RESUMO Objetivo: Comparar as taxas máximas de oxidação da gordura (FATMAX) e analisar a sua associação com a aptidão cardiorrespiratória em adolescentes com diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Métodos: Vinte e dois adolescentes de ambos os sexos, de 11 a 17 anos, após avaliações clínicas e antropométricas, foram alocados no grupo diabético (GD; n = 10) ou no grupo controle (GC; n = 12). A aptidão cardiorrespiratória foi determinada pelo consumo máximo de oxigênio (VO2max) durante um teste aeróbico máximo em um cicloergômetro utilizando o protocolo Balke. A oxidação máxima da gordura (FATMAX) foi determinada pela razão de troca ventilatória proposta na Tabela de Lusk. Resultados: Os adolescentes no GD apresentaram menores valores médios de FATMAX (p<0,01) e % VO2FATMAX (p=0,001) quando comparados com aqueles no GC. Os valores de FATMAX correlacionaram-se inversamente com os níveis de hemoglobina glicosilada sérica (HbA1c) (r = −0,77) e diretamente com o z-score IMC (r = 0,76), enquanto os resultados de %VO2FATMAX correlacionaram-se diretamente com a idade (r = 0,81), z-score IMC (r = 0,65) e VO2max (r = 0,81). Na regressão linear múltipla, os valores de HbA1c explicaram 54% (r² ajustado = 0,54, p = 0,009) e o z-score IMC explicou 3,1% (r² ajustado = −0,031, p = 0,009) da variação no FATMAX no GD. Os adolescentes com DM1 apresentaram aptidão cardiorespiratória similar e taxas de FATMAX menores (35±11 VO2max) quando comparados com os do grupo controle (60±12 VO2max). Conclusão: Esses resultados sugerem taxas menores de oxidação da gordura e maior uso da glicose como substrato de energia durante o exercício e pior controle no DM1. Portanto, os resultados podem contribuir com a prescrição de exercício apropriada no DM1, após verificar a intensidade do exercício, a fim de diminuir o risco de hipoglicemia. Nível de evidência III; Estudo de caso-controle.

ABSTRACT Objective: To compare maximal fat oxidation rates (FATMAX) and analyze their association with cardiorespiratory fitness in adolescents with type 1 diabetes mellitus (T1DM). Methods: Twenty-two male and female adolescents aged between 11 to 17 years, following clinical and anthropometric evaluations, were assigned to the diabetic group (DG; n = 10) or control group (CG; n = 12). Cardiorespiratory fitness was determined by maximal oxygen uptake (VO2max) during a maximal aerobic test on a cycle ergometer using the Balke protocol. Maximal fat oxidation (FATMAX) was determined by the respiratory exchange ratio proposed in the Lusk table. Results: Adolescents in the DG had lower mean FATMAX (p<0.01) and %VO2FATMAX (p=0.001) values when compared with those in the CG. FATMAX values were inversely correlated with serum glycosylated hemoglobin (HbA1c) levels (r= −0.77) and directly correlated with BMI z-scores (r=0.76), while %VO2FATMAX results were correlated with age (r=0.81), BMI z-scores (r=0.65), and VO2max values (r=0.81). On multiple linear regression, HbA1c values explained 54% (adjusted r²=0.54, p=0.009) and BMI z-scores explained 3.1% (adjusted r²=-0.031, p=0.009) of the variation in FATMAX in the DG. Adolescents with T1DM had similar cardiorespiratory fitness and lower FATMAX rates (35±11 VO2max) when compared with controls (60±12 VO2max). Conclusion: These results suggest lower fat oxidation rates and greater use of glucose as an energy substrate during exercise and worse control in T1DM. Therefore, results may contribute to appropriate exercise prescription in T1DM, after verifying exercise intensity to reduce hypoglycemia risk. Level of evidence III; Case-control study.

RESUMEN Objetivo: Comparar las tasas máximas de oxidación de la grasa (FATMAX) y analizar su asociación con la aptitud cardiorrespiratoria en adolescentes con diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Métodos: Veintidós adolescentes de ambos sexos, de 11 a 17 años, después de evaluaciones clínicas y antropométricas, fueron asignados en el grupo diabético (GD, n = 10) o en el grupo control (GC, n = 12). La aptitud cardiorrespiratoria fue determinada por el consumo máximo de oxígeno (VO2max) durante un test aeróbico máximo en un cicloergómetro utilizando el protocolo Balke. La oxidación máxima de la grasa (FATMAX) fue determinada por la razón de cambio ventilatorio propuesta en la Tabla de Lusk. Resultados: Los adolescentes en el GD presentaron menores valores promedio de FATMAX (p<0,01) y % VO2FATMAX (p=0,001) cuando comparados con aquellos en el GC. Los valores de FATMAX se correlacionaron inversamente con los niveles de hemoglobina glicosilada sérica (HbA1c) (r = −0,77) y directamente con el z-score IMC (r = 0,76), mientras que los resultados de %VO2FATMAX se correlacionaron directamente con la edad (r = 0,81), z-score IMC (r = 0,65) y VO2max (r = 0,81). En la regresión lineal múltiple, los valores de HbA1c explicaron 54% (r² ajustado = 0,54, p = 0,009) y el z-score IMC explicó 3,1% (r² ajustado = −0,031, p = 0,009) de la variación en el FATMAX en el GD. Los adolescentes con DM1 presentaron aptitud cardiorrespiratoria similar y tasas de FATMAX menores (35±11 VO2max) cuando comparados con los del grupo control (60±12 VO2max). Conclusión: Esos resultados sugieren tasas menores de oxidación de la grasa y mayor uso de la glucosa como substrato de energía durante el ejercicio y peor control en la DM1. Por lo tanto, los resultados pueden contribuir con la prescripción de ejercicio apropiada en la DM1, después de verificar la intensidad del ejercicio, a fin de disminuir el riesgo de hipoglucemia. Nivel de evidencia III; Estudio de caso-control.

RESUMO Introdução: O exercício físico é um fator importante do tratamento do diabetes mellitus. Objetivo: Verificar o efeito agudo dos exercícios intermitentes sobre glicemia e oxidação de substratos energéticos em adolescentes com diabetes tipo 1. Métodos: Foram avaliados 10 adolescentes diabéticos com idade entre 10 e 15 anos. Foram avaliadas as medidas antropométricas, hemoglobina glicosilada (HbA1c), VO2máx e o teste de exercício intermitente. Nesse teste, os indivíduos permaneceram pedalando por 30 minutos em cicloergômetro com carga de 60% do VO2máx, intercalados com tiros de intensidades máximas de 10 segundos a cada 5 minutos. Os substratos energéticos foram avaliados durante o teste e a glicemia capilar foi medida antes, imediatamente após o exercício e 30 minutos depois. Foi observada redução média da glicemia de 39,2 ± 41,92 mg/dl, isto é, média de 21,61% da glicemia inicial. Ocorreu diferença significativa (0,0001) entre os substratos energéticos oxidados, com predominância da utilização de CHO. Há uma forte correlação direta entre a HbA1c e o escore z do IMC (r = 0,821, p = 0,004) e entre HbA1c e glicose observadas pós-exercício (r = 0,702, p = 0,024) e também há forte correlação entre os níveis de glicose pré-exercício e pós-exercício (r = 0,851, p = 0,002) e entre pós-exercício e 30 minutos depois do exercício (r = 0,874, p = 0,001). O teste de regressão linear mostrou que o escore z do IMC explica 67% dos valores de HbA1c (r² = 0,675). Resultados: De acordo com os resultados observados, 30 minutos de exercícios aeróbicos intermitentes intercalados com tiros curtos de 10 segundos promovem redução média de 21% da glicemia, com tendência de aumento na fase de recuperação. O substrato energético predominante na atividade são os carboidratos (CHO). Conclusão: Quanto melhor for o escore z do IMC do adolescente, espera-se melhor controle glicêmico em adolescentes com diabetes tipo 1.

ABSTRACT Introduction: Physical exercise is an important factor in the treatment of diabetes mellitus. Objective: To verify the acute effect of intermittent exercises on blood glucose and oxidation of energetic substrates in adolescents with type 1 diabetes. Methods: We evaluated 10 diabetic adolescents aged 10 to 15 years. Anthropometric measurements, glycosylated hemoglobin (HbA1c), VO2max, and the intermittent exercises test were evaluated. In this test, subjects continued pedaling for 30 minutes on a cycle ergometer with a load of 60% of VO2max, interspersed with maximum intensity sprints of 10 seconds every 5 minutes. The energetic substrates were evaluated during the test and the capillary blood glucose was measured before, immediately after exercise, and 30 minutes later. We observed a mean reduction in blood glucose of 39.2 ± 41.92 mg/dl, that is, an average of 21.61% of initial blood glucose. There was a significant difference (0.0001) between the oxidized energetic substrates, predominating the use of CHO. There is a strong direct correlation between HbA1c and the BMI z score (r = 0.821, p = 0.004) and between HbA1c and glucose observed post-exercise (r = 0.702, p = 0.024), and there is a strong correlation between pre-exercise and post-exercise glucose (r = 0.851, p = 0.002) and between post-exercise and 30 minutes after exercise (r = 0.874, p = 0.001). The linear regression test showed that BMI z score accounts for 67% of the HbA1c values (r² = 0.675). Results: According to the results observed, 30 minutes of intermittent aerobic exercises interspersed with short sprints of 10 seconds promoted a mean reduction of 21% in blood glucose with tendency to increase in the recovery phase. The predominant energetic substrates in the activity are carbohydrates (CHO). Conclusion: The better the adolescent BMI z score, the better glycemic control in adolescents with type 1 diabetes is expected.

RESUMEN Introducción: El ejercicio es un factor importante en el control de la diabetes. Objetivo: Investigar el efecto agudo de ejercicio intermitente en la glucemia y la oxidación de sustratos energéticos en adolescentes con diabetes tipo 1. Métodos: Se estudiaron 10 adolescentes diabéticos de 10 a 15 años. Se evaluaron las medidas antropométricas, la hemoglobina glucosilada (HbA1c), el VO2máx, y la prueba de ejercicio intermitente. En esta prueba, los individuos permanecieron pedaleando durante 30 minutos en un cicloergómetro con carga del 60% del VO2máx, intercalados con piques de máxima intensidad de 10 segundos cada 5 minutos. Se evaluaron sustratos energéticos durante la prueba y la glucemia capilar fue medida antes, inmediatamente después del ejercicio y 30 minutos más tarde. Se observó una reducción promedio de la glucemia de 39,2 ± 41,92 mg/dl, es decir, promedio de 21,61% sobre la glucemia inicial. Hubo una diferencia significativa (0,0001) entre los sustratos energéticos oxidados, predominando el uso de CHO. Hay una fuerte correlación directa entre la HbA1c y el IMC puntuación z (r = 0,821, p = 0,004) y entre HbA1c y glucosa observadas después del ejercicio (r = 0,702, p = 0,024) y también hay una fuerte correlación entre los niveles de glucosa pre-ejercicio y post-ejercicio (r = 0,851, p = 0,002) y post-ejercicio y 30 minutos después del ejercicio (r = 0,874, p = 0,001). La prueba de regresión lineal mostró que el IMC puntuación z explica el 67% de los valores de HbA1c (R² = 0,675). Resultados: De acuerdo con los resultados observados, 30 minutos de ejercicio aeróbico intermitente intercalado con piques cortos de 10 segundos promueven una reducción promedio del 21% de glucemia, con una tendencia al aumento en la fase de recuperación. El sustrato energético predominante en la actividad son los carbohidratos (CHO). Conclusión: Cuanto mejor sea la puntuación z del IMC de los adolescentes, mejor control de la glucemia se puede esperar en adolescentes con diabetes tipo 1.

Abstract The management of type 1 diabetes mellitus (T1DM) is based on three pillars: insulin therapy, nutrition, and regular practice of physical activity. Physical exercises are associated with metabolic demands that depend on the individual's energy stores and level of physical conditioning, and vary according to environmental conditions and intensity, duration, and type of exercise. All these factors, added to eventual distress with competitions, exert influence on glucose metabolism. The athletic career of diabetic individuals is often hindered by a risk of hypoglycemia during and after the exercise, frequent hyperglycemia before, during, and after certain physical activities, occurrence of ketoacidosis, and presence of chronic microvascular and macrovascular complications. Aerobic exercises reduce the levels of blood glucose while anaerobic exercise may promote transient hyperglycemia. Although diabetic individuals may achieve excellence in sport, their physical performance should be maximized by strict blood glucose control, adequate modifications in insulin dose on the day of the exercise, and appropriate nutritional intake. This review discusses the impact of physical exercise on glucose metabolism, as well as nutritional considerations and strategies appropriate to the practice of physical exercises by patients with T1DM.