Discussion
Les résultats de cette étude indiquent qu’une supplémentation de 12 semaines en HMB des athlètes pratiquant des sports de combat est efficace et, par conséquent, semble être justifiée dans ces disciplines. Il convient également de souligner que l’analyse des données obtenues a prouvé que l’ordre de supplémentation du traitement HMB et placebo n’avait aucun impact sur les résultats obtenus, ce qui exclut l’impact potentiel de l’ordre sur les paramètres enregistrés.
Nos observations indiquent qu’une supplémentation en HMB de 12 semaines des athlètes pratiquant des sports de combat entraîne une réduction de la masse grasse et une augmentation de la masse sans graisse, sans augmenter la masse corporelle des athlètes. Ceci est particulièrement important dans les disciplines sportives comportant des catégories de poids. Les athlètes qui s’entraînent dans ces sports devraient essayer d’atteindre et de maintenir une certaine masse corporelle, et la réguler principalement en diminuant la quantité de tissu adipeux, ce qui peut influencer positivement leurs performances physiques, leur capacité de travail physique, et limiter les effets indésirables d’une perte de poids rapide .
La procédure d’étude appliquée dans cette recherche n’a influencé en aucune façon le mode de vie, l’entraînement ou le régime alimentaire des athlètes. Comme mentionné dans la partie méthodologique, des enregistrements de l’alimentation et de l’entraînement ont été effectués toutes les deux semaines, pendant toute la durée de l’étude, ce qui indique que les athlètes n’ont pas modifié leurs habitudes alimentaires ou leurs caractéristiques d’entraînement pendant la période de supplémentation en HMB et la période placebo. L’impact potentiel de ces facteurs et d’autres facteurs a également été réduit de manière significative par le plan croisé randomisé utilisé dans l’étude. Bien que l’objectif de l’étude n’ait pas été d’améliorer la composition corporelle, l’absence de changement de masse corporelle chez les athlètes indique que l’apport énergétique fourni par l’alimentation a couvert la dépense énergétique quotidienne. Il semble donc raisonnable de conclure que la supplémentation en HMB a entraîné certains changements souhaités dans la composition corporelle. Il convient de mentionner que les auteurs de ce manuscrit sont bien conscients des limites potentielles de la méthode de mesure de l’impédance bioélectrique utilisée dans cette étude. Cependant, la fiabilité des méthodes BIA dépend de l’observation et du maintien stricts de la procédure de mesure recommandée, qui est décrite dans la section Méthodes. En outre, cette méthode d’analyse de la composition corporelle a également été utilisée dans d’autres recherches impliquant une supplémentation en HMB .
Dans les sports de combat, c’est très souvent la capacité à attaquer ou à se défendre efficacement avec une force, une puissance et une vitesse musculaire maximales qui décide du succès final de l’athlète, et celles-ci nécessitent un potentiel anaérobie important . Dans notre étude, après la supplémentation en HMB, une augmentation significative de la puissance anaérobie et des concentrations de lactate post-exercice a été enregistrée par rapport au traitement placebo. Cela indique que le HMB soutient positivement la capacité anaérobie et améliore la capacité tampon des athlètes. En outre, en dehors des indices mentionnés, après la supplémentation en HMB, il y avait également une augmentation de la vitesse maximale avec une réduction simultanée du temps nécessaire pour atteindre la puissance maximale par rapport à la valeur avant l’enquête.
En outre, la capacité aérobie et l’endurance peuvent également jouer le rôle clé dans les sports de combat. Elles déterminent la capacité de l’athlète à soutenir un combat plus long avec une intensité élevée, et elles influencent également la capacité de travail ou de combat des athlètes, qui doivent passer par plusieurs combats épuisants en une journée pendant une compétition . Nous devons souligner ici qu’il existe une quantité limitée de littérature évaluant l’effet de l’apport en HMB dans l’entraînement d’endurance, qui est également effectué dans les sports de combat (par exemple, la course à pied ou le cyclisme). Après une supplémentation en HMB de deux semaines chez des cyclistes, Vukovich et Dreifort ont enregistré une augmentation du pic d’absorption d’oxygène (V˙O2peak), un allongement du temps nécessaire pour atteindre le V˙O2peak, une augmentation du seuil de lactate (%V˙O2peak) et un retardement de l’OBLA (observé au niveau de l’absorption d’oxygène) de 4,0 %, 3,6 %, 8,6 % et 9,1 %, respectivement. De plus, ces indices étaient également plus élevés par rapport aux résultats enregistrés dans les groupes ayant reçu de la leucine ou un placebo. Des résultats similaires ont été observés chez les rameurs, dont la V˙O2max (+4,0%HMB vs. -1,4%PLA) et la VT (TVT : +9,6%HMB vs. -1,6%PLA ; WVT : +13,0%HMB vs. -1,7%PLA ; HRVT : +5,7%HMB vs. +0,6%PLA) ont augmenté après une supplémentation en HMB de 12 semaines, par rapport au traitement placebo et aux valeurs avant la supplémentation. Ces résultats semblent confirmer l’effet de la supplémentation en HMB observé dans notre étude : L’augmentation de l’adaptation aérobie des athlètes. En outre, les observations correspondent également aux derniers résultats rapportés par Robinson et al , qui, dans un groupe d’hommes et de femmes après une supplémentation en HMB de quatre semaines combinée à un entraînement par intervalles de haute intensité, ont trouvé des niveaux de V˙O2peak plus élevés de près de 5,9% et 9,8%, respectivement, par rapport au placebo et aux groupes de contrôle. Les auteurs ont également constaté que la VT était plus élevée de près de 9,3 % et 16,5 %, respectivement. Un autre point important a été démontré par Lamboley et al. dans une étude décrite précédemment. Il a été prouvé que le HMB avait un effet avantageux sur les athlètes car sa supplémentation a entraîné une augmentation considérable de la V˙O2max jusqu’à 7,7 mL/kg/min. Dans les deux groupes, une amélioration significative a également été constatée au niveau du VT (+11,1%HMB vs +9,0%PLA). Malgré l’augmentation des valeurs de V˙O2max enregistrées dans cette étude dans le groupe supplémenté en HMB, les différences n’étaient pas élevées, ce qui suggère qu’elles peuvent résulter, dans une large mesure, du fait que les participants à l’étude pratiquaient le sport en tant que loisir et, avant le début de la procédure expérimentale, n’avaient aucun entraînement aérobie. En revanche, notre étude a impliqué des athlètes entraînés aux sports de combat, dans le cas desquels même une légère augmentation de l’adaptation aérobie peut être considérée comme un facteur particulièrement avantageux qui peut contribuer à améliorer leur capacité sportive.
Dans le cas des sports de combat et de nombreuses autres disciplines, en particulier celles impliquant des catégories de poids, il est également important que le HMB puisse atténuer la perte musculaire et ralentir la diminution du niveau de force, de puissance et de capacité d’exercice pendant la réduction de la masse corporelle avant la compétition. Dans des études sur des souris, dans le cas d’un déficit énergétique soutenu induit par une restriction calorique et un exercice d’endurance, Park et al. ont observé que l’apport de HMB ralentissait la diminution de la force de préhension (-0,8%HMB), augmentait la masse des gastrocnémiens et la surface de section transversale des myofibres – elles étaient, respectivement, de 10% et 35% supérieures à celles du groupe témoin, alors qu’elles se dégradaient significativement chez ce dernier. Ces observations confirmeraient en outre les hypothèses selon lesquelles la supplémentation en HMB a un effet particulier dans les conditions cataboliques. Dans les études ci-dessus, une masse maigre, une fonction sensorimotrice et une force plus importantes dans le groupe HMB par rapport au groupe témoin ont été observées dans des conditions d’entraînement normales et avec un apport énergétique ad libitum approprié. En revanche, dans une étude sur des judokas soumis à une limitation de l’apport énergétique pendant trois jours (20 kcal/kgbm/jour), une réduction de la masse grasse a été enregistrée (-0,85 % pointHMB contre +0,2 % pointPLA) uniquement dans le groupe des athlètes supplémentés en HMB, bien qu’aucune différence n’ait été constatée dans la puissance anaérobie entre les athlètes utilisant le HMB et un placebo . Outre le bilan énergétique négatif, cela peut être dû au fait que la supplémentation en HMB n’a duré que trois jours, ce qui semble trop court pour provoquer des changements significatifs dans le potentiel anaérobie systémique. Les études de Towsend et al. sont également vitales pour les sports de combat et d’autres disciplines car elles indiquent que la supplémentation en HMB pendant une période d’entraînement intensif (ce qui est courant juste avant une compétition ou pendant les camps d’entraînement) peut augmenter l’efficacité des processus de régénération, en raison de la circulation atténuée du TNF-α, de l’expression du TNFR1 pendant la récupération et de la réponse immunitaire initiale à un exercice intense. Ce qui peut également être d’une importance majeure dans ce cas est l’influence du HMB sur l’intégrité de la membrane cellulaire par la synthèse de novo du cholestérol .
Il s’avère que la supplémentation en HMB appliquée dans l’étude de Towsend et al. n’a eu aucun effet sur l’activité des marqueurs de dommages musculaires. Les données des publications ne montrent pas non plus clairement que le HMB modifie leur concentration. Nissen et al. et van Someren et al. ont trouvé une activité plus faible de la CK et/ou de la LDH dans le sang des individus examinés après une supplémentation en HMB. Chez des individus entraînés à la résistance pendant le cycle de surentraînement, le HMB-FA a atténué l’augmentation de l’activité de la CK (-2,3 %HMB contre +108,2 %PLA) . Les observations ci-dessus semblent suggérer que la supplémentation en HMB peut jouer un rôle important dans la réduction des dommages musculaires. Cependant, une supplémentation en HMB à long terme chez des individus entraînés, par exemple en raison de mécanismes homéostatiques dans l’organisme, peut réduire l’influence de cette substance sur le niveau d’adaptation de l’organisme, comme le vérifient les analyses des niveaux de marqueurs biochimiques standard dans le sang. Pour confirmer cette thèse, Gallagher et al. ont mis en évidence une activité CK plus faible (d’environ 200 U/kg) 48 h après une série d’exercices de résistance dans un groupe recevant du HMB ; cet effet a toutefois disparu après une période de supplémentation plus longue. De leur côté, Knitter et al. ont observé des concentrations plus faibles de CK et de LDH dans un groupe de coureurs supplémentés en HMB immédiatement après avoir terminé une course de 20 km, ainsi que pendant trois jours successifs après cet effort. Les études citées semblent confirmer l’hypothèse selon laquelle la supplémentation en HMB entraîne une stimulation de l’intégrité du sarcolemme et une inhibition de l’activité protéolytique du système ubiquitine-protéasome. Cela peut indiquer que la supplémentation en HMB dans les sports est conseillée car elle réduit le taux de dommages musculaires causés par des charges d’exercice intensives.
Il est important d’observer qu’un nombre limité d’études ont analysé l’effet de l’absorption de HMB sur le métabolisme hormonal systémique. Par rapport aux concentrations hormonales à l’état de repos enregistrées avant les tests et après 12 semaines d’administration de HMB combinée à un entraînement de puissance, Kraemer et al. ont montré une augmentation significative de la concentration de testostérone avant l’exercice et une réduction des niveaux de cortisol, qui n’ont pas été observées dans le groupe témoin. Dans le groupe supplémenté, la concentration de testostérone dans le sang a augmenté considérablement 15 minutes après la fin de l’exercice, mais après 30 minutes, le niveau de cette hormone était similaire à celui enregistré dans le groupe témoin. Aucune différence significative n’a été observée dans la concentration sanguine de cortisol, bien que dans le groupe supplémenté, un niveau réduit de cortisol ait été trouvé 30 minutes après l’exercice. Cependant, il convient de noter que le supplément donné dans l’étude ci-dessus comprenait plus que du HMB (une portion contenait : HMB, arginine, glutamine, taurine et dextrose), ce qui peut avoir influencé les concentrations d’hormones. En revanche, Wilson et ses collègues ont observé une diminution des niveaux de cortisol (-0,5%HMB vs. +23,0%PLA) chez les individus entraînés à la résistance et supplémentés en HMB-FA pendant le cycle d’entraînement. De plus, dans un article récent de Townsend et al, les niveaux de testostérone ont augmenté de manière significative immédiatement après l’exercice par rapport à la ligne de base, mais sont également revenus au niveau précédent après 30 minutes chez les hommes entraînés à la résistance et supplémentés en HMB. Cela pourrait expliquer l’absence de résultats significatifs observés dans notre étude. Nous voudrions souligner ici que de nombreux résultats d’études sont cohérents avec les résultats de notre étude et ne confirment pas l’effet du HMB sur l’activité de la CK et de la LDH ou la concentration de testostérone et/ou de cortisol dans le sang par rapport au placebo. Cependant, l’ambiguïté susmentionnée concernant la supplémentation en HMB peut provenir des différences dans le type d’entraînement et de son influence sur l’homéostasie d’un athlète, qui peut être le facteur déterminant pour l’efficacité d’un tel médicament ou supplément. Dans le cas des rameurs supplémentés en HMB pendant 12 semaines, qui ont principalement suivi un entraînement d’endurance, on a observé une augmentation de la V˙O2max et une réduction de la FM, mais aucun changement dans la FFM et la capacité anaérobie . D’autre part, dans le cas des joueurs de volley-ball mentionnés qui ont suivi un entraînement de vitesse, de puissance et de résistance, on a observé une augmentation de la puissance, de la force et de la FFM, et une réduction de la FM, sans changement de la V˙O2max. Il faut souligner que la nature spécifique des sports de combat impose non seulement des exercices anaérobies et mixtes, mais aussi certains exercices d’endurance, ce qui peut expliquer les changements dans l’adaptation anaérobie et aérobie observés chez les participants de cette étude.
L’étude actuelle et les publications disponibles semblent clairement suggérer que les avantages de la supplémentation en HMB peuvent être observés, non seulement dans le cas d’un volume d’entraînement constant, mais surtout lorsque les dommages musculaires sont accrus . Ainsi, comme le soulignent Nosaka et al. la procédure d’entraînement doit être diversifiée et progressive. Par conséquent, chez les sujets très entraînés, le stimulus de l’exercice doit être plus fort que chez les sujets non entraînés pour provoquer une perturbation significative et stimuler, entre autres, la synthèse des protéines musculaires ou supprimer les conditions cataboliques. Comme le postule la littérature, une charge appropriée du corps par l’entraînement ou l’exercice peut être une condition nécessaire pour que le HMB participe à la signalisation anabolique dans l’activation, par exemple, des voies MAPK/ERK, PI3K/Akt et mTOR kinase, du facteur de croissance analogue à l’insuline 1 (IGF-1) et de l’expression de l’hormone de croissance (GH), ainsi qu’à l’action anti-catabolique, comme la régulation négative de la voie autophagique-lysosomale et la réduction de l’activité du système ubiquitine-protéasome. A leur tour, comme observé dans notre étude, les changements de masse grasse semblent s’expliquer par une augmentation de l’oxydation des acides gras, ainsi que de la lipolyse et de la sensibilité à l’insuline (par exemple, en raison de la stimulation de l’activation de l’AMPK kinase, de Sirt1 et des voies métaboliques dépendantes) . La réduction de la FM observée dans de nombreuses études peut également résulter de la stimulation de la lipolyse par l’hormone de croissance bien que, contrairement à Towsend et al, Portal et al n’aient pas observé de changements dans la concentration de GH après la supplémentation en HMB. Cela peut toutefois être dû à des moments différents de la prise de HMB dans ces études et également à des différences dans le type d’exercice pratiqué par les participants à l’étude.
Considérant les résultats de notre étude démontrant que la supplémentation en HMB améliore la capacité aérobie, ainsi que les publications mentionnées ci-dessus, les changements observés peuvent provenir de certains mécanismes potentiels d’action du HMB, liés, par exemple, à la régulation de l’expression des protéines musculaires, au maintien de l’intégrité de la paroi cellulaire ou à la stimulation de l’activité de l’AMPK kinase et de Sirt 1, qui favorise la stimulation de la biogenèse mitochondriale, une consommation d’oxygène plus élevée et une efficacité accrue du métabolisme des glucides, du glycogène et des graisses . En outre, le HMB peut être converti en bêta-hydroxy méthylbutyrate-CoA, puis en HMG-CoA, qui est un précurseur de la synthèse du cholestérol, ou être métabolisé en acétyl-CoA, en acétoacétyl-CoA et en corps cétoniques (acétoacétate, 3-hydroxybutyrate et acétone). Ainsi, dans cette voie, le HMB pourrait non seulement être un précurseur de la stabilisation du sarcolemme par la synthèse de novo du cholestérol, mais aussi, par l’intermédiaire de l’acétyl-CoA ou des corps cétoniques, servir de précieux substrat énergétique. Les corps cétoniques servent de carburant au muscle en activité pendant les exercices d’endurance et ont un effet bénéfique sur les performances sportives. Compte tenu de nos connaissances à ce jour, cette hypothèse semble être confirmée uniquement par Pinheiro et al. qui ont étudié des rats supplémentés en HMB, où un niveau plus élevé de glycogène et d’ATP a été trouvé non seulement dans les muscles à contraction rapide, mais aussi dans les muscles à contraction lente. Par conséquent, si ces sources d’énergie sont plus nombreuses, la capacité de travail et d’exercice de l’organisme pourrait augmenter, tant dans le cas d’un entraînement de vitesse et de force que d’un entraînement d’endurance. On peut donc en déduire que la supplémentation en HMB dans des conditions spécifiques semble également favoriser l’augmentation de l’adaptation de la capacité physique, non seulement par la stimulation de la synthèse des protéines et la suppression de la protéolyse mentionnées, mais aussi par l’augmentation de l’utilisabilité et de la disponibilité des substrats énergétiques. Quelques recherches supplémentaires sont nécessaires pour vérifier et éventuellement confirmer cette hypothèse.
Il convient de mentionner ici que lors de l’évaluation des niveaux de marqueurs biochimiques après une supplémentation en HMB, il est difficile de comparer de manière fiable les études présentées. Les résultats finaux peuvent avoir été affectés non seulement par les différents stimuli d’entraînement mentionnés, mais aussi par la dose administrée, ou le moment et la durée de la supplémentation . Les observations ci-dessus concernant la relation entre la durée de la supplémentation et la concentration des marqueurs biochimiques (par exemple, CK, testostérone ou cortisol dans le sang) ne sont pas concluantes, tandis que les résultats de certaines recherches contredisent les postulats de notre hypothèse . Les divergences dans les résultats concernant la supplémentation en HMB pourraient ne pas être dues à la durée de la supplémentation, mais plutôt au type de stimulus d’exercice mentionné (soit approprié, soit pas assez fort). Par conséquent, la supplémentation en HMB devrait être vérifiée à l’avenir sur la base de divers programmes d’entraînement contrôlés réalisés dans des conditions naturelles et en laboratoire, qui prendraient en compte les changements et la progression de la charge et une « désorientation » musculaire appropriée.
Lorsque l’on évalue la supplémentation en HMB chez les athlètes, le type de HMB supplémenté doit également être pris en compte. La plupart des études disponibles ont vérifié la supplémentation en Ca-HMB . Assez peu d’études ont utilisé la forme acide libre du HMB (HMB-FA), qui s’est avérée avoir un impact positif sur la masse maigre, l’hypertrophie musculaire, la force, la puissance, le V˙O2peak et le VT, ainsi que sur le niveau des marqueurs biochimiques analysés dans le sang (par exemple, l’hormone de croissance plasmatique, l’IGF-1 (AUC), la testostérone, le cortisol, la CK, le TNF-α et le TNFR1) . La raison de cet impact positif pourrait être que la cinétique d’absorption s’améliore plutôt après la prise de HMB-FA qu’après une supplémentation en Ca-HMB . De plus, dans le dernier article de Fuller et al, il a été démontré que le HMB-FA sous forme de capsule se caractérise par une efficacité d’absorption supérieure à celle du Ca-HMB. Cela indique que les études futures devraient envisager la supplémentation de ce type de HMB.
Les divergences dans les résultats peuvent également être causées par le fait que la procédure de dosage n’est pas clairement établie. Dans la littérature disponible, il est communément admis que la dose la plus recommandée est d’environ trois grammes de HMB par jour . Plus la dose est élevée, plus le taux de HMB excrété est important (à 1 g ou 3 g de HMB, il s’élève respectivement à 14 % et 29 % de la quantité de la dose administrée). Néanmoins, Nissen et al. ont observé qu’après une supplémentation de trois semaines avec 1,5 g et 3 g de HMB, la masse maigre et la force musculaire augmentaient proportionnellement à la quantité de HMB administrée. Gallagher et al. ont également fourni aux participants à l’étude différentes doses de HMB . Cependant, après avoir supplémenté 38 mg/kgbm/jour (~3 g/jour) et 72 mg/kgbm/jour (~6 g/jour) de HMB et le placebo, les auteurs ont obtenu des résultats non concluants. Sur la base des travaux mentionnés ci-dessus, on pourrait conclure que ~3 g de HMB est la quantité appropriée bien que, comme discuté, cela pourrait provenir du fait que les participants à l’étude n’étaient pas entraînés et ne faisaient que des exercices de résistance. De plus, le stimulus d’entraînement pourrait être beaucoup plus intensif pour ces athlètes et stimuler dans une large mesure l’augmentation de la masse maigre avec la dose optimale de 3 g de HMB par jour. Cependant, il est possible que, dans le cas des athlètes entraînés, pour que le HMB soit efficace, il faudrait non seulement un certain renforcement du stimulus d’entraînement, mais aussi une augmentation de la dose administrée, ce qui serait adéquat à leur masse musculaire relativement plus élevée ou à leur métabolisme musculaire plus rapide.
Il semble donc nécessaire de mener à l’avenir quelques études sur ce qu’est le dosage le plus bénéfique pour les athlètes entraînés. De plus, ces recherches ne devraient pas seulement permettre d’établir la dose recommandée par jour (comme c’est le cas jusqu’à présent), mais aussi de développer une méthode optimale de calcul de la dose de HMB appropriée au niveau de masse maigre individuel d’un athlète donné. Nous aimerions souligner qu’à l’avenir, il serait également important d’établir le moment optimal de la journée ou le moment avant l’entraînement où le HMB doit être administré. Dans la majorité des études menées jusqu’à présent, le HMB était administré trois fois par jour au cours d’un repas, mais le moment n’était pas lié à l’entraînement. Les études où 3 g de HMB étaient consommés exclusivement le matin ont donné des résultats peu concluants. En revanche, Robinson et al, qui ont administré du HMB avant l’exercice, puis 1 heure plus tard, et enfin 3 heures après l’exercice les jours d’entraînement, ont observé des changements significatifs dans le V˙O2peak et le VT. Dans notre étude, le HMB a été administré au réveil, immédiatement après l’entraînement et avant le sommeil. Ce type de procédure peut expliquer l’augmentation observée de l’adaptation à l’exercice anaérobie et aérobie avec une absence simultanée de changements directs dans la concentration hormonale ou l’activité des enzymes analysées après l’entraînement.
On pourrait soupçonner que la prise de HMB avant l’exercice modifie la concentration de ces marqueurs biochimiques dans le sang. Cette hypothèse semble être confirmée par Towsend et al , où le HMB-FA sous forme de gel a été consommé 30 min avant la séance d’exercice, 2 h après la séance d’exercice et 6 h après la séance d’exercice. Ils ont conclu que l’expression du TNF-α et du TNFR1 diminuait après l’exercice de résistance. D’autre part, la prise de 1 g de HMB-FA 30 min avant un protocole d’exercice de résistance intense a entraîné une augmentation significative de la GH plasmatique (immédiatement après l’exercice), de l’AUC-IGF-1 et de l’AUC-GH dans le groupe HMB par rapport au groupe placebo. Les recherches de Wilson et al. méritent également d’être mentionnées dans ce contexte. Ces auteurs ont administré 3 g de Ca-HMB une heure avant 55 contractions excentriques maximales d’extension ou de flexion du genou. Malgré le fait qu’il n’y avait pas d’effets clairs de la supplémentation en HMB résultant de cette dose aiguë ou du moment choisi, les auteurs ont observé une certaine atténuation bénéfique, bien que statistiquement non significative, de : L’activité CK (à 48 h : HMB3gPRE : +324% vs HMB3gPOST : +669% vs CON : +535%) et de la LDH (à 72 h : HMB3gPRE : +56% vs HMB3gPOST : +238% vs CON : +229%), ainsi qu’une diminution apparente des courbatures des quadriceps et des ischio-jambiers.
Considérant ce qui précède, il semble faisable que dans les études futures, l’apport de HMB soit coordonné avec l’activité physique ou la procédure d’entraînement. Par conséquent, la stratégie efficace pourrait être la prise de HMB avant et après l’entraînement, le matin et avant d’aller dormir.
Il s’agit donc d’une stratégie efficace.