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Endurance vs. Musculation : Impact sur la santé chez des adolescents obèses

par A. Manolova | 21 Mai 2013

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Selon une étude récente, plus de 33% des enfants et adolescents américains âgés de 12 à 19 ans présentent un surpoids ou souffrent d'obésité. Néanmoins, ce phénomène ne se limite pas aux États-Unis et touche de plus en plus les pays industrialisés. Par exemple, en 2011, en France, 18% des enfants âgés de 3 à 17 ans étaient en surpoids, dont 3.5% souffraient d'obésité. Il faut d'ailleurs rappeler que l'Organisation Mondiale de la Santé, considère le surpoids et l'obésité comme des maladies. Or les origines de ces maladies sont bien connues: une alimentation excessive et de mauvaise qualité et une activité physique fortement réduite.

Figure 1. La masse grasse viscérale augmente les risques de maladies cardio-métaboliques.

Pour l'OMS, le surpoids et l'obésité se définissent par une accumulation anormale ou excessive de graisse corporelle qui représente un risque pour la santé. En effet, de nombreuses études suggèrent que l'accumulation de graisse abdominale, et en particulier de graisse viscérale est un important facteur de risque pour la résistance à l'insuline et les maladies cardio-métaboliques. Mais il est également démontré qu'une activité physique régulière est associée à l'amélioration de la composition corporelle (i.e., diminution de la masse corporelle et augmentation de la masse musculaire), de la glycémie et de la sensibilité à l'insuline chez la femme et chez l'homme. Vous pouvez d'ailleurs trouver plus d'informations à ce sujet dans deux de nos précédents articles : L'entraînement en musculation diminue les facteurs de risques cardio-vasculaires chez des femmes obèses et Personnes âgées et diabète de type 2 : les effets positifs de la musculation.

Si la pratique régulière d'une activité physique est nécessaire, l'entraînement en endurance et l'entraînement en musculation sont deux modalités qui permettent une amélioration de l'état de santé. Néanmoins, il n'est pas encore clair quelle modalité d'entraînement est optimale pour des adolescents dans la diminution des facteurs de risque liés aux maladies métaboliques et cardio-vasculaires.

L'étude réalisée

Pour tenter de répondre à cette question, une équipe de chercheurs a comparé les effets d'un entraînement aérobie à ceux d'un entraînement en musculation sur différents paramètres liés à la santé chez des garçons adolescents obèses, sans restriction calorique. Pour ce protocole, les chercheurs ont recruté 45 adolescents, tous souffrant d'obésité (i.e., I.M.C. supérieur à 30, voir note ci-dessous). Aucun d'eux n'était diabétique et ils ne pratiquaient aucune activité physique. Tous ces garçons ont été répartis en 3 groupes : un groupe d'entraînement axé sur l'endurance (END), un groupe d'entraînement axé sur la musculation (MUSCU) et un groupe contrôle (CONT) qui ne pratiquait aucune activité physique et dont les participants conservaient les mêmes habitudes de vie. L'étude a duré 12 semaines.

Surpoids et obésisté (Cliquez pour Afficher / Masquer)

Molécule de lactate

Considérés comme des maladies par l'Organisation Mondiale de la Santé, le surpoids et l'obésité se définissent par une accumulation anormale ou excessive de graisse corporelle qui représente un risque pour la santé. Ces deux notions se basent sur le calcul de l'I.M.C. :

I.M.C. = m / (h × h).

Où m représente la masse coporelle (en kg) et h, la hauteur corporelle (en m). L'I.M.C. s'exprime donc en kg·m-2.

Au-dessus d'un I.M.C. de 25, une personne est considérée en surpoids, tandis que l'obésité se caractérise par un I.M.C. supérieur à 30.

Si c'est une mesure facile et utile, il faut cependant être conscient que l'I.M.C. ne prend pas en compte le pourcentage de masse grasse corporelle. D'après l'O.M.S., en 2008, plus d'1.5 milliards de personnes de plus de 20 ans étaient en surpoids dont plus de 200 millions d'hommes et 300 millions de femmes souffrant d'obésité.

Pour plus d'informations : Obésité et surpoids sur le site de l'O.M.S.

Avant de débuter l'entraînement, tous les participants à l'étude ont réalisé un test d'effort pour évaluer VO2MAX et un test de force maximale sur machine pour évaluer le 1RM lors d'un développé pour les pectoraux et lors d'une extension des membres inférieurs sur presse.

Concernant les protocoles d'entraînement, les adolescents devaient participer à 3 séances hebdomadaires durant les 12 semaines que comprenait le protocole. Chaque séance durait environ 60 minutes (incluant 5 minutes d'échauffement et 5 minutes de retour au calme). Pour le groupe END, il s'agissait de 40-60 minutes à 60-75% de VO2MAX sur tapis roulant, vélo elliptique or vélo stationnaire. Pour le groupe MUSCU, le programme comprenait 10 exercices où il fallait réaliser 1-2 séries de 8-12 répétitions à 60% du 1RM durant les 4 premières semaines et jusqu'à l'échec lors des 8 dernières semaines.

Avant le début du protocole, tous les participants ont reçu des informations concernant les bonnes habitudes alimentaires à suivre. Pour chacun d'entre eux, les exigences énergétiques journalières ont été évaluées. Les chercheurs ont demandé à tous les garçons de suivre une diète de maintenance (i.e., non restrictive en terme de calories) qui se composait de 55-60% de glucides, 15-20% de protéines et 20-25% de lipides.

Pour évaluer l'impact de l'entraînement, les chercheurs ont évalué, avant et après les 12 semaines du protocole, la composition corporelle des participants en mesurant la masse corporelle, la masse grasse totale, abdominale et viscérale et la masse musculaire squelettique. Ils ont également mesuré le niveau de lipides intra-hépatique ainsi que la concentration de lipides intra-myocellulaires. Enfin, ils ont mesuré la sensibilité à l'insuline.

Résultats & Analyses

Les principaux résultats de cette étude montrent que les modalités d'entraînement en endurance et en musculation de cette étude sans restriction calorique permettent une diminution significative de la masse grasse totale (viscérale et sous-cutanée) (Fig. 1), du niveau de lipides intra-hépatique (Fig. 3) et une amélioration de la santé cardio-respiratoire chez des adolescents obèses. De plus, l'entraînement de musculation a été le seul à permettre une augmentation significative de la sensibilité à l'insuline (Fig. 2), de la masse musculaire squelettique et de la force musculaire(Fig. 1). Le protocole d'entraînement pour les deux groupes a duré 12 semaines à raison de 3 séances hebdomadaires de 60 minutes.

Changement au niveau de la graisse viscérale

Figure 1. Changement au niveau de la graisse viscérale... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Changement au niveau de la sensibilité à l'insuline

Figure 2. Changement au niveau de la sensibilité à l'insuline... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Changement au niveau de la graisse intra-hépatique

Figure 3. Changement au niveau de la graisse intra-hépatique... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Changement au niveau de la masse musculaire squelettique

Figure 4. Changement au niveau de la masse musculaire squelettique... (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

La graisse intra-hépatique est fortement associée à la résistance à l'insuline et à l'hypertriglycéridémie (i.e., excès du taux de triglycérides dans le sang) chez les adolescents. Or, que ce soit un entraînement en endurance ou en musculation, l'activité physique permet une diminution de cette graisse. Et même si seul l'entraînement en musculation a démontré avoir une influence significative sur la sensibilité à l'insuline (Fig. 2) (+ 28%), l'entraînement aérobie a également permis une amélioration, non significative, de 19%. Différentes études ont rapporté que l'amélioration de la sensibilité à l'insuline était liée à l'amélioration du niveau aérobie et de la masse musculaire. Or le groupe END a eu un faible gain de masse musculaire, non significatif, en comparaison au groupe MUSCU (Fig. 4).

Applications pratiques

Cette étude chez des adolescents obèses démontre encore une fois que l'exercice physique régulier même sans restriction calorique est bénéfique pour la santé cardio-métabolique. Quelque soit la modalité d'entraînement (endurance ou musculation), il est possible d'observer des améliorations significatives de la composition corporelle et de l'état de forme global. Il est également important de noter que lors des 12 semaines du protocole, le groupe CONT a gagné 2.6 kg de masse corporelle tandis que les groupes d'entraînement ont perdu. Cela démontre que sans restriction calorique, l'activité physique seule peut jouer sur la composition corporelle et les paramètres métaboliques.

Le taux de participation dans cette étude a été très bon, cela démontre que 3 séances hebdomadaires de 60 min, soit 180 minutes par semaine, ne représentent pas un investissement en temps trop important pour des adolescents. De plus, les chercheurs ont noté que le groupe MUSCU était plus enthousiaste quant au protocole d'entraînement que ne l'était le groupe END. Et au vu des résultats un peu supérieurs quant à la perte de masse grasse, au gain de masse musculaire et à l'amélioration de la sensibilité à l'insuline, il est possible de privilégier l'entraînement de musculation chez des adolescents. Enfin, l'entraînement couplé à un régime adapté permettra d'optimiser les gains et de réduire les risques de syndrome métabolique chez les adolescents atteints d'obésité.

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Références

  1. Lee S, Bacha F, Hannon T, Kuk JL, Boesch C and Arslanian S. Effects of aerobic versus resistance exercise without caloric restriction on abdominal fat, intrahepatic lipid, and insulin sensitivity in obese adolescent boys. A randomized, controlled trial. Diabetes 61 (11) : 2787-2795, 2012.

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