Stratégies nutritionnelles pour maximiser l'hypertrophie musculaire

Le domaine de la nutrition sportive est de plus en plus un motif qui pousse beaucoup de personnes à rechercher un diététicien.
Si vous êtes diététicien ou professionnel de la nutrition et vous voulez en savoir plus sur la maximisation de l'hypertrophie pour aider vos patients, nous avons deux articles pour vous.

Dans ce premier article nous répondrons aux questions "Qu'est-ce que l'hypertrophie musculaire ?" et "Comment estimer la masse musculaire ?".

Le deuxième article sera plus pratique et répondra à cette question : "Comment élaborer un plan alimentaire pour maximiser l'hypertrophie musculaire?"

Ces deux articles ont été écrits en collaboration avec le diététicien Filipe Teixeira, diététicien spécialiste en nutrition du sport .


"Comment procéder quand on nous demande un plan alimentaire pour augmenter la masse musculaire ?"

Dans ces deux articles je vais parler d'une manière résumée de la logique de construction d'un plan alimentaire pour optimiser les gains hypertrophiques. Ce sont des recommandations générales fondées sur des preuves.

Premièrement, tous les plans alimentaires doivent être :

  • personnalisés : être en accord avec les préférences et caractéristiques du patient ;
  • périodisés : ajustés aux jours d'entraînement, de la compétition, de repos, etc.

Dans le premier cas, ce qui est important c'est d'assurer un équilibre entre les préférences du patient et ses besoins et objectifs.

Dans le deuxième cas, il faut satisfaire ses besoins en énergie et nutriments selon la journée (ex. différents besoins le jour de repos et d'entraînement).

Ce que je conseille à tous les jeunes diététiciens qui travaillent dans le domaine du sport c'est de comprendre la physiologie de l'exercice en cause avant de prescrire un plan alimentaire :

  • dominance des systèmes énergétiques ;
  • type de macronutriments qui est premièrement oxydé, etc.

Après avoir identifié quelques-unes de ces caractéristiques, la prescription du plan alimentaire est plus facile et intuitive.

Qu'est-ce l'hypertrophie musculaire ?

L'hypertrophie musculaire peut être définie comme l'augmentation de la dimension du tissu musculaire. Ce processus adaptatif à la contraction musculaire semble être dû à trois phénomènes :

  • augmentation des éléments contractiles - sarcomères (en série et/ou en parallèle) ;
  • augmentation des éléments non contractiles (ex. collagène, organites, myoglobine, glycogène etc.) et sarcoplasme ;
  • augmentation de l'activité des cellules satellite.

B. J. Schoenfeld, 2010.

Sous des conditions normales, l'hypertrophie visible est le résultat de l'augmentation des sarcomères en parallèle (Paul & Rosenthal, 2002; Tesch & Larsson, 1982), qui, à son tour, résulte en une augmentation individuelle des fibres musculaires et conséquente augmentation de la région transversale du muscle (Toigo & Boutellier, 2006).

Nous pouvons penser à l'hypertrophie en parallèle en faisans une analogie entre le sarcomère et une boîte de sardines, où chaque unité est placée parallèlement aux autres.

D'un autre côté, l'hypertrophie longitudinale peut être vue comme une augmentation des sarcomères de façon longitudinale, un peu comme l'ajout de "perles à un collier".

L'augmentation des sarcomères en série se produit, généralement, quand le muscle est obligé à s'adapter à une nouvelle longueur fonctionnelle (Toigo & Boutellier, 2006).

Il existe quelques évidences qui suggèrent que l'hypertrophie en série puisse se produire dans une phase initiale de l'entraînement, probablement dans les 5 premières semaines (Blazevich, Cannavan, Coleman, & Horne, 2007; Seynnes, de Boer, & Narici, 2007).

Le type d'entraînement peut aussi produire de l'hypertrophie longitudinale, si la vitesse d'action concentrique est augmentée, mêmes pour les athlètes entraînés (Alegre, Jimenez, Gonzalo-Orden, Martin-Acero, & Aguado, 2006; Blazevich, Gill, Bronks, & Newton, 2003).

D'autres facteurs, outre que l'exercice (tension mécanique, dommage musculaire et stress métabolique) peuvent influencer la réponse hypertrophique, notamment : hypoxie, hormones et citocynes, migration des cellules satellite, expansion cellulaire et plusieurs voies myogéniques (akt/mTOR, MAPK et voies calcium-dépendantes) (B. J. Schoenfeld, 2010).

De manière résumée, les muscles peuvent augmenter leurs unités contractiles tant en parallèle comme en série, bien que la première semble être la vrai responsable de l'augmentation de leur taille.

Il existe une composante héréditaire non négligeable entre la quantité totale et appendiculaire de masse non grasse et l'expression de gènes spécifiques, notamment de quelques polymorphismes génétiques (HSD17B11, VCAN, ADAMTSL3, IRS1, FTO) (Zillikens et al., 2017).

Il est l'occasion de dire qu'en ce qui concerne la masse musculaire, il faut bien choisir ses parents. 😊

Comment déterminer la masse musculaire ?

La masse musculaire, au contraire de ce qui se pense communément, n'est pas directement déterminée à partir de la bioimpédance, plis cutanés, absorptiométrie biphotonique à rayons X (DXA), pléthysmographie, etc.

Il existe quelques formules qui déterminent la masse musculaire squelettique à partir des plis cutanés et périmètres (Lee et al., 2000) ou autres moyens qui estiment la masse musculaire à partir de DXA (Kim et al., 2004). Cependant, ces moyens restent des extrapolations.

Les moyens mentionnés précédemment (y compris la DXA) estiment surtout la masse non grasse, parfois appelée de masse maigre (ce n'est pas exactement la même chose), cependant le compartiment le plus important de la masse non-grasse n'est pas le muscle squelettique, mais l'eau. Ainsi, l'hydratation de l'athlète influencera la détermination (Ackland et al., 2012; Buckinx et al., 2018; Lohman, Harris, Teixeira, & Weiss, 2000; Toombs, Ducher, Shepherd, & De Souza, 2012). Même chez les athlètes, il est rare que la masse musculaire excède les 50% de la masse non grasse (Abe et al., 2018).

La masse musculaire est normalement déterminée par des techniques d'imagerie comme les ultrasons, la tomographie assistée par ordinateur ou la résonance magnétique (Buckinx et al., 2018), qui l'estiment à partir de la détermination musculaire directe (ex. épaisseurs musculaires).

Toutes les techniques présentent des limitations, vu que même la dissection de cadavres (considérée comme le meilleur moyen pour l'évaluation de la composition corporelle) présente des limitations (ex. questions sous-jacentes à l'hydratation, le fait de ne pas avoir été effectuée avec des athlètes, de ne pas être faite (évidemment) in vivo etc.) (Ackland et al., 2012)."


Ce premier article est terminé. Restez attentif au lancement du deuxième, avec des informations plus pratiques qui répondent à la question "Comment construire un plan alimentaire pour maximiser l'hypertrophie musculaire?".

Nous espérons que ce contenu puisse vous aider et remercions à nouveau le diététicien Filipe Teixeira pour cet article inséré dans notre stratégie de partage de contenu et expériences entre nos professionnels.

alt

_______

Références :

  • Abe, T., Buckner, S. L., Dankel, S. J., Jessee, M. B., Mattocks, K. T., Mouser, J. G., & Loenneke, J. P. (2018). Skeletal muscle mass in human athletes: What is the upper limit? , 30(3), e23102. doi: 10.1002/ajhb.23102

  • Ackland, T. R., Lohman, T. G., Sundgot-Borgen, J., Maughan, R. J., Meyer, N. L., Stewart, A. D., & Muller, W. (2012). Current status of body composition assessment in sport: review and position statement on behalf of the ad hoc research working group on body composition health and performance, under the auspices of the I.O.C. Medical Commission. Sports Med, 42(3), 227-249. doi: 10.2165/11597140-000000000-00000

  • Alegre, L. M., Jimenez, F., Gonzalo-Orden, J. M., Martin-Acero, R., & Aguado, X. (2006). Effects of dynamic resistance training on fascicle length and isometric strength. J Sports Sci, 24(5), 501-508. doi: 10.1080/02640410500189322

  • Blazevich, A. J., Cannavan, D., Coleman, D. R., & Horne, S. (2007). Influence of concentric and eccentric resistance training on architectural adaptation in human quadriceps muscles. J Appl Physiol (1985), 103(5), 1565-1575. doi: 10.1152/japplphysiol.00578.2007

  • Blazevich, A. J., Gill, N. D., Bronks, R., & Newton, R. U. (2003). Training-specific muscle architecture adaptation after 5-wk training in athletes. Med Sci Sports Exerc, 35(12), 2013-2022. doi: 10.1249/01.mss.0000099092.83611.20

  • Buckinx, F., Landi, F., Cesari, M., Fielding, R. A., Visser, M., Engelke, K., . . . Kanis, J. A. (2018). Pitfalls in the measurement of muscle mass: a need for a reference standard. J Cachexia Sarcopenia Muscle, 9(2), 269-278. doi: 10.1002/jcsm.12268

  • Churchward-Venne, T. A., Breen, L., Di Donato, D. M., Hector, A. J., Mitchell, C. J., Moore, D. R., . . . Phillips, S. M. (2014). Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: A double-blind, randomized trial1-3. American Journal of Clinical Nutrition, 99(2), 276-286. doi: 10.3945/ajcn.113.068775

  • Cintineo, H. P., Arent, M. A., Antonio, J., & Arent, S. M. (2018). Effects of Protein Supplementation on Performance and Recovery in Resistance and Endurance Training. Frontiers in Nutrition, 5, 83-83. doi: 10.3389/fnut.2018.00083

  • Garthe, I., Raastad, T., Refsnes, P. E., & Sundgot-Borgen, J. (2013). Effect of nutritional intervention on body composition and performance in elite athletes. Eur J Sport Sci, 13(3), 295-303. doi: 10.1080/17461391.2011.643923

  • Jagim, A. R., Camic, C. L., Kisiolek, J., Luedke, J., Erickson, J., Jones, M. T., & Oliver, J. M. (2018). Accuracy of Resting Metabolic Rate Prediction Equations in Athletes. J Strength Cond Res, 32(7), 1875-1881. doi: 10.1519/jsc.0000000000002111

  • Kerksick, C. M., Wilborn, C. D., Roberts, M. D., Smith-Ryan, A., Kleiner, S. M., Jäger, R., . . . Kreider, R. B. (2018). ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 15(1), 38-38. doi: 10.1186/s12970-018-0242-y

  • Kim, J., Heshka, S., Gallagher, D., Kotler, D. P., Mayer, L., Albu, J., . . . Heymsfield, S. B. (2004). Intermuscular adipose tissue-free skeletal muscle mass: estimation by dual-energy X-ray absorptiometry in adults. J Appl Physiol (1985), 97(2), 655-660. doi: 10.1152/japplphysiol.00260.2004

  • Lee, R. C., Wang, Z., Heo, M., Ross, R., Janssen, I., & Heymsfield, S. B. (2000). Total-body skeletal muscle mass: development and cross-validation of anthropometric prediction models. Am J Clin Nutr, 72(3), 796-803. doi: 10.1093/ajcn/72.3.796

  • Lohman, T. G., Harris, M., Teixeira, P. J., & Weiss, L. (2000). Assessing Body Composition and Changes in Body Composition: Another Look at Dual-Energy X-ray Absorptiometry. Annals of the New York Academy of Sciences, 904(1), 45-54. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06420.x

  • Morton, R., McGlory, C., & Phillips, S. (2015). Nutritional interventions to augment resistance training-induced skeletal muscle hypertrophy. Front Physiol, 6(245). doi: 10.3389/fphys.2015.00245

  • Morton, R. W., Murphy, K. T., McKellar, S. R., Schoenfeld, B. J., Henselmans, M., Helms, E., . . . Phillips, S. M. (2017). A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. British Journal of Sports Medicine, 0(6), 1-10. doi: 10.1136/bjsports-2017-097608

  • Paul, A. C., & Rosenthal, N. (2002). Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers. J Cell Biol, 156(4), 751-760. doi: 10.1083/jcb.200105147

  • Schoenfeld, B. J. (2010). The Mechanisms of Muscle Hypertrophy and Their Application to Resistance Training. Jounal of Strength and Conditioning Research, 24(10), 2857-2872.

  • Schoenfeld, B. J., Aragon, A. A., & Krieger, J. W. (2013). The effect of protein timing on muscle strength and hypertrophy: a meta-analysis. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 10(1), 53. doi: 10.1186/1550-2783-10-53

  • Schoenfeld, B. J., Aragon, A. A., & Krieger, J. W. (2015). Effects of meal frequency on weight loss and body composition: a meta-analysis. Nutr Rev, 73(2), 69-82. doi: 10.1093/nutrit/nuu017

  • Schofield, K. L., Thorpe, H., & Sims, S. T. (2019). Resting metabolic rate prediction equations and the validity to assess energy deficiency in the athlete population. 104(4), 469-475. doi: 10.1113/ep087512

  • Seynnes, O. R., de Boer, M., & Narici, M. V. (2007). Early skeletal muscle hypertrophy and architectural changes in response to high-intensity resistance training. J Appl Physiol (1985), 102(1), 368-373. doi: 10.1152/japplphysiol.00789.2006

  • Slater, G., & Phillips, S. M. (2011). Nutrition guidelines for strength sports: sprinting, weightlifting, throwing events, and bodybuilding. J Sports Sci, 29 Suppl 1, S67-77. doi: 10.1080/02640414.2011.574722

  • ten Haaf, T., & Weijs, P. J. M. (2014). Resting energy expenditure prediction in recreational athletes of 18-35 years: confirmation of Cunningham equation and an improved weight-based alternative. PLOS ONE, 9(9), e108460-e108460. doi: 10.1371/journal.pone.0108460

  • Tesch, P. A., & Larsson, L. (1982). Muscle hypertrophy in bodybuilders. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 49(3), 301-306.

  • Toigo, M., & Boutellier, U. (2006). New fundamental resistance exercise determinants of molecular and cellular muscle adaptations. Eur J Appl Physiol, 97(6), 643-663. doi: 10.1007/s00421-006-0238-1

  • Toombs, R. J., Ducher, G., Shepherd, J. A., & De Souza, M. J. (2012). The impact of recent technological advances on the trueness and precision of DXA to assess body composition. Obesity (Silver Spring), 20(1), 30-39. doi: 10.1038/oby.2011.211

  • Williams, M. H. (2005). Nutrition for health, fitness, and sport.: McGraw-Hill Science Engineering.

  • Zillikens, M. C., Demissie, S., Hsu, Y. H., Yerges-Armstrong, L. M., Chou, W. C., Stolk, L., Kiel, D. P. (2017). Large meta-analysis of genome-wide association studies identifies five loci for lean body mass. Nat Commun, 8(1), 80. doi: 10.1038/s41467-017-00031-7