HMB et performances sportives

Certains acides aminés, comme la Leucine et son métabolite l’alpha-ketoisocaproate (KIC), ont récemment étaient projetés en avant après que plusieurs études aient souligné leur capacité à diminuer le catabolisme protéique (1,2).

Ces effets sont liés à un métabolite de la leucine, le beta-hydroxy-beta-methylbutyrate ou plus couramment appelé HMB (3).

En effet, il a été démontré sur des rats et des poulets que le HMB pouvait diminuer le catabolisme protéique de 80% et augmenter la synthèse protéique de 20% des muscles squelettiques (2).

Basé sur ces observations le HMB a ensuite été employé comme stratégie afin de diminuer l’atrophie musculaire chez les patients atteints de cachexie et de sarcopénie ou encore pour maximiser la prise de muscle chez les sportifs s’entrainant en musculation (4,5,6,7).

Ainsi, cet article mettra en lumière les récentes études autour d’une supplémentation en HMB.

De manière endogène, le HMB est produit en faible quantité dans le corps à raison de 0,2 à 0,4 g de HMB / jour à partir de la leucine ingérée (retrouvée en majorité dans les protéines animales et les produits laitiers) pour un individu de 70 kg.

De plus, le HMB est présent dans certains aliments en très petite quantité, tels que les agrumes ou le poisson (3).

Fait intéressant, la plupart des études pointent des effets liés à une supplémentation en HMB à partir de 3 g/j (8).

Dès lors, il est très difficile d’en obtenir une dose conséquente via l’alimentation et c’est la raison pour laquelle la supplémentation en HMB est priorisée.

A ce titre, une supplémentation de HMB à raison de 3 g/j pendant 8 semaines a permis une diminution du cholestérol total de 5,8%, du cholestérol LDL de 7,3% et de la pression artérielle de 4,4 mmHg, en comparaison avec un groupe placebo (9).

Enfin, une équipe a observé qu’une supplémentation en HMB à raison de 5,3 g/j pendant 8 semaines consécutives n’avait eut aucun effet délétère sur la santé chez des jeunes adultes (10).

L’équipe de Nissen et ses collaborateurs est la première a avoir testé différents dosages de HMB sur la masse musculaire chez des humains (3).

Durant 3 semaines, ils ont supplémenté des individus répartis en différents groupes à raison de 0, 1,5 et 3 g/j.

A la fin de l’étude, ils ont rapporté que le dosage à 3 g/j présentait le plus de bénéfices, avec une diminution de 20% de l’urinary 3-methyl-histidine, de 20% en créatine kinase sérique et de l’activité de la lactate dehydrogenase de près de 60%.

De plus, a été mise en exergue une augmentation de la force proportionnellement au dosage de la supplémentation (8, 13 et 18,4% pour 0, 1,5 et 3 g/j respectivement).

Fait intéressant, des dosages supérieurs à 3 g/j ne tendent pas à augmenter la force ou la masse maigre chez des personnes non entraînées.

Enfin, la dose de 3 g/j a permis d’augmenter le pic de contraction isométrique.

Concernant la composition corporelle, Vukovich et ses collaborateurs n’ont pas observé de différences significatives sur la perte de masse grasse entre un groupe supplémenté en HMB (3 g/j) pratiquant des exercices physiques (5 fois par semaine) et un groupe contrôle effectuant seulement l’exercice (11).

Bien qu’une supplémentation en HMB semble avoir des effets significatifs sur la performance chez des personnes non-entraînées, la littérature concernant des personnes entraînées est moins claire et nécessite des approfondissements.

Des études témoignent qu’une supplémentation (3 g/j) pendant 9 semaines couplée à de la musculation chez 22 hommes induit une différence significative de la force dans les membres inférieurs, mais pas dans les membres supérieurs (12).

Chez des footballers américains, une supplémentation de 4 semaines en HMB n’a aucun effet significatif, que ce soit au niveau de la masse grasse, du poids de corps, de la force musculaire, des marqueurs du catabolisme (CK et LDH) ou encore de la performance sur la répétition de sprint (13,14).

Ces résultats se retrouvent chez des athlètes d’aviron et de water-polo, pour lesquels une supplémentation en HMB (3 g/j) pendant 6 semaines n’a porté aucun effet significatif en comparaison avec un groupe placebo sans supplémentation. (15)

Ainsi, certains chercheurs s’accordent sur le fait que le HMB semble avoir des effets davantage prononcés chez des personnes en condition de protéolyse élevée comme les personnes non-entraînées qui sont exposées de manière aiguë à de l’entrainement.

Dans le muscle squelettique, la supplémentation en HMB affecte le métabolisme protéique à travers différentes voies de signalisation.

En effet, l’équipe de Kornasio a observé chez des myoblastes humains que la synthèse d’ADN était 2,5 fois plus grande chez les cellules traitées avec de l’HMB que les cellules du groupe contrôle (16).

De plus, il a été mis en évidence que certains facteurs myogéniques, tels que MyoD, myogenin et MEF2, étaient stimulés en présence d’HMB, avec une augmentation de la prolifération et de la différenciation des myoblastes (17).

Enfin, chez des myoblastes murins, une incubation dans du HMB a permis d’augmenter significativement la phosphorylation de mTOR ainsi que deux autres substrats importants comme 4EBP-1 et p70S6k (16).

De manière plus générale, la représentation des mécanismes moléculaires et cellulaires d’une supplémentation en HMB peut être schématisée :

La dégradation protéique peut être exacerbée dans certaines conditions (e.g., microgravité, immobilisation, etc.). En jeu de cette dégradation, le complexe ubiquitin-proteasome qui a déjà été traité à l’occasion de mon article sur l’ours brun.

A ce propos, une supplémentation en HMB chez des souris a permis de diminuer l’activité catalytique du proteasome et d’atténuer la protéolyse musculaire ainsi que la perte de masse musculaire (18).

D’autres études ont exposé le rôle du HMB dans l’activation de la voie de signalisation de mTOR, l’augmentation du nombre de cellules satellites, des noyaux musculaires et du contenu de l’ADN (19). Cependant, des études supplémentaires sont nécessaires afin de mettre en évidence ces résultats chez les humains.

La supplémentation en HMB permet des effets métaboliques et moléculaires bénéfiques à la fonction musculaire.

Comme on l’a vu dans cet article, la littérature au sujet du HMB met en avant des effets plus prononcés chez des individus non-entraînés.