La condition physique est liée au type d’entraînement. C’est le résultat réussi de l’adaptation au stress. Lorsque les muscles sont stressés par l’exercice physique, ils augmentent progressivement leur capacité à gérer ce stress. Cette adaptation souhaitable est appelée hypertrophie. Les adaptations sont réalisées lorsque la formation régulière est suivie. L’ADN comprend des gènes qui sont les plans de chaque protéine d’une cellule musculaire, comme les protéines régulatrices, les protéines contractiles et les enzymes. Les changements dans l’expression des gènes cellulaires augmentent les protéines fonctionnelles avec l’entraînement. Alors que beaucoup associent le “stress” négativement, certains dommages sont nécessaires pour maximiser l’adaptation. L’exercice met également à rude épreuve le système cardiovasculaire, en particulier le cœur. Les avantages sont un système plus efficace, un débit cardiaque et un VO2 accrus. Un entraînement approprié peut augmenter l’apport d’oxygène aux muscles qui travaillent et comprend l’élévation du seuil anaérobie. En stressant les os du système squelettique, l’entraînement en résistance peut augmenter la densité minérale osseuse, ce qui active les ostéoblastes qui favorisent le dépôt osseux.

Par Seante Collins

Bien qu’il soit largement reconnu que l’exercice physique améliore notre santé, l’exercice augmente également la consommation d’oxygène et provoque un certain stress oxydatif. Les adaptations cellulaires à l’effort physique comprennent une augmentation des enzymes impliquées dans la production d’énergie aérobie et davantage de mitochondries qui permettent cette production. Il a été démontré que la formation de radicaux libres augmente pendant l’exercice, en particulier lors d’exercices aérobiques soutenus à haute intensité. Bien qu’il semble y avoir une augmentation de la production de radicaux libres avec l’augmentation des niveaux d’exercice, cela n’est pas bien compris. Cela est probablement lié à la forte utilisation d’oxygène par les mitochondries pour produire de l’ATP. Parce que l’exercice augmente le métabolisme aérobie, il crée un déséquilibre entre la formation de radicaux libres et la neutralisation des molécules déséquilibrées. Ce phénomène est connu sous le nom d’équilibre d’oxydo-réduction (redox). Ce déséquilibre laisse derrière lui un nombre concentré de radicaux libres. Fait intéressant, le système de défense antioxydant peut s’adapter. Une telle adaptation signifie que les antioxydants peuvent réagir plus efficacement pendant les séances d’exercice et prolonger l’entraînement.

La réponse inflammatoire provoquée par les DOMS peut libérer des globules blancs qui produisent des radicaux libres. Bien que cette réponse immunitaire aux blessures soit connue pour être bénéfique, elle peut présenter un risque. Les produits chimiques produits, appelés “superoxydes”, peuvent déclencher une réaction en chaîne du peroxyde d’hydrogène dans le corps. Par exemple, en 1993, les scientifiques ont découvert que les dommages musculaires induits par l’exercice et causés par l’entraînement en résistance produisaient des réponses inflammatoires dans le muscle endommagé et libéraient des phagocytes. Ces phagocytes sont des globules blancs qui jouent un rôle important dans la réparation des tissus, l’élimination des déchets et la régénération des tissus, mais aussi dans la libération des radicaux libres. Une étude de 2005 a démontré que la production de superoxyde augmentait la NADPH oxydase lors d’une poussée respiratoire, entraînant la conversion d’oxydants forts et de peroxyde d’hydrogène. Il a également été rapporté que la production de radicaux libres augmentait immédiatement lors d’un exercice sans dommage musculaire. Étant donné que le stress oxydatif est déterminé par l’équilibre redox, l’équilibre redox et le niveau d’antioxydants dans les tissus sont normalement mesurés.

Le stress oxydatif résulte souvent d’un déséquilibre entre la production de molécules d’oxygène réactives radicalaires et les antioxydants nécessaires pour les éliminer. Ils contiennent de l’oxygène et ont des électrons non appariés dans leur structure. Les électrons non appariés sont ioniques et hautement réactifs dans le corps. Les radicaux libres amènent simplement les molécules à abandonner leurs électrons afin qu’elles puissent s’apparier avec des électrons non appariés et devenir plus stables. Les radicaux libres peuvent être créés à partir de l’inhalation de polluants atmosphériques ou naturellement en tant que sous-produits du métabolisme cellulaire. Imaginez-vous en train de regarder une cellule contenant de nombreux organites flottant à l’intérieur. L’organite spécifique, la mitochondrie, est l’endroit où les électrons sont transférés et l’hydrogène est transporté pour s’apparier avec l’oxygène pour former de l’eau (H2O). Parfois, l’oxygène ne finit pas de s’apparier avec un ion hydrogène et devient un radical libre. Le corps a des défenses naturelles pour neutraliser ces molécules ioniques et essaie de se protéger des dommages. Les défenses naturelles comprennent une enzyme appelée superoxyde dismutase et des vitamines A, E et C. Ces défenses naturelles sont des antioxydants. La superoxyde dismutase est une enzyme qui agit directement contre les dommages des radicaux libres. Les vitamines sont des coenzymes non enzymatiques qui agissent indirectement. Par exemple, la vitamine C réduit les radicaux libres en donnant un électron à un radical libre non apparié. Les dommages à la membrane cellulaire comprennent un processus appelé peroxydation lipidique. Les cellules eucaryotes humaines sont constituées d’une bicouche lipidique. Lorsque la partie acide gras insaturé est cassée, elle produit des composés qui peuvent réagir avec les molécules d’oxygène pour former des radicaux libres peroxydes. Dans le style Star Wars, la vitamine E projette un électron sur ce radical libre non apparié, le neutralisant. Cela empêche le radical libre de peroxyde de se mélanger avec d’autres acides gras dans la membrane cellulaire, provoquant potentiellement une destruction supplémentaire. Parce que les vitamines sont si généreuses en dons d’électrons, cela les amène malheureusement à devenir des radicaux libres. Étonnamment, les antioxydants comme la vitamine E et la vitamine C ont la capacité de se donner des électrons les uns aux autres. Les antioxydants sont des composés essentiels pour le corps humain et sans eux l’oxydation ne pourrait pas être contrôlée. Si la perte d’électrons n’est pas contrôlée et qu’une oxydation excessive se produit, les processus de maintenance, la fonction cellulaire, la formation de cancers et les dommages à l’ADN sont perturbés. Les antioxydants sont des composés qui protègent le corps des attaques de l’oxygène. Les défenses antioxydantes cèdent des électrons pour déstabiliser les radicaux libres qui ont tendance à déclencher des réactions en chaîne.

La superoxyde dismutase (SOD) est considérée comme une enzyme anti-âge. C’est la première ligne de défense pour le piégeage de l’oxygène, travaillant à décomposer le peroxyde d’hydrogène dans le corps. La SOD est sans aucun doute l’antioxydant le plus important. Les radicaux libres en excès produits par le système immunitaire en réponse à une blessure sont éliminés par la superoxyde dismutase. Actuellement, la SOD est administrée par injection pour traiter l’arthrite. Cependant, les applications thérapeutiques cliniques ont été limitées en raison de sa courte demi-vie, de son instabilité et de sa faible absorption cellulaire. Il existe très peu d’études qui ont examiné les effets de la SOD sur l’exercice et la récupération. Une étude de 2013 a suggéré qu’un exercice excentrique régulier pourrait améliorer l’expression de la SOD et améliorer l’adaptation oxydative dans les muscles squelettiques du rat. Cette étude reconnaît que la superoxyde dismutase affecte les douleurs musculaires d’apparition retardée, mais indique que ses effets ne sont pas clairs. Peut-être qu’un jour la SOD pourrait être utilisée pour améliorer les performances sportives en accélérant la récupération et en préservant le corps lors d’une course sportive.

Les références

Réponse de phase aiguë à l’exercice. troisième Accumulation de neutrophiles et IL-1 bêta dans le muscle squelettique. Fielding RA, Manfredi TJ, Ding W, Fiatarone MA, Evans WJ, Cannon JG Am J Physiol. juillet 1993 ; 265 (1 point 2) : R166-72.

Diminution du stress oxydatif dans le sang après des exercices répétés endommageant les muscles. Nikolaidis MG, Paschalis V, Giakas G, Fatouros IG, Koutedakis Y, Kouretas D, Jamurtas AZ Med Sci Sports Exerc. juillet 2007 ; 39(7):1080-9.

Détection spectroscopique par résonance de spin électronique de radicaux centrés sur l’oxygène dans le sérum humain après un exercice exhaustif. Ashton T, Rowlands CC, Jones E, Young IS, Jackson SK, Davies B, Peters JR Eur J Appl Physiol Occup Physiol. mai 1998 ; 77(6):498-502.

Mouchard; Mouchard. Applications pratiques en nutrition sportive. Jones et Barlett apprennent. 5e édition.

Hitomi Y, Watanabe S, Kizaki T, et al. L’exercice intense augmente l’expression de la superoxyde dismutase extracellulaire dans le muscle squelettique et l’aorte. Redox Rep. 2008;13(5):213-216. doi:10.1179/135100008X308894

Jackson MJ Radicaux libres dans la peau et les muscles : agents nocifs ou signes d’adaptation ? Proc Nutr Soc. 1999;58 : 673–676 Kanter M. Radicaux libres, exercice et supplémentation en antioxydants. Proc Nutr Soc. 1998; 57:9–13

Packer L. Oxydants, nutriments antioxydants et athlète. J Sports Sci.1997;15(3):353-363. doi:10.1080/026404197367362

Réviser le stress oxydatif : relation avec l’exercice et l’entraînement. Finaud J, Lac G, Filaire ESports Med 2006 ; 36(4):327-58.

Tidball JG Processus inflammatoires dans les lésions musculaires et la réparation. Suis. J. Physiol. Rég. Intégrer la compensation Physiol. 2005

Younus H. Potentiels thérapeutiques de la superoxyde dismutase. Int J Health Sci (Qassim). 2018;12(3):88-93. Zhao H, Liu J, Pan S, et al. Expression de l’ARNm de SOD et de MDA dans le muscle droit fémoral de rats avec différents programmes d’exercices excentriques et points de temps. Publié le 13 septembre 2013.