RBR-4t8q6z Influence of genetic variants on health-related assessments and on the effect of Physical Training on the elderly

Date of registration: 02/20/2018 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 05/05/2020 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1208-0175

• Public title:

  en

  Influence of genetic variants on health-related assessments and on the effect of Physical Training on the elderly

  pt-br

  Influência de variantes genéticas em medidas relacionadas à saúde e no efeito do Treinamento Físico em idosos

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • CAAE 24579513.4.0000.5407
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • Número do Parecer do CEP: 542.028
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto

Sponsors

• Primary sponsor: Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto
• Secondary sponsor:
  • Institution: Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto
• Supporting source:
  • Institution: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
  • Institution: Conselho Nacional de Desenvolviomento Científico e Tecnológico

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Hypertension; Prehypertension

  pt-br

  Hipertensão, Pré-hipertensão

• General descriptors for health conditions:

  en

  C14 Cardiovascular diseases

  pt-br

  C14 Doenças cardiovasculares

  es

  C14 Enfermedades cardiovasculares

• Specific descriptors:

Interventions

• Interventions:

  en

  Each participant performed the multi-component physical training program (various skills and motor skills) for a period of 12 weeks, twice a week, on non-consecutive days, and each session lasted 90 minutes. All sessions were conducted by a Physical Education professional. The sessions were divided into four parts: (1) warm-up, including dynamic stretching exercises, coordination and/or balance (20-30 minutes), (2) strength exercises performed in the form of a circuit using elastics, free weights, (30 to 40 minutes), (3) aerobic resistance and games activities (from 20 to 30 minutes), and (4) "back to calm", relaxation, massage and stretching (about 10 minutes). The training intensity was controlled by the Subjective Effort Perception Scale (BORG; NOBLE, 1974), maintaining the intensity between 13 (a little intense) and 15 (intense/heavy). Participants were initially and constantly instructed and encouraged to assess the workout load and progress when it seemed appropriate. It was explained to them that the perception of effort "15" in a week could become a perception of less effort in some following week. We did not use a control group for this study because, as in other studies in this same theme, the objective is not to verify the effect of physical training on a health parameter but to analyze the influence of genetics on the physical training effect in a health parameter, observing the response in each of the existing genotypes or haplotypes (comparing the groups in a certain way). The effect of physical training and the studies that verified this aspect using the control group for such analysis is already well established in the literature. In the initial evaluation, 172 men and women aged between 50 and 80 years old participated in collecting data for cross-sectional analysis. The number of participants who met the criteria to perform the general reassessment after three months of training was n = 113. And of these, n = 52 met the requirements to complete the revaluation of blood variables.

  pt-br

  Cada participante realizou o programa de treinamento físico multicomponente (várias habilidades e capacidades motoras) pelo período de 12 semanas, duas vezes por semana, em dias não consecutivos e cada sessão teve duração de 90 minutos. Todas as sessões foram conduzidas por um profissional de Educação Física. As sessões foram divididas em 4 partes: (1) aquecimento, incluindo exercícios de alongamento dinâmico, coordenação e/ou equilíbrio (de 20 a 30 minutos), (2) exercícios de força realizados em forma de circuito, utilizando elásticos, pesos livres, caneleiras e peso do corpo (de 30 a 40 minutos), (3) resistência aeróbia e atividades lúdicas (danças ou jogos) (de 20 a 30 minutos), e (4) “volta à calma”, relaxamento, massagem e exercícios de alongamento (cerca de 10 minutos). A intensidade do treino foi controlada pela Escala de Percepção Subjetiva do Esforço (BORG; NOBLE, 1974), mantendo a intensidade entre 13 (um pouco intenso) e 15 (intenso/pesado). As participantes foram inicialmente e constantemente instruídas e incentivadas a avaliar a carga de treino, e progredir quando parecesse adequado. Foi explicado às mesmas que a percepção de esforço “15” em uma semana poderia se converter em uma percepção de esforço menor em alguma semana seguinte. Não utilizou-se grupo controle para este estudo, pois, assim como em outros estudos nesta mesma linha, o objetivo não é verificar o efeito do treinamento físico em um parâmetro de saúde, mas sim analisar a influência da genética no efeito treinamento físico em um parâmetro de saúde, observando a resposta em cada um dos genótipos ou haplótipos existentes (comparando os grupos de certa forma). O efeito do treinamento físico e os estudos que verificaram este aspecto utilizando grupo controle para tal análise, já estão bem estabelecidos na literatura. Participaram deste estudo na avaliação inicial, para o levantamento de dados para uma análise transversal, 172 homens e mulheres com idade entre 50 e 80 anos. O número de participantes que atendeu os critérios para realizar a reavaliação geral após 3 meses de treinamento, foi de n = 113. E destes, n = 52 atenderam aos critérios para realizar a reavaliação das variáveis sanguíneas.

• Descriptors:

  en

  I02.233.543 Physical Education and Training

  pt-br

  I02.233.543 Educação Física e Treinamento

  es

  I02.233.543 Educación y Entrenamiento Físico

  en

  G11.427.410.698.277 Exercise

  pt-br

  G11.427.410.698.277 Exercício

  es

  G11.427.410.698.277 Ejercicio

  en

  G11.427.410.698.277.061 Circuit-Based Exercise

  pt-br

  G11.427.410.698.277.061 Exercícios em Circuitos

  es

  G11.427.410.698.277.061 Ejercicio en Circuitos

Recruitment

• Study status: Data analysis completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 03/11/2014 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  172	-	50 Y	80 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Men and women with different levels of physical activity and aged between 50 and 80 years.

  pt-br

  Homens e mulheres com diferentes níveis de atividade física e com idade entre 50 e 80 anos.

• Exclusion criteria:

  en

  To present some medical, mental or musculoskeletal conditions that could prevent the performance of the motor tests and the physical training program; presenting a body mass index greater than 35 kg/m2, resting systolic blood pressure greater than 160 mmHg and resting diastolic blood pressure greater than 100 mmHg; have a frequency of less than 75% in the activities proposed by the intervention (in this case, it would not carry out the reassessment; only initial data used in the cross-sectional analysis).

  pt-br

  Apresentar alguma condição médica, mental ou problemas músculo esqueléticos que pudessem impedir a realização dos testes motores e do programa de treinamento físico; apresentar índice de massa corporal maior que 35 kg/m2, pressão arterial sistólica de repouso maior que 160 mmHg e pressão arterial diastólica de repouso maior que 100 mmHg; ter frequência inferior a 75% nas atividades propostas pela intervenção (neste caso, não realizaria a reavaliação; somente dados iniciais utilizados na análise transversal).

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  	Other	Single-group	1	Open	Single-arm-study	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  The response of systolic and diastolic blood pressure of absolute and relative form of participants in different genotypes and haplotypes (interaction between genotypes) related to the genetic variants of endothelial nitric oxide synthase (eNOS): -786T>C, G894T and intron 4b/a; angiotensin-converting enzyme (ACE) and angiotensin II type I receptor (AGTR1); e, alpha-actinin 3 (ACTN3) after 12 weeks of multicomponent training Blood pressure was measured using an automatic arm digital pressure gauge (OMRON brand, model HEM-7113), which uses the oscillometric measurement method.

  pt-br

  Resposta da pressão arterial sistólica e diastólica (absoluta e relativa) das participantes nos diferentes genótipos e haplótipos (interação entre os genótipos) relacionados às variantes genéticas da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS): -786T>C, G894T e íntron 4b/a; enzina conversora de angiotensina (ECA) e receptor tipo I de angiotensina II (AGTR1); e, alfa actinina 3 (ACTN3)após 12 semanas de treinamento multicomponente A pressão arterial foi avaliada por meio de um aparelho medidor de pressão digital automático de braço (marca OMRON, modelo HEM-7113), que usa o método oscilométrico de medição.

  en

  Influence of genetic characteristics on the response to training on systolic (SBP) and diastolic (DBP) blood pressure was expected. And this outcome was observed as described below:

  pt-br

  Esperava-se uma influência das características genéticas na resposta ao treinamento sobre a pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD). E este desfecho foi observado conforme é descrito a seguir:

  en

  In the isolated analysis of eNOS genetic variants (-786T>C, G894T, íntron 4b/a), it was possible to observe a significant reduction of systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) in homozygotes with ancestral alleles and also in genotypes with variant alleles. Still, it is worth mentioning that homozygotes with the ancestral alleles presented better response in SBP and DBP. In the analysis, according to the prehypertensive and hypertensive groups, the three groups of the genotypes with the variant alleles demonstrated no response in the PAD in the hypertensive group. In the isolated analysis of the ACE genetic variants, the three genotypes showed improvement in SBP, however in DBP, only the genotypes ID and II. The DD genotype showed no improvement in DBP. Regarding the AGTR1 genotypes, both the AA genotype and the AC + CC group showed improvements in SBP and DBP. Regarding the eNOS haplotype analysis, H1 haplotype (three homozygous subgroups with ancestral alleles) was the only one to show improvement in SBP and DBP. And about the ACE and AGTR1 haplotypes, all showed improvement in SBP; however, the two haplotypes in which the DD genotype, H1, and H4 were present, there was no improvement in DBP.

  pt-br

  Na análise isolada das variantes genéticas da eNOS (-786T>C, G894T, íntron 4b/a) foi possível observar redução significativa da pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD) nos homozigotos com alelos ancestrais e também nos genótipos com os alelos variantes, mas vale ressaltar que os homozigotos com os alelos ancestrais apresentaram melhores respostas em algumas situações. Na análise de acordo com os grupos pré-hipertenso e hipertenso os três grupos dos genótipos com os alelos variantes não apresentaram resposta na PAD no grupo hipertenso. Na análise isolada das variantes genéticas da ECA, os três genótipos apresentaram melhora na PAS, no entanto na PAD, somente os genótipos ID e II. O genótipo DD não apresentou melhora na PAD. Em relação aos genótipos do AGTR1, tanto o genótipo AA quanto o grupo AC + CC apresentaram melhoras na PAS e PAD. Sobre a análise pelos haplótipos da eNOS, o haplótipo H1 (três subgrupos homozigotos com alelos ancestrais) foi o único a apresentar melhora na PAS e PAD. Em relação aos haplótipos da ECA e AGTR, todos apresentaram melhora na PAS, entretanto os dois haplótipos em que estava presente o genótipo DD, H1 e H4, não houve melhora da PAD.

• Secondary outcomes:

  en

  1 - The response of nitrite concentration (stable nitric oxide metabolite); of oxidative stress by the concentration of malondialdehyde; of the antioxidant activity through the total antioxidant capacity (blood analysis in the laboratory); and physical fitness by aerobic resistance motor tests and upper and lower limb strength of participants in the different genotypes and haplotypes (interaction between genotypes). 2 - Response in physical fitness (motor tests) and quality of life (questionnaire SF - 36) according to the level of physical activity

  pt-br

  1 - Resposta da concentração de nitrito (metabólito estável do óxido nítrico); do estresse oxidativo por meio da concentração de malondialdeído (MDA); da atividade antioxidante por meio da medida da capacidade antioxidante total (CAT) (análises sanguíneas em laboratório); e, aptidão física por meio de testes motores de resistência aeróbia e resistência de força de membros superiores e inferiores das participantes nos diferentes genótipos e haplótipos (interação entre os genótipos). 2 - Resposta na aptidão física (testes motores) e na qualidade de vida (questionário SF - 36) de acordo com o nível de atividade física

  en

  1 - The influence of the genetic variants of eNOS in nitrite and ECA and AGTR1 in CAT was expected. There was also some evidence in the literature about the influence of these genetic variants on physical fitness. Of these outcomes, only the influence of AGTR1 genetic variants on CAT was not observed, since both groups showed improvement. The other outcomes were observed as described below: 2 - It was expected that the insufficiently active group would have a good response to the physical exercise program, while the active and very active group had less responses.

  pt-br

  1 - Esperava-se uma influência das variantes genéticas da eNOS no nitrito e da ECA e AGTR1 na CAT. Também havia alguma evidência na literatura sobre a influência destas variantes genéticas na aptidão física. Destes desfechos, somente a influência das variantes genéticas do AGTR1 na CAT não foi observado, já que os dois grupos apresentaram melhora. Os outros desfechos foram observados conforme é descrito a seguir: 2 - Esperava-se que o grupo insuficiente ativo teria uma boa resposta ao programa de exercícios físicos, enquanto os ativos e muito ativos menos respostas.

  en

  1 - In the eNOS genetic variants, in the isolated analysis of each polymorphism, on the nitrite concentration, all groups showed an improvement, except for the groups with the variant allele. Polymorphisms did not influence the response of malondialdehyde (MDA), total antioxidant capacity (TAC), and physical fitness since all groups showed improvement. The haplotype H1 (three homozygous subgroups with ancestral alleles) was the only one to show improvement in all the studied variables. In contrast, haplotype H8 (three subgroups with polymorphic alleles) showed only a decrease in MDA and an increase in physical fitness. The effect of multicomponent training in the analysis without division by genotypes and according to the prehypertensive and hypertensive groups was similar. Still, taking into account, the subgroups with the ancestral alleles in the three genetic variants showed no response in NO2 in the hypertensive group. In the other groups and for the other variables, the response was similar. Regarding the ACE genotypes, all genotypes showed improvement in MDA, and only genotype II increased CAT. In AGTR1, both the AA genotype and the AC + CC group showed an increase in CAT. On haplotypes, only H2: ID / AA, H3: II / AA, and H5: ID / AC + CC showed improvement in CAT. Concerning MDA, all haplotypes showed a decrease in this variable, and in physical fitness, H1: DD / AA did not show improvement in strength tests. 2 - The results showed that the three groups showed improvements in almost all variables related to physical fitness and also in some domains of quality of life after the physical exercise program. In this way, it is possible to observe that even active and very active individuals (physical activity), can achieve important improvements in physical fitness and domains of quality of life. It should be noted that there is greater control of the intensity and volume of stimuli in the exercise program; and, thus, greater possibilities of adaptation and positive response of the organism.

  pt-br

  1 - Nas variantes genéticas da eNOS, na análise isolada de cada polimorfismo, sobre a concentração de nitrito, todos os grupos apresentaram melhora, com exceção dos grupos com o alelo variante. Os polimorfismos não influenciaram na resposta do malondialdeído (MDA), capacidade antioxidante total e aptidão física, já que todos os grupos apresentaram melhora. O haplótipo H1 (três subgrupos homozigotos com alelos ancestrais) foi o único a apresentar melhora em todas as variáveis estudadas, enquanto o haplótipo H8 (três subgrupos com os alelos polimórficos) somente apresentou diminuição do MDA e aumento da aptidão física. O efeito do treinamento multicomponente na análise sem divisão pelos genótipos e de acordo com os grupos pré-hipertenso e hipertenso foi parecida, mas levando em consideração os subgrupos com os alelos ancestrais nas três variantes genéticas não apresentaram resposta no NO2 no grupo hipertenso. Nos outros grupos e para as outras variáveis, a resposta foi parecida. Em relação aos genótipos da ECA, todos os genótipos apresentaram melhora no MDA e somente o genótipo II aumentou a CAT. No AGTR1, tanto o genótipo AA quanto o grupo AC + CC apresentaram aumento da CAT.Sobre os haplótipos, somente H2: ID/AA, H3: II/AA e H5: ID/AC + CC apresentaram melhora na CAT. Em relação ao MDA, todos os haplótipos apresentaram diminuição nesta variável e na aptidão física, H1: DD/AA não apresentou melhora nos testes de força. 2 - Os resultados mostraram que os três grupos apresentaram melhoras em quase todas as variáveis relacionadas à aptidão física e também em alguns domínios da qualidade de vida após o programa de exercícios físicos. Desta forma, é possível observar que mesmo indivíduos ativos e muito ativos (sob o ponto da atividade física), podem alcançar melhoras importantes na aptidão física e domínios da qualidade de vida. Ressalta-se que existe um controle maior da intensidade e volume dos estímulos no programa de exercícios; e, desta forma, maiores possibilidades de adaptação e resposta positiva do organismo.

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  • Full name: Atila Alexandre Trapé
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