Vovó Fitness - Saúde e Atividade Física

Efeitos da atividade física na densidade mineral óssea e na remodelação do tecido ósseo.

A prática de atividade física de alto impacto (devido ao aumento do estresse mecânico nos ossos), ou que exija alta produção de força, pode ter efeito benéfico na densidade mineral óssea (DMO), devido à deformação que causa nesse tecido durante sua prática. A literatura tem avaliado os efeitos do treinamento físico em marcadores bioquímicos da remodelação óssea, já que a variação das concentrações dos mesmos pode indicar um estado de formação ou reabsorção óssea. Além disso, independentemente do nível de atividade física (atleta, indivíduo fisicamente ativo e sedentário), a DMO tem relação com os níveis de força muscular bem como com a composição corporal. A determinação do tipo de atividade física é ideal para aumentar o pico de massa óssea na adolescência, ou mesmo mantê-la após a idade adulta, é importante na prevenção e no possível tratamento da osteoporose. Adicionalmente, a determinação do melhor estímulo à formação óssea, pode servir para prevenção de fraturas principalmente em mulheres na pós-menopausa, que possuem maior incidência de osteoporose.

Qual a importância da densidade mineral óssea (DMO) para a saúde óssea no processo de envelhecimento?

A DMO é o resultado de um processo dinâmico de formação (secreção de osteoblastos) e reabsorção (subprodutos de colágeno ósseo) do tecido ósseo chamado de remodelação óssea. A reabsorção causa a deterioração do osso enquanto a formação é responsável pela reconstrução e fortalecimento do tecido deteriorado. Esse processo ocorre ao longo da vida em ciclos de quatro a seis meses de duração. A manutenção da DMO é muito importante para a prevenção da osteoporose, caracterizada por uma diminuição acentuada da DMO, no qual a matriz e os minerais ósseos são perdidos devido ao excesso de reabsorção óssea em relação à formação. Esse processo é normalmente associado ao avanço da idade e ocorrência da menopausa e leva a uma maior incidência de fraturas. Embora a perda óssea seja mais intensa nas mulheres, os homens também apresentam uma diminuição devido à idade avançada.

Qual a importância da prática de atividade física na DMO?

Diferentes tipos de atividade física (modalidades esportivas, treinamento de força e etc.) têm mostrado resultados na DMO, sendo um importante fator na sua manutenção. Entretanto, apesar do efeito benéfico, altos volumes de treinamento físico (no caso de atletas) podem ser prejudiciais à DMO. Esse prejuízo parece ter estreita relação com distúrbios na homeostase hormonal do organismo.

Como poderia ser avaliado o efeito osteogênico da atividade física?

A maior sobrecarga decorrente do peso corporal, bem como o treinamento de força, causa estímulos osteogênicos, pelo aumento do estresse mecânico localizado nos ossos. A mensuração das concentrações de alguns marcadores bioquímicos de formação e reabsorção óssea e suas variações em decorrência do treinamento físico pode ser uma alternativa para a avaliação do efeito osteogênico da atividade física. A possível variação dessas concentrações pode indicar um estado de anabolismo ou catabolismo ósseo.

O que caracteriza o efeito piezo-elétrico para o aumento da DMO com o treinamento de força?

A justificativa para o aumento da DMO com o treinamento de força é o efeito piezo-elétrico. Isso é sugerido pela presença de sinais bioquímicos que parecem refletir um campo elétrico, possivelmente decorrente da sobrecarga aplicada. Essa teoria se aplica a qualquer deformação ou sobrecarga óssea causada por compressão, tensão, torção ou cisalhamento desse tecido. Essas ações mecânicas geram diferenças no potencial elétrico dos ossos, que agem como um campo elétrico, estimulador da atividade celular, levando à deposição de minerais nos pontos de estresse. Adicionalmente, o efeito da atividade física na DMO ocorre em locais que suportam estresse mecânico e consequentemente que são metabolicamente mais ativas. Por exemplo, aquelas com maior quantidade de osso trabecular (coluna lombar) e cortical (fêmur).

São pontos importantes do efeito osteogênico da atividade física:

Para haver efeito osteogênico é necessário um alto nível de treinamento (grande volume e intensidade); o fortalecimento ósseo pelo estresse repetitivo, que ocorre durante o treinamento físico, pode não ser suficiente para aumentar a DMO em atletas não competitivos; a maior DMO observada em atletas competitivos é decorrente do maior nível de atividade física praticada na adolescência, sugerindo uma DMO aumentada como consequência do treinamento de longo prazo; a contração muscular, responsável pela deformação óssea, necessita ultrapassar um determinado limiar de esforço para estimular a remodelação óssea.

O que caracteriza o processo de remodelação óssea induzido por sobrecarga (esforço físico)?

A deformação óssea, induzida por sobrecarga, que ocorre nas estruturas envolvidas pode levar a um ótimo nível de formação e a inibição da reabsorção óssea que ocorre dentro do ciclo de remodelação normal. O aumento na DMO deve-se à estimulação da formação óssea e não pela atenuação da reabsorção que ocorre no osso. Em nível celular, o processo de remodelação induzido por sobrecarga, é realizado pela ação dos osteócitos, que atuam como receptores mecânicos do estresse aplicado, e liberam um fator químico estimulador da proliferação de osteoblastos no local estressado. Adicionalmente, a maior atividade dos osteoblastos (responsáveis pela formação) ou dos osteoclastos (responsáveis pela reabsorção óssea) pode ser avaliada pelo aumento das concentrações circulantes ou urinárias de substâncias secretadas por essas células. Essas substâncias vêm sendo utilizadas como marcadores bioquímicos da remodelação óssea e suas concentrações têm sido mensuradas em atletas ou naqueles submetidos a algum treinamento físico para avaliar um eventual efeito na remodelação óssea. É preciso destacar que embora a atividade física possa influenciar positivamente a remodelação óssea, o processo bioquímico responsável por esse efeito não é totalmente claro e outros fatores podem mediar os efeitos do treinamento físico na saúde óssea, entre eles a nutrição, a genética e a homeostase hormonal.

São marcadores bioquímicos da formação e reabsorção ósseas:

Formação (envolvidas na calcificação óssea): fosfatase alcalina óssea específica e osteocalcina ou proteína Gla; Reabsorção (subprodutos da reabsorção do colágeno ósseo): deoxipiridinolina livre; fosfatase ácida tartarato-resistente circulante; hidroxiprolina; e telopeptídios das ligações cruzadas do colágeno tipo I.

7. São pontos importantes da relação entre alterações hormonais, metabolismo ósseo e prática de atividade física:

-Os hormônios sexuais femininos (estrogênio e progesterona) influenciam o metabolismo ósseo por estimular a atividade dos osteoblastos. Essa ação é sugerida pela existência de receptores estrogênicos nessas células. Além disso, o estrogênio inibe algumas citocinas, responsáveis pela proliferação de osteoclastos;

-Foi observado em ginastas rítmicas e artísticas que a concentração de progesterona é altamente relacionada com a DMO;

-O treinamento predominantemente aeróbio e de alto rendimento pode levar a uma perda óssea prematura devido aos efeitos na homeostase dos hormônios sexuais femininos e consequente amenorreia, cujo quadro clínico é caracterizado por um número diminuído de ciclos menstruais. Esse efeito é semelhante ao que ocorre em mulheres na pós-menopausa, em que a baixa concentração de hormônios sexuais implica em acentuada perda óssea e consequente osteoporose;

-Em mulheres atletas (que treinam intensamente exercícios predominantemente aeróbios), uma das causas para a perda óssea é o baixo nível de substrato para a síntese de estrogênio (ou seja, gordura corporal). A perda óssea, nesse caso, ocorre devido a um déficit calórico e uma dieta nutricional adequada poderia evitar os distúrbios hormonais. Ainda, a baixa produção hormonal, que ocasiona a osteopenia, pode ser consequência da supressão do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal decorrente do exercício de alta intensidade, ou seja, em decorrência de mecanismos centrais e periféricos de inibição hormonal;

-As modalidades de atividade física influenciam de forma diferenciada a DMO e produção hormonal. Isto tem relação com o tipo de sobrecarga aplicada nos ossos. Por exemplo, quanto menor a concentração de estrogênio, maior deve ser o estímulo mecânico para manter a DMO normal. Nesse sentido, quando comparadas a mulheres sedentárias, as corredoras de longa distância amenorréicas (ausência de ciclos menstruais) e oligoamenorréicas (ciclos menstruais irregulares e infrequentes) possuem baixa DMO. Por outro lado, isso não foi constatado em ginastas rítmicas e artísticas oligoamenorréicas, que possuíam DMO significativamente maior que o grupo inativo fisicamente. Provavelmente isso tenha ocorrido pelo fato de que a carga aplicada nas articulações, imposta por alguns exercícios da ginástica, é muito maior do que a carga imposta durante a corrida.

O que é importante destacar sobre a terapia de reposição hormonal (TRH) e utilização de contraceptivos com estrogênio por atletas com amenorreia?

A TRH e utilização de contraceptivos podem ser necessárias em atletas com quadro clínico de amenorreia. Por exemplo, foi observado que a DMO de corredoras que utilizavam contraceptivos era significativamente maior do que nas atletas que não os utilizavam. Com relação à TRH, sua associação com a atividade física demonstrou ser efetiva na manutenção ou aumento da DMO em mulheres idosas. Contudo, o risco-benefício da TRH deve ser avaliado, já que sua utilização pode acarretar prejuízos à saúde.

O que é importante destacar sobre a relação entre a homeostase dos hormônios sexuais e DMO em homens?

-Primeiro essa relação não é muito clara como nas mulheres;

-A ação dos androgênios na remodelação óssea dos homens é mediada por receptores específicos para esses hormônios, encontrados nos osteoblastos;

-Foi observado efeito benéfico do treinamento físico na DMO de triatletas que possuíam baixa concentração de hormônios androgênicos;

-Ryan et al. não acharam associação entre os níveis de testosterona circulante e a variação de DMO ocorrida após treinamento de força, aplicado em homens idosos. No entanto, os níveis circulantes de testosterona não necessariamente refletem a ação desse hormônio em nível celular;

-Outros fatores podem ser determinantes da massa óssea em homens, principalmente quando as concentrações hormonais se encontram dentro de uma variação fisiológica normal.

Qual é o efeito osteogênico da prática de diferentes modalidades esportivas na DMO?

A prática de exercícios que utilizam como sobrecarga o peso corporal ou envolvem grande produção de força muscular aumentam a DMO. Foi observado que atletas praticantes de esportes que envolvem a produção de altos níveis de força muscular possuem maior DMO do que a população em geral. Algumas modalidades esportivas possuem um efeito estimulador da remodelação do tecido ósseo quando o mesmo é submetido cronicamente a um esforço que excede a sobrecarga habitual. Esse efeito está relacionado com a magnitude e ao local específico em que a sobrecarga é imposta. Isso permite estimular a prática de modalidades esportivas, com maior sobrecarga ocasionada pelo peso corporal ou com maior utilização de força muscular, como possíveis ferramentas para a prevenção da perda óssea e osteoporose.

O que é importante destacar sobre o impacto do treinamento de força na DMO?

-É apontado como uma das modalidades de atividade física que resultam em maior estímulo da osteogênese. No entanto, a magnitude da resposta óssea depende do tipo de exercício, da intensidade, da extensão do programa e do nível de condicionamento físico inicial (o que impacta o status ósseo) do sujeito;

-Indivíduos com altos níveis de DMO (atletas) não respondem facilmente ao estímulo osteogênico do treinamento de força. Por outro lado, indivíduos não treinados possuem maior janela de ganho de força, o que possibilita a aplicação de sobrecargas crescentes e consequentemente aumento da DMO;

-A resposta óssea ao treinamento de força ocorre em jovens e idosos, tanto do sexo masculino como do feminino;

-O mecanismo para o aumento da DMO através do treinamento de força passa pela magnitude da deformação óssea. Maiores intensidades relativas à carga máxima (1RM) estão associadas a maiores estímulos e resposta mais rápida para o aumento na DMO;

-Comparado a outras modalidades esportivas (corrida), o treinamento de força fornece maior estímulo ao aumento da massa óssea em locais anatômicos onde ambos os tipos de atividade física resultam em estresse mecânico (colo do fêmur). Ainda, a sobrecarga imposta pela corrida é decorrente do peso corporal e, sendo assim, é constante ao longo do tempo. Embora haja maior número de estímulos durante a corrida, a magnitude do estímulo é mais importante que a frequência do mesmo;

-O treinamento de força excêntrico, caracterizado por maior produção de força que o concêntrico, promove maior estímulo osteogênico. Foi observado que o treinamento de força excêntrico comparado ao concêntrico, com a mesma carga relativa, demonstrou ser mais efetivo no aumento da DMO.

O que é importante destacar sobre a atividade física e os marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo?

-Alguns pesquisadores têm utilizado a análise de alguns marcadores do metabolismo ósseo, para avaliar de forma dinâmica, os efeitos da atividade física na remodelação óssea, buscando relação entre as mudanças encontradas na DMO (avaliadas pontualmente através do DEXA) e a variação nas concentrações sanguíneas ou urinárias dos marcadores;

-Foi observada relação entre as mudanças nas concentrações dos marcadores do metabolismo ósseo e nos resultado do DEXA, havendo relação entre a intensidade de treinamento e a magnitude de aumento nos marcadores de formação óssea. Ou seja, observou-se maior resposta dos marcadores de formação óssea a maiores intensidades de treinamento;

-No entanto, são necessários mais estudos, pois ainda há muita discrepância de resultados quanto ao processo de remodelação óssea. Isso tem relação com as variações diárias de alguns marcadores; discrepâncias em sua utilização; diferentes respostas dos marcadores a metodologias semelhantes; e que a resposta dos marcadores representa apenas uma média da remodelação óssea corporal total e não dos locais que sofreram maior sobrecarga durante a prática de atividade física.

O que é importante destacar sobre a associação entre a força muscular, composição corporal e DMO?

-Independentemente do tipo de atividade física realizada, existe relação entre o desenvolvimento da força, a composição corporal e a DMO;

-A magnitude da contração muscular tem impacto em locais ósseos relacionados anatomicamente com os músculos que realizam contração muscular;

-A massa corporal é um importante fator na determinação da DMO devido às forças de compressão aplicadas nos ossos que sustentam a sobrecarga corporal;

-O percentual de massa gorda; pela gordura ser substrato para conversão de andrógenos em estrógenos; está relacionada com a DMO por fatores hormonais (devido à sua importância na regulação dos hormônios sexuais) e mecânicos;

-A massa magra está relacionada à DMO porque, embora músculo e osso sejam estruturalmente independentes, ambos respondem aos mesmos estímulos de atrofia e hipertrofia. Nesse sentido, o nível de força muscular produzido tem relação direta com a DMO;

-As associações entre DMO e composição corporal e/ou força muscular sofrem influência do gênero, do nível de treinamento e da homeostase hormonal;

-Altos níveis de DMO geralmente são associados com altos níveis de massa magra e/ou força muscular, o que sugere que um programa de treinamento físico com o objetivo de aumentar a massa magra e a força muscular tem efeito benéfico na DMO.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

-Fatores como genética, homeostase hormonal e alimentação são determinantes da DMO. No entanto, o nível de atividade física tem também importante influência. Apesar do mecanismo fisiológico não ser inteiramente claro, a ação osteogênica da atividade física parece ser mediada via efeito piezo-elétrico;

-O grau de adaptação óssea alcançado via a prática de atividade física parece ser dependente da sobrecarga e específico dos locais submetidos ao maior estresse mecânico;

-O treinamento de força de alta intensidade é o que promove maior ganho de DMO;

-A mensuração da concentração de marcadores bioquímicos é importante na avaliação de métodos de treinamento físico que visem o aumento da DMO, tendo em vista que a maior concentração dos marcadores de formação óssea pode sugerir uma efetividade de treino não traduzida por valores encontrados com a avaliação por DEXA (g/cm²);

-Independentemente da atividade física praticada, indivíduos com maior força muscular e massa magra, possuem maior DMO, embora a gordura corporal também seja relacionada com a massa óssea, devido a fatores hormonais;

-A determinação do tipo de atividade física ideal para aumentar o pico de massa óssea na adolescência, ou mesmo mantê-la após a idade adulta, é muito importante para a prevenção e o tratamento da osteoporose, cuja incidência ocorre principalmente em mulheres pós-menopausa. Além disso, as associações da DMO com a força muscular e a composição corporal sugerem que a prescrição de um treinamento que vise melhorar esses parâmetros pode ter um efeito benéfico na DMO.

FONTE: Eduardo Lusa Cadore, Michel Arias Brentano, Luiz Fernando Martins Kruel. Efeitos da atividade física na densidade mineral óssea e na remodelação do tecido ósseo. Rev Bras Med Esporte, Vol. 11, Nº 6 – Nov/Dez, 2005.

Integrantes do grupo: DECIO EUZEBIO GONCALVES SILVA, KATHISUELLEN DOS REIS ASSIS, PATRICIA DOS SANTOS ULIANA, JOCILENE FARIAS PEREIRA (02/06/2015).