Comment l'entraînement par intervalles à haute intensité peut remodeler le métabolisme
Fitness
Des scientifiques ont apporté un nouvel éclairage sur les effets de l'entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) sur le muscle squelettique humain, selon une étude menée chez des hommes.
Les résultats suggèrent que le HIIT augmente la quantité de protéines dans le muscle squelettique qui sont essentielles au métabolisme énergétique et à la contraction musculaire, et modifie chimiquement les protéines métaboliques clés. Ces résultats peuvent expliquer les effets bénéfiques de l'HIIT sur le métabolisme et ouvrent la voie à d'autres études sur l'impact de l'exercice sur ces processus.
"L'exercice a de nombreux effets bénéfiques qui peuvent aider à prévenir et à traiter les maladies métaboliques, et cela est probablement le résultat de changements dans l'utilisation de l'énergie par les muscles squelettiques. Nous voulions comprendre comment l'exercice modifie la teneur en protéines des muscles et comment il régule l'activité de ces protéines par une réaction chimique appelée acétylation", explique le premier auteur et co-correspondant Morten Hostrup, professeur associé au département de nutrition, d'exercice et de sport de l'université de Copenhague, au Danemark. L'acétylation se produit lorsqu'un membre du groupe des petites molécules, l'acétyle, se combine avec d'autres molécules, et peut affecter le comportement des protéines.
Pour leur étude, l'équipe a recruté huit hommes volontaires en bonne santé et non entraînés pour effectuer cinq semaines d'entraînement cycliste de haute intensité. Les hommes se sont entraînés trois fois par semaine, terminant quatre minutes de vélo à un rythme cible de plus de 90 % de leur fréquence cardiaque maximale, suivies de deux minutes de repos. Ils ont répété ce schéma quatre à cinq fois par séance d'entraînement.
À l'aide d'une technique appelée spectrométrie de masse, l'équipe a analysé les changements de composition de 3 168 protéines dans des échantillons de tissus prélevés sur les cuisses des participants avant l'étude et après l'entraînement. Ils ont également examiné les changements relatifs à 1 263 sites acétyles de lysine sur 464 protéines acétylées.
Leurs analyses ont montré une augmentation de la production des protéines utilisées pour construire les mitochondries, qui produisent de l'énergie dans les cellules, et des protéines liées aux contractions musculaires. L'équipe a également identifié une acétylation accrue des protéines mitochondriales et des enzymes qui participent à la production d'énergie cellulaire. En outre, ils ont observé des changements dans la quantité de protéines qui réduisent la sensibilité du muscle squelettique au calcium, qui est essentiel pour les contractions musculaires.
Les résultats confirment certaines modifications bien connues des protéines du muscle squelettique qui se produisent après l'exercice, et en identifient de nouvelles. Par exemple, la réduction de la sensibilité au calcium peut expliquer pourquoi la contraction musculaire peut être plus difficile à réaliser après la fatigue d'un athlète. Les travaux suggèrent également que les changements induits par l'exercice dans la régulation des protéines par acétylation peuvent contribuer à stimuler le métabolisme.
