Performance sportive et antioxydants

Toute activité physique stresse l’organisme. Le niveau de ce stress dépend principalement de l’intensité et de la durée de l’activité. Dans l’organisme, le stress métabolique se traduit par la production des dérivés réactifs de l’oxygène (les radicaux libres en sont). C’est un phénomène physiologique tout à fait naturel qui est lié au métabolisme normal de l’oxygène. Pour se défendre contre les attaques causées par ces dérivés réactifs de l’oxygène (DRO), le corps dispose de différents systèmes qui permettent de lutter au niveau cellulaire. Mais lorsque la capacité de l’organisme à lutter contre le stress oxydatif est dépassée par la production de DRO, il y a endommagement des structures cellulaires. Pourtant, une stimulation régulière des DRO grâce à l’entraînement physique permet de stimuler l’expression de certains gènes et de stimuler les systèmes antioxydants endogènes, ce qui permet à long-terme des effets bénéfiques dans la prévention de certaines maladies chroniques (cancer, maladies cardiovasculaires, par exemple).

Comme nous en avons déjà discuté dans plusieurs articles précédemment publiés sur le site, le VO_2MAX est un des meilleurs indicateurs de l’état global de forme cardiovasculaire et un des meilleurs prédicteurs du risque de mortalité. Plus il est élevé, et plus les risques de mortalité toute cause confondue sont faibles. Grâce à des stimuli réguliers, les systèmes métaboliques et cardiovasculaires gagnent en efficience et permettent in fine une amélioration de VO_2MAX. Parmi les améliorations métaboliques, le contenu mitochondrial (c’est-à-dire, le nombre de mitochondries) est un des facteurs les plus importants. La biogénèse mitochondriale est déclenchée principalement par PGC-1α, une protéine encodée par le gène PPARGC1A. Or, PGC-1α est stimulé entre autres par les DRO. Ainsi, est-il judicieux de se supplémenter en antioxydant lorsque son objectif est d’accroître son endurance cardiovasculaire ?

L’étude réalisée

Pour tenter de répondre à cette question, une équipe de chercheurs espagnols a étudié l’impact d’une supplémentation en vitamine C sur l’amélioration du VO_2MAX et de la capacité d’endurance durant plusieurs semaines d’entraînement en endurance cardiovasculaire chez des hommes et chez des rats.

Pour cette étude, 14 hommes sédentaires (VO_2MAX < 43 mL/kg/min) ont participé à l’étude qui a duré 8 semaines. Ils ont été aléatoirement répartis en deux groupes : un groupe d’entraînement sans supplémentation (n = 9) et un groupe d’entraînement avec une supplémentation d’1 gramme de vitamine C chaque jour à 9h00 (n = 5). Avant et après les 8 semaines du protocole, tous les participants évaluaient leur VO_2MAX sur cyclo-ergomètre lors d’un test d’effort maximal et effectuaient un prélèvement sanguin. Puis, 3 fois par semaine pendant les 8 semaines, les participants ont réalisé une séance de 40 minutes à allure constante entre 10h00 et 11h00. L’intensité de départ était 65% VO_2MAX, avec une incrémentation de 5% toutes les deux semaines jusqu’à atteindre 80% VO_2MAX.

Pour la partie animale, les chercheurs ont utilisé 36 rats mâles adultes Wistar qu’ils ont réparti en différents groupes et à qui ils ont fait réaliser entre 3 et 6 semaines d’entraînement (à raison de 5 fois par semaine), avec ou sans supplémentation de vitamine C (dose correspondant à 4 fois celle administrée aux hommes). Une fois l’expérimentation terminée, les rats ont été sacrifiés et des analyses musculaires et de sang ont été effectuées.

Résultats & Analyses

Chez les hommes comme chez les rats, la supplémentation en vitamine C a significativement augmenté les concentrations plasmatiques en acide ascorbique. Aucun changement n’a été observé chez les groupes non-supplémentés.

Les principaux résultats de cette étude montrent que l’administration de vitamine C atténue les effets de l’entraînement chez les hommes et les rats. Au niveau du VO_2MAX, chez les hommes, le groupe qui ne se supplémentait pas en vitamine C a amélioré son VO_2MAX de 22% (passant de 38.2 à 46.6 ml/kg/min) alors que le groupe supplémenté en vitamine C ne s’est amélioré que de 10.8% (passant de 41.2 à 45.6 ml/kg/min). Pour les rats, le constat était le même, le groupe sans vitamine C s’est amélioré de 17% alors que le groupe avec vitamine C uniquement de 4.7%. Concernant la capacité d’endurance (le temps d’effort jusqu’à épuisement) mesurée chez les rats, ceux qui étaient supplémentés en vitamine C sont passés de 101.2 à 128 minutes (soit +26.5%) alors que ceux qui ne prenaient pas de vitamine C sont passés de 99.2 à 284.3 minutes (soit +186.7%).

Les DRO formés lors de l’exercice ont augmenté significativement les concentrations de 2 enzymes antioxydantes (Mn-SOD et GPx) dans le muscle squelettique. Mais cette adaptation était inexistante pour les groupes de rats supplémentés en vitamine C. De plus, les concentrations musculaires en PGC-1α ont significativement augmenté après l’entraînement pour les groupes de rats qui n’étaient pas supplémentés en vitamine C (Fig. 1). Ces résultats sont confirmés par les concentrations en cytochrome C, un marqueur du contenu mitochondrial dans le muscle. Les concentrations ont augmenté chez les rats entraînés, mais pas chez les rats non-entraînés et ceux supplémentés en vitamine C.

Applications pratiques

Il est important de prendre en compte que les dérivés réactifs à l’oxygène (DRO) ne sont pas systématiquement néfastes pour les cellules. Leur production en réponse à l’exercice est utile pour adapter les cellules musculaires en modulant l’expression des gènes. De plus, le corps produit naturellement des antioxydants en réponse à cette sécrétion de DRO. L’ingestion de vitamine C inhibe ces processus et les adaptations qui s’en suivent ce qui résulte en une atténuation de la réponse métabolique et cardiovasculaire à l’entraînement.

Comme pour d’autres phénomènes liés à la récupération (comme l’inflammation), il faut faire la différence entre aiguë et chronique. Un stress chronique qui pourrait être dû à une mauvaise capacité à récupérer face à des entraînements trop intenses et/ou une mauvaise hygiène de vie (alcool, tabac, etc.) et/ou à un environnement social trop stressant pourra conduire à des taux de DRO beaucoup trop élevés qui affecteront négativement la santé (dégradation des cellules, de l’ADN, etc.). Il est donc important de se documenter et de se supplémenter (ou de se faire conseiller) intelligemment sans succomber aux sirènes du marketing. La pertinence d’un supplément par rapport à ses besoins réels et à sa pratique, son dosage et le timing de prise sont autant de paramètres à considérer avant de l’utiliser.

Références

Gomez-Cabrera M-C, Domenech E, Romagnoli M, Arduini A, Borras C, Pallardo FV, Sastre J and Vina J. Oral administration of vitamin C decreases muscle mitochondrial biogenesis and hampers training-induced adaptations in endurance performance. Am J Clin Nutr 87 : 142-149, 2008.