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Comment la musculation peut être une réponse au problème du vieillissement

mardi 9 décembre 2014

Les êtres humains font de la musculation pour améliorer leur performance physique depuis au moins 1500 ans. La première attestation de la pratique de la musculation vient du lutteur du 6° siècle, Milon de Crotone, en Italie du Sud. Milon rapportait qu’il faisait ses exercices quotidiens en portant un veau sur son dos. En même temps que le veau grandissait pour atteindre la taille d’un bœuf, la force légendaire de Milo suivait la même tendance.

Dans les années 1940, ce concept devenu ce qu’on désigne comme étant des exercices de résistance progressive – ou musculation – a été développé plus scientifiquement par le médecin de l’armée US Thomas DeLorme [1] pour aider les militaires blessés ou les personnes souffrant de polio à récupérer plus rapidement. Il s’agissait d’une idée simple : soulever un poids dans la limite de sa force en des séries régulières, et après qu’il soit devenu de plus en plus facile de le soulever et qu’il soit devenu trop léger, il s’agissait d’augmenter le poids. Vous répétez ce processus encore et encore ce qui conduit à accroitre substantiellement la force. Cela vient de ce que le muscle s’adapte en se développant pour pouvoir gérer des charges de plus en plus lourdes. DeLorme a appliqué ces principes à son propre entrainement physique dont les témoins de l’époque affirmaient qu’il était très fort.

Les petites usines à protéines

Grâce à cette perspicacité, nous savons parfaitement de nos jours comment améliorer la masse musculaire et la force. La croissance musculaire par l’exercice à résistance progressive est un bon exemple de la façon dont s’adaptent les muscles de notre corps. Une partie du mécanisme grâce auquel le muscle se développe s’appelle la synthèse protéique. Le muscle se développe en augmentant le taux de fabrication des protéines, étant donné que le muscle est constitué de protéines.

La synthèse protéique réagit aussi à la consommation de protéines alimentaires. Quand les protéines sont consommées après une séance de musculation, la production de muscle est davantage augmentée. En outre, les muscles qui ont été soumis à des exercices de musculation augmentent leur synthèse de protéines plus que les muscles qui n’y sont pas soumis après chaque repas et au moins pendant les 48 heures qui suivent [2].

Non seulement cette découverte est utile aux bodybuilders, mais elle nous apprend aussi quelque-chose d’utile à propos de la perte ou fonte musculaire. Nous savons que des conditions de lent déclin telles que la sarcopénie, dans laquelle la masse des muscles diminue progressivement avec l’âge, sont dues à une capacité altérée des muscles d’augmenter la production de protéines en réaction à l’alimentation ou à la charge [3]. En effet, la machinerie de fabrication protéique des muscles devient résistante au stimulus du développement. Ceci fait que les protéines, et donc le muscle, disparaissent, ce qui conduit à un fonctionnement diminué du muscle.

Cela est important parce que la perte de muscle en vieillissant est associée à un fonctionnement physique dégradé et à une perte de l’indépendance. Cela est particulièrement vrai lorsque cette fonte musculaire vient d’une immobilisation des individus après une blessure ou une opération chirurgicale. Par exemple, environ 50% des femmes de plus de 65 ans qui se sont cassé la hanche ne remarchent pas après [4]. Quelle en est la cause ? La perte de masse musculaire associée à cette blessure et l’alitement qui s’en est suivi.

La sarcopénie est aussi associée à une augmentation du risque de chute. Une analyse [5] de 1999 sur le cout de traitement des blessures associées aux chutes au Royaume-Uni chez les plus de 60 ans a montré qu’il approchait les 1,3 milliards d’euros. Il y a donc urgence à trouver ou à développer des stratégies sûres et efficaces qui permettent de prévenir ou retarder la perte musculaire.

Nous sommes conscients depuis longtemps de ce lien entre la fonte musculaire et la diminution de la synthèse protéique. Or on ne voit pourtant pas beaucoup de personnes de plus de 60 ans dans les salles de musculation ou de fitness, alors que c’est exactement ce qu’elles devraient faire pour contrecarrer ces effets de l’âge. On n’entend pas non plus beaucoup de médecins conseiller à leurs patients séniors de faire de la musculation pour lutter contre cette fonte musculaire associée à l’âge, alors qu’il s’agit d’une solution simple et peu coûteuse.

Pour la grande majorité de ces abstentionnistes, les scientifiques cherchent des médicaments potentiellement efficaces dans ce domaine depuis plus de 30 ans. Et depuis 15 ans environ, ils ont recours à des techniques de biochimie dans des études humaines pour essayer de connaitre les signaux moléculaires qui donnent l’ordre aux muscles de se développer.

Ces signaux moléculaires agissent comme le chef d’équipe d’un chantier de construction. Ils lisent les conditions en détectant s’il y a suffisamment de matériaux de construction et de main d’œuvre pour la fabrication, et s’il y a un changement de la demande des muscles existants. Puis, ils relayent cette information en une réponse de développement appropriée pour combler les demandes placées sur le système en initiant ou en stoppant la synthèse protéique musculaire.

La question qui demeure est de savoir quelles molécules font le travail du chef d’équipe, ce qui s’avère être beaucoup plus difficile à déterminer que ce qu’on pensait. Les efforts combinés des chercheurs ces dernières années se sont concentrés sur la probabilité que le coupable soit une molécule appelée p70S6K1. Différentes équipes étudient maintenant comment cela conduit potentiellement à une plus grande fabrication de protéines musculaires.

L’une des raisons qui fait que cela prend du temps à totalement expliquer ce qui se passe vient de ce qu’il est difficile de mesurer comment fonctionne cette molécule dans les muscles. Cela rend plus difficile la détermination de son rôle dans la croissance musculaire. Une technique optimisée, peu couteuse, précise et simple a été trouvée pour résoudre ce problème de mesure [6]. Elle fait l’objet d’études sur des êtres humains, et les chercheurs espèrent obtenir une réponse définitive dans les cinq ou dix ans à venir.

Alors que d’autres ont suivi différentes approches, l’objectif de la course est de déterminer si p70S6K1 sera une bonne cible pour les médicaments qui visent à traiter la fonte des muscles. Ensuite, cela prendra quelques décennies pour développer des médicaments vendus au public. Il n’est pas besoin de rappeler que le fait de résoudre l’énigme de la perte musculaire n’est pas un processus rapide. Mais si la science réussit à triompher dans ce domaine, ce sera un bon exemple de la façon dont les réponses aux problèmes peuvent venir des sources les plus improbables.

Pour l’instant cependant, le meilleur conseil à donner et à suivre est de faire de la musculation, et de respecter un programme régulier d’exercices avec des charges progressives tout en s’assurant de consommer une quantité suffisante de protéines.

Références :

[1] Thomas L. DeLorme and the science of progressive resistance exercise. Todd JS, Shurley JP, Todd TC. J Strength Cond Res. 2012 Nov ;26(11):2913-23.

[2] Exercise training and protein metabolism : influences of contraction, protein intake, and sex-based differences. Nicholas A. Burd , Jason E. Tang , Daniel R. Moore , Stuart M. Phillips. Journal of Applied Physiology, 2009, Vol. 106, no. 5, 1692-1701.

[3] Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care : 2012 - Vol 15, Iss 1, p 58–63. Protein, amino acid, metabolism and therapy. Olav Rooyackers, John Brosnan.

[4] The crippling consequences of fractures and their impact on quality of life. Cooper C. Am J Med. 1997 Aug 18 ;103(2A):12S-17S ; discussion 17S-19S.

[5] Incidence and costs of unintentional falls in older people in the United Kingdom. P. Scuffham, S. Chaplin, R. Legood . J Epidemiol Community Health, 2003 ;57:740-744.

[6] Signals mediating skeletal muscle remodeling by resistance exercise : PI3-kinase independent activation of mTORC1. Andrew Philp , D. Lee Hamilton , Keith Baar. Journal of Applied Physiology. 2011. Vol. 110, no. 2, 561-568.


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