Lorsque nous perdons du poids, nous ne perdons pas seulement de la graisse corporelle, nous perdons aussi du muscle.
Cela peut être un problème pour de nombreuses raisons, car les muscles squelettiques sont bien plus que les tissus qui nous aident à bouger. Il joue un rôle crucial dans la santé métabolique, en régulant la glycémie et en vieillissant en bonne santé. La perte de masse musculaire est liée à une mobilité réduite, à un risque accru de blessures et pourrait potentiellement nuire à la perte de poids à long terme.
Alors que des millions de personnes utilisent désormais des médicaments amaigrissants tels que Wegovy et Ozempic, il est important de comprendre l’impact que cette perte musculaire pourrait avoir sur leur santé.
La perte de masse musculaire constitue également un défi important pour les athlètes, car de nombreux sports les encouragent à maintenir un poids corporel faible tout en maintenant des charges d’entraînement exigeantes et en maintenant une puissance élevée. Ainsi, un déficit énergétique peut exercer un stress important sur le corps d’un athlète, mais on ne sait pas clairement dans quelle mesure cela affecte son fonctionnement normal.
Pourtant, malgré ces implications généralisées, nous savons encore étonnamment peu de choses sur la façon dont le muscle humain réagit au niveau moléculaire à la combinaison de restriction calorique et d’exercice. Comprendre ce qui arrive aux muscles lors d’un exercice avec un déficit calorique est extrêmement important.
Des recherches récemment publiées par moi-même et par mes collègues mettent en lumière ce sujet précis. Nous avons montré qu’une perte de poids accompagnée d’exercices aérobiques n’était peut-être pas si mauvaise pour les muscles après tout – et qu’elle pouvait même avoir des effets positifs.
Nous avons recruté dix jeunes hommes en bonne santé et en forme qui ont réalisé deux essais expérimentaux de cinq jours étroitement contrôlés dans notre laboratoire. Au cours de leur première période d’essai, ils ont consommé suffisamment de calories pour maintenir leur poids. Mais pendant la seconde période, nous avons réduit leur apport calorique quotidien de 78 %, soit un grave déficit énergétique.
Au cours des deux essais, les participants ont effectué trois fois par période de cinq jours un exercice cycliste étroitement contrôlé de 90 minutes d’intensité faible à modérée.
Tout au long des essais, nous avons mesuré des marqueurs sanguins tels que le glucose, les cétones, les acides gras et les hormones clés liées à la préservation de l’énergie. Nous avons fait cela pour déterminer si – et dans quelle mesure – le déficit énergétique les affectait.
Nous avons également collecté des biopsies musculaires avant et après chaque période de test. À l’aide d’une méthode avancée appelée profilage protéomique dynamique, nous avons analysé la production et l’abondance de centaines de protéines musculaires. Cela nous a permis de dresser un tableau détaillé de la façon dont les muscles s’adaptent à une restriction calorique soudaine et importante, même lorsque les exigences d’exercice sont maintenues.
Au cours des cinq jours de déficit énergétique, les participants ont perdu environ 3 kg. Les hormones telles que la leptine, le T3 et l’IGF-1 ont également fortement chuté, ce qui montre clairement que le corps se mettait en mode de préservation de l’énergie.
Mais à l’intérieur du muscle lui-même, quelque chose de plus inattendu se produisait.
Modifications du tissu musculaire
Le tissu musculaire a réagi de manière forte et étonnamment positive à la combinaison de l’exercice et de la restriction calorique.
Premièrement, nous avons constaté une augmentation de la quantité de protéines mitochondriales dans le muscle, et ces protéines étaient également créées plus rapidement.
Les mitochondries sont les générateurs d’énergie à l’intérieur des cellules. Ils convertissent les graisses et les glucides en énergie utilisable. Des quantités plus élevées de protéines mitochondriales et une production plus rapide de celles-ci sont les caractéristiques d’un muscle plus sain et plus efficace.
Nous avons également constaté une nette diminution de la quantité et de la production de collagène et de protéines associées.
Le collagène est une protéine abondante qui joue un rôle dans la structure et la force du muscle. Cependant, le collagène a tendance à s’accumuler en excès à mesure que nous vieillissons, contribuant ainsi à la raideur et à une altération des fonctions.
Pris ensemble, ces changements ressemblent à une évolution vers un profil musculaire plus jeune sur le plan métabolique.
Ce type de réponse a également été observé dans des études à long terme sur la restriction calorique chez les singes. Mais c’est la première fois que cela est démontré chez l’homme.
Vieillir en meilleure santé
À première vue, il semble paradoxal que le corps investisse de l’énergie dans le maintien ou l’amélioration musculaire en période de disette.
Le tissu musculaire est exigeant et coûteux à entretenir, et le mouvement est également coûteux en énergie. Le corps ne devrait-il pas simplement réduire l’activité musculaire pour économiser de l’énergie ?
La réponse à cette question réside peut-être dans notre passé évolutif. Les humains ont évolué comme des chasseurs-cueilleurs, souvent confrontés à des périodes de faible disponibilité alimentaire. À cette époque, la capacité de se déplacer efficacement – marcher et courir sur de longues distances, se nourrir ou chasser – était essentielle à la survie. Un corps qui interrompait ses fonctions musculaires pendant la faim aurait eu moins de chances de survivre et de se reproduire.
Ainsi, la réponse protectrice que nous avons observée pourrait refléter de profondes adaptations évolutives : les muscles restent prêts à bouger même lorsque le carburant s’épuise.
Notre étude a porté sur un petit nombre de jeunes hommes qui suivaient délibérément un déficit énergétique extrême pendant une courte période. Par conséquent, nous ne pouvons pas supposer des réponses identiques chez les femmes, les personnes âgées ou les personnes obèses ou souffrant de problèmes de santé chroniques.
Les futures études devront comparer la perte de poids avec et sans exercice, examiner les déficits caloriques moins extrêmes, inclure les femmes et les personnes âgées et mesurer comment ces changements moléculaires se traduisent en performances physiques réelles.
Néanmoins, nos résultats soutiennent l’idée selon laquelle l’exercice physique pendant la perte de poids peut protéger la qualité musculaire et peut même améliorer les caractéristiques liées à un vieillissement plus sain.
Ces résultats ont également des implications clés pour de nombreuses personnes. Les personnes qui prennent des médicaments amaigrissants ou qui tentent de perdre du poids peuvent bénéficier d’exercices structurés pour les aider à préserver la qualité musculaire. Les personnes âgées, qui sont plus vulnérables à la perte musculaire, peuvent particulièrement bénéficier de l’exercice physique tout en perdant du poids. Les athlètes peuvent aborder tout déficit énergétique avec prudence, mais sachez que les muscles continuent de s’adapter aux stimuli de l’exercice.
Notre étude montre que le muscle humain est remarquablement résistant. Même sous un stress intense, lorsqu’une grande partie du corps essaie de conserver son énergie, le tissu musculaire semble réagir de manière robuste, renforçant ainsi sa machinerie de production d’énergie et limitant la dégradation liée à l’âge.
En d’autres termes, perdre du poids et faire de l’exercice n’aident pas seulement à préserver les muscles, ils peuvent également les garder plus jeunes.