abstract: The Western Pattern diet has been characterized by having greater than 50 percent consumption coming from fat and sugar. This macronutrient allocation has been shown to have deleterious effects on endothelial function and metabolic markers of cardiovascular disease. Exercise has been shown to improve vascular reactivity and metabolic markers related to cardiovascular health. The objective of the study was to determine if exercise training can prevent the anticipated deleterious effects of a fat-sugar supplemented diet on endothelial function and blood markers of cardiovascular risk in young men. Twenty-one, healthy college-aged males were randomly assigned to either the doughnut + exercise or doughnut only groups. Both groups were fed 2 doughnuts per day, 6 days per week, for three weeks, while maintain their current diet. The exercise group completed 4 exercise training sessions per week consisting of 2 high intensity interval training bouts (up to 95% VO2peak) on a cycle ergometer and two moderate intensity, steady-state bouts (at 75% VO2peak) on a treadmill. Changes in body weight and composition, markers of endothelial function, oxidative stress, serum lipids, and blood glucose were measured in each group. As expected, cardiovascular fitness increased significantly in the doughnut-supplemented + exercise group as compared to the doughnut-supplemented (p=0.005). Significant increases in body weight (p=0.036), fat mass (p=0.013), and body fat percentage (p=0.014) were seen in the doughnut only group as compared to the doughnut + exercise group. The doughnut + exercise group showed significant improvements in fasting serum triglycerides (p=0.036), plasma insulin (p=0.039) and insulin sensitivity (HOMA; p=0.05) as compared to the doughnut only group. The doughnut + exercise group saw a significant improvement in nitric oxide availability whereas the doughnut only group experienced a significant decline (p=0.014). There were no significant changes in other markers. Despite the addition of a fat/sugar supplement of ~11,600 kcal over three weeks, 4 exercise sessions per week were sufficient to prevent a gain in body weight and fat mass, and also improve some measures of cardiometabolic risk. These results suggest that exercise may be necessary to prevent some adverse health outcomes associated with transient periods of excessive energy consumption. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Physical Activity, Nutrition and Wellness 2013

Os hormônios de crescimento, principalmente os do eixo GH/IGF-I são responsáveis pelo crescimento tecidual e estrutural desde o nascimento. O GH produzido na hipófise é um hormônio com funções metabólicas e anabólicas e é o principal estimulador da síntese e liberação do IGF-I no fígado que tem suas ações endócrinas, parácrinas e autócrinas mediadas pelas IGFBPs. O exercício físico está intimamente ligado à função anabólica, estimulando a secreção e a ação dos hormônios do eixo GH/IGF-I.Existe a hipótese de haver um comportamento bifásico do eixo durante uma temporada de treinamento,caracterizado por uma fase catabólica, seguida de uma fase anabólica dependendo das fases do treinamento, porém vários estudos têm resultados controversos. O objetivo desse projeto foi investigar o impacto de uma temporada de treinamento em atletas de voleibol sobre o eixo GH/IGF-I e IGFBP-3 e sua relação com desempenho em testes físicos. A amostra foi composta por 10 jogadores de Voleibol categoria adulto da equipe de Franca-SP que foram analisados no início(A1), durante(A2) e ao final(A3) de 15 semanas de treinamento. Foram analisados dados antropométricos, altura de salto e potência de membros inferiores no Squat Jump (SJ), Counter Moviment Jump(CMJ)e Drop Jump 40 cm (DJ40), Índice de Força Reativa (IFR), Razão de Utilização Excêntrica (RUE) e concentrações deIGF-I e IGFBP-3. Para as análises estatísticas foram utilziadas ANOVA de medidas repetidas, Magnitude de Efeito (ES) e Probabilidade Quantitativa de Chances (QC). Os resultados mostram redução dos valores de Massa Coporal Total (MCT), Percentual de Gordura Coporal (%GC), Massa Magra (MM) e Massa Gorda (MG), com menor valor em A3, os resultados dos saltos apresentaram aumento linear com diferença estatísitca (p < 0,05) no DJ40 em A3. A sessão de treino não teve influência sobre as concentrações de IGF-I e IGFBP-3, indicando que a intensidade de disputa dessa modalide não é capaz de alterar as concentrações desses hormônios. Não foi verificada diferença estatísitca (p < 0,05) entre as coletas durante o período de treinamento, mas, as análises de ES e QC indicam tendência de aumento do IGF-I em A3. O comportamento bifásico do eixo GH/IGF-I não foi observado nesse estudo, possivelmente devido a forma de planejamento do período de treinamento, contudo, o IGF-I apresentou maiores concentrações em A3 coincidindo com os maiores resultados de altura de salto. Com esses resultados foi possível inferir que a concentração de IGF-I está correlacionada positivamente com o desempenho físico de atletas de voleibol e que a redução ou a incapacidade de aumento de IGF-I pode ser um sinal de alerta para atletas e treinadores. Ainda assim, são necessários novos estudos para investigar se o treinamento terá efeitos semelhantes durante longos períodos de treinamento, períodos de treinamento com maior intensidade, diferentes fases durante o período de preparação ou competição produzirão respostas hormonais semelhantes / Growth hormones, especially the GH/IGF-I axis is responsible for tissue and structural growth from birth. GH produced in the pituitary gland is a hormone with metabolic and anabolic functions and is the main stimulator for the synthesis and release of IGF-I in the liver that has its endocrine, paracrine and autocrine actions mediated by IGFBPs. Physical exercise is closely linked to anabolic function, stimulating the secretion and action of the hormones of the GH/IGF-I axis. There is a hypothesis of a biphasic behavior of the axis during a training season, characterized by a catabolic phase, followed by an anabolic phase depending on the training phases, but several studies have controversial results. The objective of this project was to investigate the impact of a training season on volleyball athletes on the GH/IGF-I axis and IGFBP-3 and its relation to performance in physical tests. The sample consisted of 10 adult category Volleyball players from the Franca-SP team who were analyzed at baseline (A1), during (A2) and at the end (A3) of 15 weeks of training. Anthropometric data, jump height and power of lower body in Squat Jump (SJ), Counter Movement Jump (CMJ) e Drop Jump 40 cm (DJ40), Reactive Force Index (RFI), Eccentric Usability Ratio (EUR) and IGF-I and IGFBP-3 concentrations were analyzed. Statistical analyzes were performed using repeated measures ANOVA, Effect Size test (ES) and Probability of Quantitative Chances(QC). The results show a reduction in Total Body Mass (TBM) values, Percentage of Body Fat (%BF), Lean Mass (LM) and Fat Mass (FM), with a lower value in A3, the jump results showed a linear increase with a statistical difference (p <0.05) in DJ40 in A3. The training session had no influence on the concentrations of IGF-I and IGFBP-3, indicating that the intensity of contention of this modality is not able to alter the concentrations of these hormones. There was no statistically significant difference (p <0.05) between the collections during the training period, but the ES and QC analyzes indicated an upward trend in IGF-I in A3. The biphasic behavior of the GH/IGF-I axis was not observed in this study, possibly due to the planning of the training period, however, IGF-I presented higher concentrations in A3 coinciding with higher jump height results. With these results it was possible to infer that the concentration of IGF-I is positively correlated with the physical performance of volleyball athletes and that the reduction or inability to increase IGF-I may be a warning signal for athletes and coaches. Still, further studies are needed to investigate whether training will have similar effects during long periods of training, more intense training periods, different phases during the preparation or competition period will produce similar hormonal responses.

Os hormônios de crescimento, principalmente os do eixo GH/IGF-I são responsáveis pelo crescimento tecidual e estrutural desde o nascimento. O GH produzido na hipófise é um hormônio com funções metabólicas e anabólicas e é o principal estimulador da síntese e liberação do IGF-I no fígado que tem suas ações endócrinas, parácrinas e autócrinas mediadas pelas IGFBPs. O exercício físico está intimamente ligado à função anabólica, estimulando a secreção e a ação dos hormônios do eixo GH/IGF-I.Existe a hipótese de haver um comportamento bifásico do eixo durante uma temporada de treinamento,caracterizado por uma fase catabólica, seguida de uma fase anabólica dependendo das fases do treinamento, porém vários estudos têm resultados controversos. O objetivo desse projeto foi investigar o impacto de uma temporada de treinamento em atletas de voleibol sobre o eixo GH/IGF-I e IGFBP-3 e sua relação com desempenho em testes físicos. A amostra foi composta por 10 jogadores de Voleibol categoria adulto da equipe de Franca-SP que foram analisados no início(A1), durante(A2) e ao final(A3) de 15 semanas de treinamento. Foram analisados dados antropométricos, altura de salto e potência de membros inferiores no Squat Jump (SJ), Counter Moviment Jump(CMJ)e Drop Jump 40 cm (DJ40), Índice de Força Reativa (IFR), Razão de Utilização Excêntrica (RUE) e concentrações deIGF-I e IGFBP-3. Para as análises estatísticas foram utilziadas ANOVA de medidas repetidas, Magnitude de Efeito (ES) e Probabilidade Quantitativa de Chances (QC). Os resultados mostram redução dos valores de Massa Coporal Total (MCT), Percentual de Gordura Coporal (%GC), Massa Magra (MM) e Massa Gorda (MG), com menor valor em A3, os resultados dos saltos apresentaram aumento linear com diferença estatísitca (p < 0,05) no DJ40 em A3. A sessão de treino não teve influência sobre as concentrações de IGF-I e IGFBP-3, indicando que a intensidade de disputa dessa modalide não é capaz de alterar as concentrações desses hormônios. Não foi verificada diferença estatísitca (p < 0,05) entre as coletas durante o período de treinamento, mas, as análises de ES e QC indicam tendência de aumento do IGF-I em A3. O comportamento bifásico do eixo GH/IGF-I não foi observado nesse estudo, possivelmente devido a forma de planejamento do período de treinamento, contudo, o IGF-I apresentou maiores concentrações em A3 coincidindo com os maiores resultados de altura de salto. Com esses resultados foi possível inferir que a concentração de IGF-I está correlacionada positivamente com o desempenho físico de atletas de voleibol e que a redução ou a incapacidade de aumento de IGF-I pode ser um sinal de alerta para atletas e treinadores. Ainda assim, são necessários novos estudos para investigar se o treinamento terá efeitos semelhantes durante longos períodos de treinamento, períodos de treinamento com maior intensidade, diferentes fases durante o período de preparação ou competição produzirão respostas hormonais semelhantes / Growth hormones, especially the GH/IGF-I axis is responsible for tissue and structural growth from birth. GH produced in the pituitary gland is a hormone with metabolic and anabolic functions and is the main stimulator for the synthesis and release of IGF-I in the liver that has its endocrine, paracrine and autocrine actions mediated by IGFBPs. Physical exercise is closely linked to anabolic function, stimulating the secretion and action of the hormones of the GH/IGF-I axis. There is a hypothesis of a biphasic behavior of the axis during a training season, characterized by a catabolic phase, followed by an anabolic phase depending on the training phases, but several studies have controversial results. The objective of this project was to investigate the impact of a training season on volleyball athletes on the GH/IGF-I axis and IGFBP-3 and its relation to performance in physical tests. The sample consisted of 10 adult category Volleyball players from the Franca-SP team who were analyzed at baseline (A1), during (A2) and at the end (A3) of 15 weeks of training. Anthropometric data, jump height and power of lower body in Squat Jump (SJ), Counter Movement Jump (CMJ) e Drop Jump 40 cm (DJ40), Reactive Force Index (RFI), Eccentric Usability Ratio (EUR) and IGF-I and IGFBP-3 concentrations were analyzed. Statistical analyzes were performed using repeated measures ANOVA, Effect Size test (ES) and Probability of Quantitative Chances(QC). The results show a reduction in Total Body Mass (TBM) values, Percentage of Body Fat (%BF), Lean Mass (LM) and Fat Mass (FM), with a lower value in A3, the jump results showed a linear increase with a statistical difference (p <0.05) in DJ40 in A3. The training session had no influence on the concentrations of IGF-I and IGFBP-3, indicating that the intensity of contention of this modality is not able to alter the concentrations of these hormones. There was no statistically significant difference (p <0.05) between the collections during the training period, but the ES and QC analyzes indicated an upward trend in IGF-I in A3. The biphasic behavior of the GH/IGF-I axis was not observed in this study, possibly due to the planning of the training period, however, IGF-I presented higher concentrations in A3 coinciding with higher jump height results. With these results it was possible to infer that the concentration of IGF-I is positively correlated with the physical performance of volleyball athletes and that the reduction or inability to increase IGF-I may be a warning signal for athletes and coaches. Still, further studies are needed to investigate whether training will have similar effects during long periods of training, more intense training periods, different phases during the preparation or competition period will produce similar hormonal responses.

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