Article

Musculoskeletal profile of amateur combat athletes: body composition, muscular strength and striking power

Profil musculo-squelettique des athlètes de combat amateurs : composition corporelle, force musculaire et puissance de frappe

¹ Sport and Exercise Science, School of Health and Human Sciences, Southern Cross University, Bilinga, Australia
² School of Environmental and Life Sciences, University of Newcastle, Ourimbah, Australia
³ Toi Ohoma Institute of Technology, Tauranga, New Zealand
⁴ MeasureUp, Sydney, New South Wales, Australia
⁵ Clinical Exercise Physiology, Southern Cross University, School of Health and Human Sciences, Bilinga, Queensland, Australia
⁶ Physical Activity, Lifestyle, Ageing and Wellbeing Faculty Research Group, University of Sydney, Sydney, New South Wales, Australia

^* Corresponding author: luke.delvecchio@scu.edu.au

Received: 12 February 2021
Accepted: 11 April 2021

Abstract

Background: Previous research highlighted positive musculoskeletal adaptations resulting from mechanical forces and loadings distinctive to impacts and movements with sports participation. However, little is known about these adaptations in combat athletes. The aim of this study was to quantify bone mineral density, lean muscle mass and punching and kicking power in amateur male combat athletes. Methods: Thirteen male combat athletes (lightweight and middleweight) volunteered all physiological tests including dual energy X-ray absorptiometry for bone mineral density (BMD) segmental body composition (lean muscle mass, LMM), muscle strength and striking power, sedentary controls (n = 15) were used for selected DXA outcome variables. Results: There were significant differences (p < 0.05) between combat groups for lumbar spine (+5.0%), dominant arm (+4.4%) BMD, and dominant and non-dominant leg LMM (+21.8% and +22.6%). Controls had significantly (p < 0.05) high adiposity (+36.8% relative), visceral adipose tissue (VAT) mass (+69.7%), VAT area (+69.5%), lower total body BMD (−8.4%) and lumbar spine BMD (−13.8%) than controls. No differences in lower limb BMD were seen in combat groups. Arm lean mass differences (dominant versus non-dominant) were significantly different between combat groups (p < 0.05, 4.2% versus 7.3%). There were no differences in punch/kick power (absolute or relative) between combat groups. 5RM strength (bench and squat) correlated significantly with upper limb striking power (r = 0.57), dominant and non-dominant leg BMD (r = 0.67, r = 0.70, respectively) and total body BMD (r = 0.59). Conclusion: BMD and LMM appear to be particularly important to discriminate between dominant and non-dominant upper limbs and less so for lower limb dominance in recreational combat athletes.

Résumé

Contexte : Des recherches antérieures ont mis en évidence des adaptations musculo-squelettiques positives résultant des forces et des contraintes mécaniques distinctes des impacts et des mouvements lors de la pratique sportive. Cependant, on sait peu de choses sur ces adaptations chez les athlètes en sport de combat. L’objectif de cette étude était de quantifier la densité minérale osseuse, la masse musculaire maigre et la puissance des coups de poing et de pied chez des athlètes de combat masculins amateurs. Méthodes : Treize athlètes de combat masculins (poids léger et poids moyen) se sont portés volontaires pour les différents tests physiologiques, y compris l’absorptiométrie à rayons X en double énergie (DXA) pour la densité minérale osseuse (DMO), la composition corporelle des segments (masse musculaire maigre, LMM), la force musculaire et la puissance de frappe. Des sujets témoins sédentaires (n = 15) ont aussi été testés pour les variables de résultats DXA sélectionnées. Résultats : Il y avait des différences significatives (p < 0,05) entre les groupes « combat » pour la colonne vertébrale (+5,0 %), la DMO du bras dominant (+4,4 %), et la LMM de la jambe dominante et non dominante (+21,8 % et +22,6 %). Les sujets témoins présentaient une adiposité (+36,8 % en valeur relative), une masse de tissu adipeux viscéral (+69,7 %), une surface de tissu adipeux viscéral (+69,5 %), une DMO du corps total (−8,4 %) et une DMO de la colonne lombaire (−13,8 %) significativement plus élevées (p < 0,05) que les sujets témoins. Aucune différence de DMO des membres inférieurs n’a été observée dans les groupes « combat ». Les différences de masse maigre du bras (dominant versus non dominant) étaient significativement différentes entre les groupes «  combat » (p < 0,05 ; 4,2 % versus 7,3 %). Il n’y avait pas de différence dans la puissance de frappe (absolue ou relative) entre les groupes « combat ». La force 5RM (banc et squat) était corrélée de manière significative avec la puissance de frappe des membres supérieurs (r = 0,57), la DMO des jambes dominante et non dominante (r = 0,67, r = 0,70, respectivement) et la DMO du corps total (r = 0,59). Conclusion : La DMO et la LMM semblent être particulièrement importants pour discriminer les membres supérieurs dominants et non dominants et moins pour la dominance des membres inférieurs chez les athlètes de sports combat amateurs.