Familial aggregation and heritability of markers of metabolic risk, physical activity, and physical fitness in nuclear families from Muzambinho (Minas Gerais, Brazil)

ABSTRACT Objective This study investigated the familial aggregation and heritability of markers of metabolic risk, physical activity, and physical fitness in nuclear families from Muzambinho (Minas Gerais, Brazil). Subjects and methods The study included members of 139 families, comprising 97 fathers (aged 40 ± 7 years), 129 mothers (35 ± 6 years), 136 sons (12 ± 4 years), and 121 daughters (12 ± 5 years). Evaluated markers included (A) body mass index, waist circumference, glycemia, and cholesterolemia, as metabolic risk markers; (B) total weekly volume of physical activity, as a physical activity marker; and (C) relative muscle strength, as a physical fitness marker. Correlations between family members and heritability (h2) were estimated using the software S.A.G.E. Results Significant familial correlations were obtained between parents-offspring for glycemia and cholesterolemia (both ρ = 0.21, p < 0.05) and relative muscle strength (ρ = 0.23, p < 0.05), and between siblings for waist circumference, glycemia, total weekly volume of physical activity, and relative muscle strength (ρ variation 0.25 to 0.36, p < 0.05). Heritability values were significant for almost all variables (h2 variations: 20% to 57% for metabolic risk markers, 22% for the total weekly volume of physical activity, and 50% for relative muscle strength), except for waist circumference (h2 = 15%, p = 0.059). Conclusion The presence of significant correlations between family members and/or significant heritability strengthens the possible genetic and/or common familial environment influence on metabolic risk markers, total weekly volume of physical activity, and relative muscle strength.

Familial aggregation and heritability of markers of metabolic risk, physical activity, and physical fitness in nuclear families from Muzambinho (Minas Gerais, Brazil).

OBJECTIVE: This study investigated the familial aggregation and heritability of markers of metabolic risk, physical activity, and physical fitness in nuclear families from Muzambinho (Minas Gerais, Brazil). SUBJECTS AND METHODS: The study included members of 139 families, comprising 97 fathers (aged 40 ± 7 years), 129 mothers (35 ± 6 years), 136 sons (12 ± 4 years), and 121 daughters (12 ± 5 years). Evaluated markers included (A) body mass index, waist circumference, glycemia, and cholesterolemia, as metabolic risk markers; (B) total weekly volume of physical activity, as a physical activity marker; and (C) relative muscle strength, as a physical fitness marker. Correlations between family members and heritability (h2) were estimated using the software S.A.G.E. RESULTS: Significant familial correlations were obtained between parents-offspring for glycemia and cholesterolemia (both ρ = 0.21, p < 0.05) and relative muscle strength (ρ = 0.23, p < 0.05), and between siblings for waist circumference, glycemia, total weekly volume of physical activity, and relative muscle strength (ρ variation 0.25 to 0.36, p < 0.05). Heritability values were significant for almost all variables (h2 variations: 20% to 57% for metabolic risk markers, 22% for the total weekly volume of physical activity, and 50% for relative muscle strength), except for waist circumference (h2 = 15%, p = 0.059). CONCLUSION: The presence of significant correlations between family members and/or significant heritability strengthens the possible genetic and/or common familial environment influence on metabolic risk markers, total weekly volume of physical activity, and relative muscle strength.

Relação entre atividade física, aptidão física e risco cardiovascular: estudo em muzambinho, minas gerais / Relationship between physical activity, physical fitness and cardiovascular risk: study in muzambinho, minas gerais / Relación entre actividad física, aptitud física y riesgo cardiovascular: estudio en muzambinho, minas gerais

RESUMO Introdução: A relação negativa entre atividade física, aptidão física e risco cardiovascular está bem estabelecida em populações com baixos níveis de atividade física. Objetivo: O presente estudo investigou essa relação em adultos de Muzambinho, Minas Gerais, uma população com alta taxa de indivíduos fisicamente ativos. Métodos: Participaram 237 indivíduos (132 mulheres), na maioria jovens (44,3% entre 20 e 39 anos). Foram avaliados indicadores de risco cardiovascular (índice de massa corporal, circunferência da cintura, glicemia de jejum, colesterolemia de jejum e pressão arterial sistólica e diastólica), atividade física (volume semanal de atividade física total) e aptidão física (aptidão aeróbica e força manual relativa). Resultados: Mais de 90% dos indivíduos foram classificados como ativos (praticavam atividade física por mais de 150 min/semana). A regressão linear identificou associação negativa da força manual relativa e da aptidão aeróbica ao índice de massa corporal e a circunferência da cintura, bem como associação positiva da força manual relativa à pressão arterial diastólica. Os indicadores de atividade física e aptidão física não se associaram ao risco cardiovascular global. Conclusão: Nessa população, a relação inversa entre atividade física, aptidão física e risco cardiovascular limitou-se aos indicadores de aptidão física e aos de obesidade, sugerindo que em populações com alta taxa de indivíduos fisicamente ativos, o aumento da aptidão física, mas não da atividade física, pode ajudar a reduzir a obesidade. Nível de Evidência II; ECRC de menor qualidade.

ABSTRACT Introduction: The negative relationship between physical activity, physical fitness, and cardiovascular risk is well established in populations with low levels of physical activity. Objective: The present study investigated this relationship in adults from Muzambinho, Minas Gerais, a population with a high rate of physically active individuals. Methods: Two hundred and thirty-seven individuals (132 women), mostly young adults (44.3% between 20 and 39 years) were assessed. Cardiovascular risk predictors (body mass index, waist circumference, fasting blood glucose, fasting cholesterol, and systolic and diastolic blood pressure), physical activity (total weekly volume of total physical activity) and physical fitness (aerobic fitness and relative hand strength) were measured. Results: More than 90% of the individuals were classified as active (they practiced physical activity for more than 150 min/week). Linear regression identified a negative association of relative hand strength and aerobic fitness to body mass index and waist circumference, as well as a positive association of relative hand strength with diastolic blood pressure. The indicators of physical activity and physical fitness showed no association with global cardiovascular risk. Conclusion: In this population, the inverse relationship between physical activity, physical fitness and cardiovascular risk was limited to physical fitness and obesity indicators, suggesting that in populations with high rates of physically active individuals, the increase in physical fitness, but not in physical activity, can help reduce obesity. Level of Evidence II; Lesser quality RCT.

RESUMEN Introducción: La relación negativa entre actividad física, aptitud física y riesgo cardiovascular está bien establecida en poblaciones con bajos niveles de actividad física. Objetivo: Este estudio investigó esta relación en adultos de Muzambinho, Minas Gerais, una población con una alta tasa de individuos físicamente activos. Métodos: Participaron 237 individuos (132 mujeres), en su mayoría jóvenes (44,3% entre los 20 y 39 años). Se evaluaron indicadores de riesgo cardiovascular (índice de masa corporal, circunferencia de la cintura, glucosa en ayunas, colesterol en ayunas y presión arterial sistólica y diastólica), actividad física (volumen semanal de actividad física total) y aptitud física (capacidad aeróbica y fuerza relativa de la mano). Resultados: Más del 90% de los individuos fueron clasificados como activos (practicaban actividad física por más de 150 min/semana). La regresión lineal identificó asociación negativa de la fuerza relativa de la mano y la capacidad aeróbica al índice de masa corporal y la circunferencia de la cintura, así como la asociación positiva de la fuerza relativa de la mano a la presión arterial diastólica. Los indicadores de actividad física y aptitud física no se asociaron al riesgo cardiovascular global. Conclusión: En esta población, la relación inversa entre actividad física, aptitud física y riesgo cardiovascular se limitó a los indicadores de aptitud física y obesidad, lo que sugiere que en poblaciones con alta tasa de individuos físicamente activos, el aumento de la aptitud física, pero no de la actividad física, puede ayudar a reducir la obesidad. Nivel de Evidencia II; ECRC de menor calidad.

Olhares distintos sobre a noção de estabilidade e mudança no desempenho da coordenação motora grossa / Distinct views on the notion of stability and change in the performance of gross motor coordination / Ángulos diferentes sobre el concepto de estabilidad y cambio en el rendimiento de la coordinación motora gruesa

Estudos sobre coordenação motora grossa (CMG) de crianças focam na descrição dos valores normativos em razão da idade e sexo. Poucos analisam a dinâmica da mudança do desempenho de cada criança em relação ao seu grupo ao longo do tempo. O objetivo do presente estudo foi estimar a estabilidade das diferenças interindividuais na mudança intraindividual da CMG ao longo de 18 meses. Participaram do estudo 120 escolares de sete anos de idade da cidade de Muzambinho - MG. Foram realizadas quatro coletas com intervalos de seis meses. A CMG foi avaliada pelas provas do KTK. Os valores médios apresentaram incrementos em todas as provas, diferindo entre gênero apenas para o equilíbrio à retaguarda. Os resultados da correlação entre o desempenho inicial e a mudança ao longo do tempo indicaram uma forte heterogeneidade. Os resultados da estabilidade se mostraram fracos, os quais foram discutidos em relação a diferentes trajetórias do desenvolvimento da CMG.

Studies about gross motor coordination in children (GMC) focus on the description of normative values derived from age and sex, and few analyzed the dynamics of change of each child within its group. The goal of the present study is estimate the stability of intra-individual change over inter-individual differences over eighteen months. One hundred and twenty students with seven years old in the city of Muzambinho - MG participated in the study. Data was collected four times, with a six-month interval between each assessment. GMC was evaluated through KTK test battery. Mean values for all tests increased over time, with differences between sex for equilibrium test. The correlation values between initial performance and improvements over eighteen months indicated high heterogeneity. Results of stability estimates were weak for tests. These results were discussed about different trajectories in the development of motor coordination.

Las investigaciones sobre la coordinación motora gruesa (GMC) de niños se centran en la descripción de los valores normativos basados en la edad y en el sexo, y pocos estudios analizan la dinámica de cambio en el desempeño de cada niño en relación a su grupo al largo del tiempo. El objetivo de este estudio fue estimar la estabilidad de las diferencias interindividuales en el cambio interindividual de la CMG durante dieciocho meses. Participaron de la investigación 120 estudiantes de siete años de edad de la ciudad de Muzambinho - MG. Cuatro muestras fueron tomadas a intervalos de seis meses. La CMG se evaluó mediante las pruebas del KTK. Los valores medios mostraron aumentos en todas las pruebas, defiriendo entre géneros sólo para el equilibrio a la retaguardia. Los resultados de la correlación entre el rendimiento inicial y el cambio a lo largo del tiempo indicaron una fuerte heterogeneidad. Los resultados de la estabilidad se mostraron débiles. Estos resultados se discuten en términos de diferentes trayectorias de desarrollo de la CMG.

Desafios no estudo de famílias nucleares: etapas iniciais de análise / Challengers in nuclear family studies: first steps in data analysis

Os estudos em famílias nucleares possibilitam a avaliação da existência de agregação familiar numa dada característica, permitindo avaliar o quanto da variação dessa característica na população pode ser atribuída à variação genética existente entre os sujeitos. Os resultados desses estudos possibilitam a elaboração de estratégias de intervenção mais eficientes e direcionadas, além de serem o ponto de partida para estudos mais complexos de epidemiologia genética, como a identificação de genes responsáveis pela característica em análise. Nas áreas de Ciências do Desporto e Educação Física, alguns estudos têm sido realizados para verificar a existência de agregação familiar e a influência genética em traços relacionados a estados de saúde, atividade e desempenho físicos. Entretanto, esses esforços revelam-se escassos em populações lusófonas e são, praticamente inexistentes, na população brasileira. Dessa forma, o presente artigo teve como propósito abordar, de forma simples e introdutória, aspectos importantes de estudos em famílias nucleares. Para tanto, foram analisadas as duas fases iniciais dos estudos de Epidemiologia Genética, ou seja, a identificação e quantificação da agregação familiar e da heritabilidade. As diferentes etapas de análise foram exemplificadas com dados reais, coletados em famílias nucleares pertencentes a um estudo realizado na cidade de Muzambinho-MG. Espera-se que esse artigo forneça subsídios e estímulo aos pesquisadores iniciantes neste tipo de investigação.

Studies with nuclear families allow the identification of familiar aggregation, as well as the estimation of how much of the variability in a characteristic might be attributed to genetic differences among subjects. Results from these studies are starting points for more complex genetic research, including the identification and relevance of candidate genes. In Sport Science, studies have analyzed the possible existence of familiar aggregation and genetic influence on phenotypes marking physical activity, fitness, and health status. However, few studies were conducted with Portuguese speaking populations, and even fewer with Brazilian populations. Therefore, the present paper aims to discuss, at an introductory level, important aspects about nuclear family studies. The first two phases of Genetic Epidemiology research outline - familiar aggregation and heritability - were approached. The different steps of analysis were exemplified with real data collected in nuclear families from a study conducted in Muzambinho-MG. We hope this paper provides enough background and stimuli for the newcomers in this area of study.

Risco cardiovascular e prática de atividade física em crianças e adolescentes de Muzambinho/MG: influência do gênero e da idade / Cardiovascular risk and physical activity practice in children and adolescents of Muzambinho/MG: influence of gender and age

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: A doença cardiovascular inicia na infância e está atrelada à presença de fatores de risco cardiovascular (FRC). A prevalência desses fatores varia em diferentes populações brasileiras, tendo sido estudada principalmente em cidades de médio e grande porte. Este estudo avaliou a prevalência dos FRC e da prática de atividade física (AF) em crianças e adolescentes de Muzambinho, uma cidade de pequeno porte. MÉTODO: Foram avaliados 205 sujeitos (entre sete e 18 anos - 108 do gênero masculino). Foram medidos: peso, estatura, glicemia, colesterolemia, pressão arterial (PA) e prática de AF. As comparações foram realizadas pelo teste do Qui-quadrado. RESULTADOS: A prevalência de sobrepeso foi de 19 por cento e de valores alterados de PA, glicemia e colesterolemia foram de, respectivamente, 11, 5 e 15 por cento. Não houve diferença na prevalência dos FRC entre os sexos. O tabagismo, o alcoolismo, a PA alterada e a insuficiência de AF aumentaram com a idade. Setenta e nove por cento dos sujeitos praticavam AF de locomoção, 10 por cento ocupacional, 97 por cento nas aulas de educação física, 72 por cento no recreio e 90 por cento de lazer. Noventa e dois por cento foram considerados ativos. A prática de AF ocupacional foi maior nas meninas e aumentou nos meninos com a idade. A prevalência de AF de lazer e recreio diminuiu com a idade nos dois sexos. CONCLUSÃO: A prevalência de FRC, exceto do sedentarismo, foi expressiva, não diferiu entre os sexos e aumentou com a idade. A prática de AF de todos os tipos foi alta, diferenciou-se entre os sexos e diminuiu com a idade.

INTRODUCTION AND OBJECTIVE: Cardiovascular disease begins at infancy and it has been linked to the presence of cardiovascular risk factors (CRF). Prevalence of these factors varies a lot among different Brazilian populations and has been mostly studied in big and medium size cities. Thus, this study assessed the prevalence of CRF and physical activity (PA) in children and adolescents from Muzambinho, a small city in the state of Minas Gerais. METHODS: 205 subjects (7 to 18 years - 108 males) were studied. Body weight and height, glycemia, cholesterolemia, blood pressure (BP), and PA were measured. Comparisons were made by Qui-square test. RESULTS: Obesity and altered values of BP, glycemia, and cholesterolemia were found, respectively, in 19, 11, 5 and 15 percent of the subjects. There was no difference between genders, while the prevalence of smokers, drinkers, altered BP, and inactivity increased with age. Seventy-nine percent of the subjects practiced community PA; 10 percent occupational PA; 97 percent physical education classes; 72 percent PA during school recess; and 90 percent leisure time PA. Ninety-two percent of them were active. Occupational PA was higher in girls, and increased with age in boys. Leisure time and during school recess PA decreased with age in both genders. CONCLUSION: Except for physical inactivity, prevalence of CRF was high, did not differ between genders, and increased with age. High levels of all kinds of PA were found; they differed between genders, and decreased with age.

O desafio da informação longitudinal: um "passeio guiado" sobre modelação hierárquica, "tracking" e informação omissa com um conjunto de dados do estudo de Muzambinho / The challenge of longitudinal information: a \"guided tour\" on hierarchical modeling, tracking and missing information with a set of data from Muzambinho study

O grande propósito deste texto é apresentar um tutorial para investigadores das Ciências do Desporto e da Educação Física acerca dos desafios que se colocam quando se analisa informação longitudinal. A partir de um exemplo com dados reais do estudo longitudinal-misto de Muzambinho percorrem-se três avenidas de preocupações: 1) a construção de um discurso desenvolvimentista com base na modelação hierárquica; 2) a apresentação de duas soluções para lidar com informação omissa; 3) a pesquisa sobre a estabilidade das diferenças interindividuais nas mudanças intraindividuais (i.e., do "tracking"). Em cada uma dessas avenidas são lançadas questões cujas soluções são sempre acompanhadas de leituras dos principais resultados dos distintos programas estatísticos utilizados.

The main aim of this study is to present a tutorial to Sport Sciences and Physical Education researchers when facing challenges emerging from longitudinal data analysis. Based on a real data set from Muzambinho mixed-longitudinal study, we shall deal with three main concerns: 1) to build a developmental view based on hierarchical or multilevel modeling; 2) to present two solutions to the missing data problem; 3) to search for stability of interindividual differences in intraindividual change (i.e., tracking). In each of these main issues questions will be asked whose answers will be presented alongside with main results coming from different statistical softwares used.

Constant-random practice and the adaptive process in motor learning with varying amounts of constant practice.

The adaptive process in motor learning was examined in terms of effects of varying amounts of constant practice performed before random practice. Participants pressed five response keys sequentially, the last one coincident with the lighting of a final visual stimulus provided by a complex coincident timing apparatus. Different visual stimulus speeds were used during the random practice. 33 children (M age=11.6 yr.) were randomly assigned to one of three experimental groups: constant-random, constant-random 33%, and constant-random 66%. The constant-random group practiced constantly until they reached a criterion of performance stabilization--three consecutive trials within 50 msec. of error. The other two groups had additional constant practice of 33 and 66%, respectively, of the number of trials needed to achieve the stabilization criterion. All three groups performed 36 trials under random practice; in the adaptation phase, they practiced at a different visual stimulus speed adopted in the stabilization phase. Global performance measures were absolute, constant, and variable errors, and movement pattern was analyzed by relative timing and overall movement time. There was no group difference in relation to global performance measures and overall movement time. However, differences between the groups were observed on movement pattern, since constant-random 66% group changed its relative timing performance in the adaptation phase.

“Timing” coincidente em tarefas complexas: estudo exploratório do desempenho de adultos de diferentes idades em diferentes velocidades de estímulo visual1 / Coincident timing in complex tasks: exploratory study of the adults performance of different ages in

O objetivo desse estudo foi investigar o desempenho em uma tarefa complexa de “timing” coincidente em função da idade e da velocidade do estímulo visual. Os participantes foram 58 adultos voluntários de ambos os sexos (38 adultos jovens com idades entre 19 e 23 anos e 20 adultos maduros com idades entre 35 e 50 anos). Cada grupo de adultos foi dividido em três subgrupos de acordo com uma velocidade do estímulo visual (lenta, moderada e rápida). A tarefa consistiu em tocar cinco alvos em uma ordem pré-estabelecida em integração a um estímulo visual. A variável dependente foi o erro (absoluto, variável e constante). Os dados foram analisados por meio de estatística não-paramétrica, sendo que a ANOVA de Kruskal-Wallis apontou diferença entre os grupos apenas no erro constante. Todavia, o teste U de Mann-Whitney, com o p ajustado com o procedimento de Bonferroni não foi capaz de identificar entre quais grupos houve diferença. Pôde-se concluir que adultos jovens e maduros obtiveram similar desempenho em uma tarefa complexa de “timing” coincidente, independentemente da velocidade do estímulo visual.

Coincident timing in complex tasks: exploratory study of the adults performance of different ages in visual stimulus velocities different The goal of this study was to investigate the performance in a complex task of coincident timing as a function of age and of the velocity of visual stimulus. The participants were 58 voluntaries adult of both sex (38 youth adult with ages among 19 and 23 years and 20 mature adults with ages between 35 and 50 years). Each group of adult was divided in three subgroups according to velocities of visual stimulus. The task consisted of touching five response keys sequentially in conjunction with a visual stimulus. The dependent variable was error (absolute, variable and constant). The data were analyzed by non-parametric statistic, Kruskal-Wallis ANOVA pointed only difference between groups in the constant error. However, the Mann-Whitney U test with p adjusted with Bonferroni’s procedure wasn’t able to identify between which groups there was difference. Could conclude that youth and mature adult obtained similar performance in a complex task of coincident timing, independently of the velocity of visual stimulus.