Impact of swimming at competitive level on bone mineral density of adolescents

Abstract

This thesis aimed to analyze the effect of swimming on bone mineral density transversally and longitudinally, besides to assess for the first time the possible nonosteogenic pathways of swimming on bone mineral density of adolescents. Secondly, the objective was to analyze the influence of resistance training participation in bone mineral density accrual of adolescent swimmers. The sample was composed by 625 adolescents of swimming, impact sports and non-sport group following the inclusion criteria. Specific methods were applied to measure dependent, independent, mediating, and confounding variables. Statistical analyses were composed by generalized Estimating Equation model (GEE), Analysis of Variance – ANOVA, ANOVA- repeated measures, analysis of covariance (ANCOVA) and mediation analyses, considering significance level was set at P < 0.05. The finding in the Chapter 4 indicates that swimmers presented lower aBMD and BMAD compared with sports of different mechanical load and non-sport group in the most body sites, although having high lean soft tissue. Chapter 5 indicates that longitudinally (18- months) swimmers had similar and lower aBMD and BMAD compared with the control group depending on the body site. While Chapter 6 shows that swimmers with high training volume did not present lower moderate-vigorous physical activity or high sedentary behavior compared with a non-sport group. Chapter 7 presents that swimmers did not show differences in markers of bone and inflammatory metabolism compared with a non-sport group and despite training load being negatively associated with aBMD, inflammatory markers do not mediate this association. Lastly, Chapter 8 indicates that engagement in resistance training seems to improve aBMD accrual at upper limbs and WBLH in swimmers, thus it could be considered as strategy to prevent the non-osteogenic effect of swimming. Thus, this thesis presents innovative aspects in the literature on the effect of swimming on bone health compared to impact sports and non-sport group, as well as the analysis of possible non-osteogenic pathways and the combined effect of swimming and resistance training on aBMD accrual.

Esta tese objetivou analisar o efeito da natação na densidade mineral óssea transversalmente e longitudinalmente, bem como avaliar pela primeira vez possíveis vias não osteogênicas da natação na densidade mineral óssea de adolescentes. Além disso, o objetivo também foi analisar a influência do engajamento em treinamento resistido no acúmulo de densidade mineral óssea de adolescentes nadadores. A amostra total foi composta por 625 adolescentes praticantes de natação, esportes de impacto e grupo não-esporte, seguindo critérios de inclusão estabelecidos. Métodos específicos foram aplicados para analisar as variáveis dependentes, independentes, mediadoras e confusão. Análises foram compostas por modelos equações de estimativa generalizada (GEE), Análises de variância- ANOVA, ANOVA medidas repetidas, análises de covariância (ANCOVA) e análises de mediação, considerando o nível de significância fixado em p <0.05. Os achados no capítulo 4 indicam que nadadores apresentaram menor DMO e DMO aparente comparado com esportes de diferentes cargas mecânicas e grupo não esportivo na maioria das regiões corporais, apesar de apresentarem elevado tecido mole magro. O capítulo 5 indica que longitudinalmente (18 meses) nadadores tiveram DMO e DMO aparente similar ou menor comparados com o grupo não-esporte dependendo da região corporal. Enquanto o capítulo 6 mostra que nadadores com elevado volume de treinamento semanal não apresentaram menor atividade física moderadavigorosa ou maior comportamento sedentário comparados com grupo não-esporte. Capítulo 7 apresenta que nadadores não apresentaram diferenças em marcadores ósseos e inflamatórios comparados com grupo não esporte e apesar da carga de treinamento ser negativamente associada com aBMD, marcadores inflamatórios não mediaram essa associação. Por último, capítulo 8 indica que o engajamento em treinamento resistido parece melhorar o acúmulo de DMO em membros superiores e corpo total de nadadores, assim poderia ser considerado como estratégia para atenuar o efeito não osteogênico da natação. Desta forma, essa tese apresenta aspectos de inovação na literatura sobre o efeito da natação na saúde óssea comparados a esportes de impacto e grupo não-esporte, bem como, análises sobre as possíveis vias não osteogênicas e o efeito combinado da natação e treinamento resistido no acúmulo de DMO.