Carnitine augmente l'endurance, la récup et la perte de gras

[Nutrimuscle-Conseils]

A Dose-Dependent Effect of Carnipure® Tartrate Supplementation on Endurance Capacity, Recovery, and Body Composition in an Exercise Rat Model
by Kazim Sahin Nutrients 2020, 12(5), 1519;

The objective of this work is to investigate the effects of Carnipure® Tartrate (CT) supplementation with or without exercise on endurance capacity, recovery, and fatigue by assessing time to exhaustion as well as body weight and composition in rats. In addition, antioxidant capacity has been evaluated by measuring malondialdehyde (MDA) levels and antioxidant enzyme (superoxide dismutase, SOD; catalase, CAT; glutathioneperoxidase; GSHPx) activities.

Fifty-six male Wistar rats were divided into eight groups including seven rats each. A control group did not receive CT nor exercise. Another control group received 200 mg/kg CT without exercise. The other six groups of rats went through an exercise regimen consisting of a 5-day training period with incremental exercise capacity, which was followed by 6 weeks of the run at 25 m/min for 45 min every day. CT was supplemented at 0, 25, 50, 100, 200, and 400 mg/kg per day during the 6 weeks.

Rats submitted to exercise and supplemented with CT had a significant and dose-dependent increase in time to exhaustion and this effect seems to be independent of exercise (p < 0.05). Additionally, recovery and fatigue were improved, as shown by a significant and dose-dependent decrease in myoglobin and lactic acid plasma levels, which are two markers of muscle recovery.

CT supplementation led to a dose-response decrease in body weight and visceral fat. These effects become significant at 200 and 400 mg/kg doses (p < 0.05). Additionally, the antioxidant capacity was improved, as shown by a significant and dose-dependent increase in SOD, CAT, and GSHPx. Serum MDA concentrations decreased in exercising rats with CT supplementation. CT supplementation led to a decrease in serum glucose, triglycerides, and total cholesterol concentrations with the lowest levels observed at 400 mg/kg dose (p < 0.05).

These effects correlated with a significant dose-dependent increase in serum total L-carnitine, free L-carnitine, and acetyl-carnitine, which linked the observed efficacy to CT supplementation.

These results demonstrate that CT supplementation during exercise provides benefits on exercise performance, recovery, and fatigue as well as improved the lipid profile and antioxidant capacity. The lowest dose leads to some of these effects seen in rats where 25 mg/kg corresponds to 250 mg/day as a human equivalent.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Un effet dépendant de la dose de la supplémentation en tartrate de Carnipure® sur la capacité d'endurance, la récupération et la composition corporelle dans un modèle de rat d'exercice
par Kazim Sahin Nutrients 2020, 12 (5), 1519;

L'objectif de ce travail est d'étudier les effets de la supplémentation en Carnipure® Tartrate (CT) avec ou sans exercice sur la capacité d'endurance, la récupération et la fatigue en évaluant le temps jusqu'à l'épuisement ainsi que le poids corporel et la composition chez le rat. De plus, la capacité antioxydante a été évaluée en mesurant les niveaux de malondialdéhyde (MDA) et les activités des enzymes antioxydantes (superoxyde dismutase, SOD; catalase, CAT; glutathioneperoxydase; GSHPx).

Cinquante-six rats Wistar mâles ont été divisés en huit groupes comprenant sept rats chacun. Un groupe témoin n'a reçu ni TDM ni exercice. Un autre groupe témoin a reçu 200 mg / kg CT sans exercice. Les six autres groupes de rats ont suivi un programme d'exercice consistant en une période d'entraînement de 5 jours avec une capacité d'exercice incrémentielle, qui a été suivie de 6 semaines de course à 25 m / min pendant 45 min chaque jour. La TDM a été complétée à 0, 25, 50, 100, 200 et 400 mg / kg par jour pendant les 6 semaines.

Les rats soumis à l'exercice et complétés par CT ont eu une augmentation significative et dose-dépendante du temps jusqu'à l'épuisement et cet effet semble être indépendant de l'exercice (p <0,05). De plus, la récupération et la fatigue ont été améliorées, comme le montre une diminution significative et dépendante de la dose des taux plasmatiques de myoglobine et d'acide lactique, qui sont deux marqueurs de la récupération musculaire.

La supplémentation en CT a entraîné une diminution dose-réponse du poids corporel et de la graisse viscérale. Ces effets deviennent significatifs aux doses de 200 et 400 mg / kg (p <0,05). De plus, la capacité antioxydante a été améliorée, comme le montre une augmentation significative et dépendante de la dose de SOD, CAT et GSHPx. Les concentrations sériques de MDA ont diminué chez les rats exerçant une supplémentation en CT. La supplémentation en tomodensitométrie a entraîné une diminution de la glycémie, des triglycérides et des concentrations de cholestérol total avec les niveaux les plus bas observés à la dose de 400 mg / kg (p <0,05).

Ces effets étaient en corrélation avec une augmentation significative, dépendante de la dose, de la L-carnitine totale sérique, de la L-carnitine libre et de l'acétyl-carnitine, ce qui a lié l'efficacité observée à la supplémentation en CT.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effects of L-Carnitine Supplementation on Metabolic Utilization of Oxygen and Lipid Profile among Trained and Untrained Humans
Jirakrit Leelarungrayub Asian J Sports Med. 2017;8(1):e38707. 2016

Background: The effectiveness of L-carnitine supplementation has been met with conflicting findings when used by sedentary and athletic adults.

Objectives: This study aimed to investigate the acute effects of L-carnitine supplementation on aerobic metabolic efficiency and lipid profiles in sedentary and athletic men.

Methods: Fifteen sedentary (20.4 ± 1.5 years) and 15 athletic (21.5 ± 2.4 years) men were studied in durations of control, placebo intake and 2 g of L-carnitine supplementation. Lipid profiles, including triglyceride, cholesterol, high-density lipoprotein (HDL) and very-low density lipoprotein (VLDL), were determined before and 40 min after either the placebo or L-carnitine intake. Oxygen consumption (direct VO2), ventilatory threshold (VT), and running time (RT) were recorded after a submaximal treadmill exercise test.

Results: Direct VO2 increased significantly at 80% of maximal heart rate after L-carnitine supplementation in both athletic and sedentary men, whereas, a statistical increase in VT and RT occurred only after L-carnitine use in athletes, when compared to the control and placebo subjects. The sedentary group showed no changes in lipid parameters, but triglyceride levels reduced significantly in the athletes after consuming L-carnitine.

Conclusions: Acute L-carnitine supplementation possibly affects exercise performance and triglycerides in athletes rather than sedentary men.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effets de la supplémentation en L-carnitine sur l'utilisation métabolique de l'oxygène et du profil lipidique chez les humains entraînés et non entraînés
Jirakrit Leelarungrayub Asiatique J Sports Med. 2017;8(1):e38707. 2016

Contexte : L'efficacité de la supplémentation en L-carnitine a donné lieu à des résultats contradictoires lorsqu'elle est utilisée par des adultes sédentaires et sportifs.

Objectifs : Cette étude visait à étudier les effets aigus de la supplémentation en L-carnitine sur l'efficacité métabolique aérobie et les profils lipidiques chez les hommes sédentaires et sportifs.

Méthodes : Quinze hommes sédentaires (20,4 ± 1,5 ans) et 15 hommes sportifs (21,5 ± 2,4 ans) ont été étudiés en durées de contrôle, de prise de placebo et de 2 g de supplémentation en L-carnitine. Les profils lipidiques, y compris les triglycérides, le cholestérol, les lipoprotéines de haute densité (HDL) et les lipoprotéines de très basse densité (VLDL), ont été déterminés avant et 40 min après la prise de placebo ou de L-carnitine. La consommation d'oxygène (VO2 direct), le seuil ventilatoire (VT) et le temps de course (RT) ont été enregistrés après un test d'effort sous-maximal sur tapis roulant.

Résultats : la VO2 directe a augmenté de manière significative à 80 % de la fréquence cardiaque maximale après la supplémentation en L-carnitine chez les hommes sportifs et sédentaires, alors qu'une augmentation statistique de la VT et de la RT ne s'est produite qu'après l'utilisation de la L-carnitine chez les athlètes, par rapport au contrôle et à la sujets placebos. Le groupe sédentaire n'a montré aucun changement dans les paramètres lipidiques, mais les niveaux de triglycérides ont diminué de manière significative chez les athlètes après avoir consommé de la L-carnitine.

Conclusions : la supplémentation aiguë en L-carnitine affecte peut-être la performance physique et les triglycérides chez les athlètes plutôt que chez les hommes sédentaires

[Nutrimuscle-Conseils]

Effects of L-Carnitine Intake on Exercise-Induced Muscle Damage and Oxidative Stress: A Narrative Scoping Review
by Alberto Caballero-García Nutrients 2023, 15(11), 2587;

Exercise-induced muscle damage results in decreased physical performance that is accompanied by an inflammatory response in muscle tissue. The inflammation process occurs with the infiltration of phagocytes (neutrophils and macrophages) that play a key role in the repair and regeneration of muscle tissue. In this context, high intensity or long-lasting exercise results in the breakdown of cell structures. The removal of cellular debris is performed by infiltrated phagocytes, but with the release of free radicals as collateral products. L-carnitine is a key metabolite in cellular energy metabolism, but at the same time, it exerts antioxidant actions in the neuromuscular system. L-carnitine eliminates reactive oxygen and nitrogen species that, in excess, alter DNA, lipids and proteins, disturbing cell function. Supplementation using L-carnitine results in an increase in serum L-carnitine levels that correlates positively with the decrease in cell alterations induced by oxidative stress situations, such as hypoxia.

The present narrative scoping review focuses on the critical evaluation of the efficacy of L-carnitine supplementation on exercise-induced muscle damage, particularly in postexercise inflammatory and oxidative damage. Although both concepts appear associated, only in two studies were evaluated together. In addition, other studies explored the effect of L-carnitine in perception of fatigue and delayed onset of muscle soreness. In view of the studies analyzed and considering the role of L-carnitine in muscle bioenergetics and its antioxidant potential, this supplement could help in postexercise recovery. However, further studies are needed to conclusively clarify the mechanisms underlying these protective effects.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effets de l'apport de L-carnitine sur les dommages musculaires induits par l'exercice et le stress oxydatif : un examen narratif de la portée
par Alberto Caballero-García Nutriments 2023, 15(11), 2587;

Les dommages musculaires induits par l'exercice entraînent une diminution des performances physiques qui s'accompagne d'une réponse inflammatoire dans les tissus musculaires. Le processus inflammatoire se produit avec l'infiltration de phagocytes (neutrophiles et macrophages) qui jouent un rôle clé dans la réparation et la régénération du tissu musculaire. Dans ce contexte, l'exercice de haute intensité ou de longue durée entraîne la dégradation des structures cellulaires. L'élimination des débris cellulaires est réalisée par des phagocytes infiltrés, mais avec la libération de radicaux libres comme produits collatéraux. La L-carnitine est un métabolite clé du métabolisme énergétique cellulaire, mais en même temps, elle exerce des actions antioxydantes dans le système neuromusculaire. La L-carnitine élimine les espèces réactives de l'oxygène et de l'azote qui, en excès, altèrent l'ADN, les lipides et les protéines, perturbant la fonction cellulaire. La supplémentation en L-carnitine entraîne une augmentation des taux sériques de L-carnitine qui est positivement corrélée à la diminution des altérations cellulaires induites par les situations de stress oxydatif, telles que l'hypoxie.

Le présent examen de la portée narrative se concentre sur l'évaluation critique de l'efficacité de la supplémentation en L-carnitine sur les dommages musculaires induits par l'exercice, en particulier les dommages inflammatoires et oxydatifs post-exercice. Bien que les deux concepts semblent associés, seules deux études ont été évaluées ensemble. De plus, d'autres études ont exploré l'effet de la L-carnitine sur la perception de la fatigue et l'apparition retardée des douleurs musculaires. Au vu des études analysées et compte tenu du rôle de la L-carnitine dans la bioénergétique musculaire et de son potentiel antioxydant, ce supplément pourrait aider à la récupération post-exercice. Cependant, d'autres études sont nécessaires pour clarifier de manière concluante les mécanismes sous-jacents à ces effets protecteurs.

[Nutrimuscle-Conseils]

Molecular profiling of high-level athlete skeletal muscle after acute endurance or resistance exercise – a systems biology approach
Stefan M. Reitzner Molecular Metabolism 21 December 2023

Highlights
• Carnitine metabolites are more abundant in long-term endurance trained athletes.
• Sorbitol is a major regulated metabolite following all forms of acute exercise.
• Athletes specialize by amplification of an increasingly focused molecular response.
• Key clusters of acute exercise focus on TCA cycle and fatty acid metabolism.
• 5 analytes can predict up to 68% of physical performance measures.

Objective
Long-term high-level exercise training leads to improvements in physical performance and multi-tissue adaptation following changes in molecular pathways. While skeletal muscle baseline differences between exercise-trained and untrained individuals have been previously investigated, it remains unclear how training history influences human multi-omics responses to acute exercise.

Methods
We recruited and extensively characterized 24 individuals categorized as endurance athletes with >15 years of training history, strength athletes or control subjects. Timeseries skeletal muscle biopsies were taken from M. vastus lateralis at three time-points after endurance or resistance exercise was performed and multi-omics molecular analysis performed.

Results
Our analyses revealed distinct activation differences of molecular processes such as fatty- and amino acid metabolism and transcription factors such as HIF1A and the MYF-family. We show that endurance athletes have an increased abundance of carnitine-derivates while strength athletes increase specific phospholipid metabolites compared to control subjects. Additionally, for the first time, we show the metabolite sorbitol to be substantially increased with acute exercise. On transcriptional level, we show that acute resistance exercise stimulates more gene expression than acute endurance exercise. This follows a specific pattern, with endurance athletes uniquely down-regulating pathways related to mitochondria, translation and ribosomes. Finally, both forms of exercise training specialize in diverging transcriptional directions, differentiating themselves from the transcriptome of the untrained control group.

Conclusions
We identify a “transcriptional specialization effect” by transcriptional narrowing and intensification, and molecular specialization effects on metabolomic level Additionally, we performed multi-omics network and cluster analysis, providing a novel resource of skeletal muscle transcriptomic and metabolomic profiling in highly trained and untrained individuals.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Profilage moléculaire des muscles squelettiques d’athlètes de haut niveau après un exercice aigu d’endurance ou de résistance – une approche de biologie des systèmes
Stefan M. Reitzner Métabolisme moléculaire 21 décembre 2023

Points forts
• Les métabolites de la carnitine sont plus abondants chez les athlètes entraînés en endurance à long terme.
• Le sorbitol est un métabolite régulé majeur après toutes les formes d'exercice intense.
• Les athlètes se spécialisent par amplification d'une réponse moléculaire de plus en plus ciblée.
• Les principaux groupes d'exercices aigus se concentrent sur le cycle du TCA et le métabolisme des acides gras.
• 5 analytes peuvent prédire jusqu'à 68 % des mesures de performance physique.

Objectif
L'entraînement physique de haut niveau à long terme conduit à des améliorations des performances physiques et à une adaptation multi-tissulaire suite à des changements dans les voies moléculaires. Bien que les différences de base des muscles squelettiques entre les individus entraînés à l'exercice et ceux non entraînés aient déjà été étudiées, on ne sait toujours pas comment l'historique d'entraînement influence les réponses multi-omiques humaines à un exercice aigu.

Méthodes
Nous avons recruté et caractérisé de manière approfondie 24 individus classés comme athlètes d'endurance ayant plus de 15 ans d'antécédents d'entraînement, athlètes de force ou sujets témoins. Des biopsies temporelles des muscles squelettiques ont été prélevées sur M.vastus lateralis à trois moments après la réalisation d'un exercice d'endurance ou de résistance et une analyse moléculaire multiomique.

Résultats
Nos analyses ont révélé des différences d'activation distinctes de processus moléculaires tels que le métabolisme des acides gras et aminés et des facteurs de transcription tels que HIF1A et la famille MYF. Nous montrons que les athlètes d'endurance ont une abondance accrue de dérivés de carnitine, tandis que les athlètes de force augmentent les métabolites phospholipidiques spécifiques par rapport aux sujets témoins. De plus, pour la première fois, nous montrons que le métabolite sorbitol augmente considérablement lors d’un exercice intense. Au niveau transcriptionnel, nous montrons que les exercices de résistance aigus stimulent davantage l’expression des gènes que les exercices d’endurance aigus. Cela suit un schéma spécifique, les athlètes d’endurance régulant à la baisse les voies liées aux mitochondries, à la traduction et aux ribosomes. Enfin, les deux formes d’entraînement physique se spécialisent dans des directions transcriptionnelles divergentes, se différenciant du transcriptome du groupe témoin non entraîné.

Conclusions
Nous identifions un « effet de spécialisation transcriptionnelle » par le rétrécissement et l'intensification transcriptionnelle, ainsi que des effets de spécialisation moléculaire au niveau métabolomique. De plus, nous avons effectué une analyse de réseaux et de clusters multi-omiques, fournissant une nouvelle ressource de profilage transcriptomique et métabolomique des muscles squelettiques chez des individus hautement entraînés et non entraînés. .