Analisar a relação entre a prática de artes marciais (judô, karatê e kung‐fu) e a densidade mineral óssea em adolescentes.
MétodosO estudo foi composto por 138 adolescentes (48 praticantes de artes marciais e 90 não praticantes) de ambos os sexos, com média de 12,6 anos. A densidade mineral óssea foi medida com absortometria radiológica de dupla energia em braços, pernas, coluna, tronco, pelve e total. A carga de treinamento semanal e o tempo anterior de envolvimento na modalidade esportiva foram relatados pelo treinador. A correlação parcial testou a associação entre a carga semanal de treinamento e a densidade mineral óssea, controlada para sexo, idade cronológica, prática anterior e maturação somática. A análise de covariância foi usada para comparar os valores de densidade mineral óssea de acordo com os grupos controle e de artes marciais, controlados para sexo, idade cronológica, prática anterior e maturação somática. Associações significativas entre a densidade mineral óssea e a massa muscular foram inseridas em um modelo multivariado e as inclinações dos modelos foram comparadas com o teste t de Student (controle versus arte marcial).
ResultadosOs adolescentes envolvidos na prática de judô apresentaram valores maiores de densidade mineral óssea do que os do grupo controle (p=0,042; tamanho de efeito médio [eta‐quadrado=0,063]), enquanto a relação entre a quantidade de treinos semanais e a densidade mineral óssea foi significativa entre os adolescentes praticantes de judô (braços [r=0,308] e pernas [r=0,223]) e kung‐fu (braços [r=0,248] e coluna [r=0,228]).
ConclusõesDiferentes modalidades de artes marciais estão relacionadas com maior densidade mineral óssea em diferentes regiões do corpo em adolescentes.
The purpose of this study was to analyze the relationship between martial arts practice (judo, karate and kung‐fu) and bone mineral density in adolescents.
MethodsThe study was composed of 138 (48 martial arts practitioners and 90 non‐practitioners) adolescents of both sexes, with an average age of 12.6 years. Bone mineral density was measured using Dual‐Energy X‐ray Absorptiometry in arms, legs, spine, trunk, pelvis and total. Weekly training load and previous time of engagement in the sport modality were reported by the coach. Partial correlation tested the association between weekly training load and bone mineral density, controlled by sex, chronological age, previous practice and somatic maturation. Analysis of covariance was used to compare bone mineral density values according to control and martial arts groups, controlled by sex, chronological age, previous practice and somatic maturation. Significant relationships between bone mineral density and muscle mass were inserted into a multivariate model and the slopes of the models were compared using the Student t test (control versus martial art).
ResultsAdolescents engaged in judo practice presented higher values of bone mineral density than the control individuals (p‐value=0.042; Medium Effect size [Eta‐squared=0.063]), while the relationship between quantity of weekly training and bone mineral density was significant among adolescents engaged in judo (arms [r=0.308] and legs [r=0.223]) and kung‐fu (arms [r=0.248] and spine [r=0.228]).
ConclusionsDifferent modalities of martial arts are related to higher bone mineral density in different body regions among adolescents.
Na idade adulta, a saúde dos ossos é afetada pela inatividade física e pelo envelhecimento, uma vez que ambos afetam a estrutura óssea e podem ocasionar osteoporose e fraturas.1 Portanto, o exercício físico é amplamente recomendado para a prevenção de osteoporose e fraturas por meio do aumento da densidade mineral óssea (DMO) e da redução da perda óssea associada à idade.2 Na idade adulta, o exercício físico produz incrementos baixos em massa óssea2 e, dessa forma, a infância e a adolescência parecem ser os períodos mais significativos para a melhoria da DMO2,3 e, consequentemente, evitar desfechos tais como a osteoporose na idade adulta.
Durante a infância e a adolescência o hormônio do crescimento contribui para o ganho de massa óssea e a concentração desse hormônio no sangue é aumentada com exercícios físicos.4 Além disso, a força e a geometria dos ossos são substancialmente afetadas pelas contrações musculares contínuas maiores observadas nas atividades esportivas.5 Portanto, a prática de atividade física é recomendada e alguns estudos têm relatado melhoria na DMO em diversas modalidades,6–8 tais como futebol,9 vôlei 10 e badminton,11 mas esse evento é menos relatado nas artes marciais.12
As artes marciais incluem forças de alta magnitude por meio da tração do músculo sobre o osso, das forças de reação do solo intensificadas pela ausência de calçado para atenuar os choques de impacto e da carga de alto impacto do esqueleto devido a repetidas quedas no chão.13 O American College of Sports Medicine14 reconhece o efeito benéfico da prática esportiva no ganho de massa óssea durante o crescimento humano, mas essa mesma organização observa que embora as artes marciais demonstrem aspectos relacionados ao ganho de DMO, os achados são baseados principalmente em atletas de elite6 e não está claro se essa relação ocorre em crianças e adolescentes.15 Além disso, a ausência de controle por meio de variáveis importantes relacionadas ao ganho de massa óssea durante a infância e adolescência (massa livre de gordura [MLG] e maturação biológica) constitui uma limitação nos estudos que analisam a relação entre a prática de esportes e a DMO em populações pediátricas.16
Portanto, os objetivos deste estudo foram: (i) verificar a relação entre as artes marciais mais praticadas (judô, karatê e kung‐fu) e a DMO em adolescentes, bem como (ii) identificar se essa relação é independente da maturação biológica e da MLG. Nossa hipótese é que a prática de artes marciais estaria relacionada a uma maior densidade mineral óssea em adolescentes de ambos os sexos.
MétodoEstudo transversal composto por 138 adolescentes de ambos os sexos (de 11 a 14 anos) e foi feito no Laboratório de Investigação em Exercício (Live) do Departamento de Educação Física da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp), em Presidente Prudente (SP), Brasil. O estudo de coorte “Prática de diferentes modalidades esportivas e ganho de massa óssea em adolescentes: coorte de nove meses” foi feito em 2013 e 2014 e os dados apresentados fazem parte das medidas basais.
A estimativa do tamanho da amostra foi feita por meio de uma equação com base na análise de variância (Anova), a qual levou em conta uma diferença mínima de DMO de 0,255 (g/cm2)13 entre os grupos controle e de artes marciais, um desvio padrão de 0,180g/cm2, quatro grupos independentes (controle, karatê, kung‐fu e judô), um poder de 80% e alfa de 5%. O tamanho final da amostra foi estimado em um mínimo de 12 adolescentes por grupo e, portanto, pelo menos 48 adolescentes foram necessários. Para os adolescentes envolvidos em artes marciais, foram incluídos os seguintes critérios: (i) ter entre 11 e 17; (ii) um mínimo de três meses de envolvimento anterior com a arte marcial atual e (iii) ter a permissão do treinador. Adolescentes de ambos os sexos, envolvidos em artes marciais (nível regional), foram recrutados de clubes esportivos em diferentes regiões da cidade, de acordo com os seguintes critérios: karatê (nove meninas e cinco meninos [estilo Shotokan]), judô (oito meninas e 10 meninos) e kung‐fu (uma menina e 15 meninos [estilo sanda]). O grupo controle foi composto por adolescentes de cinco escolas em diferentes regiões da cidade. Nessas cinco escolas, todos os alunos entre 11 e 17 anos foram convidados a participar e após a confirmação de que preenchiam os critérios de inclusão ([i] idade entre 11 e 17 anos e [ii] não praticar atividade física regular/esporte fora da escola), o grupo controle foi composto por 36 meninas e 54 meninos.
Os pais ou responsáveis assinaram um termo de consentimento por escrito e o estudo foi previamente aprovado pelo Conselho de Ética da Universidade Estadual de São Paulo, Campus de Presidente Prudente, Brasil.
O peso corporal foi medido com uma balança digital (Filizzola, São Paulo, Brasil, até o 0,1 kg mais próximo) e a altura com um estadiômetro de parede (até o 0,1 cm mais próximo) com um comprimento máximo de 200 centímetros. Todas as medidas antropométricas foram feitas de acordo com métodos padrões publicados previamente.17 O comprimento das pernas e a estatura sentada também foram avaliados com técnicas‐padrão.17 Essas medidas foram usadas para calcular o início da maturidade, que denota o tempo (em anos) do/para o pico de velocidade de crescimento (PVC),18 um importante evento de maturação. O PVC é um indicador de maturação somática (crescimento linear) e reflete a idade da taxa de crescimento máxima durante a adolescência.
A carga de treinamento semanal foi medida por meio de um questionário preenchido pelo treinador, no qual foram feitas as seguintes perguntas sobre cada atleta: (i) o número de dias de treinamento por semana e (ii) o número de horas por dia em treinamento. A carga de treinamento semanal foi calculada com a equação número de dias×horas por dia (expresso em minutos/semana). O tempo de envolvimento anterior com a arte marcial também foi relatado pelo técnico (em meses), bem como o uso de qualquer suplementação (perda de peso ou ganho de massa muscular).
A densidade mineral óssea (em g/cm2) em diferentes regiões do corpo ([i] DMO de corpo inteiro, [ii] DMO dos membros inferiores, [iii] DMO dos membros superiores, [iv] DMO da região da coluna vertebral, [v] DMO da pelve e [vi] DMO do tronco) foi analisada por meio de absortometria radiológica de dupla energia (Dexa). O aparelho usado foi o modelo Lunar DPX‐NT (General Electric [GE]). A dose de radiação que cada participante recebeu foi inferior a 0,05 mrem, em outras palavras, o equivalente a 50 vezes menos do que um exame de raios X convencional.19 Todos os participantes usavam roupas leves e estavam descalços (sem pertences de metal no corpo). Foram colocados no equipamento na posição supina, permaneceram imóveis durante todo o exame, de aproximadamente 15 minutos. Os resultados foram calculados por meio de software específico fornecido pelo fabricante. Além disso, as medidas de gordura corporal (em percentagem) e MLG (em kg) também foram fornecidas pelo software DXA.
Idade cronológica, sexo, MLG e maturação somática foram tratados como possíveis fatores de confusão neste estudo e, assim, foram usados para ajustar os modelos multivariados. A idade cronológica (em escala decimal) foi estimada pela diferença entre a data de nascimento e a data de avaliação.
A normalidade dos dados foi analisada com do teste de Kolmogorov‐Smirnov (a carga de treinamento semanal apresentou distribuição não paramétrica e, assim, sofreu transformação logarítmica). A estatística descritiva consistiu em valores médios e desvios‐padrão. A correlação parcial analisou a relação entre a carga de treinamento semanal e a DMO controlada para sexo, idade cronológica, tempo de prática anterior e maturação somática. A análise de covariância (ANCOVA) foi usada para comparar valores de DMO relativos aos grupos controle e de artes marciais, controlados para sexo, idade cronológica, tempo de prática anterior e maturação somática (o teste de Bonferroni foi usado quando necessário). Medidas de tamanho de efeito foram fornecidas por meio de valores de Eta ao quadrado. Finalmente, relações significativas entre a DMO e MLG foram inseridas em um modelo multivariado (ajustado simultaneamente para idade, sexo e maturação somática) e as inclinações dos modelos foram comparadas com o teste t de Student (controle versus arte marcial). Todos os procedimentos estatísticos foram feitos com o software BioEstat (versão 5.0 [Instituto Mamirauá, Tefé ‐ Brasil]) e o nível de significância (p‐valor) foi estabelecido em p<0,05.
ResultadosA amostra do presente estudo foi composta de 137 adolescentes (47 praticantes e 90 não praticantes de artes marciais). Foram observadas diferenças significativas entre os grupos para as variáveis idade (p=0,020), peso corporal (p=0,026) e maturação somática (p‐valor=0,012). Os adolescentes praticantes de artes marciais apresentaram maior densidade mineral óssea nos braços, nas pernas, no tronco, na coluna vertebral e na DMO total (tabela 1).
Características gerais dos adolescentes estratificados pela prática de artes marciais (n = 137)
Variáveis | Grupo controle (n=90) | Grupo artes marciais (n=47) | p‐valor |
---|---|---|---|
Média (DP) | Média (DP) | ||
Idade (anos) | 11,93 (0,90) | 12,36 (1,01) | 0,020 |
Peso (kg) | 49,50 (11,36) | 54,78 (15,52) | 0,026 |
Altura (cm) | 155,67 (7,73) | 158,43 (11,31) | 0,165 |
% Gordura corporal | 27,62 (12,43) | 27,59 (12,56) | 0,808 |
Massa livre de gordura (kg) | 32,43 (5,47) | 35,35 (9,70) | 0,065 |
Início da maturidadea | −2,67 (0,72) | −2,26 (0,94) | 0,012 |
Densidade mineral óssea g/cm2 | |||
Braços | 0,68 (0,06) | 0,76 (0,19) | 0,007 |
Pernas | 1,08 (0,10) | 1,18 (0,23) | 0,015 |
Tronco | 0,83 (0,07) | 0,88 (0,09) | 0,002 |
Pelve | 1,11 (0,97) | 1,07 (0,13) | 0,790 |
Coluna | 0,89 (0,11) | 0,95 (0,12) | 0,002 |
Corpo inteiro | 1,01 (0,07) | 1,04 (0,09) | 0,010 |
DP, Desvio padrão.
Teste exato de Fisher com p‐valor=0,020.
A ANCOVA identificou que apenas adolescentes envolvidos na prática de judô apresentaram valores maiores de DMO nos braços do que o grupo controle (Eta‐quadrado=0,063; tamanho de efeito médio) após o controle para sexo, idade, MLG e maturação somática (tabela 2).
Análise das médias estimadas pela covariância da densidade mineral óssea em adolescentes de acordo com os grupos controle e de artes marciais (n=137)
Variáveis | Controle (n=90) | Judô (n=17) | Karatê (n=14) | Kung‐fu (n=16) | ANCOVA | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Média (EP) | p‐valor | Eta‐quadrado | Tamanho de efeito | ||||
Braços (g/cm2) | 0,695 (0,01) | 0,771 (0,02)a | 0,695 (0,03) | 0,735 (0,03) | 0,042 | 0,063 | Médio |
Pernas (g/cm2) | 1,105 (0,01) | 1,173 (0,03) | 1,139 (0,04) | 1,150 (0,04) | 0,264 | 0,031 | Pequeno |
Tronco (g/cm2) | 0,845 (0,01) | 0,841 (0,01) | 0,863 (0,02) | 0,876 (0,01) | 0,243 | 0,032 | Pequeno |
Pelve (g/cm2) | 1,122 (0,08) | 1,028 (0,20) | 1,098 (0,24) | 1,089 (0,23) | 0,979 | 0,001 | Insignificante |
Coluna (g/cm2) | 0,904 (0,01) | 0,897 (0,02) | 0,944 (0,02) | 0,963 (0,02) | 0,083 | 0,051 | Pequeno |
Corpo inteiro (g/cm2) | 1,021 (0,01) | 1,009 (0,01) | 1,033 (0,02) | 1,049 (0,02) | 0,292 | 0,029 | Pequeno |
ANCOVA, análise de covariância controlada para sexo, idade, massa livre de gordura e maturação somática; EP, Erro padrão.
Mesmo após o controle para possíveis fatores de confusão, houve associações significativas entre a MLG e a DMO no grupo controle (braços, pernas, tronco, coluna e corpo inteiro), no grupo judô (tronco, pelve e coluna vertebral) e no grupo karatê (pernas, tronco, pelve, coluna e corpo inteiro) (tabela 3). Houve uma associação mais forte entre a MLG e a DMO de todo o corpo no grupo controle e no grupo karatê do que no grupo de kung‐fu. Padrões semelhantes foram também observados para a DMO da coluna, tronco e pernas.
Comparações da inclinação da relação entre a massa livre de gordura e densidade mineral óssea em adolescentes de diferentes artes marciais (n=138)
Densidade mineral óssea (g/cm2) | Controle (n=90) | Judô (n=17) | Karatê (n=14) | Kung‐fu (n=16) |
---|---|---|---|---|
MLG (kg) | MLG (kg) | MLG (kg) | MLG (kg) | |
β (βIC95%)a | β (βIC95%)a | β (βIC95%)a | β (βIC95%)a | |
Braços (g/cm2) | 0,006 (0,004 a 0,009) | 0,005 (−0,069 a 0,080) | 0,010 (−0,001 a 0,020) | 0,004 (−0,002 a 0,010) |
Versus controle | – | p‐valor=0,976 | p‐valor=0,435 | p‐valor=0,528 |
Pernas (g/cm2) | 0,013 (0,010 a 0,017) | 0,010 (−0,085 a 0,105) | 0,026 (0,011 a 0,042) | 0,003 (−0,003 a 0,009) |
Versus controle | – | p‐valor=0,945 | p‐valor=0,077 | p‐valor=0,006 |
Tronco (g/cm2) | 0,010 (0,007 a 0,012) | 0,023 (0,006 a 0,040) | 0,017 (0,005 a 0,028) | 0,001 (−0,003 a 0,005) |
Versus controle | – | p‐valor=0,110 | p‐valor=0,173 | p‐valor=0,001 |
Pelve (g/cm2) | 0,022 (−0,026 a 0,070) | 0,035 (0,007 a 0,064) | 0,024 (0,007 a 0,040) | 0,001 (−0,006 a 0,005) |
Versus controle | – | p‐valor=0,635 | p‐valor=0,936 | p‐valor=0,385 |
Coluna (g/cm2) | 0,012 (0,008 a 0,015) | 0,031 (0,010 a 0,052) | 0,026 (0,007 a 0,045) | −0,001 (‐0,008 a 0,007) |
Versus controle | – | p‐valor=0,065 | p‐valor=0,132 | p‐valor=0,002 |
Corpo inteiro (g/cm2) | 0,007 (0,005 a 0,010) | 0,016 (−0,001 a 0,032) | 0,017 (0,005 a 0,029) | 0,002 (−0,003 a 0,008) |
Versus controle | – | p‐valor=0,206 | p‐valor=0,053 | p‐valor=0,027 |
MLG, massa livre de gordura.
As cargas de treinamento semanais foram de 6,38±5,43 horas para o judô, 10,46±2,78 horas para karatê e 3,15 ± 1,20 horas para kung‐fu (p<0,001 entre todas as artes marciais). Mesmo após ajuste para possíveis fatores de confusão, a DMO nas pernas e braços foi relacionada à carga de treinamento semanal no grupo de judô. Relações semelhantes foram identificadas no grupo kung‐fu para os braços e coluna vertebral (tabela 4). Não houve associações significativas para o grupo karatê.
Correlação parcial entre a densidade mineral óssea e a carga de treinamento semanal em adolescentes de diferentes artes marciais (n=138)
DMO (g/cm2) | Controle versus Judô (n=108) | Controle versus Karatê (n=104) | Controle versus Kung‐Fu (n=106) |
---|---|---|---|
r (rIC95%) | r (rIC95%) | r (rIC95%) | |
Braços | 0,308 (0,126 a 0,470) | 0,018 (−0,175 a 0,210) | 0,248 (0,060 a 0,419) |
Pernas | 0,223 (0,036 a 0,395) | 0,144 (−0,050 a 0,328) | 0,185 (−0,006 a 0,363) |
Tronco | 0,012 (−0,177 a 0,201) | 0,124 (−0,070 a 0,309) | 0,171 (−0,020 a 0,350) |
Pelve | −0,018 (−0,206 a 0,172) | −0,008 (−0,200 a 0,185) | −0,013 (−0,203 a 0,178) |
Coluna | −0,009 (−0,198 a 0,180) | 0,165 (−0,028 a 0,347) | 0,228 (0,039 a 0,401) |
Corpo inteiro | −0,071 (−0,257 a 0,120) | 0,065 (−0,129 a 0,254) | 0,149 (−0,043 a 0,330) |
DMO, densidade mineral óssea. Modelo ajustado para sexo, idade, maturação somática e massa livre de gordura. Os números em negrito indicam uma correlação positiva entre a DMO e a carga de treinamento semanal.
Os achados do presente estudo identificaram que os adolescentes praticantes de artes marciais apresentaram maior DMO em diferentes regiões do corpo; no entanto, os valores da DMO foram semelhantes entre as artes marciais analisadas. Além disso, a relação entre MLG e DMO ocorreu em diferentes magnitudes no grupo controle e nos diferentes grupos de artes marciais estudados.
No presente estudo, a carga de treinamento semanal apresentou uma relação significativa com a DMO, principalmente para os braços e as pernas. Em relação aos membros superiores, o kung‐fu e o judô apresentaram uma relação significativa entre a carga de treinamento semanal e a DMO quando comparados com o grupo controle. Os membros superiores são amplamente usados na prática do judô e, portanto, nossos achados eram esperados (valores mais elevados do que no grupo controle e uma relação significativa com a carga de treinamento semanal). Por outro lado, os nossos achados também sugerem que esse estilo de luta específica do kung‐fu (chamado sanda) tem um impacto significativo no treinamento e na luta, uma vez que engloba um grande número de técnicas com impacto físico para os membros superiores, tais como uma ampla variedade de socos.20 O karatê mostrou valores semelhantes aos do grupo controle, talvez porque o karatê Shotokan (o estilo estudado) é considerado uma forma de semicontato (durante as competições, o contato físico é proibido) e, assim, o contato físico não é comum no treinamento dessa modalidade.
Nesta amostra, não foram encontradas diferenças significativas na DMO da pelve de praticantes e não praticantes, o que sugere que esses métodos de combate não incluem mecanismos de salto ou geram impacto na região do quadril, como a ginástica artística e o vôlei.21 Em atletas altamente treinados (entre 18 e 25 anos), a prática do karatê e do judô aumenta a densidade mineral óssea mais do que a prática de polo aquático.6 Além disso, os praticantes de judô e tae‐kwon‐do apresentaram maior DMO do que corredores.22 No entanto, nos estudos citados anteriormente,6,22 a DMO da pelve não foi avaliada separadamente. Portanto, é necessária cautela ao generalizar esses resultados.
A massa muscular e a maturação biológica têm sido apontadas como determinantes importantes do ganho de massa óssea e geometria relacionada à prática esportiva,23,24 predominantemente porque as duas variáveis estão fortemente relacionadas durante a infância e a adolescência. Por outro lado, a ausência de massa muscular e maturação biológica em estudos que analisam os valores de DMO e prática desportiva em adolescentes constitui uma limitação relevante na literatura científica especializada.16 Em nosso estudo, a prática desportiva afetou os valores da DMO independentemente do estágio de maturação somática ou dos valores da MLG, o que está de acordo com Ferry,25 que também identificou que oito meses de prática do futebol afetaram a geometria óssea, mesmo em adolescentes pós‐púberes. Aparentemente, as vias que ligam a prática desportiva (nesse caso, artes marciais) e a saúde óssea durante a adolescência são, provavelmente, aprimoradas por eventos de maturação biológica, mas essas vias parecem ser independentes da maturação biológica.
Embora alguns autores tenham encontrado um efeito positivo de outras modalidades esportivas na DMO,13,23,24,26 não há consenso sobre a carga de treinamento ideal para os atletas jovens. A diretriz do American College of Sports Medicine14 indica que pelo menos 120min/semana são necessários para melhorar a saúde óssea. No entanto, em uma análise adicional, o ponto de corte proposto pelo American College of Sports Medicine não estava relacionado à maior BMD na amostra analisada (dados não mostrados). Portanto, a melhor combinação entre intensidade e quantidade de exercício com o objetivo de ganho de DMO em adolescentes ainda não está clara e são necessárias mais pesquisas.
É importante ressaltar algumas limitações deste estudo; o desenho transversal, no qual há uma ausência de causalidade, deve ser considerado. Além disso, a ausência de fatores nutricionais (por exemplo, cálcio e vitamina D) e a exposição à luz solar devem ser considerados em estudos futuros. Todas as variáveis ósseas analisadas no presente estudo são fortemente afetadas pela maturação biológica, que é comumente caracterizada pelo método de Tanner (maturação sexual). No presente estudo, o PVC foi adotado como marcador de maturação, por ser um método não invasivo, o qual discrimina os eventos de maturação (padrões hormonais) de forma tão eficaz como o método de Tanner, para ambos os sexos.27 Finalmente, o DXA não fornece medidas da geometria óssea, o que poderia ser útil em estudos que analisam essa questão.25
Em conclusão, apesar da limitada compreensão dos efeitos das artes marciais em crianças e adolescentes, uma relação positiva entre a DMO e a prática de artes marciais foi identificada, embora essa relação pareça ser dependente da arte marcial analisada.
FinanciamentoConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Brasil.
Conflitos de interesseOs autores declaram não haver conflitos de interesse.
Ao CNPq (bolsa de mestrado) e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), processo: 2013/06963‐5, bolsa de estudo de graduação.