1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO-SENSU EM EDUCAÇÃO FÍSICA HERDABILIDADE DE PREDITORES DO RISCO CARDIOVASCULAR Michelle Vasconcelos de Oliveira NATAL/RN 2013 2 HERDABILIDADE DE PREDITORES DO RISCO CARDIOVASCULAR MICHELLE VASCONCELOS DE OLIVEIRA Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Educação Física. ORIENTADORA: TELMA MARIA ARAÚJO MOURA LEMOS CO-ORIENTADOR: PAULO MOREIRA SILVA DANTAS CATALOGAÇÃO NA FONTE O48h Oliveira, Michelle Vasconcelos de. Herdabilidade de preditores do risco cardiovascular / Michelle Vasconcelos de Oliveira. – Natal, 2013. 117f. : il. Orientadora: Profª. Drª. Telma Maria Araújo Moura Lemos. Coorienteador: Paulo Moreira Silva Dantas. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Centro de Ciências da Saúde. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. 1. Antropometria – Dissertação. 2. Obesidade – Dissertação. 3. Fatores bioquímicos – Dissertação. 4. Herança genética – Dissertação. I. Lemos, Telma Maria Araújo. II. Título. RN-UF/BS-CCS CDU:616-071.3(043.3) 3 AGRADECIMENTOS A Deus e a minha mãe Maria Santíssima, pela certeza do seu amor e cuidado e por todas as providências e realizações em minha vida, principalmente nesse período do mestrado. Ao Professor Paulo Moreira da Silva Dantas pela confiança, incentivo e toda a paciência dedicada nesse processo de aprendizado. Aos professores Luciano Alonso Valente dos Santos, Telma Lemos, José Figueiredo dos Santos e Breno Cabral que mesmo que indiretamente estiveram envolvidos no processo de aprendizado nesse mestrado, com incentivos, apoios, com conhecimentos partilhados e acreditando em mim. E a todos os professores do Programa de Pós- graduação do Departamento de Educação Física da UFRN. Aos meus pais Manoel e Inês, por toda a educação recebida durante minha vida, por confiarem e apostarem em mim e na minha carreira profissional, por serem amigos, companheiros, compreensivos, pacientes, e por todo apoio e incentivo aos meus estudos. Ao meu irmão Matheus pelo seu cuidado, amor e carinho e a toda minha família, pelo incentivo e apoio dedicados durante todos esses anos. Aos meus tios Socorro e Dilermando; Aderbal e Carminha; Wilder e Fátima e minha tia Gorete, que contribuíram de diversas formas para os meus estudos e a todos os meus primos. Ao meu noivo e futuro esposo Wender Borges, pelo companheirismo, cuidado, apoio, compreensão e incentivo. Aos meus amigos, aos colegas da faculdade, e a todos da base de pesquisa que me ajudaram diretamente ou indiretamente na produção dos artigos e nas coletas de dados, como: Elys Costa (companheira de projeto, cuja ajuda foi essencial para a construção desse trabalho), Tatiane Andressa, Jason, Jefferson, Rafaela, Daniele Coutinho, Radamés de Medeiros, Vanessa, Ricardo, Racquel, Fabiana, José Carlos, Jéssica, Renata e os outros não citados. A cada pai, mãe ou responsável dos gêmeos, que participaram desta pesquisa, pela autorização e confiança no nosso trabalho. E a cada gêmeo que se dispôs a participar. Aos alunos do LIAC que realizaram as análises dos parâmetros bioquímicos. iii 4 Ao CNPq pela bolsa de estudos cedida durante os dois anos e ao PPGEF pelas oportunidades ofertadas no mestrado. iv 5 SUMÁRIO Página LISTA DE SIGLAS, ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS........................................ vii LISTA DE FIGURAS........................................................................................ viii LISTA DE TABELAS........................................................................................ ix RESUMO.......................................................................................................... x-xi ABSTRACT....................................................................................................... xii 1 INTRODUÇÃO.............................................................................................. 13-15 2 OBJETIVOS.................................................................................................. 16 2.1 Objetivo geral............................................................................................. 16 2.2 Objetivos específicos.................................................................................. 16 3 REVISÃO DA LITERATURA........................................................................ 17 3.1 Gêmeos monozigotos e dizigotos.............................................................. 17-18 3.2 Estudo com gêmeos e o índice de herdabilidade...................................... 18-19 3.3 Zigosidade................................................................................................. 20-21 3.4 Antropometria e avaliação da composição corporal.................................. 21-23 3.5 Obesidade e fatores de risco cardiovascular............................................. 23-25 3.6 Atividade física e fatores de risco cardiovascular...................................... 27-28 4 MATERIAL E MÉTODO................................................................................ 29 4.1 Caracterização da pesquisa....................................................................... 29 4.2 Participantes............................................................................................... 29 4.3 Critérios de exclusão.................................................................................. 29-30 4.4 Instrumentos............................................................................................... 30 4.5 Procedimentos............................................................................................ 30-33 4.6 Análise estatística....................................................................................... 33 5 RESULTADOS.............................................................................................. 35-42 6 DISCUSSÃO................................................................................................. 52 v 6 7 CONCLUSÃO............................................................................................... 53 REFERÊNCIAS................................................................................................ 54-63 ANEXOS........................................................................................................... 65-68 APÊNDICES..................................................................................................... vi 7 LISTA DE SIGLAS, ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS MZ – gêmeos monozigotos DZ – gêmeos dizigotos CC - circunferência da cintura ∑DC somatório de dobras cutâneas %GC - percentual de gordura IMC – índice de massa corporal IC - índice de conicidade. GLI - glicemia de jejum COL - colesterol total HDL-C – HDL colesterol LDL-C – LDL colesterol TG - triglicerídeos h² - índice de herdabilidade. vii 8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Herdabilidade das variáveis antropométricas e bioquímicas no sexo masculino em grupo de crianças e adolescentes e adultos............................... 38 Figura 2 – Herdabilidade das variáveis antropométricas e bioquímicas no sexo feminino em grupo de crianças e adolescentes e adultos......................... 38 Figura 3 – Gráfico de comparação de herdabilidade dos indicadores antropométricos relacionados a obesidade, no sexo feminino em diferentes estágios puberais............................................................................................... 42 Figura 4 – Gráfico de comparação de herdabilidade dos indicadores antropométricos relacionados à obesidade, no sexo masculino em diferentes estágios puberais................................................................................................ 42 viii 9 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Valores médios e desvio padrão das variáveis antropométricas e bioquímicas indicadores de obesidade e risco cardiovascular em gêmeos MZ e DZ, crianças e adolescentes de ambos os sexos........................................... 36 Tabela 2 – Valores médios e desvio padrão das variáveis antropométricas e bioquímicas indicadores de obesidade e risco cardiovascular em gêmeos adultos MZ e DZ, de ambos os sexos................................................................ 37 Tabela 3 – Herdabilidade das variáveis antropométricas e bioquímicas relacionadas ao risco cardiovascular em crianças, adolescentes e adultos de ambos os sexos............ .................................................................................... 37 Tabela 4 – Média e desvio padrão das variáveis antropométricas relacionadas à obesidade em gêmeos monozigotos e dizigotos do sexo feminino, separados por sexo e estágio puberal (caracterização da amostra)............................................................................................................. 39 Tabela 5 – Média e desvio padrão das variáveis antropométricas relacionadas à obesidade em gêmeos monozigotos e dizigotos do sexo masculino, separados por sexo e estágio puberal (caracterização da amostra)............................................................................................................ 40 Tabela 6 - Área da curva ROC dos indicadores antropométricos categorizados pelo sexo e estadiamento puberal de gêmeos monozigotos e dizigotos............................................................................................................. 41 ix 10 RESUMO Herdabilidade de Preditores do Risco Cardiovascular Autor: Michelle Vasconcelos de Oliveira; orientador: Telma Maria Araújo Moura Lemos; Co - orientador: Paulo Moreira Silva Dantas. Introdução: os fatores genéticos e ambientais contribuem para o desenvolvimento do risco cardiovascular e essa influência pode ser diferenciada por fatores característicos de cada população, idade e sexo. Objetivo: investigar a herdabilidade de variáveis antropométricas e marcadores bioquímicos como preditores do risco cardiovascular em homens e mulheres de diferentes faixas etárias, utilizando o método de gêmeos. Métodos: Amostra composta por 88 indivíduos sendo que destes 52 crianças e adolescentes (08 a 17 anos de idade) 32 monozigotos (20 feminino e 12 masculino) e 20 dizigotos (12 feminino e 08 masculino) e 36 Adultos (18 a 28 anos de idade) 24 monozigotos (08 feminino e 16 masculino) e 12 dizigotos (06 feminino e 06 masculino), residentes na região metropolitana de Natal/RN, Brasil. Como medidas antropométricas foram aferidas a estatura, massa corporal, circunferência da cintura (CC), somatório de dobras cutâneas (∑DC), percentual de gordura CUN-BAE, IMC e índice de conicidade. Os marcadores bioquímicos analisados foram: glicemia de jejum (GLI), colesterol total (COL), HDL-C, LDL-C e triglicerídeos (TG). Após o tratamento dos dados foi aplicado o índice de herdabilidade (h2) = ((S² DZ – S² MZ) / S² DZ) x 100; separado por sexo e idade. Resultados: As variáveis apresentaram comportamento de hereditariedade diferenciado para homens e mulheres, dependendo da idade. As variáveis com maior herdabilidade foram: ∑DC, GLI, HDL, TG, nos homens; e IMC, CC, ∑DC, GLI, HDL-C e TG nas mulheres. E as variáveis mais influenciadas pelo ambiente foram: Massa, IMC, COL, LDL-C, nos homens; massa e LDL-C nas mulheres. Conclusão: As x 11 diferenças por sexo do índice de herdabilidade para os preditores do risco cardiovascular podem auxiliar no planejamento de estratégias de intervenção específicas de acordo com o sexo e estágio da vida desse indivíduo. É a partir do nível de influência ambiental que poderá correr as intervenções para modificações dos componentes relacionados ao risco cardiovascular. Palavras-chave: gêmeos, obesidade, herança genética, antropometria, fatores bioquímicos. xi 12 ABSTRACT Introduction: genetic and environmental factors contribute to the development of cardiovascular risk and that influence can be differentiated by factors characteristic of each population, age and sex. Aim: To investigate the heritability of anthropometric and biochemical markers as predictors of cardiovascular risk in men and women of different age groups, using the method of twins. Methods: A sample of 88 subjects and of these 52 children and adolescents (08-17 years old) 32 monozygotic (20 female and 12 male) and 20 dizygotic (12 female and 08 male) and 36 adults (18-28 years age) 24 monozygotic (08 female and 16 male) and 12 dizygotic (06 female and 06 male), living in the metropolitan region of Natal / RN, Brazil. Anthropometric measures were taken as the height, body mass, waist circumference (WC), sum of skinfolds (ΣDC), fat percentage CUN-BAE, BMI and conicity. Biochemical markers analyzed were: fasting glucose (GLU), total cholesterol (COL), HDL-C, LDL-C and triglycerides (TG). After processing the data the index of heritability (h2) = (S ² MZ) / S ² DZ (DZ S ²) X100 was applied disaggregated by sex and age. Results: The variables showed differential heritability of behavior for men and women, depending on age. The variables with the highest heritability values were ΣDC, GLU, HDL, TG, in men and BMI, WC, ΣDC, GLU, HDL-C and TG in women. And more influenced by the environment variables were: body mass, BMI, Chol, LDL-C in men; body mass and LDL-C in women. Conclusion: Differences index of heritability by gender for cardiovascular risk predictors may assist in planning specific intervention strategies according to gender and stage of life of that individual. It is from the level of environmental influence that can run interventions for changes of components related to cardiovascular risk. Keywords: twins, obesity, genetic inheritance, anthropometry, biochemical factors. xii 13 1 INTRODUÇÃO A obesidade é uma doença crônico-degenerativa, caracterizada pelo acúmulo de gordura corporal no organismo, gerando aumento gradativo de peso de gordura corporal. Ela é considerada uma doença por si só, mas também pode ser fator de risco para doenças cardiovasculares (Quadros, Gutierrez et al.,2013; Silva, Petroski et al.,2012; Chor e Menezes,2011). A prevalência dessa doença é inerente a diferentes comportamentos do estilo de vida como a regularidade da prática de atividades físicas, adoção de dieta saudável, controle do estresse e sono (Chor e Menezes,2011). Esses fatores estão associados à interação de aspectos multifatoriais, sendo eles: metabólicos, nutricionais, psicossociais, ambientais, culturais, e hereditários que influenciam indivíduos geneticamente predispostos (Zhang, Liu et al.,2009). A adoção de comportamentos como sedentarismo, dietas hipercalóricas e ricas em gorduras saturadas apresentam relação com o excesso de gordura corporal, alterações metabólicas e ainda, geram distúrbios no perfil lipídico como dislipidemias e alterações do metabolismo da glicose (Silva, Petroski et al.,2012; Bokor, Frelut et al.,2008; Fortmeier-Saucier, Savrin et al.,2008). Essas associações apresentam relação entre genótipo e fenótipo e são consideradas de risco para o desenvolvimento de doenças crônicas, como o diabetes mellitus tipo II, doenças cardiovasculares e síndrome metabólica (Silva, Petroski et al.,2012; Jermendy, Horvath et al.,2011; Waller, Katja,2010a). Estudos sobre hereditariedade (Zhang, Liu et al.,2009; Pang, Zhang et al.,2010; Souren, Paulussen et al.,2007; Jedrusik, Januszewicz et al.,2003; Rahmioglu, Andrew et al.,2009; Snieder, Harshfield et al.,2003; Boomsma, Busjahn et al.,2002) têm demonstrado que, os fatores genéticos e ambientais contribuem para o desenvolvimento de fatores de risco cardiovascular, dentre eles a obesidade e os seus fenótipos associados, como também, verifica-se que a variação fenotípica de uma característica pode ser atribuída à variação genética. Há evidências que a hereditariedade e o estilo de vida dos jovens, influenciados pelo ambiente no qual estão inseridos, explicam o aparecimento da obesidade e de fatores de risco cardiovascular em filhos de obesos (Quadros, Gutierrez et al.,2013). E que um estilo de vida saudável, com alimentação adequada e prática de atividade física, influi positivamente na redução do índice de 14 massa corporal, eleva os níveis de HDL-colesterol, reduz o índice glicêmico, os níveis de LDL-colesterol e de triglicerídios e, consequentemente, o risco cardiovascular (Quadros, Gutierrez et al.,2013). Um estilo de vida fisicamente inativo está fortemente associado ao aumento desses fatores de risco. De acordo com a VIGITEL (2011), menos de 50% da população brasileira encontra-se fisicamente ativa e o excesso de peso tem aumentado com a idade. Os indivíduos obesos tendem em geral, a ser muito sedentários, já que o excesso de peso torna-se um obstáculo para a adoção de um estilo de vida fisicamente ativo. Esse sedentarismo está fortemente associado aos índices de morbidade e mortalidade (Waller, Kujala et al.,2010). Um indicador do risco cardiovascular muito importante do nosso estudo é a obesidade, que pode estar sendo avaliada pela antropometria, método duplamente indireto e de fácil aplicação (Marfell-Jones, Olds et al.,2006a), a partir do qual, é possível estimar a quantidade e distribuição de gordura corporal. Essa relação entre a quantidade de distribuição de gordura corporal com a distribuição de massa magra pode interferir diretamente no nível de aptidão física e no estado de saúde das pessoas (Thompson, Gordon et al.,2009). Nesse sentido, a composição corporal, que é um componente da aptidão física relacionada à saúde, é um indicativo de obesidade, tornando-se um fator prognóstico de doenças crônico-degenerativas (Thompson, Gordon et al.,2009). A composição corporal dos indivíduos tem como possível fator determinante o componente hereditário. Contudo, a agregação familiar revela uma associação estreita entre os hábitos de vida dos progenitores e os seus descendentes (Segal, Feng et al.,2009). A utilização de gêmeos em estudos com hereditariedade permite identificar a variação genética e ambiental em pares de indivíduos geneticamente idênticos (monozigotos) e indivíduos geneticamente parecidos (dizigotos). Sendo estes uma amostra da população geral, os componentes de cada par estão sujeitos às mesmas influências do ambiente e as variáveis que atuam sobre os gêmeos monozigotos (MZ), provocando diferenças fenotípicas intrapar, são as mesmas que agem sobre os gêmeos dizigotos (DZ). Diante disso, segue-se o pressuposto de que as variações fenotípicas tendem a variar menos nos MZ que nos DZ (Beiguelman, Franchi-Pinto et al.,1996; Beiguelman,1994a; Clark,1956a). 15 Os estudos sobre herdabilidade vêm nos últimos anos observando a contribuição hereditária e ambiental em marcadores bioquímicos, antropométricos e funcionais como sinalizadores de risco para a saúde física (Zhang, Liu et al.,2009; Jermendy, Horvath et al.,2011; Pang, Zhang et al.,2010; Souren, Paulussen et al.,2007; Jedrusik, Januszewicz et al.,2003). E ainda, a prática de atividade física e uma maior participação em atividades esportivas de lazer estão relacionadas a uma maior aptidão cardiorrespiratória, uma menor taxa de ganho de peso e uma menor obesidade abdominal, e essas relações são em grande parte explicadas por fatores genéticos (Mustelin, Latvala et al.,2011; Waller, K, Kaprio, J et al.,2008a), provocando benefícios significativos para a saúde e possibilitando a redução da mortalidade (Waller, Kujala et al.,2010). O índice de herdabilidade é uma informação muito utilizada para obter estimativas de hereditariedade (h2), que consiste na comparação de diferenças ao nível de um dado caráter, observadas em gêmeos MZ e DZ. O índice atua como um fator que diminui a interferência do fator genético na análise dos fatores de risco cardiovascular (Clark,1956b). Um caráter será considerado tanto mais genético quanto menor for a influência das variáveis do ambiente sobre a variabilidade fenotípica (Beiguelman,1994b). (Beiguelman,1994b)com gêmeos MZ e DZ gera uma credibilidade ainda maior, pois, possibilita a observação da influência de fatores genéticos e ambientais, suas características e interações sendo, os pares de gêmeos instrumentos de análise da hereditariedade(Clark,1956b). Nesta perspectiva há necessidade de acrescentar resultados específicos de diferentes países e regiões, fortalecendo assim o pressuposto de que os resultados podem ser diferenciados devido aos fatores característicos de cada população e ainda a idade e sexo podem ser fatores determinantes (Jermendy, Horvath et al.,2011; Gavin, Fox et al.,2011; Després, Lemieux et al.,2008). Diante do exposto e na busca por um maior entendimento da relação entre fenótipo e genótipo nos fatores de risco cardiovascular, este estudo tem por hipótese que a ação do meio ambiente poderá ser diferente nos preditores do risco cardiovascular, de acordo com o sexo, idade e a variável investigada. 16 2 OBJETIVOS 2.1 Geral Verificar a herdabilidade de variáveis antropométricas e bioquímicas preditoras do risco cardiovascular em crianças, adolescentes e adultos. 2.2 Específico • Identificar a herdabilidade da estatura, massa corporal, circunferência da cintura, somatório de dobras cutâneas, percentual de gordura CUN- BAE, IMC e índice de conicidade de acordo com o sexo, idade e estadiamento puberal. • Identificar a herdabilidade da Glicemia de jejum, Colesterol total, HDL Colesterol, LDL colesterol e Triglicerídeos de acordo com o sexo e faixa etária. • Relacionar as variáveis do estudo com a herdabilidade. 17 3 REVISÃO DA LITERATURA 3.1 Gêmeos monozigotos e dizigotos Os gêmeos são subdivididos em monozigotos (aqueles originados a partir de um único zigoto, portanto geneticamente idênticos) e dizigotos (aqueles originados da concepção de diferentes zigotos, portanto geneticamente diferentes) (Beiguelman,2008). A formação dos gêmeos dizigotos é caracterizada pela liberação de dois ovócitos no momento da ovulação. Se os dois ovócitos forem fecundados, os zigotos resultantes darão origem a gêmeos dizigotos (DZ). Esses gêmeos, em média, não apresentam maior similaridade genética entre si, pois são oriundos de pares de zigotos distintos (Beiguelman,2008). Por terem origem biovular, os pares DZ podem ter o mesmo sexo ou, ainda, discordantes quanto ao sexo (Masculino e Feminino). Normalmente os pares DZ apresentam placentas distintas, porém, pode acontecer de apresentarem a mesma placenta, pois, em decorrência de uma eventual proximidade excessiva dos locais de implantação dos blastocistos que dão origem aos gêmeos DZ, as placentas podem, aparentemente, fundir-se em uma única. Quando isso acontece, somente o exame microscópico na região de união das placentas mostrará a presença da chamada zona T, composta de quatro lâminas (um âmnio de cada lado e dois córions no meio) (Beiguelman,2008; Pimentel e Margotto,2009). Outro tipo de gêmeos, os pares monozigóticos (MZ), são formados no período entre um e 14 dias depois da fertilização, quando um único zigoto sofre desenvolvimento irregular, dando origem a dois indivíduos que são considerados idênticos do ponto de vista genético, pois possuem o mesmo patrimônio genético, visto que são oriundos de uma única célula-ovo ou zigoto. Os gêmeos MZ são do mesmo sexo, e freqüentemente são denominados gêmeos idênticos, apesar de essa denominação não ser muito apropriada, visto que a identidade, aqui, se refere ao genótipo e não ao fenótipo, havendo casos em que os pares MZ apresentam grandes diferenças fenotípicas (Beiguelman,2008; Pimentel e Margotto,2009). A similaridade genotípica dos pares DZ é, em média, aquela apresentada por pares de irmãos gerados sucessivamente, pois, do mesmo modo, eles são oriundos 18 da união de pares de gametas distintos, produzidos pelos mesmos genitores. Essa é a razão pela qual os pares DZ têm, em média, metade de seus genes idênticos, por terem origem comum. No caso dos gêmeos MZ, cada par é oriundo de um único zigoto, de sorte que os elementos de um par MZ são geneticamente idênticos, isto é, possuem o mesmo genótipo. Aliás, na espécie humana, os pares MZ constituem a única série isogênica(Beiguelman,2008). 3.2 O estudo com gêmeos e o índice de herdabilidade O essencial do estudo do grau de influência da hereditariedade e ambiente pelo método de gêmeos consiste no seguinte: se a característica do organismo a ser estuda depender da hereditariedade, os monozigotos serão muito parecidos; ou, quanto mais as características dependam do meio ambiente, maior será a diferença entre eles. Esses gêmeos possuem o genótipo igual e qualquer diferença entre eles pode ser resultado da influência ambiental. As diferenças entre os gêmeos aparecem quando eles são submetidos a influências externas distintas, por exemplo, quando são criados em ambientes distintos ou recebem treinamentos físicos diferentes (Fernandes Filho e Carvalho,1999). A informação genética constitui a base da herança transmitida de pais para filho, a qual determina as características gerais do indivíduo (Filin e Volkov,1998). O fator genético manifesta sua totalidade quando encontra condições externas favoráveis para o seu desenvolvimento (Filin e Volkov,1998). Porém, se ocorre a falta da informação genética, estas condições favoráveis não desenvolverá a determinada característica. Um caráter será considerado tanto mais genético quanto menor for a influência de variáveis do ambiente sobre a variabilidade fenotípica, e tanto menos genético quanto maior for a influência do ambiente sobre a variabilidade fenotípica (Beiguelman,1994b). Para o cálculo da herdabilidade recorre-se à seguinte equação: h2 = (S2 DZ - S2 MZ) / S2 DZ (Clark,1956a), onde S2 representa a variância de cada série de diferenças. Quando h2 = 1, a variância do caráter é atribuível exclusivamente a causas genéticas, já que os gêmeos MZ são concordantes: s2 = 0 e o caráter apresenta em cada par uma expressão constante. Quando h2 = 0, a variação é 19 inteiramente explicada pelos efeitos ambientais. Em ambos os casos, pressupomos que os erros de medida são aleatórios e tendem, portanto a anular-se (Beiguelman, Franchi-Pinto et al.,1996; Beiguelman,1994b). Segundo Beiguelman(2008)nos estudos gemelares para avaliar a importância do genótipo na determinação do fenótipo as seguintes premissas são aceitas, desde que não haja distorções de averiguação: Os gêmeos são uma amostra da população geral, o que equivale a dizer que entre os gêmeos todos os caracteres se distribuem da mesma maneira que na população geral. Os gêmeos são uma amostra de todos os gêmeos. Os elementos de cada par de gêmeos estão sujeitos às mesmas influências do ambiente. O meio ambiente dos gêmeos é, em média, igual ao dos elementos da população geral. As variáveis que atuam sobre os gêmeos MZ, provocando diferenças fenotípicas intrapar, são as mesmas que agem sobre os pares DZ. Ao aceitar essas premissas, aceita-se, também, que, nos pares MZ, as diferenças intrapar de caracteres quantitativos são determinadas unicamente pelos fatores do ambiente, ao passo que as diferenças intrapar observadas nos pares DZ são causadas pelos fatores responsáveis pelas diferenças nos pares MZ acrescidas da diversidade genotípica que existe em pares de irmãos, os quais diferem, em média, em metade de seus genes. A premissa de que os elementos de cada par de gêmeos estão sujeitos ao mesmo ambiente baseia-se no fato de que, na fase pré-natal, os gêmeos recebem as mesmas influências da idade materna, da paridade, das condições de saúde da gestante e do efeito da ingestão de medicamentos e outras substâncias. Como se vê, esse postulado não leva em conta que, na fase intra-uterina, é possível que um dos elementos de um par MZ receba suprimento de sangue maior do que o outro ou que, em pares MZ, possa haver repartição desigual do material embrionário que lhes deu origem. Além disso, é possível que os elementos de um par de gêmeos, MZ ou DZ, tenham espaços desiguais para o seu desenvolvimento. Ainda que tais influências possam ser minimizadas, está fora de dúvida que a diversificação do ambiente dos gêmeos se acentua com a idade, sendo maior na idade adulta (Beiguelman,2008). 20 3.3 Zigosidade A atribuição de monozigosidade ou de dizigosidade aos gêmeos pode ser feita por intermédio da investigação da concordância dos gêmeos em relação a marcadores genéticos, os quais podem ser polimorfismos de DNA, como os genes de locos de minisatélites, também conhecidos pela sigla STR (do inglês, short tandem repeat), usados mais modernamente, e (ou) polimorfismos genéticos clássicos como os grupos sangüíneos eritrocitários, os grupos do sistema HLA, as haptoglobinas, os grupos Gm etc. (Beiguelman,2008). Quaisquer que sejam os marcadores, o método utilizado para investigar a zigosidade dos gêmeos tem como princípio básico, que essa investigação somente é necessária em pares de gêmeos do mesmo sexo, já que os discordantes quanto ao sexo são, regra geral, dizigóticos (DZ), pois, são raríssimos os gêmeos monozigóticos (MZ) compostos por um elemento do sexo masculino e outro do sexo feminino. O método utilizado para a investigação da zigosidade é probabilístico e tem por objetivo calcular a probabilidade de um par de gêmeos, ainda que DZ, ser concordante em relação a uma série de caracteres. Se essa probabilidade for muito pequena, o que equivalerá a uma grande probabilidade de monozigose rejeitar-se-á a hipótese de dizigosidade em favor da de monozigosidade. Nesse método, a primeira situação a ser levada em conta diz respeito à freqüência com que os pares DZ e os MZ ocorrem entre os gêmeos da população da qual se originam, pois essas freqüências são tomadas como estimativas da probabilidade de ocorrência desses pares. Assim, se a investigação da zigosidade for feita em um lugar onde a proporção de DZ e de MZ entre os gêmeos é, respectivamente, 55% e 45%, admitiremos que um par de gêmeos concordantes quanto ao sexo tem probabilidade igual a 55% de ser um par DZ e que a probabilidade de esse par ser MZ é 45%. Se a investigação da zigosidade for feita em uma localidade onde 70% dos gêmeos são DZ e 30% são MZ é claro que admitiremos que um par de gêmeos do mesmo sexo tem probabilidade igual a 70% de ser DZ(Beiguelman,2008; Pimentel e Margotto,2009). As impressões dígito-palmares também permitem a investigação da zigosidade, entre outras observações, a contagem do número total de linhas dermatoglíficas nos 21 dez dedos (TRC, do inglês, total ridge count), do número de linhas a-b, do número de linhas A’-d e a medida do ângulo atd (Bonnevie,1924). As diferenças intrapar de gêmeos DZ deve ser igual ou superior a 50 linhas quanto à TRC, enquanto os MZ normalmente devem apresentar um valor inferior (Beiguelman,2008; Bonnevie,1924). Em vista do exposto, se a amostra de gêmeos a respeito da qual a hipótese de monozigosidade não pôde ser afastada com base em critérios objetivos for, agora, avaliada com base em critérios subjetivos, a probabilidade de erro de diagnóstico poderá diminuir muito. Tais gêmeos deverão, pois, ser examinados quanto ao seu aspecto físico, para que o pesquisador possa emitir sua opinião a respeito da zigosidade dos gêmeos, levando em conta a cor dos olhos e dos cabelos, o tipo de cabelo, a forma do nariz, da boca, dentes, estatura, peso etc. Por outro lado, o pesquisador deverá saber o que pensam os próprios gêmeos a respeito de sua similaridade, perguntando-lhes se eles se acham mais parecidos do que outros pares de irmãos e se seus parentes, colegas, professores e vizinhos têm ou tiveram dificuldade em distingüí-los. Tal tipo de informação deve ser complementado, quando possível, com a opinião dos familiares, sendo de muita valia a opinião da mãe dos gêmeos (Beiguelman,2008). Esses fatores foram avaliados por Peeters (1998a), em uma validação de questionário, utilizado no presente estudo. 3.4 Antropometria e avaliação da composição corporal A composição corporal pode ser estimada tanto com técnicas de laboratório quanto de campo, que variam em termo de complexidade, de custo e de exatidão(Thompson, Gordon et al.,2009). Podem ser empregadas técnicas com procedimentos de determinação direta (dissecação macroscópica ou extração lipídica), possível somente em cadáveres humanos; determinação indireta onde são obtidas informações sobre as variáveis de domínio físico e químico e pressupostos biológicos para estimar os componentes de gordura e de massa magra; e os métodos duplamente indiretos que envolvem equações de regressão a fim de predizer variáveis associadas aos procedimentos indiretos que estimarão os componentes da composição corporal (Guedes e Guedes,2006). 22 A antropometria é uma técnica de avaliação da composição corporal, do tipo duplamente indireta que se utiliza de medidas corporais para a estimativa de um ou mais componentes estruturais do corpo humano (massa gorda, massa muscular, massa óssea e massa residual). A medida antropométrica de maior relação com a quantidade de gordura corporal é a espessura das dobras cutâneas (Gorgatti e Costa,2008), e é um dos indicadores antropométricos mais utilizados na área da educação física. Uma proposta mais simples direcionada à análise da composição corporal com a participação de dimensões antropométricas é a construção de índices que envolvem medidas equivalentes ao peso corporal e estatura, um dos índices mais usados é o índice de massa corporal (IMC). O IMC também denominado Índice de Quetelet, é usado para determinar o peso em relação à estatura (Thompson, Gordon et al.,2009). Segundo a OMS (2007), o IMC é um indicador epidemiológico mundial que “classifica” o individuo com baixo peso, normo peso (eutrófico), sobrepeso e obesidade. Sua equação expressa o peso corporal em Kg dividido pela estatura em m² (Guedes e Guedes,2006). IMC (kg/m²) = Peso corporal (kg) / Estatura (m²). Os valores de referência, segundo a OMS (2007), para classificar indivíduos adultos com baixo peso é menor que 18,5; maior que 25 para sobrepeso e maior ou igual a 40 para obesidade mórbida. Valores de IMC acima dos limites permitidos elevam os riscos para a saúde em consequência de um peso corporal mais elevado, e, portanto, devem refletir situação de sobrepeso. Da mesma forma, valores de IMC abaixo do limite, elevam o risco para a saúde, pois reflete uma provável subnutrição (Guedes e Guedes,2006). Embora no âmbito epidemiológico o valor do IMC seja utilizado como importante indicador de composição corporal, sua interpretação deve ser realizada com cautela, pois, este índice não diferencia o peso de gordura do peso da massa magra(Thompson, Gordon et al.,2009), e, portanto, o peso corporal de um indivíduo treinado, com desenvolvimento da massa magra (massa muscular), em relação a sua estatura, pode apresentar um valor distorcido, classificando-o como sobrepeso, porém, não é o peso de gordura corporal. Já para sujeitos com considerável quantidade de gordura corporal, verifica-se que o valor do IMC está altamente associado à sua composição corporal (Guedes e Guedes,2006), podendo tornar-se um risco para a saúde. 23 A composição corporal de dobras cutâneas está baseada na suposição de que aproximadamente metade da gordura corporal de um adulto está em tecidos subcutâneos, isto é, os tecidos imediatamente abaixo da pele (Tritschler,2003). Uma dobra cutânea (DC) mede indiretamente a espessura do tecido adiposo subcutâneo (Heyward,2004). Refere-se a uma dobra dupla da pele e da camada imediata de gordura subcutânea, sendo que essa espessura é medida em milímetros por meio de um instrumento denominado de compasso (Tritschler,2003). A medição das DC varia de acordo com os métodos e protocolos utilizados, e a exatidão e precisão das medidas dependerá das habilidades do técnico e da qualidade do compasso (Heyward,2004). Essa determinação não é uma mensuração absoluta, e sim uma estimativa do percentual de gordura, a qual se baseia no princípio de que a quantidade de gordura subcutânea é proporcional à quantidade total de gordura corporal e varia de acordo com o sexo, idade e etnia (Thompson, Gordon et al.,2009). 3.5 Obesidade e fatores de risco cardiovascular Maus hábitos alimentares e o estilo de vida estão associados a diversos prejuízos à saúde. Entre eles, a obesidade tem sido apontada como um dos principais fatores de risco. A obesidade tornou-se um importante problema de saúde devido ao aumento do risco de co-morbidades, resultando em diminuição da qualidade de vida, a redução da capacidade de trabalho e morte prematura (Waller, Katja,2010a). Existe grande variação na prevalência do sobrepeso e obesidade entre e dentro das sociedades, essa variação é causada por diferenças de exposições ambientais, bem como as diferenças genéticas entre os indivíduos, resultando em susceptibilidade diferenciada para exposições ambientais (Hasselbalch,2010). Estas diferenças inter-individuais, no entanto, não explicam o aumento da prevalência da obesidade durante os últimos 70 anos. Os fatores ambientais devem, portanto, desempenhar um papel importante na epidemia da obesidade (Hasselbalch,2010). A obesidade na infância e adolescência também tem sido muito frequente nos últimos anos. Ela induz a múltiplas anormalidades metabólicas, contribuindo para a manifestação de diversas comorbidades na vida adulta como: doenças 24 cardiovasculares, hipertensão, diabetes, dislipidemia, alguns tipos de câncer e transtornos psicossociais, sendo a obesidade visceral o maior motivo de preocupação nesse quadro (Santos, Pegoraro et al.,2008). As doenças cardiovasculares (DCV) constituem uma importante causa de morte nos países desenvolvidos e também naqueles em desenvolvimento. Em geral, as manifestações clínicas das DCV têm início a partir da meia-idade. No entanto, o processo aterosclerótico começa a se desenvolver na infância. Estrias gordurosas, precursoras das placas ateroscleróticas, aparecem na camada íntima da aorta aos 3 anos de idade e nas coronárias durante a adolescência (Santos, Pegoraro et al.,2008). A aterosclerose passou então, gradualmente, de um modelo de doença crônico- degenerativa e, exclusivamente de pacientes de idade avançada, para um modelo de doença inflamatória crônica subclínica, presente já na infância (Santos, Pegoraro et al.,2008). A obesidade é também um importante preditor das DCV, e já foram observadas lesões arteriais nas paredes vasculares de crianças obesas (Watts, Beye et al.,2004). Essa prevalência na infância e na adolescência traz consequências em curto e longo prazo, por estar associada a um perfil lipídico anormal, com aumento da concentração de colesterol total, triglicerídeo e LDL, e diminuição de HDL (Watts, Beye et al.,2004). A obesidade do adulto está intimamente relacionada à da infância: 50 a 65% dos obesos adultos foram crianças ou adolescentes obesos (Silva, Petroski et al.,2012; Santos, Katzmarzyk et al.,2013). Estudos associaram positivamente sobrepeso e obesidade entre pais e filhos (Quadros, Gutierrez et al.,2013; Santos, Katzmarzyk et al.,2013; Dengel, Hearst et al.,2010). Essa relação pode ser estabelecida tanto pela hereditariedade quanto pela influência do estilo de vida dos pais sobre os filhos. A hereditariedade pode ser responsável por predispor pais e filhos à obesidade, hipertensão, dislipidemias, diabetes e distúrbios cardiovasculares que se manifestam em algum momento da vida. Verificou-se influência hereditária significativa dos pais sobre os filhos em relação a doenças que são potenciais fatores de risco cardiovascular (Quadros, Gutierrez et al.,2013). A presença de fatores de risco cardiovascular aparece mais rotineiramente na forma combinada. Além da predisposição genética, fatores ambientais podem 25 contribuir para uma agregação de fatores de risco cardiovascular em famílias com estilo de vida pouco saudável (Santos, Katzmarzyk et al.,2013; Tarnoki, Tarnoki et al.,2013). Em amostras da população brasileira, a combinação de fatores de risco entre indivíduos hipertensos parece variar com a idade, predominando a inatividade física, o sobrepeso, a hiperglicemia e a dislipidemia (Quadros, Gutierrez et al.,2013; Santos, Pegoraro et al.,2008; Abeso,2009). A obesidade aumenta a prevalência dessa associação entre múltiplos fatores de risco (Pinheiro e Horta,2006). A dislipidemia é caracterizada pela concentração elevada de lipídios ou lipoproteínas no sangue, podendo, tornar-se fator importante para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares (Abeso,2009). Existe correlação entre obesidade, doenças coronarianas e concentrações elevadas de colesterol total, triglicerídeos e presença do LDL-colesterol aumentado somado ao HDL-colesterol diminuído (Quadros, Gutierrez et al.,2013; Abeso,2009). É observado maior IMC e maior número de obesos entre os indivíduos com algum grau de anormalidade da homeostase glicêmica. Com o aumento do IMC, o risco de desenvolver diabetes fica mais pronunciado, pois o tecido adiposo atua aumentando a demanda por insulina, criando resistência a esta (Schaan, Harzheim et al.,2004). Esses dados sugerem que as anormalidades consistentes com a diabetes surgem antes das manifestações clínicas, e que as alterações na glicemia estão associadas a fatores genéticos, alimentação inadequada e inatividade física (Abeso,2009). 3.6 Atividade física e fatores de risco cardiovascular Programas de atividade física propiciam uma série de benefícios à saúde, como controle da obesidade, hipertensão arterial, diabetes mellitus, hipercolesterolemia, osteopenia, além de proporcionar melhora da função cognitiva e da autoestima (Abeso,2009). O hábito da prática de exercícios físicos, quando estabelecido na infância, apresenta maiores chances de perdurar na vida adulta (Waller, Katja,2010b; Hasselbalch, Heitmann et al.,2010). Nesse sentido os pais devem estar atentos aos hábitos de seus filhos, como assistir televisão, jogar videogame ou navegar pela internet por longos períodos e durante as refeições. Pois, quanto maior tempo gasto 26 com essas atividades, maior a prevalência de obesidade (Dengel, Hearst et al.,2010; Waller, K.,2010; Silventoinen, Rokholm et al.,2009). Na atualidade as crianças diminuíram o nível de atividade física por várias razões, como a menor tendência de caminhar e/ou andar de bicicleta e o aumento do uso de carros para transporte. Houve também uma diminuição de atividades recreacionais e esportivas realizadas no tempo livre, com aumento de atividades sedentárias, como assistir à televisão, jogar videogames e fazer uso do computador. Portanto, o menor nível de atividade física e o sedentarismo estão associados com maior prevalência de obesidade infantil, apontando o sedentarismo como um fator de risco presente em idades precoces (Hasselbalch,2010; Dengel, Hearst et al.,2010; Ekelund, Luan et al.,2012). Observa-se ainda que os hábitos adquiridos na infância podem determinar a manutenção de um estilo de vida saudável. O somatório de comportamentos sedentários, má alimentação e longos períodos sem orientação e estímulo dos pais favorece a ocorrência de obesidade e pode servir de disparo para o aparecimento de outros fatores de risco cardiovascular em crianças e adolescentes (Quadros, Gutierrez et al.,2013). A partir de uma comparação de gêmeos que foram criados em ambientes distintos com seus pais biológico e adotivo, com o papel do ambiente familiar na obesidade infantil; foram encontradas correlações entre adotados e os pais adotivos, no entanto, as correlações foram substancialmente mais fortes entre pais e filhos biológicos, apoiando ainda mais a importância dos fatores genéticos (Silventoinen, Rokholm et al.,2009). Nessas condições, houve associação positiva entre o índice de massa corpórea dos adotados com o índice de seus pais biológicos, e não com seus pais adotivos, para qualquer classificação de massa corpórea, inclusive a obesidade, sugerindo que a genética é a influência determinante (Silventoinen, Rokholm et al.,2009). Portanto, existe associação da hereditariedade e do estilo de vida do jovem, influenciado pelos comportamentos de seus pais, com a prevalência de obesidade e de outros fatores de risco cardiovascular (Hasselbalch,2010; Dengel, Hearst et al.,2010). O fato de haver forte influência genética na obesidade não indica que esta seja inevitável, devendo-se pôr em prática todos os esforços para tentar adequar o peso dessas crianças e realizar, assim, um importante trabalho preventivo, numa condição 27 ligada a tantos efeitos deletérios em curto, médio e longo prazo. Sabe-se que a prática de atividade física exerce um efeito positivo para os riscos cardiovasculares em adultos, e, em crianças e ela vem sendo relacionada como uma estratégia para o desenvolvimento físico (Mustelin, Latvala et al.,2011; Ekelund, Luan et al.,2012) Está bem documentado na literatura que existe melhora do perfl lipídico, e glicêmico com atividade física; e a baixa capacidade cardiorrespiratória está associada ao sobrepeso e à obesidade (Dengel, Hearst et al.,2010; Ekelund, Luan et al.,2012). A interação da capacidade cardiorrespiratória com outros fatores de risco cardiovascular está agregada pela influência do excesso de peso (Ekelund, Luan et al.,2012). Segundo Rabelo(2001), a dislipidemia, alteração dos níveis de lipídeos ou de lipoproteínas circulantes, é causada pelas alterações na produção, no catabolismo, em consequência de fatores genéticos e/ou ambientais, dieta inadequada e/ou sedentarismo. A hipercolesterolemia, em particular o aumento do LDL-C, é o principal preditor das doenças cardiovasculares (DCV), porque as partículas de LDL-C contêm 70% de colesterol no sangue, sendo o principal alvo de intervenção médica. Níveis séricos aumentados de HDL-C diminuem o risco relativo para a DCV. O mecanismo para esse efeito protetor ocorre pela habilidade de o HDL- C fazer o transporte reverso do colesterol, ou seja, de removê-lo das células e transportá-lo para o fígado para posterior excreção. O HDL-C também previne a oxidação e agregação das partículas de LDL-C na parede arterial, diminuindo o potencial aterogênico dessa lipoproteína (Abeso,2009; Rabelo,2001). Os benefícios associados ao estilo de vida ativo em crianças incluem o controle do peso corporal, a menor pressão arterial e a predisposição para manutenção da atividade física na idade adulta, fatores que estão relacionados com o aumento da expectativa de vida e menores riscos de desenvolvimento das DCV. Entre os efeitos da atividade física, ainda é observado que os indivíduos que a praticam têm níveis menores de triacilgliceróis e maiores de HDL-C que aqueles sedentários (Santos, Pegoraro et al.,2008; Abeso,2009). O nível elevado de HDL-C atua sobre a oxidação do LDL-C, levando a uma diminuição na formação de novas placas ateroscleróticas, bem como ajudando a estabilizar as já existentes (Santos, Pegoraro et al.,2008; Marquezine, Oliveira et al.,2008). Matsudo (2005), apontou que a prática regular de 28 atividade física aumenta o HDL-C, diminui triacilgliceróis e LDL-C e ainda aumenta a sensibilidade à insulina. A maior participação de esportes também é associada com maior aptidão cardiorrespiratória e menor obesidade abdominal. Essas relações são em grande medida explicadas por fatores genéticos (Mustelin, Latvala et al.,2011). Os indivíduos fisicamente ativos apresentam uma redução na variação genética do peso, o que possivelmente sugere que a atividade física é capaz de modificar a ação dos genes responsáveis pela predisposição para a obesidade (Silventoinen, Hasselbalch et al.,2009). A participação persistente de longo prazo em atividade física de lazer está associada com a diminuição da taxa de ganho de peso e circunferência da cintura menor em adultos. E segundo Waller (2008a), a redução de 10 cm em circunferência da cintura pela população produziria benefícios significativos para a saúde pública. Quando o exercício é comparado diretamente com a dieta, ou quando o exercício é associado com a dieta e comparado com a restrição calórica, a atividade física resulta na preservação da massa magra e diminuição de gordura, sendo que durante um programa de redução da massa corporal somente com dieta sem exercício o resultado é perda de menos gordura e mais musculatura (Hasselbalch,2010). Além disso, a mobilização preferencial da gordura do tecido adiposo visceral resulta em melhoria de sua distribuição corporal e do perfil do fator de risco (Hasselbalch,2010; Hasselbalch, Heitmann et al.,2010; Karnehed, Tynelius et al.,2006). Portanto, indivíduos com maior risco genético para o risco cardiovascular são beneficiados com uma maior prática de atividade física (Segal, Feng et al.,2009; Silventoinen, Hasselbalch et al.,2009; Mustelin,2009; Waller, K, Kaprio, J et al.,2008b), de maneira que, programas de exercícios aeróbicos e anaeróbicos, associados à orientação nutricional, são satisfatórios para o tratamento da obesidade e fatores de risco associados, promovendo mudanças corporais e comportamentais importantes e auxiliando no combate à DCV e obesidade na adolescência, prevenindo futuras complicações na fase adulta (Thompson, Gordon et al.,2009; Sabia, Santos et al.,2004). 29 4 MATERIAL E MÉTODO 4.1 Caracterização da pesquisa A pesquisa é de caráter descritiva correlacional. Segundo Thomas & Nelson (2002), a pesquisa descritiva se baseia na premissa de que os problemas podem ser resolvidos e as práticas melhoradas por meio da observação e análise. A pesquisa correlacional descritiva explora as relações existentes entre duas ou mais variáveis. Não existe manipulação ou administração de tratamentos experimentais. O delineamento básico é coletar dados e determinar as relações entre as variáveis (Thomas e Nelson,2002). 4.2 Participantes Participou desta pesquisa um total de 88 indivíduos gêmeos sendo que destes 52 eram crianças e adolescentes (08 a 17 anos de idade) divididos em 32 gêmeos monozigotos (20 feminino e 12 masculino) e 20 gêmeos dizigotos (12 feminino e 08 masculino). Dos adultos participaram 36 gêmeos (18 a 28 anos de idade), com 24 monozigotos (08 feminino e 16 masculino) e 12 dizigotos (06 feminino e 06 masculino), todos voluntários e moradores na região metropolitana da cidade do Natal/RN, Brasil. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário Onofre Lopes – CEP/HUOL, devidamente reconhecido pela Comissão Nacional de Ética sob o protocolo 484/10, conforme a Resolução CNS196/96, e de acordo com a declaração de Helsinki 1975 e adendo de 2000. 4.3 Critérios de exclusão Foram excluídos do estudo indivíduos com diagnóstico de diabetes e doenças cardiovasculares, portadores de deficiências físicas, mulheres grávidas, indivíduos em tratamento médico relacionado à obesidade ou portadores de obesidade endógena ou secundária (síndrome de Down, Prader Willi e hipotireoidismo), pares 30 de gêmeos de sexos diferentes e pares de gêmeos em diferentes estadiamentos puberais. Os pares de gêmeos que não compartilhavam o mesmo ambiente e que apresentavam discordância na prática de atividade física (um irmão ativo e outro inativo) também foram excluídos do estudo. Todos os dados dos critérios de exclusão foram coletados pelo questionário de anamnese, realizado previamente à avaliação física. No momento das avaliações antropométricas foram observadas as diferenças intrapar da estatura e massa corporal. Quando essa diferença foi maior que 5cm e maior que 5kg, respectivamente, entre os MZ, o para foi excluído, com a intenção de aumentar a confiança do diagnóstico da zigosidade da amostra. Assim foi seguida uma abordagem geral adotada em estudos anteriores sobre a influência hereditária na obesidade, onde diferentes tamanhos de amostra foram utilizados (Mustelin, Joutsi et al.,2011; Liu, Byrne et al.,2011). 4.4 Instrumentos Os instrumentos utilizados para avaliação antropométrica foram: balança eletrônica Filizola® 110, com capacidade para 150 kg, com unidade de medida de 0,1 kg. A estatura foi obtida por meio do estadiômetro Sanny®, com unidade de medida de 0,1 cm. Para a avaliação das dobras cutâneas foi utilizado um compasso da Lange - John Bull, British Indicators Limited®, com pressão de 10g/m2 e para as medidas de circunferência uma trena antropométrica metálica Sanny® com unidade de medida de 0,1cm. 4.5 Procedimentos A pesquisa foi dividida em três momentos: No primeiro momento da coleta foi realizada a seleção dos pares de gêmeos de forma não probabilística intencional com a assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) pelos avaliados ou responsáveis. Após a assinatura do TCLE, foi aplicado um questionário de anamnese como método de controle da prática de atividade física intrapar de gêmeos e para analisar o estado de saúde de cada gêmeo. As questões da anamnese sobre atividade física foram utilizadas apenas para constatar se os irmãos 31 eram concordantes ou discordantes nesses hábitos. Permanecendo no estudo somente os pares concordantes nos hábitos de atividade física, como firmado nos critérios de exclusão. Em seguida, os gêmeos foram submetidos à avaliação da composição corporal por meio de medidas antropométricas, realizadas por um avaliador devidamente treinado, cujo Erro Técnico de Medida (ETM) foi de 1,0% para medidas de perimetria e variou de 3,5% a 4,0% para medidas de dobras cutâneas(Perini, Oliveira et al.,2005). Os pontos de reparo e os protocolos para a avaliação antropométrica utilizados neste estudo seguiram a padronização da International Society for Advancement in Kinanthropometry (ISAK)(Marfell-Jones, Olds et al.,2006a) e orientações do documento de consenso do grupo espanhol de cineantropometria (grec) da FEMEDE(Alvero Cruz Jr, Cabañas Armesilla Md et al.). Os indicadores antropométricos utilizados como preditores de risco cardiovascular e de obesidade foram: Massa corporal, circunferência de cintura (CC), Índice de Massa Corporal (IMC), Somatório de dobras cutâneas (∑DC), Percentual de gordura CUN-BAE (Gómez-Ambrosi, Silva et al.,2012) e índice de conicidade (IC) (Valdez,1991). Os valores de referência utilizados para a CC seguiu os pontos de corte de Taylor (Taylor, Jones et al.,2000), para indivíduos de 8 a 17 anos e para os adultos (acima de 18 anos), seguiu a classificação da OMS(Organization,2011), com os pontos de corte para o risco aumentado de > 94cm < 102 cm (homens) e > 80 cm < 88cm (mulheres). O IMC seguiu a classificação da Organização Mundial de Saúde (OMS)(Organización Mundial De La Salud. Expert Committee on Physical Status e Anthropometry,1995) para os adultos. Para indivíduos de 8 a 17 anos, o IMC foi em percentil seguindo as tabelas de Cole(Cole, Bellizzi et al.,2000). A amostra não apresentou indivíduos obesos, portanto todas as técnicas utilizadas seguiram os protocolos para indivíduos não obesos(Marfell-Jones, Olds et al.,2006b). A massa corporal foi registrada em quilogramas, com precisão de 100 gramas. Considerando a alta precisão da balança eletrônica, foi avaliada apenas uma vez. A estatura foi registrada em cm, estando o indivíduo em postura adequada no estadiômetro e em apnéia, após inspiração profunda (Marfell-Jones, Olds et al.,2006b). A CC foi verificada no nível mais estreito entre a décima costela e a crista ilíaca. O avaliado assumiu uma posição em pé, relaxado e com os braços cruzados 32 sobre o tórax. Após o avaliador ajustar a fita antropométrica em torno da cintura, o avaliado foi instruído a baixar os braços para a posição relaxada e a fita foi reajustada de acordo com a necessidade. O avaliado foi orientado a respirar normalmente e a medição foi realizada ao fim de uma expiração normal. Foram aferidas as dobras cutâneas: Triceps®, Subscapular®, Iliac crest®, Abdominal®, Front thigh® e Medial calf®, para gerar o ∑DC e a distribuição de gordura do tronco e membros inferiores foi o ∑3DC (Subscapular®, Iliac crest®, Abdominal®) e ∑2DC (Front thigh® e Medial calf®). Todas as medidas de dobras cutâneas foram realizadas no hemicorpo direito dos sujeitos e repetidas três vezes alternadas em cada ponto de reparo (Marfell-Jones, Olds et al.,2006a), obtendo-se a média e admitindo-se variação máxima entre elas de 0,5 cm. Os indivíduos participaram das avaliações com o mínimo de vestimentas e descalços, em sala silenciosa com temperatura entre 22-24º C. Nenhum gêmeo participou de qualquer tipo de atividade vigorosa ou consumiu álcool ou cafeína durante 24 horas antes da realização dos testes. Todos foram informados sobre a importância de dormir adequadamente na noite anterior ao procedimento e estavam familiarizados com a pesquisa. O estadiamento puberal da cada par de gêmeos foi avaliado por meio do protocolo de autoavaliação com prancha de Tanner (Tanner,1981). Cada gêmeo realizou a avaliação na presença de um responsável e do avaliador, em sala reservada. E a determinação da zigosidade foi realizada através de um questionário de zigosidade, aplicado às mães dos gêmeos, validado por Peeters (Peeters, Van Gestel et al.,1998b). Além disso, realizamos uma observação da similaridade de cada par de gêmeos verificando a cor do cabelo, cor dos olhos, traços faciais, estatura e peso (Beiguelman,2008), métodos pelos quais, classificamos os pares como monozigotos e dizigotos. No terceiro momento, em um dia não consecutivo da avaliação física, os indivíduos foram submetidos a uma punção venosa, após jejum de 08 a 12 horas, para coleta de amostra de sangue periférico sem anticoagulante (10 mL). Os exames bioquímicos foram realizados no Laboratório Integrado de Análises Clínicas, da Faculdade de Farmácia da UFRN, seguindo a rotina instituída nesse serviço. Foi analisado o perfil lipídico (LDL-Colesterol, HDL-Colesterol, Triglicerídeos e Colesterol 33 Total), além da glicemia de jejum. Os níveis de colesterol total, HDL-colesterol, triglicerídeos e glicemia foram mensurados pelo método colorimétrico/enzimático utilizando-se os kits da Labtest® Diagnóstica S.A, e as leituras das absorbâncias foram realizadas no equipamento Bioplus 2000. Os testes foram calibrados com calibradores específicos do fabricante com curva de três pontos. As concentrações de LDL-colesterol foram obtidas pela aplicação da fórmula de Friedewald (LDL = CT - HDL - VLDL e VLDL = TG/5 ) (Friedewald, Levy et al.,1972). 4.6 Análise estatística No presente estudo foram utilizados dois tratamentos estatísticos. Para o tratamento das variáveis bioquímicas juntamente com quatro antropométricas (Massa, IMC, CC e ∑DC), relacionadas com marcadores bioquímicos, a amostra foi dividida pela faixa etária, por sexo e pela zigosidade. As variáveis foram apresentadas em seu valor médio ± Desvio padrão para cada par de gêmeos, tratadas no programa IBM SPSS Statistics 20. As análises foram realizadas com base na variância intrapar de gêmeos. Calculou-se a média das variâncias de cada variável, valor aplicado à equação de herdabilidade. Para analisar a dispersão dos dados foi realizado o coeficiente de variação intrapar, este serviu como ponto de corte para os MZ em cada variável; onde os irmãos MZ que apresentaram um coeficiente de variação acima de 10% foram excluídos do cálculo estatístico na variável que foi excedente. Esse método foi utilizado para aumentar a confiabilidade dos dados visto que não foi realizada a zigosidade pela análise do DNA. Em um segundo tratamento estatístico todas as variáveis antropométricas foram tratadas com o banco de dados sem divisão de sexo e idade, porém, com o intuito de compreender a contribuição hereditária dos presentes indicadores antropométricos em diferentes etapas do crescimento e desenvolvimento humano, realizamos a divisão do grupo amostral em feminino e masculino, como também pelo estadiamento puberal. Os indivíduos de estágio puberal 1 foram classificados como pré-púberes; os de estágio 2,3 e 4, classificados como púberes e os de estágio 5 como pós-púberes, e foi calculada a idade média em cada grupo. 34 A área total sob a curva ROC foi calculada como medida de exatidão dos testes, para os indicadores: IMC, %GC, IC, CC, ∑DC, ∑3DC e ∑2DC, separados por sexo e estadiamento puberal. Quanto maior a área sob a curva ROC, maior o poder discriminatório (diferença) dos indicadores antropométricos nos gêmeos. Utilizou-se intervalo de confiança (IC) a 95% que determina se a capacidade preditiva dos indicadores de obesidade não é devida ao acaso. Uma área sob a curva de 0,5 confirma a hipótese nula (não há diferença significativa) e acima de 0,70 é considerado verdadeiro positivo (onde há diferença significativa). Após esses tratamentos estatísticos, aplicou-se o índice de herdabilidade para todas as variáveis e grupos de divisão da amostra, demonstrando o quanto cada variável possui de caráter genotípico e fenotípico (Beiguelman, Franchi-Pinto et al.,1996; Clark,1956a; Beiguelman,1994b). Para caracteres de variação quantitativa, tomamos as diferenças entre pares de gêmeos MZ e entre pares de gêmeos DZ e utilizamos a seguinte fórmula: h² = ((S² DZ – S² MZ) / S² DZ) x 100 (Clark,1956a), onde S² representa a variância de cada série de diferenças. Quando h² = 100%, a variância do caráter é atribuível exclusivamente a causas hereditárias, já que os gêmeos MZ são concordantes: S² = 0 e o caráter apresentado em cada par é uma expressão constante. Quando h² = 0, a variação é inteiramente explicada pelos efeitos ambientais. Em ambos os casos, pressupomos que os erros de medida são aleatórios e tendem, portanto, a anular-se. Os resultados da herdabilidade foram categorizados em quartis de 25% em 25%, sendo denominado o menor quartil abaixo de 25% como baixa herdabilidade, de 26% a 50%, como moderada baixa, de 51% a 75%, moderada alta e maior que 75% como alta herdabilidade. O critério utilizado para confirmar uma maior herdabilidade ou influência ambiental da variável no decorrer das faixas etárias, foi a permanência da variável em determinada faixa categórica, independente da idade ou os valores de herdabilidade apresentarem semelhança (mesma faixa categórica) em pelo menos três grupos (geral, pré-púbere, púbere e pós-púbere) ou ainda, os valores de herdabilidade apresentarem um mesmo comportamento categórico de herdabilidade no grupo geral e no grupo pós-púbere. 35 5 RESULTADOS As tabelas 1 e 2 apresentam os valores médios das variáveis preditoras do risco cardiovascular estudadas no grupo de crianças e adolescentes e nos adultos, respectivamente, para ambos os sexos. Com os pontos de corte e valores de referência de acordo com a literatura mundial. Os valores de herdabilidade dessas variáveis para o grupo de crianças e adolescentes e adultos, separados por sexo são apresentados nas figuras 1 e 2 e na tabela 3. Observa-se que para o sexo masculino, as variáveis: CC, ∑DC, GLI, HDL-C e TG aumentam linearmente sua herdabilidade com a idade. E as variáveis: massa, IMC, COL e LDL-C, diminuem sua herdabilidade com o avanço da idade. No sexo feminino as variáveis que aumentam linearmente com a idade são: massa, ∑DC, GLI e LDL-C. E as variáveis que diminuem sua herdabilidade com o avanço da idade são: IMC, CC, COL, HDL-C e TG. Os indicadores antropométricos relacionados à obesidade, calculados a partir dos estágios puberais demonstraram elevados valores de herdabilidade (moderado alto a alto) sem a divisão pelo estágio puberal. Quando dividido, apresentaram oscilações em seus valores, principalmente no sexo masculino (Figura 3 e figura 4). Nas tabelas 4 e 5 são apresentados a média ± DP de cada variável, separada por sexo e estágio puperal. Observa-se que a amostra não apresenta características de obesidade, pois os indicadores antropométricos encontram-se dentro dos parâmetros de normalidade estabelecidos, com exceção do grupo pós-púbere masculino que apresentou uma pequena elevação no valor do IMC, o que pode estar sendo superestimado, pois o valor de CC deste grupo se encontra dentro dos valores permitidos para a idade e sexo. Além disso, o valor do IMC não estima a distribuição de massa muscular, massa magra e massa óssea. Portanto, o %GC reflete com maior clareza os valores de gordura corporal da amostra, pois, seu valor é corrigido por sexo e idade; apresentando uma herdabilidade maior no sexo feminino, exceto na fase púbere. O ∑DC e o índice de distribuição de gordura (∑3DC e ∑2DC) demonstraram que as mulheres apresentaram maior adiposidade nos membros inferiores em comparação aos homens, e o grupo pós-púbere masculino obteve maior adiposidade no tronco, em comparação aos outros grupos. 36 O Cálculo da curva ROC gerou as áreas sobre a curva entre as IMC, %GC, IC, CC, ∑DC, ∑3DC y ∑2DC, separadas por sexo e estágio puberal, possibilitando quantificar a exatidão e a sensibilidade das variáveis avaliadas. Observa-se na tabela 05 que os valores dos gêmeos DZ, em ambos os sexos, obtiveram maiores diferenças que os gêmeos MZ em todos os grupos puberais. Ou seja, os MZ confirmam a hipótese nula e os DZ apresentaram satisfatória diferença em seus valores. Tabela 1 – Valores médios e desvio padrão das variáveis antropométricas e bioquímicas indicadores de obesidade e risco cardiovascular em gêmeos MZ e DZ, crianças e adolescentes de ambos os sexos. CC – Circunferência de cintura; ∑DC – Somatório de dobras cutâneas (supra espinhal, subescapular, tríceps, abdominal, coxa medial e panturrilha); GLI – glicose de jejum; COL – colesterol total; TG – triglicerídeos. CRIANÇAS E ADOLESCENTES MASCULINO FEMININO MZ (n=12) DZ (n=08) MZ (n=20) DZ (n=12) Média ± DP Média ± DP Idade 10,67 ± 2,15 11,25 ± 3,65 13,20 ± 2,89 12,17 ± 2,52 Massa 36,61 ± 10,00 37,89 ± 13,35 48,13 ± 10,91 45,61 ± 12,86 Estatura 1,43± 0,12 1,40 ± 0,17 1,49 ± 0,11 1,53 ± 0,16 IMC 18,00 ± 3,30 18,75 ± 2,32 18,99 ± 2,60 19,10 ± 2,41 CC 62,88 ± 8,67 63,65 ± 4,82 64,76 ± 7,80 65,61 ± 7,23 ∑DC 66,62 ± 47,18 60,87 ± 25,20 82,89 ± 24,20 97,46 ± 29,21 GLI 74,50 ± 9,69 72,25 ± 7,37 75,31 ± 6,46 73,00 ± 5,76 COL 138,83 ± 27,03 137,00 ± 12,25 159,50 ± 23,07 180,83 ± 47,35 HDL-C 45,83 ± 7,03 52,50 ± 11,09 43,00 ± 7,61 44,83 ± 8,57 LDL-C 79,00 ± 29,60 75,25 ± 11,87 90,63 ± 20,58 113,67 ± 47,20 TG 69,17 ± 21,74 45,75 ± 19,62 80,94 ± 44,84 111,50 ± 38,68 37 Tabela 2 – Valores médios e desvio padrão das variáveis antropométricas e bioquímicas indicadores de obesidade e risco cardiovascular em gêmeos adultos MZ e DZ, de ambos os sexos. CC – Circunferência de cintura; ∑DC – Somatório de dobras cutâneas (supra espinhal, subescapular, tríceps, abdominal, coxa medial e panturrilha); GLI – glicose de jejum; COL – colesterol total; TG– triglicerídeos. Tabela 3 – Herdabilidade das variáveis antropométricas e bioquímicas relacionadas ao risco cardiovascular em crianças, adolescentes e adultos de ambos os sexos. CRIANÇAS E ADOLESCENTES ADULTOS Masculino n=20 Feminino n=32 Masculino n=22 Feminino n=14 h² (%) Massa 44% 56% 37% 30% IMC 70% 73% 46% 78% CC 31% 75% 60% 77% ∑DC 69% 98% 97% 96% GLI 18% 80% 95% 76% COL 97% 21% 16% 40% HDL-C 56% 12% 75% 88% LDL-C 87% 55% 44% 19% TG 70% 13% 81% 99% CC – Circunferência de cintura; ∑DC – Somatório de dobras cutâneas (supra espinhal, subescapular, tríceps, abdominal, coxa medial e panturrilha); GLI – glicose de jejum; COL – colesterol total; TG – triglicerídeos. ADULTOS MASCULINO FEMININO MZ (n=16) DZ (n=06) MZ (n=08) DZ (n=06) Média ± DP Média ± DP Idade 22,71 ± 3,22 23,00 ± 3,55 23,25 ± 3,41 23,33 ± 4,50 Massa 73,07 ± 6,41 84,56 ± 22,95 48,97 ± 4,53 51,78 ± 5,58 Estatura 1,69 ± 0,05 1,82 ± 0,11 1,59 ± 0,04 1,59 ± 0,04 IMC 25,18 ± 2,93 25,19 ± 4,06 20,73 ± 2,76 20,71 ± 3,05 CC 80,81 ± 4,99 84,33 ± 10,09 67,18 ± 3,61 65,24 ± 3,51 ∑DC 98,64 ± 39,37 104,59 ± 36,15 100,20 ± 7,48 111,85±38,07 GLI 72,40 ± 7,40 70,75 ± 11,87 76,00 ± 1,15 68,50±2,74 COL 173,00 ± 18,25 147,75 ± 26,16 166,25 ± 8,96 168,00 ± 34,66 HDL-C 40,00 ± 6,30 45,50 ± 11,03 48,25 ± 20,39 56,17 ± 21,26 LDL-C 121,29 ± 17,19 84,75 ± 36,03 105,25 ± 25,20 99,83 ± 41,50 TG 46,67 ± 10,91 99,50 ± 28,52 62,00 ± 1,15 59,00 ± 14,52 38 Figura 1 - Herdabilidade das variáveis antropométricas e bioquímicas no sexo masculino em grupo de crianças e adolescentes e adultos. Figura 2 – Herdabilidade das variáveis antropométricas e bioquímicas no sexo feminino em grupo de crianças e adolescentes e adultos 39 Tabela 4 – Média e desvio padrão das variáveis antropométricas relacionadas à obesidade em gêmeos monozigotos e dizigotos do sexo feminino, separados por sexo e estágio puberal (caracterização da amostra). FEMININO MZ FEMININO DZ Pré-púbere N=14 Púbere N=14 Pós-púbere N=14 Pré-púbere N=11 Púbere N=11 Pós-púbere N=10 Idade 11,33±1,37 14,67±0,52 21,67±2,07 10,33±1,862 14,00±1,55 22,67±3,72 Estatura 1,46±0,09 1,56±0,06 1,57±0,03 1,40±0,13 1,64±0,06 1,59±0,04 Massa 39,44±8,89 51,02±2,49 48,97±4,53 35,68±10,43 55,55±4,22 51,78±5,58 IMC 18,25±2,17 *18,35-22,14 20,95±1,43 *23,34- 24,17 19,84±2,56 **18,5-24,9 17,67±2,69 *18,35-21,68 20,52±0,83 *22,14-24,17 20,71±3,05 **18,5-24,9 % GC 18,80±4,76 24,87±2,72 23,95±4,83 17,28±6,10 23,96±1,70 25,71±6,17 IC 112,34±3,22 106,07±1,35 110,65±1,69 112,67±4,70 110,88±5,10 104,9±2,37 CC 63,05±4,86 # 69,6 -75,6 63,05±4,86 # 75,6 – 78,3 67,18±3,61 ## <88,0 61,05±6,90 # 69,6 -73,8 70,18±4,16 # 75,6 – 79,1 65,24±3,51 ## <88,0 Triceps® 13,44±4,91 13,44±4,91 13,77±2,96 12,97±3,12 15,61±3,55 16,27±3,95 Subscapular® 10,99±3,68 10,99±3,68 11,02±1,65 10,47±6,37 11,15±4,62 10,94±2,78 Iliac crest® 15,08±5,17 15,08±5,17 14,82±1,44 13,88±7,14 23,55±4,90 18,72±8,14 Abdominal® 16,15±6,99 16,15±6,99 17,78±2,55 15,13±6,19 20,55±3,69 20,37±8,53 Front thigh® 17,58±4,95 17,58±4,95 21,20±2,35 18,93±4,88 24,35±5,69 27,53±7,93 Medial calf® 13,57±3,12 13,57±3,12 14,66±4,41 12,67±5,43 15,67±2,39 18,03±8,77 ∑ DC 86,81±27,70 86,81±27,70 93,24±12,75 84,04±31,14 110,88±21,8 111,85±38,0 ∑ 3DC 42,22±15,16 39,47±11,95 43,62±4,22 39,48±19,12 55,25±12,81 50,03±18,96 ∑ 2DC 31,15±7,96 34,35±9,57 35,86±6,31 31,59±10,14 40,02±6,59 45,56±16,24 % GC – Percentual de gordura corporal pela equaçãos CUN-BAE; IC – Índice de Conicidade; ∑ DC – Somatório de dobras cutâneas (Triceps®, Subscapular®, Iliac crest®, Abdominal®, Front thigh® e Medial calf®); ®); ∑ 3DC (somatório Subscapular®, Iliac crest®, Abdominal®); ∑ 2DC (somatório Front thigh® y Medial calf®). * Faixa de normalidade para o IMC na faixa etária especificada, de acordo com a tabela de Cole 19 ; ** Faixa de normalidade para o IMC em adultos, segundo OMS 2 . # Identificação perímetro de cintura elevado para a faixa etária especificada e sexo, segundo Taylor 17 . ## Valor de referência para perímetro de cintura elevado em adultos, por sexo, segundo OMS. 40 Tabela 5 – Média e desvio padrão das variáveis antropométricas relacionadas à obesidade em gêmeos monozigotos e dizigotos do sexo masculino, separados por sexo e estágio puberal (caracterização da amostra). MASCULINO MZ MASCULINO DZ Pré-púbere N=10 Púbere N=08 Pós-púbere N=10 Pré-púbere N=10 Púbere N=08 Pós-púbere N=10 Idade 8,67±0,52 12,50±0,58 21,67±1,86 9,67±1,58 17,00±1,15 24,00±2,31 Estatura 1,34±0,11 1,53±0,06 1,70±0,06 1,32±0,10 1,68±0,05 1,91±0,04 Massa 33,30±11,82 41,58±3,50 76,36±2,97 31,22±5,89 64,86±8,29 102,15±19,0 IMC 18,01±3,79 *18,44-19,1 17,98±2,96 *21,20- 22,58 26,70±2,58 **18,5-24,9 17,81±1,75 *18,44-20,55 22,87±1,75 *23,60-25 27,81±4,01 **18,5-24,9 % GC 29,70±7,83 30,73±6,03 47,52±3,53 29,83±3,73 40,94±3,15 49,13±5,06 IC 114,30±5,01 110,29±2,48 114,52±5,64 117,20±1,72 106,67±1,19 116,49±0,92 CC 61,40±10,91 # 65,3 -67,7 62,75±5,24 # 72,4 – 76,9 83,77±4,94 ## < 102,0 61,75±3,80 # 65,3 – 70,1 72,05±3,69 # 83,1 -86,7 92,40±7,15 ## <102,0 Triceps® 9,50±4,56 7,08±2,78 11,20±3,67 10,61±4,66 6,19±2,65 20,09±2,69 Subscapular® 8,63±6,00 6,75±0,79 17,22±4,92 7,51±1,68 8,66±2,25 17,94±3,65 Iliac crest® 14,18±12,13 7,28±1,85 24,40±5,57 11,30±3,74 7,91±2,72 27,05±3,67 Abdominal® 12,70±9,57 7,56±2,58 24,68±5,59 12,95±6,01 8,18±5,35 24,33±5,11 Front thigh® 15,43±7,75 11,80±4,34 15,07±4,69 16,23±5,86 9,29±1,77 23,15±5,38 Medial calf® 9,52±6,28 6,94±1,74 12,83±3,47 10,12±3,19 6,30±1,72 15,50±4,37 ∑ DC 67,39±46,77 47,40±13,22 105,39±26,8 68,71±24,27 46,53±15,47 128,05±21,1 ∑ 3DC 35,52±27,64 21,59±5,02 66,29±15,74 31,76±11,28 24,75±10,28 69,31±10,96 ∑ 2DC 22,38±15,15 18,74±6,04 27,90±8,10 26,34±8,89 15,59±3,28 38,65±9,31 % GC – Percentual de gordura corporal pela equaçãos CUN-BAE; IC – Índice de Conicidade; ∑ DC – Somatório de dobras cutâneas (Triceps®, Subscapular®, Iliac crest®, Abdominal®, Front thigh® e Medial calf®); ®); ∑ 3DC (somatório Subscapular®, Iliac crest®, Abdominal®); ∑ 2DC (somatório Front thigh® y Medial calf®). * Faixa de normalidade para o IMC na faixa etária especificada, de acordo com a tabela de Cole 19 ; ** Faixa de normalidade para o IMC em adultos, segundo OMS 2 . # Identificação perímetro de cintura elevado para a faixa etária especificada e sexo, segundo Taylor 17 . ## Valor de referência para perímetro de cintura elevado em adultos, por sexo, segundo OMS. 41 Tabela 6 –Área da curva ROC dos indicadores antropométricos categorizados pelo sexo e estadiamento puberal de gêmeos monozigotos e dizigotos Área da curva ROC Monozigoto (IC 95%) Área da curva ROC Dizigoto (IC 95%) Pré-pubere Púbere Pós-púbere Pré-púbere Púbere Pós-púbere (n=14) (n=14) (n=14) (n=11) (n=11) (n=10) F e m in in o IMC 0,11 0,33 0,11 0,89 0,67 0,89 (0,00-0,40) (0,00-0,87) (0,00-0,40) (0,59-1,00) (0,13-1,00) (0,59-1,00) Waist® 0,11 0,33 0,33 0,89 0,67 0,67 (0,00-0,40) (0,00-0,80) (0,00-0,87) (0,59 -1,00) (0,20-1,00) (0,13-1,00) %GC 0,11 0,33 0,11 0,89 0,67 0,89 (0,00-0,40) (0,00-0,87) (0,00-0,40) (0,59-1,00) (0,13-1,00) (0,59-1,00) IC 0,44 0,44 0,11 0,56 0,56 0,89 (0,00-0,97) (0,00-0,97) (0,00-0,40) (0,03,00) (0,03-1,00) (0,59-1,00) ∑ DC 0,22 0,11 0,33 0,78 0,89 0,67 (0,00,65) (0,00-0,40) (0,00-0,87) (0,35-1,00) (0,59-1,00) (0,13-1,00) Pré-pubere Púbere Pós-púbere Pré-púbere Púbere Pós-púbere (n=10) (n=8) (n=10) (n=10) (n=8) (n=10) M a s c u lin o IMC 0,33 0,00 0,33 0,67 1,00 0,67 (0,00-0,87) (0,00-0,00) (0,00-0,89) (0,13-1,00) (1,00-1,00) (0,10-1,00) Waist® 0,22 0,00 0,17 0,78 1,00 0,83 (0,00-0,65) (0,00-0,00) (0,00-0,57) (0,35-1,00) (1,00-1,00) (0,43-1,00) %GC 0,33 0,00 0,33 0,67 1,00 0,67 (0,00-0,87) (0,00-0,00) (0,00-0,89) (0,13-1,00) (1,00-1,00) (0,10-1,00) IC 0,22 0,25 0,00 0,78 0,75 1,00 (0,00-0,65) (0,00-0,80) (0,00-0,00) (0,35-1,00) (0,20-1,00) (1,00-1,00) ∑ DC 0,44 0,25 0,17 0,56 0,75 0,83 (0,00-0,97) (0,00-0,80) (0,00-0,57) (0,03-1,00) (0,20-1,00) (0,43-1,00) * % GC – Percentual de gordura corporal pela equação CUN-BAE; IC – Índice de Conicidade; IC (95%) – Intervalo de confiança a 95%; ∑ DC – Somatório das dobras cutâneas (Triceps®, Subscapular®, Iliac crest®, Abdominal®, Front thigh® e Medial calf®); 42 Figura 3 – Gráfico de comparação de herdabilidade dos indicadores antropométricos relacionados a obesidade, no sexo feminino em diferentes estágios puberais. 0 25 50 75 100 Estatura Massa Corporal IMC % GC ICCC ∑ DC ∑ 3DC ∑ 2DC Geral Feminino (Idade 11,00 5,28) Pré-púbere (Idade 10,83 1,72) Púbere (Idade 14,33 1,21) Pós-púbere (Idade 22,5 3,61) Categorias de herdabilidade 0 - 25 = Baixa 26 - 50 = Moderada baixa 51 - 75 = Moderada alta 75 - 100 = Alta Figura 4 – Gráfico de comparação de herdabilidade dos indicadores antropométricos relacionados à obesidade, no sexo masculino em diferentes estágios puberais. 0 25 50 75 100 Estatura Massa Corporal IMC % GC ICCC ∑ DC ∑ 3DC ∑ 2DC Geral Masculino (Idade 15,00 6,48) Pré-púbere (Idade 9,17 1,94) Púbere (Idade14,75 2,76) Pós-púbere (Idade 22,60 2,41) Categorias de herdabilidade 0 - 25 = Baixa 26 - 50 = Moderada baixa 51 - 75 = Moderada alta 75 - 100 = Alta 43 6 DISCUSSÃO Variáveis antropométricas relacionadas à obesidade e preditoras do risco cardiovascular Os dados do presente estudo elucidam efeitos distintos da hereditariedade para homens e mulheres em diferentes idades. Observa-se que o sexo masculino apresentou nas variáveis antropométricas e bioquímicas, maiores influências do ambiente, em comparação ao sexo feminino, no qual os indicadores antropométricos apresentam-se mais constantes, com a predominância do efeito hereditário mesmo ao longo do tempo. Essas diferenças ocorrem, pois a herança genética e o ambiente não agem de forma independente, mas sim em interação (Silventoinen, Rokholm et al.,2009), ou seja, a modulação de determinada característica sofre influência de ação concomitante do ambiente e da herança genética, e um pode exercer maior grau de influência que o outro. As variáveis antropométricas e bioquímicas avaliadas em nosso estudo, como CC e perfil lipídico, são importantes preditores de risco cardiovascular. A identificação de divergentes graus de influência genética nestes preditores em diferentes estágios da vida, de acordo com o sexo, pode auxiliar o planejamento de estratégias de intervenções (associadas aos hábitos de vida) mais específicas, aumentando a eficácia destas (Quadros, Gutierrez et al.,2013). A massa corporal, um dos principais e mais simples indicadores de obesidade, apresentou comportamento da herdabilidade semelhante para ambos os sexos, demonstrando uma maior influência ambiental com o avançar da idade, justificado pela contribuição relativa dos genes a um fenótipo que geralmente diminui ao longo do tempo resultando em menores estimativas de herdabilidade (Silventoinen, Rokholm et al.,2009). Esta diminuição deve-se, em parte, ao acúmulo de vários fatores ambientais (como o estresse do dia a dia, sedentarismo, idade, alimentação inadequada, etc.) que tendem a aumentar a variância total, mantendo uma variância genética (Tarnoki, Tarnoki et al.,2013). O IMC para o sexo feminino apresentou maior herdabilidade, visto que, mesmo com o passar dos anos (influência ambiental), houve pouca variação da influência genética. No sexo masculino o percentual de contribuição genética do IMC diminui 44 com o passar dos anos, indicando maior influência ambiental. Esse fato evidencia a influência de fatores comportamentais na determinação deste parâmetro e que as modificações ocorridas pelo tempo (ambiente) é um fator determinante na classificação de peso pelo IMC. Em uma meta-análise de estudos com gêmeos (Silventoinen, Rokholm et al.,2009), verificou-se que fatores genéticos tiveram um forte efeito sobre a variação do índice de massa corporal (IMC) a partir do início da infância até a idade adulta, mas os efeitos ambientais comuns também foram substanciais (Silventoinen, Rokholm et al.,2009). O papel do ambiente compartilhado pode desaparecer na adolescência, provavelmente refletindo o aumento da independência dos filhos de seus pais, resultando em uma modificação de hábitos de vida como também os efeitos do crescimento e mudanças hormonais (puberdade) que atuam na modificação dos tamanhos relativos dos compartimentos de composição corporal (Dengel, Hearst et al.,2010; Silventoinen, Rokholm et al.,2009), proporcionando maiores modificações fenotípicas por mudança de comportamento. Na equação do IMC, observamos que a massa corporal é corrigida somente pela estatura, o que indica uma fragilidade em sua utilização como único indicador de obesidade, quando pode ser propriamente visto como um indicador de peso corporal e não de gordura corporal. Seu efeito genético pode afetar as constribuições dos músculos, da massa óssea e de outros tecidos (Koziel, Nowak et al.,2013), sendo necessária também uma correção por sexo e idade, a qual é realizada pelo % GC CUN_BAE (Gómez-Ambrosi, Silva et al.,2012). A herdabilidade moderada baixa dessas variáveis no grupo púbere feminino pode ser justificada por ser uma fase de grandes modificações fisiológicas, corporais e hormonais da puberdade, sendo muito influenciada pelo meio (Tanner,1981). O % GC apresentou um comportamento de herdabilidade semelhante ao IMC em todas as faixas de maturação sexual, com maior influência hereditária nas mulheres. Essa equação leva em consideração o efeito da idade e apresenta correlações com fatores de risco cardiometabólicos e com IMC, sendo dependentes da idade e sexo (Gómez- Ambrosi, Silva et al.,2012). Nessa equação, a idade está incluída na predição e na interação com os componentes do IMC, reduzindo erros pelas diferenças de idade na 45 determinação do %GC (Gómez-Ambrosi, Silva et al.,2012), sendo, portanto, ótimo preditor de gordura corporal em diferentes idades. Um estudo com gêmeos finlandeses verificou que a atividade física reduz a variância genética do IMC e CC no início da idade adulta (Mustelin,2009). Isto sugere que a herdabilidade para a obesidade é minimizada em pessoas fisicamente ativas. Há também evidências de um estudo dinamarquês que verificou um efeito modificador da atividade física sobre genes específicos, onde o polimorfismo do gene FTO rs9939609 está associado com maior IMC em pessoas sedentárias do que em pessoas fisicamente ativas (Andreasen, Stender-Petersen et al.,2008). Estes achados defendem nossa hipótese, pois, a ação do meio ambiente pode minimizar os fatores determinados pela hereditariedade e é diferente de acordo com o sexo, idade e a variável investigada. A relação de ΣDC e distribuição de gordura corporal (Σ 3DC e Σ 2DC), em nosso estudo apresentou alta herdabilidade na amostra geral, e quando separados por sexo, mostrou variações nesses valores. Onde no feminino as variáveis permaneceram mais estáveis, com alta herdabilidade, e nos homens obteve uma maior influência ambiental. Acreditamos que este achado é devido à observação direta, sem a interferência de outras variáveis que compõem uma equação. Medidas de dobras cutâneas seguem um princípio básico de que a quantidade de gordura subcutânea é proporcional à quantidade total de gordura corporal e varia de acordo com sexo, idade e etnia (Thompson, Gordon et al.,2009). Assim, podem ocorrer variações nos valores de hereditariedade de um grupo amostral para outro, bem como pela a diferença entre os sexos, onde adiposidade nos membros inferiores tende a ser maior em mulheres do que nos homens, que tendem a ter aumento da adiposidade no tronco (Patel e Abate,2013). No estudo de Koziel (Koziel, Nowak et al.,2013), a contribuição da herdabilidade para dobras cutâneas foi maior para o sexo feminino (53% a 85%) do que os homens (37% a 83%) e no estudo da Beardsall (Beardsall, Ong et al.,2009) a soma das dobras cutâneas (bíceps, tríceps, subescapular e crista ilíaca) em gêmeos pré- púberes, apresentou alta herdabilidade (89%). Os valores corroboram com nosso estudo na classificação de moderada alta a alta herdabilidade nessas variáveis, com exceção da subescapular® nas mulheres, com herdabilidade geral moderada baixa e 46 aumento na herdabilidade na puberdade. A maior ação do meio ambiente sobre as dobras subescapular nas meninas pode ser justificada pelo aumento de estrogênio a partir da fase puberal, sendo comprovados pelos dados do presente estudo. Outro valor que apresentou pouca diferença por sexo foi a dobra cutânea front thigh®, com alta herdabilidade para as mulheres e baixa herdabilidade para a maioria do sexo masculino, com a exceção do grupo pós-púbere. No entanto, de acordo com nossos critérios de aceitação, torna-se uma variável com maior influência ambiental para os homens, o que indica que os homens sofrem mais influência do meio na modificação dessa dobra, em comparação às mulheres. Acreditamos que por essa razão, algumas equações de predição da gordura corporal a partir de dobras cutâneas, utilizam as dobra cutânea da coxa somente nas mulheres (Alvero Cruz Jr, Cabañas Armesilla Md et al.). O ∑DC demonstrou forte influência da hereditariedade, apresentando um percentual mínimo de influência ambiental, em ambos os sexos. Acreditamos que a alta herdabilidade dessa variável se deve à observação direta sem a interveniência de outras variáveis que compõe uma equação para percentual de gordura, pois, suas estratégias são de regressões lineares com base em um determinado grupo populacional, dessa forma, o somatório de dobras cutâneas, por si, já teria uma grande capacidade de predição já que apresenta alta herdabilidade. Concordando com os nossos achados, foi encontrado para as espessuras de dobras cutâneas e para a distribuição de gordura da adolescência para a fase adulta, maior explicação pelas influências genéticas e um nível de 68% de herdabilidade (moderada alta) (Hasselbalch, Benyamin et al.,2008; Peeters, Beunen et al.,2007; Reis, Machado et al.,2007). O ∑DC é um indicador antropométrico que atua como preditor da gordura subcutânea corporal, porém, a distribuição de gordura corporal, e não a quantidade total de gordura está mais relacionada ao risco de desenvolver doenças cardiovasculares (Despres, Lemieux et al.,2008). A CC é ótima preditora de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares devido à alta relação da circunferência abdominal com a gordura abdominal total(Mateo-Gallego, Bea et al.,2012). O excesso de gordura abdominal, principalmente a visceral, associa-se a alterações metabólicas como resistência à insulina e dislipidemia(Despres, Lemieux et al.,2008; Després,2006). Em nosso 47 estudo, a CC no sexo feminino, apresentou herdabilidade alta demonstrando a prevalência de fatores genéticos sobre esta variável, independente da faixa etária. Já no sexo masculino, foi observada moderada alta herdabilidade na fase adulta. Estes dados corroboram com estudos que apresentam a herdabilidade para a circunferência da cintura entre 56% e 71% (moderada alta), indicando que existe influência da herança genética para a caracterização desse indicador antropométrico (Jermendy, Horvath et al.,2011; Mustelin, Latvala et al.,2011; Mustelin,2009; Reis, Machado et al.,2007). Contudo na infância e adolescência do sexo masculino houve prevalência da influência ambiental, portanto, esta é uma fase da vida muito adequada para intervenções e incentivos à adoção de um estilo de vida saudável, pois se esses os indivíduos entrarem na fase adulta com a CC adequada há maior probabilidade de permanecer em níveis normais, que se eles entrarem na fase adulta com a CC aumentada(Dengel, Hearst et al.,2010; Silventoinen, Rokholm et al.,2009; Despres, Lemieux et al.,2008), o que torna mais difícil modular essa variável por fatores comportamentais já que apresenta menor grau de influência fenotípica na idade adulta. A partir da diferença dos valores de herdabilidade apresentados no sexo feminino e masculino, verifica-se que a CC é um ótimo preditor de obesidade abdominal, principalmente para os homens, já que a ação do meio é maior. Portanto, os homens sofrem mais com a ação do meio na acumulação de gordura na região abdominal que as mulheres, justificado pela obesidade androide mais frequente (Patel e Abate,2013). Outros estudos também demonstraram que homens, de diferentes faixas etárias, apresentaram maior incidência de gordura visceral abdominal em comparação às mulheres (Koziel, Nowak et al.,2013; Mateo-Gallego, Bea et al.,2012). Contudo, mesmo que o indivíduo apresente uma genética favorável (ou desfavorável) dos progenitores, podem sofrer influências do ambiente, seja para o aumento dessa circunferência ou para sua diminuição, a partir da adoção de hábitos de vida saudáveis (Silventoinen, Hasselbalch et al.,2009). O índice de conicidade (IC) obteve um comportamento de herdabilidade semelhante às variáveis anteriores com herdabilidade moderada alta a alta no sexo feminino, obtendo uma diminuição na fase puberal; já no masculino, a maioria apresentou alta herdabilidade. Esse índice corrige os valores de CC pela massa corporal e estatura, e segundo 48 Pitanga (Pitanga e Lessa,2005), apresenta-se como um indicador de obesidade com ótimos valores de sensibilidade e especificidade para discriminar o elevado risco coronariano. Os valores da tabela 6 validam nossos dados, a proposição do estudo e o método de gêmeos (Clark,1956b; Beiguelman,1994b; 2008), onde o ponto mais importante é a observação dos MZ. Sua maior variancia ou diferença é determinante na equação de h². Quando a variancia é baixa, em determinada variável, ela é preditora de uma alta herdabilidade (Clark,1956b). Como demonstrado em nossos dados, os gêmeos DZ apresentaram maior diferença na variancia intrapar que os MZ, gerando os valores de herdabilidade; o que também foi confirmado por Koziel(Koziel, Nowak et al.,2013), onde o grau de semelhança dos indicadores de adiposidade foi significativamente maior em gêmeos MZ que em DZ de ambos os sexos. Variáveis bioquímicas preditoras do risco cardiovascular A GLI apresentou alta herdabilidade para o sexo feminino e no masculino ocorreu o aumento com o avançar da idade, sendo na infância muito influenciada pelo ambiente, esse valor é referente à modificações causadas por fatores externos. Dengel (2010), sugeriu que meninos e meninas podem responder de formas diferentes às influências ambientais; quando observou uma forte influência sobre a presença de aparelhos de atividade física no ambiente doméstico sobre fatores metabólicos e de saúde cardiovascular em crianças e adolescentes, destacando significativamente que quanto maior a quantidade de equipamentos presentes no ambiente doméstico, menores níveis de insulina. Portanto, um maior nível de atividade física também evita o acúmulo de gordura intramuscular que pode estar relacionado ao metabolismo da glicose, o que auxilia na prevenção de distúrbios metabólicos, mantendo a homeostase da glicose, diminuindo o risco para o diabetes mellitus tipo 2 e doenças associadas (Waller, K.,2010; Leskinen, Sipilä et al.,2012; Waller, K., Kaprio, J. et al.,2008). Além disso, se o indivíduo possuir predisposição genética e comportamentos de vida não saudáveis, poderá estar propenso ao desenvolvimento do excesso de peso, desencadeando alterações metabólicas, devido aos fatores genéticos e ambientais comuns contribuirem para a agregação de fatores de risco que caracterizam a obesidade e doenças associadas (Peeters, Beunen et al.,2007). 49 O COL em ambos os sexos, apresentou uma predominância dos efeitos ambientais com exceção do grupo de crianças e adolescentes do masculino que tiveram grande influência da hereditariedade, podendo ser caracterizada por maior influência fenotípica, já que foi predominante na categorização da herdabilidade. Portanto esse marcador bioquímico é característico de acumulação de fatores ambientais com o avançar da idade (Tarnoki, Tarnoki et al.,2013), demonstrando que características do estilo de vida, como consumo alimentar e nível de atividade física, constituem fatores contribuintes para sua modificação. O HDL-C nas mulheres apresentou um aumento substancial na herdabilidade na fase adulta e no sexo masculino permaneceu na faixa alta e moderada alta. Esses dados indicam que essa variável é moderadamente influenciada pelo ambiente; sendo o HDL-C uma fração do colesterol com função protetora, ele faz o transporte reverso do colesterol reduzindo o risco cardiovascular, portanto, para a sua modificação é essencial que uma dieta adequada e exercícios físicos sejam amplamente incentivados (Quadros, Gutierrez et al.,2013). O LDL-C apresentou uma diminuição da influência genética na idade adulta em ambos os sexos. Essa redução da influência genética, com o passar do tempo, evidencia a importância de intervenções comportamentais para controle do LDL-C, já que seu aumento está relacionado à elevação do risco cardiovascular, pois esta fração do colesterol associa-se a deposição de gordura nas artérias (Quadros, Gutierrez et al.,2013; Despres, Lemieux et al.,2008). Já o TG obteve uma forte influência da hereditariedade em ambos os sexos, com exceção do grupo de criança e adolescente feminino. É importante notar que, mesmo quando os fatores genéticos têm alta herdabilidade sobre o risco cardiovascular não significa que seria independente do comportamento. Pelo contrário, o comportamento de saúde será um fator importante por trás desses efeitos genéticos, gerando diferenças metabólicas (Silventoinen, Rokholm et al.,2009). Mesmo que nos TG predomine a alta herdabilidade, existem fatores antropométricos (como a CC) que estão relacionados à sua modulação, e nesse estudo, no sexo masculino, a CC demonstrou ser muito influenciável pelo ambiente na infância e adolescência. Assim, é essencial que a adoção de estilo de vida 50 saudável seja incentivada nessa fase da vida (Quadros, Gutierrez et al.,2013; Dengel, Hearst et al.,2010), minimizando os riscos de dislipidemia da fase adulta. Com isso, verifica-se que essas variáveis também podem ser moduladas pela influência do ambiente, ou seja, a prática de atividade física e uma alimentação adequada podem gerar modificações na herdabilidade dessas variáveis, independente da faixa etária. À medida que o nível de gordura corporal aumenta, principalmente central, maior a probabilidade de níveis anormais no perfil lipídico (colesterol total, HDL-C, LDL-C e TG) (Fortmeier-Saucier, Savrin et al.,2008). Segundo Després(2008), a presença simultânea de hipertrigliceridemia de jejum e um aumento da CC poderia representar um fenótipo clínico simples para identificar os pacientes com excesso de gordura visceral e com as características afins da síndrome metabólica, que está relacionada ao risco cardiovascular. Porém, foi proposto posteriormente um mecanismo pelo qual os níveis de TG no plasma poderia ser um marcador útil da adiposidade visceral na presença de um dado perímetro da cintura (Despres, Lemieux et al.,2008), o que justifica ser um conjunto de dados de extrema importância na determinação do risco cardiovascular em nosso estudo. Para os níveis séricos de GLI, COL, HDL-C, LDL-C e TG foram demonstrados influência da hereditariedade e do ambiente, dependendo da faixa etária e sexo, como também em outras pesquisas (Jedrusik, Januszewicz et al.,2003; Chen, Ji et al.,2004). Onde essas variáveis são influenciadas mais fortemente por fatores genéticos com 55% a 64% de herdabilidade (moderada alta), mesmo ajustados para sexo e idade. Contudo, no estudo de Jermendy (2011), essas variáveis apresentaram uma maior proporção da variância fenotípica, caracterizada pela maior influência ambiental (Jermendy, Horvath et al.,2011). Demonstrando que essa influência ambiental também possui contribuições importantes, pois, a variação fenotípica pode proporcionar mudanças ao nível do perfil lipídico e glicemia. Um estudo com Crianças Mexicanas Americanas diagnosticadas com diabetes tipo 2, apresentou associações significativas entre a obesidade, medida pelo IMC e valores anormais de colesterol total, HDL-C, e TG (Fortmeier-Saucier, Savrin et al.,2008). Algumas dessas diferenças observadas no presente estudo são sem dúvida, devido à influência do ambiente, já que mesmo os gêmeos idênticos não são perfeitamente iguais. Para gêmeos MZ, essas diferenças devem ser devido a fatores 51 do meio ambiente que diferem até mesmo dentro de pares de organismos geneticamente idênticos e criados na mesma casa. As diferenças dentro de pares DZ são muito maiores em média, já que os gêmeos DZ não são geneticamente idênticos, mas são geneticamente relacionados (Neale e Maes,1992). Não importa o quanto os pais contribuem geneticamente para os filhos, pois, há grandes diferenças mesmo dentro de uma família. Os efeitos do ambiente compartilhado podem ser mais ou menos permanentes e pode persistir mesmo que os membros da família sejam separados no decorrer da vida, justificado pelas variáveis que permaneceram com alta herdabilidade na idade adulta (∑DC, GLI, HDL-C, TG, nos homens; e IMC, CC, ∑DC, GLI, HDL-C e TG nas mulheres). Ou podem ser relativamente transitórios, em que são expressos quando os indivíduos estão vivendo juntos (talvez como crianças com seus pais), mas são dissipadas logo que a fonte de influência ambiental partilhado é removida (Neale e Maes,1992), o que caracteriza o comportamento das variáveis com maior influência ambiental na idade adulta (Massa, IMC, COL, LDL-C, nos homens; Massa e LDL-C nas mulheres). Com isso, chega-se ao indicativo de que, por exemplo, com uma herdabilidade alta o sujeito pode ser ou não protegido pela sua herança. A ação do meio é relativamente pequena, mas pode se transformar em agente decisivo na severidade das repercussões para a saúde do indivíduo. Se o sujeito traz de sua herança um valor baixo de CC, por exemplo, e mesmo assim ele acaba aumentando muito esta circunferência, a ação do meio, por maus hábitos do indivíduo, foi muito perniciosa a ele (Neale e Maes,1992). Portanto um estilo de vida com prática de atividade física e hábitos saudáveis podem ser capazes de modificar a ação dos genes responsáveis pela predisposição para a obesidade e risco cardiovascular (Silventoinen, Hasselbalch et al.,2009). Indivíduos fisicamente ativos podem apresentar redução na variação genética do peso corporal, sugerindo que a atividade física é capaz de modificar a ação dos genes responsáveis pela predisposição à obesidade e atividades sedentárias na adolescência podem interagir com fatores genéticos para produzir mudanças na massa corporal entre a adolescência e a idade adulta (Graff, North et al.,2011). No estudo da Siventoinen (2009), o alto nível de atividade física foi inversamente associado com elevado IMC, cintura perimetria, e % GC. Assim, indivíduos com 52 maior risco genético para obesidade são beneficiados com o aumento da atividade física (Segal, Feng et al.,2009; Waller, Katja,2010b; Hasselbalch, Heitmann et al.,2010; Silventoinen, Hasselbalch et al.,2009), de maneira que programas de exercício aeróbio e anaeróbio, associados à orientação nutricional são satisfatórios para o tratamento da obesidade, promovendo grandes mudanças físicas e comportamentais, e auxiliando no combate à obesidade na adolescência e prevenindo futuras complicações na idade adulta (Thompson, Gordon et al.,2009). 53 7 CONCLUSÃO Conclui-se que as variáveis antropométricas são mais influenciadas pelo fenótipo no sexo masculino e nas mulheres há maior predominância dos efeitos genéticos. As variáveis bioquímicas obtiveram maior influência do ambiente para as mulheres. Nos homens, a Massa, IMC, COL, LDL-C podem ser muito modulados pela ação do meio e nas mulheres o LDL-C e massa corporal são as variáveis que podem mais facilmente ser influenciadas pelos fatores comportamentais. Os indicadores antropométricos apresentaram variações entre os estágios maturacionais e entre os sexos, a maior estabilidade nesses valores foi apresentada no sexo feminino com maior herdabilidade, ou seja, as mulheres apresentam uma maior capacidade de herdar essas características antropométricas. Através da identificação da herdabilidade desses parâmetros bioquímicos e antropométricos relacionados ao risco cardiovascular, torna-se possível realizar planejamentos de estratégias de intervenção específicas de acordo com o sexo e estágio da vida desse indivíduo. Pois é a partir do nível de influência ambiental que poderá correr as intervenções para modificações dos componentes relacionados ao risco cardiovascular. 54 REFERÊNCIAS ABESO. 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Disponível em: < http://dx.doi.org/10.1038/oby.2009.125 >. 64 ANEXOS 65 ANEXO A UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA PROJETO DE PESQUISA DE HEREDITARIEDADE ANAMNESE DADOS PESSOAIS Nome:___________________________________________ Gêmeo:__________ Sexo ( ) F ( ) M Idade: _________ Data de Nascimento: ____/_____/_____ Profissão:_____________________________________________________________ e-mail:_______________________________________________________________ Mora e foi criado no mesmo ambiente que o irmão? HISTÓRICO CLÍNICO E HÁBITOS Possui alguma doença crônica? (Pressão alta, diabetes, dislipidemias,etc.) sim (Qual?_______________________) não Fuma? sim não Ingere bebidas alcoólicas com freqüência? sim não Pratica alguma atividade física? sim (Qual?_______________________) não Tem algum problema ortopédico? sim (Qual?_______________________) não Está passando por algum tratamento médico? sim (Qual?_______________________) não 66 ANEXO B PAR Q Physical Activity Readiness Questionnarie Assinale “sim” ou “não” as seguintes perguntas: 1) Alguma vez seu médico disse que você possui algum problema de coração e recomendou que você só praticasse atividade física sob prescrição médica? sim não 2) Você sente dor no peito causada pela prática de atividade física? sim não 3) Você sentiu dor no peito no último mês? sim não 4) Você tende a perder a consciência ou cair como resultado do treinamento? sim não 5) Você tem algum problema ósseo ou muscular que poderia ser agravado com a prática de atividades físicas? sim não 6) Seu médico já recomendou o uso de medicamentos para controle de sua pressão arterial ou condição cardiovascular? sim não 7) Você tem consciência, através de sua própria experiência e/ou de aconselhamento médico, de alguma outra razão física que impeça a realização de atividades físicas ? sim não Gostaria de comentar algum outro problema de saúde seja de ordem física ou psicológica que impeça a sua participação na atividade proposta? __________________________________________________________________________________ ________________________________________________________ Declaração de Responsabilidade Assumo a veracidade das informações prestadas no questionário “PAR Q” e afirmo estar liberado pelo meu médico para participação na atividade citada acima. Nome do participante: ________________________________________________________ Nome do responsável se menor de 18 anos: ______________________________________ ______________ Data _____________________________________ Assinatura 67 ANEXO C Questionário de Zigosidade Opinião da mãe: 1- Você acha que seus filhos gêmeos são idênticos (monozigotos)? Ou são fraternos (dizigotos)? Você tem certeza que seus filhos gêmeos são idênticos (monozigotos)? Fraternos (dizigotos)? Similaridade Global e confusão dos gêmeos 2- Seus filhos são parecidíssimos? Um é a cara do outro? Somente a família reconhece a semelhança? Quem pode identificar cada gêmeo? 3- Pais? Sim ( ) Não ( ) 4- Irmãos e irmãs? Sim ( ) Não ( ) 5- Professores? Sim ( ) Não ( ) 6- Amigos? Sim ( ) Não ( ) 7- Pessoas de fora/ estranhos? Sim ( ) Não ( ) Similaridade específica 8- Existe diferença na cor dos cabelos dos seus gêmeos? Sim ( ) Não ( ) 9- Existe diferença na cor dos olhos de seus gêmeos? Sim ( ) Não ( ) Observador independente 10- Monozigoto/ dizigoto/ desconhecido 68 ANEXO D UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO Esclarecimentos Este é um convite para você participar da pesquisa “Avaliar a influência da Hereditariedade nas capacidades motoras e aptidão física de gêmeos monozigótos e dizigótos” que é realizada por Luciano Alonso Valente dos Santos, sob orientação da Prof. Dr. Técia Maria de Oliveira Maranhão. Sua participação é voluntária, o que significa que você poderá desistir a qualquer momento, retirando seu consentimento, sem que isso lhe traga nenhum prejuízo ou penalidade. Essa pesquisa procura demonstrar a influência genética no desempenho humano, utilizando o método de gêmeos, que busca estimar a hereditariedade das capacidades motoras e da aptidão física. Caso decida aceitar o convite, você será submetido (a) ao(s) seguinte(s) procedimentos: realizar teste de força de membros inferiores com acompanhamento eletromiográfico que consiste em saltar três vezes consecutivas em um tapete especial; avaliação da capacidade cardiorrespiratória que consiste em correr um percurso de 20 metros no ritmo de um bip sonoro, assim que o avaliado não conseguir manter o ritmo do bip sonoro o teste termina; velocidade que consiste em correr 30 metros o mais rápido possível; estimativa da composição corporal (compasso de dobras cutânea, fita antropométrica e balança eletrônica) serão avaliados a massa corporal, a estatura e as circunferências corporais e questionário (auto preenchido) sobre hábitos de atividade física com 10 perguntas objetivas sobre a atividade física habitual do avaliado. Todos os testes físicos serão precedidos por exercícios de alongamento e supervisionados pelo coordenador da pesquisa. Esta pesquisa oferece risco mínimo. Desta forma, seguiremos as recomendações do Colégio Americano de Medicina do Esporte e utilizaremos testes submáximos, uma população de estudo com idade inferior a 30 anos e a obrigatoriedade de exame médico detalhado. Neste estudo nossa meta será avaliar as capacidades motoras e a aptidão física do grupo em questão e desta forma testes submáximos são os mais recomendados para esta finalidade, pois não impõe um stress orgânico intenso durante a sua realização. Embora os testes de exercícios submáximos não sejam tão eficazes na identificação de condições de doenças, eles são apropriados para avaliar as capacidades motoras e a aptidão física antes e depois de programas de exercícios. Dentre os benefícios, destaca-se o retorno dos resultados de seus testes físicos com breve avaliação do nível de atividade física, além do exame médico detalhado realizado por equipe especializada do DPEDI, através da Unidade de Endocrinologia Pediátrica. Para sua maior segurança o Centro de Ciências da Saúde da UFRN fica responsável pelo ressarcimento e indenização, em caso de algum imprevisto onde se comprove sua necessidade. Todas as informações obtidas serão sigilosas e seu nome não será identificado em nenhum momento. Os dados serão guardados em local seguro e a divulgação dos resultados será feita de forma a não identificar os voluntários. Você ficará com uma cópia deste Termo e toda a dúvida que você tiver a respeito desta pesquisa, poderá perguntar diretamente para Luciano Alonso Valente dos Santos, no endereço UFRN-DEF- campus Lagoa Nova ou pelo telefone 8716-1687. Consentimento Livre e Esclarecido Declaro que compreendi os objetivos desta pesquisa, como ela será realizada, os riscos e benefícios envolvidos e concordo em participar voluntariamente da pesquisa “Hereditariedade capacidades motoras e aptidão física um estudo com gêmeos”. Participante da pesquisa ou responsável pelo menor participante: NOME:_____________________________________________________ ASSINATURA:______________________________________________ Menor participante: NOME:_____________________________________________________ ASSINATURA:______________________________________________ Pesquisador responsável: NOME:_____________________________________________________ ASSINATURA:_______________________________ Comitê de Ética em Pesquisa Hospital Universitário Onofre Lopes; Av. Nilo Peçanha, 620 – Petrópolis. CEP: 59.012-300 – Natal/RN Email:cepufrn@reitoria.ufrn.br www.etica.ufrn.br Base de Pesquisa Atividade Física e Saúde - AFISA - Seção UFRN Ginásio Poliesportivo da UFRN Campus Universitário s/n° CEP: 59078-970 Natal/RN Fone: (84) 87161687 Email: alonso.lvs@gmail.com 69 APÊNDICES 70 APÊNDICE A - ARTIGO ACEITO PARA PUBLICAÇÃO SUBMETIDO COMO AUTORA 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 APÊNDICE B - ARTIGOS PUBLICADOS OU SUBMETIDOS COMO CO-AUTORA 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129