Desempenho anaeróbico e ACTN3 em crianças
A genética possui papel determinante na identificação dos fatores ligados às
qualidades físicas e à prática desportiva, destacando-se as características da
coordenação 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 (α-actinina-3) é
possível identificar se o indivíduo possui a predisposição 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).
Indivíduos homozigotos RR ou heterozigotos RX para a ACNT3 apresentam
predisposição genética para desportos de curta duração e alta velocidade.
Enquanto o genótipo mutante XX resulta na proteína não funcional, porém essa
deficiência não resulta em patologia nem compromete a função muscular (Norman
et al., 2009).
Muitos movimentos fundamentais para o desporto necessitam de execuções
extremamente rápidas. Desta forma, o principal parâmetro observado durante os
gestos desportivos não é a força, mas sim a velocidade com que a força muscular
pode ser produzida. Partindo destas informações, o índice de fadiga (IFad) é
bastante utilizado no intuito de medir a capacidade individual de suportar
exercícios de alta intensidade sem deixar diminuir rapidamente sua potência.
Com isso, o declínio desta ao longo do tempo reflete a fadiga muscular. Assim,
indivíduos que conseguem tolerar esforços inúmeras vezes com maior eficácia
metabólica e sem se cansar rapidamente possuem baixos índices de fadiga
(Oliveira, 2010; Silva, 1999).
As pesquisas realizadas acerca da influência da ACTN3 sobre o desempenho
atlético em desportos de curta duração e alta potência têm sido desenvolvidas
com atletas adultos, de alto rendimento, porém não com crianças, com baixa
intensidade de treinamento. Com isso, o presente estudo tem o objetivo de
comparar o desempenho anaeróbico conforme as configurações genéticas RR, RX e
XX da proteína ACNT3 em crianças.
MÉTODO
Este estudo foi desenvolvido por meio de uma pesquisa descritiva, comparativa e
transversal.
Participantes
A amostra foi composta por 111 indivíduos, selecionados por procedimento não
probabilístico, do tipo intencional, todos do sexo masculino, que se
encontravam na faixa etária de 7 a 12 anos, não aparentados, praticantes de
futebol, habitantes com domicílio 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 Comitê de Ética e Pesquisa do
Hospital Lauro Wanderley da Universidade Federal da Paraíba - CEP/HULW,
protocolo 369/10, o qual cumpre os preceitos definidos na Declaração 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 excluídos do processo, os indivíduos que não obtiveram
consentimento livre e esclarecido do pai ou responsável; os que não concordaram
com os termos de compromisso assumidos com o pesquisador; os que tiveram algum
grau de consanguinidade; os que tiveram problemas físicos que os impedia de
participar nas avaliações; os que recusaram participação no estudo como
voluntário, sem vantagem financeira e que não compareceram no local no dia da
coleta dos dados.
Instrumentos
A estatura foi aferida por meio do estadiómetro Standard Sanny® - ES 2030 e a
massa corporal foi medida por uma 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 algodão hidrófilo em uma das
extremidades. Utilizou-se o equipamento PCR em tempo real IQ5 Termal Cycler
(Biorad) com uso do kit para determinação do polimorfismo R577X (Assay Id
C_590093_1_-Applied Biosystems) conforme o manual do fabricante.
A capacidade anaeróbica foi avaliada no campo de futebol do UNIPÊ 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 Biotecnologia Esportiva®.
Procedimentos
Após a seleção, os sujeitos foram submetidos a uma única avaliação que constou
da medida da estatura, da massa corporal, amostra das células da mucosa oral e
mensuração do desempenho anaeróbico por meio do teste de corrida de 40 metros.
Medidas Antropométricas
Para medida da estatura o avaliado encontrava-se descalço, mantendo os
calcanhares unidos, os braços relaxados e permanecendo o mais ereto possível
com sua cabeça direcionada na vertical orientada no plano de Frankfurt. Já na
medida da massa corporal o avaliado utilizava apenas uma sunga e, ao subir no
centro da plataforma da balança, permanecia imóvel.
As medidas antropométricas foram executadas no Laboratório de Avaliação Física
UNIPÊ/SANNY do curso de Educação Física do Centro Universitário de João Pessoa
' UNIPÊ.
Identificação da Genotipagem do resíduo 577 da ACTN3
O swab foi esfregado na mucosa jugal, em seguida foram recolocados nos
respetivos invólucros de plástico e encaminhados ao Laboratório de DNA. As
amostras coletadas foram submetidas à extração de DNA conforme Walsh, Metzger e
Higuchi (1991).
A genotipagem foi realizada no Laboratório de DNA Forense do Instituto de
Polícia Científica da Paraíba ' IPC/PB/BR.
Mensuração da capacidade anaeróbica
Os voluntários realizaram um breve aquecimento de 10 min. Posteriormente foram
colocados na linha de partida, saindo de uma posição 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
recuperação 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 equação:
Potência média(kg.m/s) = Massa corporal(kg) × 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 subtração da maior potência pela
menor potência, divididas pela maior potência e multiplicada por 100 (Coledam
et al., 2010).
A bateria de testes foi realizada no campo de futebol do curso de Educação
Física do UNIPÊ.
Análise Estatística
Para interpretação e identificação das diferenças entre os subgrupos amostrais
utilizou-se a estatística inferencial. Previamente, aplicou-se o teste
Kolmogorov-Smirnov para a análise da curva de distribuição dos dados
quantitativos. Na comparação das variáveis utilizou-se a análise de variância
ANOVA one-way com post hocde Scheffé para os casos que apontassem diferença
significativa.
Em todos os procedimentos utilizou-se o nível de significância de p< .05, por
meio do Programa Statistical Package for the Social Science - SPSS®, versão
14.0.
RESULTADOS
Todos os dados apresentaram uma distribuição normal.
Na Tabela_1 verificou-se que o Grupo I (RR), correspondeu a 37.84% do total de
avaliados, o Grupo II (RX) compôs 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 não 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 duração dos sprints. A análise desta tabela mostra valores muito
semelhantes para as variáveis de tempo entre os três grupos, não 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 configuração
genética RR, contudo, com base na ANOVA, não 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 demonstraram proximidade dos
valores, sendo o grupo RX o que apresentou maior queda de potência. A análise
de variância ANOVA, não identificou diferenças significativas entre o IFad dos
grupos (p= .081).
DISCUSSÃO
A massa corporal pode ter influenciado favoravelmente no desempenho da potência
do grupo I (RR), uma 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 potência.
Diversos estudos têm mostrado que existe associação entre a performance de
atletas de elite e os diferentes genótipos 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 não reportou diferenças significativas da potência anaeróbia
e do índice de fadiga entre os grupos de crianças com configuração 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 uma associação significativa (p= 0.003) entre os polimorfismos R577X ACTN3 e
o tempo de corrida de 40m. Os genótipos 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 configuração
XX.
A frequência do genótipo XX significativamente menor em atletas de elite de
sprints sugere que a ausência da proteína ACTN3 ativa, expressa pelo genótipo
XX pode prejudicar o desempenho da potência anaeróbica e reforça que o alelo R
do gene ACTN3 é um fator importante para o desempenho de um alto nível de
potência 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 não foram encontradas diferenças significativas da potência
anaeróbica e do índice de fadiga com a configuração genética da ACTN3 das
crianças avaliadas. A investigação genética sobre o fenótipo pode ser mais
eficaz em crianças, pelo fato de terem sofrido menos influência externa do que
os adultos (Moran et al., 2007). Os avaliados do presente estudo não 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 ambientais.
A genética tem grandes implicações sobre a otimização do desempenho atlético
(Dias, Pereira, Negrão, & Krieger, 2007). Porém, somente em algumas
situações, como nos desportos de alto rendimento, é que os indivíduos com
configuração RR ou RX para ACTN3, terão vantagem sobre os que não possuem a
proteína ativa, uma vez que a predisposição genética aliada a fatores
ambientais poderá contribuir de forma significativa para um melhor desempenho
em atividades que exijam melhor força explosiva (Weinberger et al., 1996).
Nossos resultados mostraram uma menor frequência para homozigotos XX. De acordo
com North et al. (1999), o genótipo XX para ACTN3, pode ocorrer em 16% da
população não incluída na categoria atletas de elite. Em outro estudo
verificou-se que não houve aumento da frequência do genótipo XX nos atletas de
endurance, sugerindo que a ausência de ACTN3 ativa não 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
rapidamente sua potência, esses dados corroboram estudos que sugerem que o
genótipo RR seja vantajoso para o treinamento de endurance, vez que induz ao
armazenamento de energia ou o uso mais eficiente desta. Porém, esse menor
índice pode estar relacionado com uma potência de pico relativamente mais
baixa, sem queda acentuada desta, já que quanto mais lenta for à diminuição da
potência de pico, mais baixo será o índice de fadiga (MacArthur & North,
2004; Moran et al., 2007).
O genótipo ACTN3 está associado à velocidade e potência muscular dos atletas
europeus, mas não foram encontradas associações entre as medidas objetivas da
capacidade física na população em geral (Alfred et al., 2011).
CONCLUSÕES
Dado que não foram observadas diferenças significativas na capacidade
anaeróbica e índice de fadiga entre os grupos, conclui-se que na infância, não
é possível identificar o desempenho para o alto rendimento, utilizando-se
testes físicos.
