Drust, 2005).

A Potência média foi calculada por meio do produto entre a massa corporal do adolescente (kg) e a distância percorrida (40 m), sendo seu resultado dividido pela média dos tempos dos quatro sprints, conforme a equaçâo:

Potência média(kgm/s) = Massa corporal(kg) X Distância(m) / Tempo médio(s)

A Potência máxima foi calculada por meio do produto entre a massa corporal total do adolescente (kg) e a distância percorrida (40 m), sendo seu resultado dividido pelo menor tempo executado nos quatro sprints. Já a Potência mínima verificou-se pelo resultado da massa corporal do adolescente (kg) e a distância percorrida (40 m), divididos pelo maior tempo executado nos quatro sprints.

O índice de Fadiga foi identificado com a subtraçâo da maior potência pela menor potência, divididas pela maior potência e multiplicada por 100 (Coledam et al., 2010).

A batería de testes foi realizada no campo de futebol do curso de Educaçâo Física do UMPÉ.

Análise Estatistica

Para interpretaçâo e identificaçâo das diferenças entre os subgrupos amostráis utilizouse a estatistica inferencial. Previamente, aplicou-se o teste Kolmogorov-Smirnov para a análise da curva de distribuiçâo dos dados quantitativos. Na comparaçâo das variáveis utilizou-se a análise de variáncia ANOVA oneway com post hoc de Scheffé para os casos que apontassem diferença significativa.

Em todos os procedimentos utilizou-se o nivel de significância de p< .05, por meio do Programa Statistical Package for the Social Science - SPSS®, versâo 14.0.

RESULTADOS

Todos os dados apresentaram urna distribuiçâo normal.

Na Tabela 1 verificou-se que o Grupo I (RR), correspondeu a 37.84% do total de avahados, o Grupo II (RX) compós 52.25% e o Grupo III (XX) correspondeu a 9.91% da amostra. Observou-se também que o grupo RR teve a maior média de massa corporal e näo ocorreram diferenças entre as variáveis idade (p= .177) e massa corporal (p= .433).

A tabela 2 demonstra os resultados referentes ao tempo médio, o menor e o maior tempo de duraçâo dos sprints. A análise desta tabela mostra valores muito semelhantes para as variáveis de tempo entre os très grupos, näo havendo diferenças significativas entre o tempo médio (p= .210), tempo mínimo (p= .762) e o tempo máximo (p= .271).

A Tabela 3 exibe os resultados da potência e índice de fadiga entre os grupos. Nota-se que a maior média de potência foi encontrada no grupo de configuraçâo genética RR, contudo, com base na ANOVA, näo foram identificadas diferenças significativas na potência média (p = .331), na potência mínima (p= .216) e na potência máxima (p= .708).

Os resultados referentes ao índice de fadiga demonstraran! proximidade dos valores, sendo o grupo RX o que apresentou maior queda de potência. A análise de variáncia ANOVA, näo identificou diferenças significativas entre o IFad dos grupos (p= .081).

DISCUSSÄO

A massa corporal pode ter influenciado favoravelmente no desempenho da potência do grupo I (RR), urna vez que a carga mobilizada está diretamente ligada à potência. De maneira inversa, o tempo gasto em cada sprint, que no grupo XX, também foi maior, o que resultou em menor poténcia.

Diversos estudos tém mostrado que existe associaçâo entre a performance de atletas de elite e os diferentes genotipos da ACTN3 (Ahmetov et al., 2010; Druzhevskaya et al., 2008; Eynon et al., 2009; Moran et al., 2007; Niemi & Majamaa, 2005; Papadimitriou et al., 2008; Roth et al., 2008; Scott et al., 2010).

O presente estudo nâo reportou diferenças significativas da poténcia anaerobia e do índice de fadiga entre os grupos de crianças corn configuraçâo genética RR, RX e XX. Vale ressaltar que nenhum desses estudos anteriores comparou a performance física com o polimorfismo da ACTN3 em crianças.

Num estudo realizado com 512 adolescentes gregos do sexo masculino, com idade entre os 11 e 18 anos, classificados como: 124 inativos, 157 levemente ativos, 97 ativos intermediários e 134 altamente ativos (Moran et al., 2007) verificou-se urna associaçâo significativa (p= 0.003) entre os polimorfismos R577X ACTN3 e o tempo de corrida de 40m. Os genotipos RR e RX que representaram 34% e 48% da amostra, respetivamente, apresentaram maior força explosiva executando a corrida de 40m em menos tempo do que os adolescentes que tinham a configuraçâo XX.

A frequéncia do genotipo XX significativamente menor em atletas de elite de sprints sugere que a auséncia da proteína ACTN3 ativa, expressa pelo genotipo XX pode prejudicar o desempenho da poténcia anaeróbica e reforça que o alelo R do gene ACTN3 é um fator importante para o desempenho de um alto nivel de poténcia nesses atletas (Druzhevskaya et al., 2008; Eynon et al., 2009; Niemi & Majamaa, 2005; Papadimitriou et al., 2008; Roth et al., 2008; Yang et al., 2005).

No presente estudo nâo foram encontradas diferenças significativas da poténcia anaeróbica e do índice de fadiga com a configuraçâo genética da ACTN3 das crianças avahadas. A investigaçâo genética sobre o fenotipo pode ser mais eficaz em crianças, pelo fato de terem sofrido menos influência externa do que os adultos (Moran et al., 2007). Os avahados do presente estudo nâo foram classificados como atletas de elite como nas pesquisas já realizadas, isso é relevante, pois o desenvolvimento físico pode ser influenciado potencialmente pelo treinamento e outros fatores ambientáis.

A genética tem grandes implicaçôes sobre a otimizaçâo do desempenho atlético (Dias, Pereira, Negräo, & Krieger, 2007). Porém, somente em algumas situaçôes, como nos desportos de alto rendimento, é que os individuos corn configuraçâo RR ou RX para ACTN3, teräo vantagem sobre os que nâo possuem a proteína ativa, urna vez que a predisposiçâo genética aliada a fatores ambientáis poderá contribuir de forma significativa para um melhor desempenho em atividades que exijam melhor força explosiva (Weinberger et al., 1996).

Nossos resultados mostraram urna menor frequéncia para homozigotos XX. De acordo com North et al. (1999), o genotipo XX para ACTN3, pode ocorrer em 16% da populaçâo nâo incluida na categoría atletas de elite. Em outro estudo verificou-se que nâo houve aumento da frequência do genotipo XX nos atletas de endurance, sugerindo que a auséncia de ACTN3 ativa nâo influenciou o desempenho dos atletas africanos (Yang et al., 2007).

Quanto ao índice de fadiga, o grupo RR apresentou menor valor, ou seja, possuíam maior capacidade de realizar exercício máximo sem deixar cair rápidamente sua poténcia, esses dados corroboram estudos que sugerem que o genotipo RR seja vantajoso para o treinamento de endurance, vez que induz ao armazenamento de energía ou o uso mais eficiente desta. Porém, esse menor índice pode estar relacionado com urna poténcia de pico relativamente mais baixa, sem queda acentuada desta, já que quanto mais lenta for à diminuiçâo da poténcia de pico, mais baixo será o índice de fadiga (MacArthur & North, 2004; Moran et al., 2007).

O genotipo ACTN3 está associado à velocidade e poténcia muscular dos atletas europeus, mas nâo foram encontradas associaçôes entre as medidas objetivas da capacidade física na populaçâo em gérai (Alfred et al., 2011).

CONCLUSÖES

Dado que nâo foram observadas diferenças significativas na capacidade anaeróbica e indice de fadiga entre os grupos, conclui-se que na infância, nâo é possível identificar o desempenho para o alto rendimento, utilizando-se testes físicos.

Agradecimentos:

Nada a declarar.

Conflito de Interesses:

Nada a declarar.

Financiamento:

Nada a declarar.

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References

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