Prise de protéines avant ou après la musculation ?

[Nutrimuscle-Conseils]

Pre- versus post-exercise protein intake has similar effects on muscular adaptations
Brad Jon Schoenfeld​ PeerJ 3, 2017

The purpose of this study was to test the anabolic window theory by investigating muscle strength, hypertrophy, and body composition changes in response to an equal dose of protein consumed either immediately pre- versus post-resistance training (RT) in trained men. Subjects were 21 resistance-trained men (>1 year RT experience) recruited from a university population. After baseline testing, participants were randomly assigned to 1 of 2 experimental groups: a group that consumed a supplement containing 25 g protein and 1 g carbohydrate immediately prior to exercise (PRE-SUPP) (n = 9) or a group that consumed the same supplement immediately post-exercise (POST-SUPP) (n = 12). The RT protocol consisted of three weekly sessions performed on non-consecutive days for 10 weeks. A total-body routine was employed with three sets of 8–12 repetitions for each exercise.

Results showed that pre- and post-workout protein consumption had similar effects on all measures studied (p > 0.05).

These findings refute the contention of a narrow post-exercise anabolic window to maximize the muscular response and instead lends support to the theory that the interval for protein intake may be as wide as several hours or perhaps more after a training bout depending on when the pre-workout meal was consumed.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'apport en protéines avant et après l'exercice a des effets similaires sur les adaptations musculaires
Brad Jon Schoenfeld PeerJ 3, 2017

Le but de cette étude était de tester la théorie de la fenêtre anabolique en étudiant la force musculaire, l'hypertrophie et les changements de composition corporelle en réponse à une dose égale de protéines consommées immédiatement avant ou après l'entraînement de résistance (RT) chez des hommes entraînés. Les sujets étaient 21 hommes entraînés à la résistance (> 1 an d'expérience en RT) recrutés dans une population universitaire. Après les tests de base, les participants ont été assignés au hasard à 1 des 2 groupes expérimentaux : un groupe qui a consommé un supplément contenant 25 g de protéines et 1 g de glucides immédiatement avant l'exercice (PRE-SUPP) (n = 9) ou un groupe qui a consommé le même complément immédiatement post-exercice (POST-SUPP) (n = 12). Le protocole de RT consistait en trois séances hebdomadaires réalisées sur des jours non consécutifs pendant 10 semaines. Une routine corporelle totale a été utilisée avec trois séries de 8 à 12 répétitions pour chaque exercice.

Les résultats ont montré que la consommation de protéines avant et après l'entraînement avait des effets similaires sur toutes les mesures étudiées (p > 0,05).

Ces résultats réfutent l'affirmation d'une fenêtre anabolique post-exercice étroite pour maximiser la réponse musculaire et appuient plutôt la théorie selon laquelle l'intervalle d'apport en protéines peut être aussi large que plusieurs heures ou peut-être plus après un combat d'entraînement selon le moment où le pré - un repas d'entraînement a été consommé

[Nutrimuscle-Conseils]

Resistance exercise enhances long-term mTORC1 sensitivity to leucine
Gommaar D’Hulst Molecular Metabolism Available online 14 October 2022, 101615


Highlights
3-5 bullet points
• Enhanced mTORC1 sensitivity to leucine persists up to 48 h after exercise
• Increased muscle sensitivity to leucine is only observed in muscles which are recruited during exercise.
• Exercise drives a long-term increase in the expression of genes involved in amino acid transport, leading to improved leucine uptake.
• Acute exercise led to sustained expression of activated transcription factor 4 (ATF4), a main regulator of amino acid transporter/metabolism genes.
• mTORC1 suppression using rapamycin does not inhibit ATF4, suggesting that ATF4 is activated via stress responsive pathways.

Objective
Exercise enhances the sensitivity of mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) to amino acids, in particular leucine. How long this enhanced sensitivity lasts, and which mechanisms control enhanced leucine-mediated mTORC1 activation following exercise is currently unknown.

Methods
C57BL/6J mice were exercised for one night in a resistance-braked running wheel after a 12-day acclimatization period. Mice were gavaged with a submaximal dose of L-leucine or saline acutely or 48 hours after exercise cessation, following 3 h food withdrawal. Muscles were excised 30 min after leucine administration. To study the contribution of mTORC1, we repeated those experiments but blocked mTORC1 activation using rapamycin immediately before the overnight running bout and one hour before the first dose of leucine. mTORC1 signaling, muscle protein synthesis and amino acid sensing machinery were assessed using immunoblot and qPCR. Leucine uptake was measured using L-[14C(U)]-leucine tracer labeling.

Results
When compared to sedentary conditions, leucine supplementation more potently activated mTORC1 and protein synthesis in acutely exercised muscle. This effect was observed in m. soleus but not in m. tibialis anterior nor m. plantaris. The synergistic effect in m. soleus was long-lasting as key downstream markers of mTORC1 as well as protein synthesis remained higher when leucine was administered 48 h after exercise. We found that exercise enhanced the expression of amino acid transporters and promoted uptake of leucine into the muscle, leading to higher free intramuscular leucine levels. This coincided with increased expression of activating transcription factor 4 (ATF4), a main transcriptional regulator of amino acid uptake and metabolism, and downstream activation of amino acid genes as well as leucyl-tRNA synthetase (LARS), a putative leucine sensor. Finally, blocking mTORC1 using rapamycin did not reduce expression and activation of ATF4, suggesting that the latter does not act downstream of mTORC1. Rather, we found a robust increase in eukaryotic initiation factor 2α (eIF2α) phosphorylation, suggesting that the integrated stress response pathway, rather than exercise-induced mTORC1 activation, drives long-term ATF4 expression in skeletal muscle after exercise.

Conclusions
The enhanced sensitivity of mTORC1 to leucine is maintained at least 48 h after exercise. This shows that the anabolic window of opportunity for protein ingestion is not restricted to the first hours immediately following exercise. Increased mTORC1 sensitivity to leucine coincided with enhanced leucine influx into muscle and higher expression of genes involved in leucine sensing and amino acid metabolism. Also, exercise induced an increase in ATF4 protein expression. Altogether, these data suggest that muscular contractions switch on a coordinated program to enhance amino acid uptake as well as intramuscular sensing of key amino acids involved in mTORC1 activation and the stimulation of muscle protein synthesis.

[Nutrimuscle-Conseils]

L'exercice (Run0) a augmenté l'absorption de leucine dans le muscle par rapport à Sed (Fig. 3i). L'absorption de leucine dans Run48 est restée élevé par rapport au contrôle sédentaire dans SOL, même s'il a légèrement diminué par rapport à Run0 (Fig. 3i).
Remarquablement, l'augmentation de la leucine post-exercice était spécifique au muscle, car elle restait inchangée dans TA (Fig. 3i).

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'exercice de résistance améliore la sensibilité à long terme de mTORC1 à la leucine
Gommaar D'Hulst Molecular Metabolism Disponible en ligne le 14 octobre 2022, 101615


Points forts
3-5 puces
• La sensibilité améliorée de mTORC1 à la leucine persiste jusqu'à 48 h après l'exercice
• Une sensibilité musculaire accrue à la leucine n'est observée que dans les muscles qui sont sollicités pendant l'exercice.
• L'exercice entraîne une augmentation à long terme de l'expression des gènes impliqués dans le transport des acides aminés, conduisant à une meilleure absorption de la leucine.
• L'exercice intense a conduit à l'expression soutenue du facteur de transcription activé 4 (ATF4), un régulateur principal des gènes de transport/métabolisme des acides aminés.
• La suppression de mTORC1 à l'aide de la rapamycine n'inhibe pas l'ATF4, ce qui suggère que l'ATF4 est activé via des voies de réponse au stress.

Objectif
L'exercice améliore la sensibilité de la cible mammifère du complexe de rapamycine 1 (mTORC1) aux acides aminés, en particulier la leucine. La durée de cette sensibilité accrue et les mécanismes qui contrôlent l'activation améliorée de mTORC1 médiée par la leucine après l'exercice sont actuellement inconnus.

Méthodes
Des souris C57BL/6J ont été entraînées pendant une nuit dans une roue de course freinée par résistance après une période d'acclimatation de 12 jours. Les souris ont été gavées avec une dose sous-maximale de L-leucine ou de solution saline aiguë ou 48 heures après l'arrêt de l'exercice, après 3 h de sevrage alimentaire. Les muscles ont été excisés 30 min après l'administration de leucine. Pour étudier la contribution de mTORC1, nous avons répété ces expériences mais bloqué l'activation de mTORC1 en utilisant de la rapamycine immédiatement avant la course nocturne et une heure avant la première dose de leucine. La signalisation mTORC1, la synthèse des protéines musculaires et la machinerie de détection des acides aminés ont été évaluées par immunoblot et qPCR. L'absorption de leucine a été mesurée à l'aide du marquage du traceur L-[14C(U)]-leucine.

Résultats
Par rapport aux conditions sédentaires, la supplémentation en leucine a activé plus puissamment mTORC1 et la synthèse des protéines dans les muscles fortement sollicités. Cet effet a été observé en m. soléaire mais pas en m. tibial antérieur ni m. plantaire. L'effet synergique en m. soleus était de longue durée car les principaux marqueurs en aval de mTORC1 ainsi que la synthèse des protéines restaient plus élevés lorsque la leucine était administrée 48 h après l'exercice. Nous avons constaté que l'exercice améliorait l'expression des transporteurs d'acides aminés et favorisait l'absorption de la leucine dans le muscle, entraînant des niveaux de leucine intramusculaire libre plus élevés. Cela a coïncidé avec une expression accrue du facteur de transcription activant 4 (ATF4), un régulateur transcriptionnel principal de l'absorption et du métabolisme des acides aminés, et l'activation en aval des gènes d'acides aminés ainsi que de la leucyl-ARNt synthétase (LARS), un capteur de leucine putatif. Enfin, le blocage de mTORC1 à l'aide de rapamycine n'a pas réduit l'expression et l'activation d'ATF4, suggérant que ce dernier n'agit pas en aval de mTORC1. Nous avons plutôt constaté une augmentation robuste de la phosphorylation du facteur d'initiation eucaryote 2α (eIF2α), suggérant que la voie de réponse au stress intégrée, plutôt que l'activation de mTORC1 induite par l'exercice, entraîne l'expression à long terme de l'ATF4 dans le muscle squelettique après l'exercice.

conclusion
La sensibilité accrue de mTORC1 à la leucine est maintenue au moins 48 h après l'exercice. Cela montre que la fenêtre d'opportunité anabolique pour l'ingestion de protéines n'est pas limitée aux premières heures qui suivent immédiatement l'exercice. La sensibilité accrue de mTORC1 à la leucine a coïncidé avec un afflux accru de leucine dans les muscles et une expression plus élevée des gènes impliqués dans la détection de la leucine et le métabolisme des acides aminés. De plus, l'exercice a induit une augmentation de l'expression de la protéine ATF4. Au total, ces données suggèrent que les contractions musculaires activent un programme coordonné pour améliorer l'absorption des acides aminés ainsi que la détection intramusculaire des acides aminés clés impliqués dans l'activation de mTORC1 et la stimulation de la synthèse des protéines musculaires.

[Nutrimuscle-Conseils]

Walking or body weight squat “activity snacks” increase dietary amino acid utilization for myofibrillar protein synthesis during prolonged sitting
Daniel R. Moore, JAP 13 SEP 2022

Interrupting prolonged sitting with intermittent exercise enhances postprandial glycemic control but has unknown effects on sensitizing skeletal muscle to dietary amino acids. We hypothesized that brief walking or body weight squats would enhance the utilization of dietary phenylalanine for myofibrillar protein synthesis (MyoPS) during prolonged sitting.

Participants (7 males and 5 females; ∼23 yr; ∼25.1 kg/m2; ∼7,300 steps/day) completed three 7.5-h trials consisting of prolonged sitting (SIT) or sitting with intermittent (every 30 min) walking (WALK) or body weight squatting (SQUAT). Two mixed-macronutrient meals (∼55:30:15% carbohydrate:fat:protein), enriched with l-[ring-2H5]phenylalanine or l-[ring-13C6]phenylalanine, were provided to mimic breakfast and lunch. Tracer incorporation into myofibrillar protein was determined from the vastus lateralis with MyoPS estimated using plasma enrichment as precursor surrogate. Phosphorylation of candidate anabolic signaling proteins was determined by immunoblotting. There was no difference between conditions (P ≥ 0.78) in the time course or area under the curve for plasma phenylalanine enrichment.

MyoPS was greater (P < 0.05, weighted planned comparison) in SQUAT (0.103 ± 0.030%/h) and WALK (0.118 ± 0.037%/h) compared with SIT (0.080 ± 0.032%/h). When compared with SIT, there were moderate-to-large effect sizes, respectively, for SQUAT [effect size (ES) = 0.75; 95% CI −0.10–1.55] and WALK (ES = 1.10; 95% CI 0.20–1.91). Fold change in rpS6Ser240/244 phosphorylation was greater in SQUAT compared with SIT (7.6 ± 2.7 vs. 1.6 ± 0.45-fold, P < 0.05) with no difference (P ≥ 0.21) in any other targets measured (4E-BP1Thr37/46, eEF2Thr56, mTORSer2448, ERK1/2Thr202/Tyr204). Interrupting prolonged sitting with short “activity snacks” improves the utilization of dietary amino acids for MyoPS. The long-term impact of this practical lifestyle modification for muscle mass or quality should be investigated.

NEW & NOTEWORTHY Prolonged sitting can impair postprandial glycemia, lipidemia, and insulin sensitivity regardless of previous health status. We demonstrate that interrupting prolonged sitting with brief periods of activity, such as body weight squats or short bouts of walking, improves the efficiency of dietary amino acid utilizations for muscle contractile protein synthesis. This further emphasizes the importance of minimizing sedentary time to improve the postprandial metabolism of all macronutrients.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La marche ou les « collations d'activité » de squat de poids corporel augmentent l'utilisation des acides aminés alimentaires pour la synthèse des protéines myofibrillaires pendant une position assise prolongée
Daniel R. Moore, JAP 13 SEPTEMBRE 2022

L'interruption d'une position assise prolongée par des exercices intermittents améliore le contrôle glycémique postprandial, mais a des effets inconnus sur la sensibilisation des muscles squelettiques aux acides aminés alimentaires. Nous avons émis l'hypothèse que de brèves marches ou des squats de poids corporel amélioreraient l'utilisation de la phénylalanine alimentaire pour la synthèse des protéines myofibrillaires (MyoPS) pendant une position assise prolongée.

Les participants (7 hommes et 5 femmes ; ∼23 ans ; ∼25,1 kg/m2 ; ∼7 300 pas/jour) ont effectué trois essais de 7,5 h consistant en une position assise prolongée (SIT) ou une position assise avec marche intermittente (toutes les 30 minutes) (WALK) ou accroupi de poids corporel (SQUAT). Deux repas mixtes de macronutriments (∼55 :30 :15 % de glucides : lipides : protéines), enrichis en l-[ring-2H5]phénylalanine ou en l-[ring-13C6]phénylalanine, ont été fournis pour imiter le petit-déjeuner et le déjeuner. L'incorporation du traceur dans la protéine myofibrillaire a été déterminée à partir du vaste latéral avec MyoPS estimé en utilisant l'enrichissement plasmatique comme substitut précurseur. La phosphorylation des protéines de signalisation anabolisantes candidates a été déterminée par immunotransfert. Il n'y avait aucune différence entre les conditions (P ≥ 0,78) dans l'évolution temporelle ou l'aire sous la courbe pour l'enrichissement plasmatique en phénylalanine.

MyoPS était plus élevé (P < 0,05, comparaison planifiée pondérée) en SQUAT (0,103 ± 0,030 %/h) et WALK (0,118 ± 0,037 %/h) par rapport à SIT (0,080 ± 0,032 %/h). Par rapport à SIT, il y avait des tailles d'effet modérées à importantes, respectivement, pour SQUAT [taille d'effet (ES) = 0,75 ; IC à 95 % -0,10–1,55] et MARCHE (ES = 1,10 ; IC à 95 % 0,20–1,91). Le changement de facteur dans la phosphorylation de rpS6Ser240/244 était plus important dans SQUAT que dans SIT (7,6 ± 2,7 contre 1,6 ± 0,45 fois, P < 0,05) sans différence (P ≥ 0,21) dans toutes les autres cibles mesurées (4E-BP1Thr37/46, eEF2Thr56, mTORSer2448, ERK1/2Thr202/Tyr204). Interrompre une position assise prolongée avec de courtes « collations d'activité » améliore l'utilisation des acides aminés alimentaires pour MyoPS. L'impact à long terme de cette modification pratique du mode de vie sur la masse ou la qualité musculaire doit être étudié.

NOUVEAU ET À NOTER Une position assise prolongée peut altérer la glycémie postprandiale, la lipidémie et la sensibilité à l'insuline, quel que soit l'état de santé antérieur. Nous démontrons que l'interruption d'une position assise prolongée avec de brèves périodes d'activité, telles que des squats de poids corporel ou de courtes périodes de marche, améliore l'efficacité de l'utilisation des acides aminés alimentaires pour la synthèse des protéines contractiles musculaires. Cela souligne encore l'importance de minimiser le temps de sédentarité pour améliorer le métabolisme postprandial de tous les macronutriments.

[Nutrimuscle-Conseils]

Post-absorptive muscle protein synthesis is higher in outpatients as compared to inpatients
Paul T. Reidy Am J Physiol 14 JUN 2023

Purpose: Several factors affect muscle protein synthesis (MPS) in the post-absorptive state. Extreme physical inactivity (e.g., bedrest) may reduce basal MPS, whereas walking may augment basal MPS. We hypothesized that Outpatients would have a higher postabsorptive MPS than Inpatients.

Methods: To test this hypothesis, we conducted a retrospective analysis. We compared 152 Outpatient participants who arrived at the research site the morning of the MPS assessment to 350 Inpatient participants who had an overnight stay in the hospital unit before the MPS assessment the following morning. We used stable isotopic methods and collected vastus lateralis biopsies ~2 to 3 hours apart to assess mixed MPS.

Results: MPS was ~12% higher (p<0.05) for Outpatients than Inpatients. Within a subset of participants, we discovered that after instruction to limit activity, Outpatients (n=13) took 800 to 900 steps in the morning to arrive at the unit, seven times more steps than Inpatients (n=12). These reduced steps were correlated with a reduced basal MPS.

Conclusion: We concluded that an overnight stay in the hospital as an Inpatient is characterized by reduced morning activity and causes a slight but significant reduction in MPS compared to participants studied as Outpatients. Researchers should be aware of physical activity status when designing and interpreting MPS results.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La synthèse des protéines musculaires post-absorption est plus élevée chez les patients ambulatoires que chez les patients hospitalisés
Paul T. Reidy Am J Physiol 14 JUIN 2023

Objectif : Plusieurs facteurs affectent la synthèse des protéines musculaires (MPS) dans l'état post-absorptif. L'inactivité physique extrême (par exemple, l'alitement) peut réduire le MPS basal, tandis que la marche peut augmenter le MPS basal. Nous avons émis l'hypothèse que les patients ambulatoires auraient une MPS postabsorptive plus élevée que les patients hospitalisés.

Méthodes : Pour tester cette hypothèse, nous avons mené une analyse rétrospective. Nous avons comparé 152 participants ambulatoires qui sont arrivés sur le site de recherche le matin de l'évaluation MPS à 350 participants hospitalisés qui ont passé la nuit dans l'unité hospitalière avant l'évaluation MPS le lendemain matin. Nous avons utilisé des méthodes isotopiques stables et collecté des biopsies du vaste latéral à environ 2 à 3 heures d'intervalle pour évaluer la MPS mixte.

Résultats : la MPS était supérieure d'environ 12 % (p<0,05) aux patients ambulatoires par rapport aux patients hospitalisés. Au sein d'un sous-ensemble de participants, nous avons découvert qu'après l'instruction de limiter l'activité, les patients ambulatoires (n = 13) ont fait 800 à 900 pas le matin pour arriver à l'unité, sept fois plus de pas que les patients hospitalisés (n = 12). Ces étapes réduites étaient corrélées avec un MPS basal réduit.

Conclusion : Nous avons conclu qu'un séjour d'une nuit à l'hôpital en tant que patient hospitalisé se caractérise par une activité matinale réduite et entraîne une réduction légère mais significative de la MPS par rapport aux participants étudiés en tant que patients externes. Les chercheurs doivent être conscients du statut d'activité physique lors de la conception et de l'interprétation des résultats MPS