Effet du PEA sur la récupération musculaire après un exercice de résistance

Conception de l'étude Le protocole implique une conception d'essai croisé en double aveugle, contrôlée par placebo, dans laquelle des athlètes masculins non élites (charge d'entraînement > 5 h/semaine, n = 14) sont inscrits. Les participants subissent 2 sessions expérimentales au cours desquelles ils reçoivent du PEA ou un placebo dans un ordre aléatoire. Les deux sessions sont séparées par une période de lavage de 3 semaines pour permettre une récupération complète de l'exercice excentrique. La justification scientifique de l'utilisation d'une conception intra-sujets est basée sur l'hypothèse d'une variabilité réduite des données et d'une puissance statistique accrue par rapport à une conception inter-sujets. De plus, un essai contrôlé par placebo en double aveugle est utilisé pour prévenir les biais de traitement et les effets placebo.

Les participants sont répartis au hasard pour recevoir du PEA ou des suppléments de placebo appariés deux fois par jour pendant un total de 6 jours. Trois jours avant le début de la supplémentation (J-3), des mesures de base sont recueillies au cours desquelles les participants se présentent au laboratoire à jeun et reposé et marquent leur douleur musculaire perçue sur une échelle visuelle analogique (EVA). Ensuite, des échantillons de sang et des biopsies musculaires sont prélevés, après quoi les contractions volontaires isométriques, excentriques et concentriques maximales et la hauteur de saut (contre-mouvement saut et squat saut) sont évaluées. De plus, les participants remplissent le Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) pour évaluer la qualité et la quantité de sommeil du mois précédent. Trois jours après la collecte des mesures de base (J0), les participants retournent au laboratoire dans un état reposé et à jeun. Après prélèvement d'un échantillon de sang à jeun, ils reçoivent leur premier complément avec un petit déjeuner standardisé léger (~500 kcal, 60% glucides, 20% protéines, 20% lipides). Ensuite, ils évaluent leur douleur musculaire perçue et remplissent le questionnaire de l'hôpital St. Mary (pour évaluer la qualité et la quantité de leur sommeil de la nuit précédente). Une heure après la prise du supplément, les participants effectuent un exercice excentrique unilatéral (EE) consistant en 24 séries de 10 contractions excentriques des extenseurs du genou. Les mesures des contractions volontaires maximales et de la hauteur de saut sont répétées 24, 48, 72 et 120h après l'EE. De plus, des échantillons de sang sont prélevés 24, 48, 72, 96 et 120 h après l'EE, et des biopsies musculaires sont prélevées 48 h après l'EE. De plus, les participants évaluent leurs douleurs musculaires perçues, remplissent un journal alimentaire et remplissent le questionnaire de l'hôpital St. Mary (quotidiennement), pendant toute la durée du protocole expérimental.

Sélection Les volontaires sont sélectionnés pour évaluer leur admissibilité à participer à l'étude sur la base de critères d'inclusion et d'exclusion. Lors du dépistage, la masse corporelle est mesurée à l'aide d'une balance numérique avec une précision de 0,1 kg et la taille du corps est mesurée avec une précision de 1 cm. De plus, un questionnaire médical est obtenu pour évaluer l'état de santé général des participants. Lorsque les volontaires sont jugés éligibles selon les résultats du dépistage et les critères d'admission et d'exclusion, ils sont inclus dans l'étude.

Familiarisation Afin d'éviter tout effet d'apprentissage lors de l'essai d'intervention, tous les participants sont familiarisés avec le matériel d'essai au moins une semaine avant le début de l'essai. Les participants sont invités à effectuer 3 contractions volontaires sous-maximales isométriques, excentriques et concentriques et 3 sauts de contre-mouvement et sauts de squat comme décrit en détail ci-dessous (voir paragraphe 76.3 à la page 12). Les participants sont instruits sur la bonne technique des mouvements et sont supervisés par un membre du personnel en tout temps. Au cours de la familiarisation, les réglages individuels du dynamomètre isocinétique sont déterminés et seront utilisés dans toutes les mesures ultérieures. De plus, les participants reçoivent des instructions sur la manière de remplir leur journal alimentaire.

Randomisation : les participants sont répartis au hasard dans l'un des groupes supplémentaires (PEA ou placebo) au cours de la première session. Après une période de sevrage de 3 semaines, les participants sont transférés dans l'autre groupe de supplément. La randomisation est effectuée par un chercheur de notre laboratoire qui n'est impliqué dans aucune des procédures expérimentales. Ainsi, les participants ainsi que les chercheurs effectuant les mesures ignorent l'ordre dans lequel les participants reçoivent les différents suppléments. La séquence de randomisation sera générée par un membre du groupe de recherche qui n'est pas impliqué dans l'étude en cours à l'aide d'un outil en ligne (RANDOM.ORG - Integer Set Generator). Les codes de dissimulation d'identité sont utilisés dans la liste de randomisation qui est sous la garde du même membre du groupe de recherche qui n'est pas impliqué dans l'étude en cours.

Mise en aveugle : Pour éviter les préjugés, les bras de traitement seront mis en aveugle pour les enquêteurs/le personnel de l'essai/les participants, comme suit : le supplément sera fabriqué, emballé et étiqueté de telle sorte que l'apparence visuelle, ni l'odeur et/ou le toucher du supplément peut être distingué du placebo. Les suppléments sont remis aux participants par un membre du groupe de recherche qui n'est impliqué dans aucune des procédures ou analyses expérimentales. De plus, pour maintenir l'aveugle, le supplément et le placebo suivront la même voie d'administration et le même processus.

Levée de l'aveugle : Une fois que tous les participants ont terminé l'essai et que toutes les analyses en laboratoire humide sont terminées, la base de données sera verrouillée et les données d'essai collectées seront levées en aveugle pour permettre l'analyse statistique des données de l'essai. Le PI fournira aux chercheurs désignés les informations de traitement non aveugles pour tous les participants après avoir terminé l'analyse des données.

En cas d'urgence dans un essai en aveugle, l'investigateur a la seule responsabilité de déterminer si la levée prématurée de l'aveugle de l'assignation de traitement d'un participant est justifiée. La sécurité des participants doit toujours être la première considération dans la prise d'une telle décision. La date et la raison de la levée de l'aveugle doivent être enregistrées, le cas échéant.

Protocole d'exercice excentrique (EE) endommageant les muscles Les participants effectuent un échauffement de 5 minutes sur le vélo ergomètre à 100W. Ensuite, ils prennent place sur le dynamomètre isocinétique où leur haut du corps est attaché à la chaise pour stabiliser leur tronc et leur jambe droite est attachée au bras de levier. Le protocole EE consiste en 24 séries de 10 contractions excentriques unilatérales isocinétiques des extenseurs du genou à une vitesse angulaire de -30⁰/s et une amplitude de mouvement de 180⁰ à 60⁰ (où 180⁰ fait référence à une extension complète). Entre les séries, 60 secondes de repos sont prévues. Les participants sont verbalement encouragés à résister au maximum à la rotation vers le bas du bras de levier pendant la phase excentrique du mouvement. Aucune résistance n'est appliquée pendant la phase concentrique du mouvement. Ce protocole d'exercice excentrique s'est avéré induire efficacement des dommages musculaires, comme indiqué dans des études précédentes.

Suppléments Les participants reçoivent des suppléments de PEA et de placebo à deux reprises dans un ordre aléatoire. Les suppléments PEA contiennent 350 mg de Levagen+ (315 mg de PEA et 35 mg d'excipients) et les suppléments placebo contiennent 350 mg de maltodextrine. Levagen+ est composé à 90 % de palmitoyléthanolamide et à 10 % d'un mélange d'huile de noix de coco (fractionnée), de polyricinoléate de polyglycérol, d'huile d'agrumes, d'huile d'olive, de lécithine, d'acétate de dl-alpha tocophéryle et de dioxyde de silicium pour améliorer la biodisponibilité du PEA. Les suppléments de PEA et de placebo sont conditionnés dans des capsules dures non transparentes pour garantir qu'il n'y a pas de différences d'apparence ou de goût. Les participants sont invités à ingérer leur supplément deux fois par jour (le matin et une heure avant le coucher) pendant 6 jours consécutifs à partir de la collecte des mesures de base.

Activité physique et contrôle alimentaire Les participants sont invités à maintenir leurs schémas d'activité habituels (par ex. aller en classe à vélo). Cependant, il leur est demandé de ne pas effectuer d'exercice modéré à intense pendant et 72h avant le début de la session expérimentale. De plus, aucun exercice de quelque nature que ce soit n'est autorisé 24h avant le prélèvement des biopsies musculaires.

Les participants reçoivent un repas standardisé (1200 kcal ; 180 g CHO, 33 g lipides, 45 g protéines) la veille de l'EE ainsi que la veille du prélèvement de la biopsie musculaire. Les jours de test, lorsque les participants doivent se présenter au laboratoire à jeun, un petit-déjeuner (500 kcal) est fourni à la fin de toutes les mesures. Le même petit-déjeuner est servi 1h avant le début de l'EE. De plus, les participants remplissent quotidiennement un journal alimentaire, en commençant après les mesures de base, afin de vérifier les éventuelles variations alimentaires entre les conditions. Les analyses alimentaires sont effectuées à l'aide d'une plate-forme Web pour l'enregistrement alimentaire et l'analyse de la composition en macronutriments et micronutriments (https://mijn.voedingscentrum.nl/nl/eetmeter/). Les participants ne sont pas autorisés à consommer des boissons alcoolisées ou caféinées pendant les sessions expérimentales.

Prélèvements sanguins Le sang (2x10 ml) est prélevé dans une veine du bras (système Venoject) et le plasma ou le sérum est immédiatement séparé par centrifugation. Les échantillons de plasma et de sérum sont distribués dans différentes aliquotes de 1 mL et conservés à -20°C jusqu'à leur utilisation pour des dosages biochimiques à une date ultérieure. Des échantillons de sang sont prélevés au départ, immédiatement avant l'EE et 24, 48, 72, 96 et 120h après l'EE à jeun.

Les échantillons de plasma sont analysés par dosage immuno-enzymatique (ELISA) spécifique approprié pour la CK (marqueur des lésions musculaires), l'IL-6 et le TNFalpha (tous deux marqueurs de l'inflammation systémique). Les concentrations de PEA sont évaluées par chromatographie liquide à haute performance avec spectrométrie de masse en tandem. Des analyses supplémentaires sur des échantillons de sang peuvent être effectuées si elles sont jugées pertinentes après la réalisation des analyses primaires. Une fois toutes les analyses effectuées, tout échantillon résiduel est stocké pendant une période supplémentaire de 3 ans avant d'être définitivement détruit.

Biopsies musculaires Les biopsies musculaires sont prélevées au départ et 48h après l'EE de la jambe dominante à jeun. Par conséquent, un total de 4 biopsies par sujet sont prises tout au long de l'étude. Les biopsies sont prises par un médecin expérimenté (Dr. Ruud Van Thienen) du m. vaste latéral de la jambe entraînée à l'aide d'une aiguille de Bergström de 5 mm de diamètre comme décrit précédemment (29). En bref, une petite incision (~ 5 mm) est pratiquée à travers la peau et le fascia sous-jacent sous anesthésie locale (Lidocaïne, 1 ml) pour faciliter la pénétration en douceur de l'aiguille dans le ventre musculaire. Une fois que l'aiguille est placée dans le ventre du muscle, un tube et une seringue sont attachés à l'extrémité supérieure de l'aiguille qui est utilisée pour créer un vide par lequel le muscle est aspiré dans l'aiguille. À ce stade, un mouvement de torsion vers le bas en douceur de la partie interne de l'aiguille coupe le tissu pour obtenir l'échantillon de muscle. Après découpe du tissu (~150-300 mg de muscle), les échantillons sont débarrassés de tout sang visuel et tissu conjonctif avant d'être congelés dans de l'azote liquide. L'incision qui a été faite à travers la peau sera fermée à l'aide de bandes adhésives (stéristrips) et bandée avec un pansement imperméable. Les participants porteront le pansement pendant 5 jours avant de pouvoir l'enlever. Pendant ces 5 jours, les participants sont autorisés à prendre une douche mais il leur sera demandé de ne pas immerger ou plonger le plâtre (c'est-à-dire prendre un bain ou nager). Les participants seront avertis du fait que la procédure de biopsie musculaire laisse une petite cicatrice d'environ 5 mm qui sera très probablement invisible après un ou deux ans. De plus, l'anesthésie locale assure qu'il n'y a pas de sensation de douleur pendant la procédure, mais les capteurs mécaniques dans les muscles restent sensibles. Ainsi, les participants peuvent ressentir une sensation de pression mais pas de douleur. Après la procédure, le muscle peut se sentir raide pendant un jour ou deux.

Les biopsies musculaires sont analysées biochimiquement au sein de notre laboratoire (laboratoire de recherche en physiologie de l'exercice, KU Leuven) pour les paramètres d'inflammation musculaire, de stress, de régénération et d'anabolisme.

Contraction volontaire maximale (CMV) des extenseurs du genou Les couples isométriques, excentriques et concentriques des extenseurs du genou de la jambe entraînée sont mesurés à l'aide d'un dynamomètre isocinétique (cfr. (28)) au départ et 24, 48, 72 et 120h après EE. En bref, les participants sont assis avec le haut du corps attaché à la chaise pour stabiliser le tronc et leur jambe entraînée attachée au bras de levier. Pour un pic de contraction volontaire isométrique maximal, l'articulation du genou est placée à un angle de 90⁰. Les participants sont invités à contracter au maximum leurs extenseurs du genou et à le maintenir pendant 3 secondes. Les contractions volontaires excentriques et concentriques maximales sont mesurées à une vitesse angulaire de 30⁰/s et une amplitude de mouvement comprise entre 180 et 60⁰ (où 180⁰ fait référence à une extension complète). Chaque mouvement est exécuté trois fois avec 60 secondes de repos entre les tentatives. La valeur maximale du couple maximal obtenue entre les tentatives est utilisée pour l'analyse.

Saut en contre-mouvement Les participants effectuent un saut en contre-mouvement (CMJ) sur une plate-forme de force (SMARTJUMP, Fusion sport, Nottingham, Royaume-Uni) au départ et 24, 48, 72 et 120h après EE. Les participants sont invités à prendre une position verticale (angle du genou de 180⁰) avec leurs pieds à la largeur des hanches avant d'initier un mouvement descendant vers la position accroupie (angle du genou de 90⁰) après quoi ils sautent verticalement pour une hauteur maximale. Les participants sont invités à placer leurs mains sur leurs hanches et à garder leur corps droit tout au long du saut. CMJ est exécuté trois fois avec 60 secondes de repos entre les tentatives. Le saut le plus élevé enregistré est utilisé pour l'analyse.

Saut accroupi Les participants effectuent un saut accroupi (SJ) sur une plate-forme de force à la ligne de base et 24, 48, 72 et 120h après EE. Les participants sont invités à commencer en position accroupie (angle du genou de 90⁰) et à la maintenir pendant 3 secondes avant de sauter verticalement pour une hauteur maximale. Les participants sont invités à placer leurs mains sur leurs hanches et à garder leur corps droit tout au long du saut. SJ est exécuté trois fois avec 60 secondes de repos entre les tentatives. Le saut le plus élevé enregistré est utilisé pour l'analyse.

Douleur musculaire La douleur musculaire de la jambe entraînée est évaluée au départ, immédiatement avant l'EE et 24, 48, 72, 96 et 120h après l'EE à l'aide d'une échelle visuelle analogique (EVA). Les participants sont invités à maintenir une position accroupie pendant 3 secondes avec leurs mains sur leurs hanches et à marquer leur douleur musculaire perçue sur une échelle qui est représentée par une ligne de 100 mm dont l'extrême gauche représente 'pas de douleur' ​​tandis que l'extrême droite représente la "douleur extrême".

Qualité et quantité du sommeil Au départ, l'hygiène habituelle du sommeil des participants est évaluée à l'aide de l'indice de qualité du sommeil de Pittsburgh. De plus, les participants remplissent quotidiennement le questionnaire de l'hôpital St. Mary's pour évaluer la qualité et la quantité de leur sommeil de la nuit précédente, en commençant la nuit précédant les mesures de base. Le questionnaire de l'hôpital St. Mary s'est avéré être un outil fiable pour évaluer le sommeil de la nuit précédente d'un sujet.