Réponses endocrinologiques et physiologiques à la disponibilité réduite des glucides à court terme chez les hommes

Raisonnement:

La principale question de recherche associée à cette étude est « Quel est l'impact d'une période aiguë de faible disponibilité en glucides sur les marqueurs physiologiques et endocrinologiques associés dans une cohorte d'hommes en bonne santé ? »

Des recherches approfondies ont été menées depuis les années 1970 pour déterminer l'étiologie de l'altération concomitante de la fonction de reproduction et de la faible densité minérale osseuse couramment observée chez les femmes qui font de l'exercice (De Souza et al., 2014). Cette recherche a déterminé que la faible disponibilité énergétique chronique ("LEA" - l'énergie disponible à partir de l'alimentation après que l'énergie utilisée dans l'exercice a été soustraite) est le facteur déterminant clé pour les réponses endocriniennes et physiologiques observées dans la triade des athlètes féminines (De Souza et al ., 2014). Cependant, alors que les modèles Male Athlete Triad (Nattiv et al., 2021) et RED-S (Mountjoy et al., 2018) identifient l'impact probable de la LEA sur les hommes, des recherches équivalentes identifiant les effets physiologiques de cet état chez les hommes sont loin derrière celle des femelles.

De plus, bien qu'une faible disponibilité énergétique ait été identifiée comme le principal moteur des dysrégulations physiologiques identifiées dans les modèles Triade des athlètes femmes/hommes et RED-S, une grande partie de la recherche existante n'a pas suffisamment délimité l'impact d'une faible disponibilité énergétique, en soi , et une faible disponibilité en glucides. Des recherches récentes suggèrent qu'une faible disponibilité des glucides, avec ou sans la présence de LEA, peut être un moteur des dérégulations physiologiques identifiées dans les modèles susmentionnés. Par exemple, McKay et al (2021) ont montré des réponses ferreuses et immunitaires altérées et une performance physique altérée après 6 jours de faible teneur en glucides (50 à 100 g/jour) mais une disponibilité énergétique normale (40 kcal•kg FFM-1•jour -1), alors qu'aucun changement n'était apparent dans un LEA (15 kcal•kg FFM-1•jour-1, 60 % de glucides) et un groupe témoin. De même, Heikura et al (2020) ont récemment montré que sur 3,5 semaines, un régime cétogène altère les marqueurs du renouvellement osseux par rapport à un régime riche en glucides à apport énergétique élevé chez des athlètes très entraînés.

Étant donné que l'exercice et les interventions nutritionnelles sont essentielles pour améliorer la perte de poids et la santé de la population générale, il est de la plus haute importance de comprendre comment la disponibilité réduite d'énergie et/ou de glucides peut affecter l'endocrinologie et la physiologie masculines. Les effets et les mécanismes par lesquels une faible disponibilité d'énergie et/ou de glucides influencent la fonction physiologique masculine nécessitent donc des recherches supplémentaires à l'aide de plans de recherche expérimentaux bien contrôlés.

Nous avons récemment mené une étude visant à comprendre les réponses physiologiques, endocriniennes et musculaires générales à une période de cinq jours de faible disponibilité énergétique (l'analyse d'échantillons est en cours). L'étude proposée vise donc maintenant à étendre la portée de notre recherche pour étudier l'impact de quatre jours de faible disponibilité en glucides en utilisant un régime pauvre en glucides et riche en graisses en présence d'une disponibilité énergétique adéquate pour combler cette lacune dans la littérature.

Objectifs:

Primaire:

Étudier les réponses physiologiques des hommes adultes à une faible disponibilité en glucides alors qu'ils étaient en équilibre énergétique sur 4 jours (~ 96 heures, s'étalant sur cinq matinées de test), par opposition à une période équivalente d'équilibre énergétique contrôlé avec une disponibilité « normale » en glucides par rapport à paramètres musculaires et endocriniens.

Secondaire:

Étudier les réponses physiologiques plus larges des hommes adultes à une faible disponibilité en glucides (lorsqu'ils sont en équilibre énergétique) sur 4 jours (~ 96 heures, s'étalant sur cinq matinées de test), par rapport à une période équivalente de disponibilité contrôlée « normale » des glucides par rapport à l'ensemble -l'état physiologique et métabolique du corps ainsi que les modifications de la composition corporelle.

Méthodes d'étude :

En utilisant une conception croisée randomisée, les participants effectueront deux interventions qui susciteront des conditions de disponibilité « normale » (NEA) et « faible » (LEA) des glucides tout en étant en équilibre énergétique, avec une période de sevrage de 10 jours entre les conditions. Les modifications de la composition corporelle et les marqueurs du renouvellement osseux et de la santé reproductive seront évalués, ainsi que d'autres paramètres physiologiques.

Taille de l'échantillon:

La taille de l'échantillon a été déterminée en fonction du critère de jugement principal de la testostérone en libre circulation, le critère de jugement principal le moins sensible de l'étude.

Les conclusions de Koehler et al (2016) ont été utilisées pour estimer la taille d'échantillon requise pour cette étude. Koehler et al (2016) ont signalé un changement non significatif (P> 0,05) de la testostérone après quatre jours de faible disponibilité énergétique (avec exercice) à 15 kcal/kg FFM/jour (LEA + Ex : avant 5,27 ± 0,46, après 4,46 ± 0,96 ng.ml-1), par rapport à un groupe contrôle avec exercice (C + Ex : Pré 4,98 ± 0,47 Post 4,92 ± 0,53 ng.ml-1). Cependant, une taille d'effet importante pour la réduction des concentrations de testostérone pour LEA + Ex par rapport à C + Ex (d = 1,36) a été observée/calculée. Par conséquent, une analyse de puissance post-hoc a été effectuée, révélant une puissance (probabilité d'erreur 1-β) de 0,759 pour la taille d'échantillon de N = 6. Pour reproduire ces résultats avec une plus grande puissance statistique (α err prob 0,05, 1-β err prob > 0,9) il faudrait 8 participants, avec 9 participants nécessaires pour tenir compte d'un taux d'abandon potentiel de 10 % chez les participants couramment observés.

Qualité:

Le plan de recherche a été revu en interne au sein de l'équipe de recherche de l'Université John Moores de Liverpool. Les chercheurs associés à cette étude et associés à l'examen du protocole d'étude sont tous des membres du personnel (ou un doctorant) de l'Institut de recherche de l'Université John Moores de Liverpool pour les sciences du sport et de l'exercice (RISES). Dans le RISES 2014 (LJMU) a soumis 34,75 ETP (équivalent temps plein) à l'Unité d'évaluation 26 (UoA26) et a atteint un GPA (Grade Point Average) de 3,57. Classé deuxième sur GPA dans l'UoA, RISES est devenu le principal centre de qualité de la recherche en sciences du sport et de l'exercice au Royaume-Uni (4 * - 61% de toutes les activités en tête au monde, 3 * - 36% de toutes les activités au niveau international excellent). RISES a soumis le plus grand volume de résultats 4* (n = 60) dans l'UoA, avait 90 % de l'activité d'impact notée 4* et avait 100 % de l'environnement noté 4*. Il est important de noter que sur 1 911 soumissions dans les 36 RISES de l'UoA, 11e dans tout le Royaume-Uni pour GPA atteint à REF2014, plaçant RISES (LJMU) parmi Oxford, UCL, LSE et Cambridge dans les classements pour cette métrique. Cela rend RISES parfaitement qualifié pour évaluer ce projet de recherche.