Faire du sport en perdant du poids garde les muscles jeunes, selon une étude.

Perdre du poids ne signifie pas seulement perdre de la graisse corporelle : on perd aussi du muscle.

Or, cela pose problème pour de multiples raisons, car le muscle squelettique ne sert pas uniquement à nous déplacer. Il contribue de manière déterminante à la santé métabolique, notamment à la régulation de la glycémie, et il joue un rôle important dans le vieillissement en bonne santé.

La diminution de la masse musculaire est associée à une mobilité réduite, à un risque de blessure accru et, selon certaines hypothèses, pourrait aussi nuire au maintien de la perte de poids sur le long terme.

Alors que des millions de personnes utilisent désormais des médicaments amaigrissants comme Wegovy et Ozempic, il devient essentiel de comprendre ce que cette perte de muscle pourrait impliquer pour leur santé.

La perte de masse musculaire constitue également un enjeu majeur pour les athlètes. De nombreux sports les incitent à rester légers tout en conservant des charges d’entraînement élevées et une puissance importante. Un déficit énergétique peut donc exercer un stress considérable sur l’organisme - mais on ne sait pas précisément dans quelle mesure cela perturbe le fonctionnement normal.

Malgré l’ampleur de ces implications, nous savons encore étonnamment peu de choses sur la manière dont le muscle humain réagit, au niveau moléculaire, à l’association d’une restriction calorique et de l’exercice. Comprendre ce qui arrive au muscle lorsqu’on s’entraîne en déficit calorique est pourtant crucial.

Des travaux que mes collègues et moi-même venons de publier éclairent précisément ce sujet. Nous montrons que la perte de poids accompagnée d’exercice aérobie n’est peut-être pas si défavorable pour les muscles - et qu’elle pourrait même entraîner des effets bénéfiques.

Nous avons recruté dix jeunes hommes en bonne santé, sportifs, qui ont réalisé deux essais expérimentaux de cinq jours, strictement contrôlés en laboratoire. Lors de la première période, ils ont consommé suffisamment de calories pour maintenir leur poids corporel. Lors de la seconde, nous avons diminué leur apport énergétique quotidien de 78 %, ce qui correspond à un déficit énergétique sévère.

Dans les deux conditions, les participants ont effectué, à trois reprises sur chaque période de cinq jours, une séance de cyclisme de 90 minutes, à intensité faible à modérée, également très encadrée.

Tout au long des essais, nous avons suivi des marqueurs sanguins tels que le glucose, les cétones, les acides gras, ainsi que des hormones clés liées à l’économie d’énergie. L’objectif était d’identifier si - et à quel niveau - le déficit énergétique influençait l’organisme.

Nous avons aussi réalisé des biopsies musculaires avant et après chaque période de test. Grâce à une méthode avancée appelée profilage protéomique dynamique, nous avons analysé la production et l’abondance de centaines de protéines musculaires. Cela nous a permis d’établir un panorama détaillé de la façon dont le muscle s’adapte à une restriction calorique soudaine et marquée - même lorsque les exigences liées à l’exercice sont maintenues.

Sur cinq jours en déficit énergétique, les participants ont perdu environ 3 kg. Dans le même temps, des hormones telles que la leptine, la T3 et l’IGF-1 ont fortement diminué - des signaux nets indiquant que l’organisme basculait vers un mode d’épargne énergétique.

Mais au cœur du muscle, un phénomène plus inattendu se produisait.

Changements du tissu musculaire : restriction calorique, exercice aérobie et protéines mitochondriales

Le tissu musculaire a déclenché une réponse robuste et, de façon surprenante, plutôt favorable à la combinaison exercice + restriction calorique.

Premièrement, nous avons observé une hausse de la quantité de protéines mitochondriales dans le muscle, avec, en parallèle, une accélération de leur production.

Les mitochondries sont les centrales énergétiques des cellules : elles transforment les lipides et les glucides en énergie utilisable. Un contenu mitochondrial plus élevé, ainsi qu’une fabrication plus rapide de ces protéines, sont généralement considérés comme des marqueurs d’un muscle plus sain et plus efficient.

Nous avons également constaté une baisse nette de la quantité de collagène et de protéines associées au collagène, ainsi qu’une diminution de leur production.

Le collagène est une protéine très abondante, qui participe à la structure et à la résistance du muscle. Toutefois, avec l’âge, il tend à s’accumuler en excès - ce qui favorise la rigidité et une dégradation de la fonction.

Pris ensemble, ces changements évoquent un déplacement vers un profil musculaire plus « jeune » sur le plan métabolique.

Ce type de réponse a déjà été décrit dans des études de restriction calorique au long cours chez le singe. En revanche, c’est la première fois qu’il est mis en évidence chez l’être humain.

Un vieillissement plus sain

À première vue, il peut sembler paradoxal que l’organisme investisse de l’énergie pour maintenir - voire améliorer - le muscle en période de rareté énergétique.

Le tissu musculaire est coûteux à entretenir, et le mouvement lui-même demande beaucoup d’énergie. Ne serait-il pas logique que le corps réduise simplement l’activité musculaire afin d’économiser du carburant ?

Une partie de l’explication pourrait se trouver dans notre histoire évolutive. Les humains se sont développés comme chasseurs-cueilleurs, souvent confrontés à des phases de faible disponibilité alimentaire. Dans ces périodes, la capacité à se déplacer efficacement - marcher et courir sur de longues distances, collecter de la nourriture ou chasser - était déterminante pour survivre. Un organisme qui « mettrait en pause » la fonction musculaire en cas de faim aurait eu moins de chances de survivre et de se reproduire.

Ainsi, la réponse protectrice que nous avons observée pourrait refléter des adaptations profondes : les muscles restent prêts à l’action même lorsque les réserves énergétiques diminuent.

Notre étude porte sur un petit effectif de jeunes hommes, soumis volontairement à un déficit énergétique extrême et de courte durée. Il n’est donc pas possible d’en déduire que les femmes, les personnes âgées, ou celles vivant avec une obésité ou des maladies chroniques répondraient de manière identique.

De futurs travaux devront comparer la perte de poids avec et sans exercice, étudier des déficits caloriques moins extrêmes, inclure des femmes et des personnes âgées, et évaluer comment ces changements moléculaires se traduisent en performances physiques réelles.

Néanmoins, nos résultats confortent l’idée que l’exercice pendant une perte de poids peut protéger la qualité musculaire - et pourrait même renforcer des caractéristiques associées à un vieillissement en meilleure santé.

Ces observations ont aussi des implications importantes pour de nombreux publics. Les personnes qui prennent des médicaments amaigrissants ou qui cherchent à perdre du poids pourraient tirer profit d’un programme d’exercice structuré pour préserver la qualité musculaire.

Les personnes âgées, plus exposées à la perte de muscle, pourraient particulièrement bénéficier d’une pratique physique pendant un amaigrissement. Les athlètes, eux, peuvent aborder tout déficit énergétique avec prudence, tout en sachant que le muscle continue de s’adapter au stimulus de l’entraînement.

Notre étude met en évidence la remarquable résilience du muscle humain. Même sous une contrainte sévère, lorsque l’organisme tente globalement d’économiser l’énergie, le tissu musculaire semble réagir avec vigueur - en renforçant sa « machinerie » de production d’énergie et en limitant certaines dégradations liées à l’âge.

Autrement dit, perdre du poids tout en s’entraînant ne ferait pas que préserver le muscle : cela pourrait aussi contribuer à le maintenir plus « jeune ».

Jose L Areta, professeur associé en métabolisme de l’exercice et nutrition, Université Liverpool John Moores

Cet article est republié depuis The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.