LES MITOCHONDRIES ET VOTRE CERVEAU SUR L’EXERCICE : HIIT, mTOR, BDNF…

L’exercice physique est incroyable : il affecte diverses facettes de nos vies. L’importance de l’exercice est connue depuis longtemps, mais fait de plus en plus partie de l’actualité et du monde de la recherche. C’est pourquoi il nous fait plaisir aujourd’hui de vous parler de certains rôles spécifiques plus récemment découverts et moins connus de la majorité des gens. Parmi lesquels se trouvent les répercussions sur les mitochondries et le cerveau.

L’EXERCICE ET LA COMPOSITION DE VOTRE CERVEAU

Saviez-vous que l’exercice affecte votre cerveau, et si oui à quel point? 

Quand vous faites de l’exercice, les mitochondries sont sollicitées. Elles sont de petites usines à production d’énergie cellulaire. Elles sont logées dans le liquide interne de chaque cellule, dont en très grande quantité au niveau des muscles, de certains organes et du cerveau. L’activité physique est parmi les meilleures façons de libérer une protéine nommée PCG-1alpha (voir le schéma ci-dessous) qui aide le métabolisme et la mitogénèse (formation de nouvelle mitochondrie). Pourquoi est-ce important d’avoir plus de mitochondries? Pour produire davantage d’énergie cellulaire et donc de pouvoir faire davantage. La meilleure façon pour créer ces petites usines sera de faire de l’exercice de «haute intensité»; on y revient plus bas l’article.

Fait intéressant : l’exposition à l’eau très froide a aussi cet effet¹.

 Lors d’une séance d’exercice vous produisez au niveau des muscles une protéine appelée FNDC5, dont des fragments sont libérés dans le sang, qui eux vont générer l’augmentation du Brain Derived Neurotrophic Factor BDNF. Cette dernière molécule est l’une des protéines primaires pour le support de la croissance et différenciation de neurones, ainsi que pour la neurogénèse (formation de nouveaux neurones). Précisément, le BDNF stimule aussi la neuroprotection, la neuroregénération, la survie cellulaire, la plasticité (réarrangement) synaptique et la rétention de nouvelle mémoire (ÉTUDE 19).

On aurait pu penser que les nouvelles mitochondries des muscles peuvent générer de nouvelles connexions cellulaires dans le cerveau, mais c’est incroyable d’avoir maintenant la confirmation qu’entreprendre une action aussi accessible à tous peut avoir autant d’impact sur les performances mentales.

AUTRES BÉNÉFICES

L’exercice n’avantage pas seulement votre silhouette de jeune Artémis ou Apollon, mais encourage aussi la survie de vos mitochondries les plus fortes. Par quel mécanisme? C’est en abaissant les taux de mTOR, qui aidera le corps à engager le processus de recyclage des cellules endommagées, faibles, mutées ou à les renforcir. Les plus fortes survivent!

Aussi, à l’inverse les taux élevés de mTOR augmentent la synthèse protéique dans vos muscles et donc augmentent la construction cellulaire. C’est inévitable et bénéfique de le stimuler temporairement, tels que le font la consommation alimentaire de glucides et de protéines par le biais de l’hormone insuline.

On peut concevoir le mTOR comme une sorte de levier qui est activé et supprimé. Plus le mTOR est sensible, mieux c’est pour nous. S’il est supprimé, il pourra plus fortement rebondir et agir pour la construction cellulaire efficace. L’exercice, la réduction protéique et glucidique réduisent le mTOR. On cherchera donc a mangé des glucides et protéines après l’entraînement, à autrement ne pas dépasser ses besoins quotidiens de ces macronutriments et à faire de l’exercice.

L’EXERCICE D’ENDURANCE

Faire de l’exercice physique d’endurance ou plus communément appelés “cardio” ou “exercices aérobiques”, utilise le système énergétique aérobie, soit l’utilisation de l’oxygène par les cellules. Tout ce qui vous amène à respirer plus fort et/ou plus vite va générer du stress sur votre système aérobie va amener un bon lot de bénéfices. On sait que l’exercice physique en résistance et en endurance augmente les taux de BDNF, mais le premier ne le ferait que pour une brève période après l’entrainement ^2,3. Il semblerait que l’exercice d’endurance les augmenterait de façon plus permanente⁴. C’est aussi une bonne façon d’augmenter les endorphines⁵et de se sortir des états dépressifs aussi bien ou mieux qu’avec des médications⁶.

Les mauvais côtés du cardio, lorsqu’excessif :

• augmentent le stress oxydatif
• augmente l’inflammation
• déprime le système immunitaire
• réduit le métabolisme des graisses
• altère les niveaux de cortisol
• entraînent des processus de dégénérescence mentale

La plupart des gens pensent qu’il faut toujours un minimum de 30-60 minutes d’exercices aérobie souvent pour obtenir des réels bénéfices.

En fait, c’est faux, puisqu’il existe le HIIT (high intensity interval training) qui permet d’aller chercher les bénéfices de l’endurance et de la résistance en une seule séance. Il faut collectivement arrêter de penser que l’on doit courir une heure et suivre par une heure dans la salle de sport.

L’ENTRAINEMENT D’INTERVALLES À HAUTE INTENSITÉ (HIIT)

Il s’agit d’un type d’entrainement ou l’on alterne entre des périodes de hautes intensités suivies de courtes pauses. Des exemples seraient un sprint pour 60 secondes, un repos pour 30 secondes; des tractions pour 60 secondes et un repos pour 30 secondes. Le HIIT assujettit votre système cardiovasculaire et musculaire à de hauts niveaux de stress et permet une période de « récupération active ». Pendant cette dernière, votre battement cardiaque est toujours élevé, d’où les bénéfices cardiovasculaires. C’est l’union parfaite des deux écoles deconditionnementet pourrait s’avérer plus intéressant que l’une ou l’autre seul. Spécifiquement pour votre cœur, le HIIT a démontré qu’il affecte votre santé cardiaque différemment qu’un classique exercice d’endurance en continue. En effet, c’est la force avec laquelle le cœur éjecte le sang vers les organes qui sera améliorée : la fraction d’éjection. Votre cœur est alors non seulement plus fort, mais il peut aussi garder cette intensité sur une plus longue durée. La meilleure façon d’augmenter cette métrique serait à travers la course de type court durée (400m). (ÉTUDE)

Autrement, il y a l’hormone de croissance humaine HGH qui est sécrétée grandement par les exercices de petites durées à haute intensité avec la récupération active. On sait par exemple que l’exercice physique par intervalles de haute intensité est 10 fois plus efficace pour augmenter les niveaux d’hormones de croissance que celui d’endurance ou de résistance seules. (ÉTUDE40-41)

AUTRES CONSIDÉRATIONS

Nous aimerions rappeler que plusieurs types d’exercices physiques existent et certains sont plus axés sur la récupération (Chi-Gong, Tai Chi, étirements fonctionnels), tandis que d’autres visent à occasionner une charge en stress au corps (Musculation, sports, courses). Il est très possible avec ce qui est véhiculé dans la culture Nord-Américaine du « en faire toujours plus » d’oublier l’importance qu’on ces premiers. Cherchez à utiliser l’exercice comme un outil vers une meilleure version de vous et utilisez-le avec discernement, selon votre état de santé au quotidien. Le surentrainementet le sédentarismesont problématiques. De plus, rappelez-vous que l’exercice n’est PAS le plus grand déterminant de votre composition corporelle. Même s’il est important, c’est la nutrition qui dictera votre silhouette. Plus précisément votre statut hormonal dans son ensemble plutôt qu’uniquement les calories d’un repas.

Chez Énergie PLP on vous encourage à trouver VOTRE (ou vos) exercice (s), puisque c’est dans notre nature de bouger. Comme le dit Ido Portal, expert dans l’art du Mouvement (https://www.youtube.com/watch?v=qJDz7qHBGQg)« Move, Move, because you can. If you won't - Tomorrow you might not be able to. Move. ».

SOURCES :

KRESSER, Chris. 9 Steps to perfect health – Move like your ancestors. March, 2011. (Online). https://chriskresser.com/9-steps-to-perfect-health-7-move-like-your-ancestors/(Consulté le 19 septembre 2017)

ASPREY, Dave. Head Strong, Avril 2017. Harper Wave Edition, HarperCollins Publishers, Californie. 352 p.

1. https://www.washingtonpost.com/news/inspired-life/wp/2015/05/26/harvard-neuroscientist-meditation-not-only-reduces-stress-it-literally-changes-your-brain/?utm_term=.cf59c9401c3c

2. Seifert, T., Brassard, P., Wissenberg, M., Rasmussen, P., Nordby, P., Stallknecht, B., ... & Secher, N. H. (2010). Endurance training enhances BDNF release from the human brain. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 298(2), R372-R377.
3. Yarrow, Joshua F., et al. "Training augments resistance exercise induced elevation of circulating brain derived neurotrophic factor (BDNF)." Neuroscience letters479.2 (2010): 161-165
4. Étude cyclistes
5. Tiina Saanijoki, Lauri Tuominen, Jetro J Tuulari, Lauri Nummenmaa, Eveliina Arponen, Kari Kalliokoski, Jussi Hirvonen.Opioid Release after High-Intensity Interval Training in Healthy Human Subjects. Neuropsychopharmacology, 2017; DOI:10.1038/npp.2017.148
6. https://www.theatlantic.com/health/archive/2014/03/for-depression-prescribing-exercise-before-medication/284587/