Les corps cétoniques et les performances en endurance

[Nutrimuscle-Conseils]

Les corps cétoniques et les performances en endurance. Qu’en penser en 2019 ?
X. Bigard Science & Sports Volume 34, Issue 6, December 2019, Pages 361-373

Objectifs
La nutrition joue un rôle indéniable pour l’excellence des performances dans les sports d’endurance. Les réserves en glucose de l’organisme sous forme de glycogène étant limitées, toute épargne du glycogène et tout substrat alternatif au glucose peuvent être utiles pour les performances. C’est ainsi que ces dernières années, les stratégies nutritionnelles destinées à augmenter la disponibilité en corps cétoniques ont bénéficié d’un certain engouement. L’objectif de cette revue est de faire l’état des connaissances actuelles sur l’intérêt que peuvent représenter les régimes cétogènes (RCet) ou les compléments alimentaires à base de corps cétoniques (CC) sur les performances dans les sports d’endurance.

Actualités
Les RCet sont mal tolérés par les sportifs, ce qui justifie le développement de compléments alimentaires à base de sels ou d’esters de CC (ECC). Les ECC assurent une bonne disponibilité plasmatique de β-hydroxybutyrate (βHB), le principal CC métabolisable, avec un effet dose ; celle-ci reste cependant très dépendante des apports en glucose qui doivent être réduits au maximum. La consommation de sels ou d’ECC augmente la part prise par les CC dans la fourniture d’énergie au cours de l’exercice, ce qui entraîne une baisse de la glycolyse.

Compte tenu des effets décrits des CC sur le métabolisme énergétique, certaines des réponses permettent de penser que les CC peuvent améliorer les performances au cours d’exercices uniques en endurance, et d’autres qui tendent à conclure à l’inverse. La prise de compléments alimentaires de sels de CC altère ou au mieux n’améliore pas les performances en endurance. Les études actuellement disponibles ne permettent pas d’attribuer aux ECC des effets favorables pour les performances. Tout au plus, les ECC permettent de limiter la fatigue induite par un cycle de surcharge de travail à l’entraînement, mais sans améliorer pour autant les performances en endurance. Les sels et esters de CC sont fréquemment à l’origine de troubles digestifs qui sont en relation avec la dose ingérée ; dans certaines études, tous les sujets ont présenté des troubles digestifs, certes de gravité variable, mais qui sont toujours pénalisants pour les performances.

Perspectives
Les effets potentiels des CC sur les fonctions cognitives devraient être étudiés de manière plus précise, avec une indication potentielle dans certains sports comme les sports collectifs. Il en est de même des effets des CC sur la régulation épigénétique de certains gènes importants pour les réponses à l’entraînement.

[Nutrimuscle-Conseils]

Ketone bodies and endurance performance. What about in 2019?

Objectives
Nutrition plays a key role for performance in endurance sports. Because the glucose stores of the body, i.e. muscle and liver glycogen, are limited, any preservation of glycogen stores and any alternative substrate to glucose can be useful for the physical performances. Some recent nutritional strategies aimed at increasing the availability of ketone bodies have been viewed with some enthusiasm. The aim of this review is to present the current state of knowledge on the interest that can be represented by ketogenic diets (RCet) or ketone dietary supplements (CC) on performance in endurance sports.

News
RCet are poorly tolerated by athletes, which justifies the development of exogenous ketone supplements as ketone salts or ketone esters (ECC). ECCs provide good plasma availability of β-hydroxybutyrate (βHB), the main CC used by oxidation, with a dose effect ; however, the CC oxidation remains highly dependent on glucose intake which must be reduced to a minimum. The ketone salts or ECC intakes increase the rate of CCs in the energy supply during exercise, which leads to a decrease in the glycolytic activity and glucose use. Given the well-known effects of CC on energy metabolism, some of these responses suggest that CCs may improve performance during single endurance exercises, and others tend to conclude the opposite. Ketone salts are now known to either alter or at the best not improve endurance performance. On the other hand, the currently available studies do not support positive effects of ECC for performance during endurance exercises. At best, ECCs could limit the fatigue induced by a training cycle of marked increased workload, but without improving performance in endurance exercises. Both ketone and ester salts are frequently at the origin of gut disorders that also are related to the dose ingested ; in some studies, all the subjects presented gut disorders, of varying intensity, but which are always deleterious for endurance performances.

Prospects and projects
The potential effects of CC on cognitive functions should be studied more precisely, with a potential interest in some sports such as team sports. The effects of CC on the epigenetic regulation of some genes important for the responses to endurance training should also be studied in further experiments.

[Nutrimuscle-Conseils]

Ketone Monoester Ingestion Alters Metabolism and Simulated Rugby Performance in Professional Players
in International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism
Oliver J. Peacock 29 Apr 2022 Volume 32: Issue 5 Page Range: 334–341

Ketone ingestion can alter metabolism but effects on exercise performance are unclear, particularly with regard to the impact on intermittent-intensity exercise and team-sport performance. Nine professional male rugby union players each completed two trials in a double-blind, randomized, crossover design. Participants ingested either 90 ± 9 g carbohydrate (CHO; 9% solution) or an energy matched solution containing 20 ± 2 g CHO (3% solution) and 590 mg/kg body mass β-hydroxybutyrate monoester (CHO + BHB-ME) before and during a simulated rugby union-specific match-play protocol, including repeated high-intensity, sprint and power-based performance tests. Mean time to complete the sustained high-intensity performance tests was reduced by 0.33 ± 0.41 s (2.1%) with CHO + BHB-ME (15.53 ± 0.52 s) compared with CHO (15.86 ± 0.80 s) placebo (p = .04). Mean time to complete the sprint and power-based performance tests were not different between trials. CHO + BHB-ME resulted in blood BHB concentrations that remained >2 mmol/L during exercise (p < .001). Serum lactate and glycerol concentrations were lower after CHO + BHB-ME than CHO (p < .05).

Coingestion of a BHB-ME with CHO can alter fuel metabolism (attenuate circulating lactate and glycerol concentrations) and may improve high-intensity running performance during a simulated rugby match-play protocol, without improving shorter duration sprint and power-based efforts.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'ingestion de monoester de cétone modifie le métabolisme et les performances de rugby simulées chez les joueurs professionnels
dans International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism
Oliver J. Peacock 29 avril 2022 Volume 32 : Numéro 5 Série de pages : 334–341

L'ingestion de cétones peut altérer le métabolisme, mais les effets sur les performances physiques ne sont pas clairs, en particulier en ce qui concerne l'impact sur les exercices d'intensité intermittente et les performances des sports d'équipe. Neuf joueurs professionnels masculins de rugby à XV ont chacun complété deux essais dans un plan croisé randomisé en double aveugle. Les participants ont ingéré soit 90 ± 9 g de glucides (CHO ; solution à 9 %) soit une solution à valeur énergétique équivalente contenant 20 ± 2 g de CHO (solution à 3 %) et 590 mg/kg de masse corporelle β-hydroxybutyrate monoester (CHO + BHB-ME) avant et au cours d'un protocole de jeu de match simulé spécifique à une union de rugby, comprenant des tests de performance répétés à haute intensité, de sprint et basés sur la puissance. Le temps moyen pour terminer les tests de performance à haute intensité soutenue a été réduit de 0,33 ± 0,41 s (2,1 %) avec CHO + BHB-ME (15,53 ± 0,52 s) par rapport à CHO (15,86 ± 0,80 s) placebo (p = 0,04) . Le temps moyen pour terminer le sprint et les tests de performance basés sur la puissance n'étaient pas différents entre les essais. CHO + BHB-ME a entraîné des concentrations sanguines de BHB qui sont restées  > 2 mmol/L pendant l'exercice (p < .001). Les concentrations sériques de lactate et de glycérol étaient plus faibles après CHO + BHB-ME que CHO (p < .05).

La co-ingestion d'un BHB-ME avec CHO peut modifier le métabolisme du carburant (atténuer les concentrations de lactate et de glycérol en circulation) et peut améliorer les performances de course à haute intensité lors d'un protocole de match de rugby simulé, sans améliorer les sprints de courte durée et les efforts basés sur la puissance.

[Nutrimuscle-Conseils]

Après plus de 3 ans d'attente, enfin un sel de cétone qui n'est pas dosé à 50 - 50 :
- 50% de D-BHB, la forme pure.
- 50% de L-BHB, contaminant issu de la synthétisation du D-BHB et qu'on laisse pour faire plus de marge...

[comesso13]

Bonjour, s'agit il du même produit que le gobhb en test chez nutrimuscle ?

[Nutrimuscle-Conseils]

il n'y a pas des millions de vendeurs sur ce créneaux

[comesso13]

Ok merci

[Ajayc91]

Parfait je viens d'etre retenu pour le test du gobhb.
En regime cetogene depuis 1 mois je cherche une sorte de booster preworkout pour ma seance.
Jusqu a present je prenais un café + 30 gr d huile mct avant la seance pour cet effet.
Hate de tester l effet du gobhb

[Nutrimuscle-Conseils]

Ketone body metabolism declines with age in mice in a sex-dependent manner
Brenda Eap BioRxiv 2022.10.05.511032

Understanding how our cells maintain energy homeostasis has long been a focus of aging biology. A decline in energy metabolism is central to many age-related diseases such as Alzheimer's disease, heart failure, frailty, and delirium. Intervening on pathways involved in energy homeostasis can extend healthy lifespan.

When the primary energy substrate glucose is scarce, mice and humans can partially switch cellular energetic needs to fat-derived ketone bodies (i.e., beta-hydroxybutyrate (BHB), acetoacetate, acetone). Aging is associated with glucose intolerance and insulin insensitivity, yet, surprisingly, what role ketone body metabolism might play in compensating for impaired glucose utilization in age-related diseases is understudied. Here, we investigate how endogenous ketone body production and utilization pathways are modulated by age across the lifespan of male and female C57BL/6N mice (3 mo old, 12 mo old, 22 mo old). We show how different ages have different metabolic and gene expression responses to 1-week ketogenic diet (KD). We hypothesized that there would be a compensatory ketogenic response with age but instead saw declines in plasma BHB concentrations under fasting and non-fasting conditions with strong sexual dimorphism. Under KD, both sexes increased BHB concentrations at all ages, but only males showed strong gene expression induction. We also observed tissue-specific changes with age in baseline ketone metabolism, and surprising induction of extrahepatic ketogenic genes under KD. We found significant residual blood concentrations of BHB in KD even after a knockout of liver BHB production.

Overall, these findings show that older mice have impaired non-fasting ketogenesis but are capable of increasing their ketogenic capacity under stimulation (i.e., KD) to meet energetic demands in aging. Therapies to augment non-fasting ketogenesis or provide exogenous ketones may be useful to improve energy homeostasis in diseases and conditions of aging.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le métabolisme des corps cétoniques diminue avec l'âge chez la souris d'une manière dépendante du sexe
Brenda Eap BioRxiv 2022.10.05.511032

Comprendre comment nos cellules maintiennent l'homéostasie énergétique est depuis longtemps au cœur de la biologie du vieillissement. Une baisse du métabolisme énergétique est au cœur de nombreuses maladies liées à l'âge telles que la maladie d'Alzheimer, l'insuffisance cardiaque, la fragilité et le délire. Intervenir sur les voies impliquées dans l'homéostasie énergétique peut prolonger la durée de vie en bonne santé.

Lorsque le substrat d'énergie primaire, le glucose, est rare, les souris et les humains peuvent partiellement basculer les besoins énergétiques cellulaires vers les corps cétoniques dérivés des graisses (c'est-à-dire le bêta-hydroxybutyrate (BHB), l'acétoacétate, l'acétone). Le vieillissement est associé à l'intolérance au glucose et à l'insensibilité à l'insuline, mais, étonnamment, le rôle que le métabolisme des corps cétoniques pourrait jouer dans la compensation de l'utilisation altérée du glucose dans les maladies liées à l'âge est sous-étudié. Ici, nous étudions comment les voies de production et d'utilisation des corps cétoniques endogènes sont modulées par l'âge tout au long de la vie des souris mâles et femelles C57BL/6N (3 mois, 12 mois, 22 mois). Nous montrons comment différents âges ont différentes réponses métaboliques et d'expression génique au régime cétogène d'une semaine (KD). Nous avons émis l'hypothèse qu'il y aurait une réponse cétogène compensatoire avec l'âge, mais nous avons plutôt constaté une baisse des concentrations plasmatiques de BHB dans des conditions de jeûne et de non-jeûne avec un fort dimorphisme sexuel. Sous KD, les deux sexes ont augmenté les concentrations de BHB à tous les âges, mais seuls les mâles ont montré une forte induction de l'expression génique. Nous avons également observé des changements spécifiques aux tissus avec l'âge dans le métabolisme des cétones de base et une induction surprenante de gènes cétogènes extrahépatiques sous KD. Nous avons trouvé des concentrations sanguines résiduelles significatives de BHB chez KD même après un arrêt de la production hépatique de BHB.

Dans l'ensemble, ces résultats montrent que les souris plus âgées ont une cétogenèse non à jeun altérée mais sont capables d'augmenter leur capacité cétogène sous stimulation (c'est-à-dire KD) pour répondre aux demandes énergétiques du vieillissement. Les thérapies pour augmenter la cétogenèse non à jeun ou fournir des cétones exogènes peuvent être utiles pour améliorer l'homéostasie énergétique dans les maladies et les conditions du vieillissement.

[Nutrimuscle-Conseils]

A blend of cod liver oil and virgin coconut oil improves the endurance performance in mice
V. Pavithra, Sport Sciences for Health volume 18, pages1229–1241 (2022)

Virgin coconut oil (VCO) and cod liver oil (CLO) possess antioxidant, anti-inflammatory, and immunomodulatory effects. The objective of the study was to test the ability of a blend (BLO) of VCO and CLO to improve endurance performance in the mouse model. The nutritional profile, viscosity, and free fatty acid (FFA) content were analysed. Mice were randomly divided into the four groups: control, VCO, CLO, and BLO group. Endurance studies were carried out for 4 weeks. The endurance potential was investigated based on exhaustive swimming, forelimb grip strength test, biochemical, histological, and molecular analyses. As expected, the BLO contained essential fatty acids such as polyunsaturated fatty acid (PUFA), eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA), Vitamin A, and Vitamin E. The viscosity, triglyceride, and FFA content were 54mPas, 95%, and 0.6%, respectively. Animal studies showed no toxicity in tissues. The BLO-supplemented group demonstrated substantially higher score in exhaustive swimming and forelimb grip strength test, a decrease in the serum lactate dehydrogenase (LDH), malondialdehyde (MDA), and creatine kinase (CK) levels, a substantial decrease in fibrotic changes in the liver, skeletal muscle, and heart, with more glycogen deposits in the skeletal muscle and elevated expression of peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ) coactivator (PGC)-1α compared to the controls.

These results suggest that, the BLO improves the endurance potential via activation of PGC-1α signalling and may be used as a food supplement to improve an athlete’s endurance potential.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Un mélange d'huile de foie de morue et d'huile de noix de coco vierge améliore les performances d'endurance chez la souris
V. Pavithra, Sciences du sport pour la santé volume 18, pages 1229-1241 (2022)

L'huile de coco vierge (VCO) et l'huile de foie de morue (CLO) possèdent des effets antioxydants, anti-inflammatoires et immunomodulateurs. L'objectif de l'étude était de tester la capacité d'un mélange (BLO) de VCO et CLO à améliorer les performances d'endurance dans le modèle de souris. Le profil nutritionnel, la viscosité et la teneur en acides gras libres (FFA) ont été analysés. Les souris ont été réparties au hasard dans les quatre groupes : groupe témoin, VCO, CLO et BLO. Des études d'endurance ont été réalisées pendant 4 semaines. Le potentiel d'endurance a été étudié sur la base d'une nage exhaustive, d'un test de force de préhension des membres antérieurs, d'analyses biochimiques, histologiques et moléculaires. Comme prévu, le BLO contenait des acides gras essentiels tels que les acides gras polyinsaturés (PUFA), l'acide eicosapentaénoïque (EPA), l'acide docosahexaénoïque (DHA), la vitamine A et la vitamine E. La viscosité, les triglycérides et la teneur en FFA étaient de 54 mPas, 95 % , et 0,6 %, respectivement. Les études animales n'ont montré aucune toxicité dans les tissus. Le groupe supplémenté en BLO a démontré un score nettement plus élevé dans le test exhaustif de nage et de force de préhension des membres antérieurs, une diminution des taux sériques de lactate déshydrogénase (LDH), de malondialdéhyde (MDA) et de créatine kinase (CK), une diminution substantielle des changements fibrotiques dans le foie, muscle squelettique et cœur, avec plus de dépôts de glycogène dans le muscle squelettique et une expression élevée du coactivateur (PGC)-1α du récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPARγ)-1α par rapport aux témoins.

Ces résultats suggèrent que le BLO améliore le potentiel d'endurance via l'activation de la signalisation PGC-1α et peut être utilisé comme complément alimentaire pour améliorer le potentiel d'endurance d'un athlète.

[Nutrimuscle-Conseils]

Fasting induces a highly resilient deep quiescent state in muscle stem cells via ketone body signaling
Daniel I. Benjamin Cell Metab 34, ISSUE 6, P902-918.E6, JUNE 07, 2022

Highlights
• Fasting induces a highly resilient deep quiescent (DQ) state in MuSCs
• DQ is characterized by delayed cell-cycle entry but heightened stress resistance
• The ketone body β-hydroxybutyrate (BHB) can directly promote DQ in MuSCs
• The effects of BHB are due to its role as an HDAC inhibitor and are mediated by p53

Short-term fasting is beneficial for the regeneration of multiple tissue types. However, the effects of fasting on muscle regeneration are largely unknown. Here, we report that fasting slows muscle repair both immediately after the conclusion of fasting as well as after multiple days of refeeding. We show that ketosis, either endogenously produced during fasting or a ketogenic diet or exogenously administered, promotes a deep quiescent state in muscle stem cells (MuSCs).

Although deep quiescent MuSCs are less poised to activate, slowing muscle regeneration, they have markedly improved survival when facing sources of cellular stress. Furthermore, we show that ketone bodies, specifically β-hydroxybutyrate, directly promote MuSC deep quiescence via a nonmetabolic mechanism. We show that β-hydroxybutyrate functions as an HDAC inhibitor within MuSCs, leading to acetylation and activation of an HDAC1 target protein p53. Finally, we demonstrate that p53 activation contributes to the deep quiescence and enhanced resilience observed during fasting.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le jeûne induit un état de repos profond hautement résistant dans les cellules souches musculaires via la signalisation des corps cétonique
Daniel I. Benjamin Cell Metab 34, NUMÉRO 6, P902-918.E6, 07 JUIN 2022

Points forts
• Le jeûne induit un état de quiescence profonde (DQ) hautement résilient dans les MuSC
• La DQ se caractérise par une entrée retardée du cycle cellulaire mais une résistance accrue au stress
• Le corps cétonique β-hydroxybutyrate (BHB) peut directement promouvoir la DQ dans les MuSC
• Les effets du BHB sont dus à son rôle d'inhibiteur d'HDAC et sont médiés par p53

Le jeûne à court terme est bénéfique pour la régénération de plusieurs types de tissus. Cependant, les effets du jeûne sur la régénération musculaire sont largement méconnus. Ici, nous rapportons que le jeûne ralentit la réparation musculaire à la fois immédiatement après la fin du jeûne et après plusieurs jours de réalimentation. Nous montrons que la cétose, soit produite de manière endogène pendant le jeûne ou un régime cétogène, soit administrée de manière exogène, favorise un état de repos profond dans les cellules souches musculaires (MuSC).

Bien que les MuSC quiescentes profondes soient moins prêtes à s'activer, ce qui ralentit la régénération musculaire, elles ont nettement amélioré la survie face à des sources de stress cellulaire. De plus, nous montrons que les corps cétoniques, en particulier le β-hydroxybutyrate, favorisent directement la quiescence profonde de MuSC via un mécanisme non métabolique. Nous montrons que le β-hydroxybutyrate fonctionne comme un inhibiteur de HDAC dans les MuSC, conduisant à l'acétylation et à l'activation d'une protéine cible HDAC1 p53. Enfin, nous démontrons que l'activation de p53 contribue à la quiescence profonde et à la résilience accrue observées pendant le jeûne.