La nutrition pour l’amélioration de la force :
INTRODUCTION :
La masse musculaire représente environ 45% du poids du corps, ce qui en fait le tissu le plus abondant du corps humain. La masse musculaire varie considérablement durant la vie (Figure 29.1), elle augmente tout comme la force jusqu’à 20 ans, puis après avoir atteint un pic elle commence à décliner à partir de la quatrième décennie. En raison de son rôle central dans l’activité et le métabolisme, la masse musculaire est également un facteur prédictif de la longévité humaine. En effet le tiers de la population le plus fort a 2,5 fois plus de chance de passer 100 ans par rapport au reste de la population.
Le muscle est un tissu qui répond également à l’environnement nutritionnel. Un exercice d’une fréquence, intensité et durée suffisantes peut augmenter la masse musculaire, alors qu’un arrêt de l’exercice diminuerait la masse musculaire. Dans cet article l’accent est mis sur le rôle de la nutrition pour compléter le travail de force et d’hypertrophie musculaire.
La force musculaire est déterminée par la CSA (Cross Sectional Area, soit l’aire du muscle à la coupe transversale), le contrôle neural et la capacité à transférer la force. La CSA est déterminée par l’équilibre de la synthèse (MPS) et de la dégradation (MPB) des protéines. Lorsque la synthèse des protéines musculaires est supérieur à sa dégradation, le muscle ajoute des sarcomères en parallèles entrainant le processus d’hypertrophie musculaire. L’objectif de cet article est de déterminer les interventions nutritionnelles qui favorisent l’augmentation de la masse musculaire qui se produit avec un entrainement de force.
Le muscle est un tissu qui répond également à l’environnement nutritionnel. Un exercice d’une fréquence, intensité et durée suffisantes peut augmenter la masse musculaire, alors qu’un arrêt de l’exercice diminuerait la masse musculaire. Dans cet article l’accent est mis sur le rôle de la nutrition pour compléter le travail de force et d’hypertrophie musculaire.
La force musculaire est déterminée par la CSA (Cross Sectional Area, soit l’aire du muscle à la coupe transversale), le contrôle neural et la capacité à transférer la force. La CSA est déterminée par l’équilibre de la synthèse (MPS) et de la dégradation (MPB) des protéines. Lorsque la synthèse des protéines musculaires est supérieur à sa dégradation, le muscle ajoute des sarcomères en parallèles entrainant le processus d’hypertrophie musculaire. L’objectif de cet article est de déterminer les interventions nutritionnelles qui favorisent l’augmentation de la masse musculaire qui se produit avec un entrainement de force.
Protéine :
C’est l’intervention nutritionnelle avec le plus de preuve à l’appui concernant l’amélioration de la masse musculaire. Dans une méta analyse Cermak et coll. ont analysés 22 ECR comparant la supplémentation en protéine avec un placebo chez 680 sujets. La supplémentation augmente la masse musculaire (0,81 kg pour les plus jeunes et 0,48 chez les plus vieux) et la force (1RM augmenté de 14,4 kg chez les plus jeunes et 13,1 kg chez les plus vieux). L’augmentation est indépendante du niveau d’entrainement des sportifs. La supplémentation en protéine, en particulier en acides aminés essentiels (EAA) est nécessaire pour augmenter la balance nette en protéine après l’exercice. Les travaux comparant les effets des différents types de protéines sur la synthèse de protéine musculaire (MPS : muscle protein synthesis) ont montré que les protéines les plus facilement digestibles et riches en acides aminés à chaine ramifiée (BCAA) notamment la leucine sont ceux qui entrainent une meilleure MPS. Moore et coll. ont décrit la relation entre la quantité de protéines et la MPS, dans une étude il a montré que la consommation croissante de protéines d’œuf après l’exercice de la jambe entraine une dose-réponse de la MPS chez l’homme avec un plafond à 0,25g/kg de poids corporel. D’autres études conseillent des apport plus importants (0,4g/kg) chez les personnes âgées, les sports de force…
C’est l’intervention nutritionnelle avec le plus de preuve à l’appui concernant l’amélioration de la masse musculaire. Dans une méta analyse Cermak et coll. ont analysés 22 ECR comparant la supplémentation en protéine avec un placebo chez 680 sujets. La supplémentation augmente la masse musculaire (0,81 kg pour les plus jeunes et 0,48 chez les plus vieux) et la force (1RM augmenté de 14,4 kg chez les plus jeunes et 13,1 kg chez les plus vieux). L’augmentation est indépendante du niveau d’entrainement des sportifs. La supplémentation en protéine, en particulier en acides aminés essentiels (EAA) est nécessaire pour augmenter la balance nette en protéine après l’exercice. Les travaux comparant les effets des différents types de protéines sur la synthèse de protéine musculaire (MPS : muscle protein synthesis) ont montré que les protéines les plus facilement digestibles et riches en acides aminés à chaine ramifiée (BCAA) notamment la leucine sont ceux qui entrainent une meilleure MPS. Moore et coll. ont décrit la relation entre la quantité de protéines et la MPS, dans une étude il a montré que la consommation croissante de protéines d’œuf après l’exercice de la jambe entraine une dose-réponse de la MPS chez l’homme avec un plafond à 0,25g/kg de poids corporel. D’autres études conseillent des apport plus importants (0,4g/kg) chez les personnes âgées, les sports de force…
Acide aminé ramifié (BCAA) :
La leucine joue un rôle important dans l’augmentation de la MPS après l’exercice, beaucoup se sont donc demandé si les BCAA pouvaient réguler la taille et la force musculaire mieux que le protéines complètes. Les BCAA (leucine, isoleucine et valine) sont trois des 9 acides aminés essentiels (EAA) et sont signalés pour augmenter la MPS après l’exercice. Louars et coll. ont montrés que la perfusion intraveineuse de BCAA pendant 3h augmente les concentrations plasmatiques de BCAA et diminue les concentrations des autres EAA. Ils ont également montré que la synthèse de protéines musculaire (MPS) et la dégradation des protéines musculaires (MPB : Muscle Protein Breakdown) étaient diminués de manière concomitante avec une concentration plasmatique « superphysiologique » de BCAA. Cela suggère que même avec des concentrations importantes de BCAA dans le plasma il n’y a pas d’augmentation du taux de MPS, mais aussi que la récupération augmente en diminuant la MPB. Cependant avec des doses raisonnables (5,6g 5 min après l’exercice), il y a une augmentation de la MPS de 22% par rapport à un placebo, mais que la réponse est tout de même 50% moins importante qu’avec du lactoserum (whey). Cela suggère que les BCAA sont incapable d’activer au maximum la MPS en raison de la disponibilité insuffisante des EAA, ils ne sont donc pas les suppléments optimaux pour augmenter la MPS. L’ingestion d’une protéine complète, enrichi en leucine est probablement plus efficace que tout mélange d’acide aminé spécifique.
La leucine joue un rôle important dans l’augmentation de la MPS après l’exercice, beaucoup se sont donc demandé si les BCAA pouvaient réguler la taille et la force musculaire mieux que le protéines complètes. Les BCAA (leucine, isoleucine et valine) sont trois des 9 acides aminés essentiels (EAA) et sont signalés pour augmenter la MPS après l’exercice. Louars et coll. ont montrés que la perfusion intraveineuse de BCAA pendant 3h augmente les concentrations plasmatiques de BCAA et diminue les concentrations des autres EAA. Ils ont également montré que la synthèse de protéines musculaire (MPS) et la dégradation des protéines musculaires (MPB : Muscle Protein Breakdown) étaient diminués de manière concomitante avec une concentration plasmatique « superphysiologique » de BCAA. Cela suggère que même avec des concentrations importantes de BCAA dans le plasma il n’y a pas d’augmentation du taux de MPS, mais aussi que la récupération augmente en diminuant la MPB. Cependant avec des doses raisonnables (5,6g 5 min après l’exercice), il y a une augmentation de la MPS de 22% par rapport à un placebo, mais que la réponse est tout de même 50% moins importante qu’avec du lactoserum (whey). Cela suggère que les BCAA sont incapable d’activer au maximum la MPS en raison de la disponibilité insuffisante des EAA, ils ne sont donc pas les suppléments optimaux pour augmenter la MPS. L’ingestion d’une protéine complète, enrichi en leucine est probablement plus efficace que tout mélange d’acide aminé spécifique.
Créatine :
La créatine est le supplément alimentaire le plus populaire pour améliorer la performance de force. La créatine maintient les niveaux d’ATP au cours de l’exercice, l’ATP étant nécessaire au muscle pour se contracter. Deux méta-analyses ont été publiées sur la supplémentation en créatine, elles ont montré une amélioration de la force au squat, et au développé couché avec un effet plus important chez le débutant que chez l’athlète entrainé. L’effet est encore plus important chez les végétariens, qui ont des taux de créatines plus bas sans supplémentation. Candow et coll. ont montré que l’effet de la créatine était plus important chez les hommes (+67%) que chez les femmes (+34%) pour l’augmentation de la force à la presse à cuisse. Une autre étude a montré un effet plus grand pour le gain de masse musculaire chez l’homme par rapport à la femme. Cela pourrait être du a des taux plus élevés des processus anti-catabolique chez les hommes. Olsen et coll. ont montré une augmentation de la formation des cellules satellites dans le muscle humain chez les personnes prenant une supplémentation en créatine associé à un entrainement de la force. Les auteurs suggèrent que la supplémentation peut être mises en place dans certains cas chez l’enfant et l’adolescent s’il est encadré par du personnel médical et nutritionnel. Les doses recommandées ne semblent pas nuire à la santé des athlètes en bonne santé, et pouvoir améliorer leurs performances.
La créatine est le supplément alimentaire le plus populaire pour améliorer la performance de force. La créatine maintient les niveaux d’ATP au cours de l’exercice, l’ATP étant nécessaire au muscle pour se contracter. Deux méta-analyses ont été publiées sur la supplémentation en créatine, elles ont montré une amélioration de la force au squat, et au développé couché avec un effet plus important chez le débutant que chez l’athlète entrainé. L’effet est encore plus important chez les végétariens, qui ont des taux de créatines plus bas sans supplémentation. Candow et coll. ont montré que l’effet de la créatine était plus important chez les hommes (+67%) que chez les femmes (+34%) pour l’augmentation de la force à la presse à cuisse. Une autre étude a montré un effet plus grand pour le gain de masse musculaire chez l’homme par rapport à la femme. Cela pourrait être du a des taux plus élevés des processus anti-catabolique chez les hommes. Olsen et coll. ont montré une augmentation de la formation des cellules satellites dans le muscle humain chez les personnes prenant une supplémentation en créatine associé à un entrainement de la force. Les auteurs suggèrent que la supplémentation peut être mises en place dans certains cas chez l’enfant et l’adolescent s’il est encadré par du personnel médical et nutritionnel. Les doses recommandées ne semblent pas nuire à la santé des athlètes en bonne santé, et pouvoir améliorer leurs performances.
Un exercice de force implique un exercice intense pendant une courte durée. Les contractions musculaires sont alors alimentées par l’ATP, et le mécanisme aérobie est trop lent pour répondre à la demande. La glycolyse donne du pyruvate qui dans ces conditions va être métabolisé en lactate conduisant à la production d’ions H+. Ces ions H+ inhibe la glycolyse en atténuant le taux de resynthèse de l’ATP, mais affectent aussi la fonction contractile. Pour atténuer les effets de l’augmentation des ions H+, le muscle squelettique possède la carnosine, un agent tampon qui atténue l’acidose musculaire et retarde donc l’apparition de la fatigue. On trouve des taux élevés de carnosine dans les muscles squelettiques en particulier des fibres II. La carnosine est synthétisé dans le muscle par liaison de la β-alanine à l’histidine. La production de carnosine est limitée dans l’organisme par le disponibilité de la β-alanine. On trouve la β-alanine dans la viande et le poisson, les végétariens peuvent avoir jusqu’à 26% de carnosine en moins. Il n’y a pas de preuve qu’aujourd’hui l’entrainement augmente le taux de carnosine musculaire, mais il peut modifier le type de fibre ce qui expliquerait que les sprinters ont des niveaux de carnosine plus important que les marathoniens. La supplémentation en β-alanine et aujourd’hui recommandé par la Société internationale de nutrition sportive. L’ingestion de 4 à 6g par jour de β-alanine pendant 4 semaines augmente de 40 à 60% le niveau de carnosine musculaire. Cependant des grands bolus de β-alanine peuvent produire des paresthésies et avoir des effets néfastes sur la performance. Il faut donc les consommer en petites doses ou dans des capsules à diffusion prolongée. Dans une méta-analyse Hosbon et coll. ont montré que la supplémentation en β-alanine est efficace pour un effort allant de 1 à 4 minutes. Des études ont montré une amélioration sur l’endurance isométrique après 4 semaines de supplémentation (Vente et coll.) mais aussi sur le nombre de répétitions de squat à 70% de 1RM, ou encore sur la performance de sauts répétés ou de sauts explosifs. D’autres études ont eu des effets plus mitigés sur la force isocinétique ou sur l’endurance. Il semblerait qu’elle retarde la fatigue, et qu’elle soit efficace chez les athlètes entrainés ou non, chez les hommes et chez les femmes dans le cadre d’efforts anaérobies.
Ω3 Acides gras polyinsaturé (PUFAs) :
Les oméga 3 PUFAs sont un sous ensemble d’acides gras. Ce sont des acides gras essentiels. Ils ont présents dans les poissons gras et l’huile le lin notamment. Les plus bioactifs des oméga 3 sont l’acide éicosapentaénoïque (EPA) et l’acide docoshexaénoïque (DHA). Ils sont censés favoriser le remodelage musculaire et la réparation musculaire par une MPS augmentée. La supplémentation en oméga 3 PUFAs améliore les mesures fonctionnelles telles que se relever d’une chaise ou un test de 6 minutes de marche. Cependant ces effets ont été observés chez les femmes mais pas chez les hommes. Les hommes ont cependant recensé moins de douleurs musculaires par rapport à un placebo. Il se pourrait que les oméga 3 diminuent les dégradations musculaires induites par la contraction et améliorent l’adaptation.
Les oméga 3 PUFAs sont un sous ensemble d’acides gras. Ce sont des acides gras essentiels. Ils ont présents dans les poissons gras et l’huile le lin notamment. Les plus bioactifs des oméga 3 sont l’acide éicosapentaénoïque (EPA) et l’acide docoshexaénoïque (DHA). Ils sont censés favoriser le remodelage musculaire et la réparation musculaire par une MPS augmentée. La supplémentation en oméga 3 PUFAs améliore les mesures fonctionnelles telles que se relever d’une chaise ou un test de 6 minutes de marche. Cependant ces effets ont été observés chez les femmes mais pas chez les hommes. Les hommes ont cependant recensé moins de douleurs musculaires par rapport à un placebo. Il se pourrait que les oméga 3 diminuent les dégradations musculaires induites par la contraction et améliorent l’adaptation.
Conclusion :
En se basant sur les recherchent présentés précédemment, les auteurs suggèrent la stratégie nutritionnelle suivante pour améliorer la force, et les gains de masse musculaire au cours d’une période de renforcement musculaire.
1. Consommer 0,25g/kg de poids corporel de protéines enrichies en leucine rapidement absorbable peu après l’entrainement et environ 4h après.
2. Prendre 5g de monohydrate de créatine avec le diner chaque soir.
3. Prendre 5g de β-alanine pendant 2 semaines puis une dose d’entretien de 1,2g de β-alanine par jour. Prendre 3 fois 400mg par repas pour éviter les paresthésies.
4. Prendre 500 mg d’oméga 3 le matin et après l’exercice.
Même si ces interventions nutritionnelles ont été faites à partir de la littérature scientifique, d'autres recherches sont nécessaires pour comprendre comment ces interventions nutritionnelles interagissent et s'il y a des effets négatifs de la supplémentation prolongée sur la santé
En se basant sur les recherchent présentés précédemment, les auteurs suggèrent la stratégie nutritionnelle suivante pour améliorer la force, et les gains de masse musculaire au cours d’une période de renforcement musculaire.
1. Consommer 0,25g/kg de poids corporel de protéines enrichies en leucine rapidement absorbable peu après l’entrainement et environ 4h après.
2. Prendre 5g de monohydrate de créatine avec le diner chaque soir.
3. Prendre 5g de β-alanine pendant 2 semaines puis une dose d’entretien de 1,2g de β-alanine par jour. Prendre 3 fois 400mg par repas pour éviter les paresthésies.
4. Prendre 500 mg d’oméga 3 le matin et après l’exercice.
Même si ces interventions nutritionnelles ont été faites à partir de la littérature scientifique, d'autres recherches sont nécessaires pour comprendre comment ces interventions nutritionnelles interagissent et s'il y a des effets négatifs de la supplémentation prolongée sur la santé
Article original:
Article issu du livre Nutrition and Enhanced Sports Performance, Second Edition
DOI : http://doi.org/10.1016/B978-0-12-813922-6.00029-1
Article issu du livre Nutrition and Enhanced Sports Performance, Second Edition
DOI : http://doi.org/10.1016/B978-0-12-813922-6.00029-1
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