Fonction mitochondriale : les températures extrêmes et leurs bienfaits pour la santé

Si vous recherchez constamment et êtes intéressé par des alternatives naturelles pour atteindre ou maintenir une santé optimale, vous aurez sans doute rencontré le sujet de la fonction mitochondriale. Fondamentalement, les mitochondries sont des organites à l’intérieur des cellules (dans certaines plus, dans d’autres moins), mais elles sont chargées de fournir l’énergie nécessaire à l’activité cellulaire et à la respiration. Pour faire court, ils constituent la principale source d’énergie de notre corps.

Lorsque les mitochondries ne fonctionnent pas de manière optimale, la capacité du corps à produire de l’énergie est déformée. Pour disposer à tout moment de l'énergie dont nous avons besoin, le corps doit éliminer les mitochondries inutilisées et en produire de nouvelles, ce qu'on appelle la biogenèse mitochondriale . Il existe quelques stratégies pour y parvenir :

• Exposition à la chaleur et au froid extrêmes
• Exercice
• jeûne intermittent
• Cycles cétoniques
• Certains aliments et suppléments comme le resvératrol

Toutes ces stratégies stimulent la production du récepteur gamma activé par les proliférateurs de peroxysomes et du co-activateur α1 (PGC-α1), qui est le principal facteur de la biogenèse mitochondriale.

Voyons comment une exposition physique à des températures extrêmes pendant des cycles de plusieurs minutes profite à certains organes et fonctions corporelles.

Exposition à un froid et une chaleur extrêmes

La Dre Rhonda Patrick étudie le conditionnement hyperthermique (chaleur et froid extrêmes) depuis plusieurs années et propose des vidéos présentant les nombreux avantages de la chaleur et du froid extrêmes.

Par exemple, l'utilisation de bains chauds, de vapeur ou de saunas qui augmentent la température centrale du corps contribue à activer des gènes importants pour améliorer la fonction des protéines de choc thermique intracellulaires (HSP).

Le stress thermique a été associé à

• L’augmentation de l’endurance sportive
• Prévention de l'atrophie lors de la non-utilisation musculaire (et de sa régénération lors de sa réutilisation)
• Améliore la sensibilité à l'insuline en augmentant les récepteurs de glucose dans les cellules musculaires
• Augmente le BDNF et la noradrénaline (le BDNF est une protéine qui stimule la croissance de nouvelles cellules cérébrales et la noradrénaline est un neurotransmetteur associé à l'attention et à la concentration)
• Longévité

Quant à la cryothérapie (entrée dans un environnement froid) et à l'immersion dans l'eau glacée, en plus de bénéficier au métabolisme, au soulagement musculaire et à la performance sportive, elle produit l'un des effets les plus intéressants qui se produisent dans le cerveau.

L’une des réponses physiologiques les plus puissantes à l’exposition au froid est la libération de l’hormone noradrénaline dans la circulation sanguine, ainsi que dans le locus coeruleus du cerveau. La noradrénaline, qui est également un neurotransmetteur, se manifeste au niveau de l'attention, de la concentration, des capacités cognitives et de l'humeur. Dans la circulation sanguine, elle augmente la vasoconstriction et, selon le Dr Patrick, la noradrénaline est ici accompagnée de dopamine.

Tout comme l’exposition à la chaleur extrême d’un sauna active les protéines de choc thermique, l’exposition au froid extrême fait de même, mais il existe en outre un type de protéines spécifiques à ce stimulus appelées protéines de choc froid.

Il existe notamment une protéine de choc froid connue sous le nom de RNA Binding 3 (RBM3). Cette protéine se trouve dans le cerveau, le cœur, le foie et le squelette et est fortement activée par une petite exposition au froid.

Avantages spécifiques de l’exposition au gel ou à la cryothérapie

• Réduit l'inflammation : le but de l'inflammation est d'éliminer la cause initiale des dommages cellulaires, d'éliminer les cellules mortes et les tissus affectés par l'agression qu'elle a subie et d'initier le processus de restauration tissulaire. Cependant, lorsque l’inflammation devient incontrôlée (en raison de causes autres que l’agression physique comme de mauvaises habitudes alimentaires, la sédentarité…), elle est identifiée comme le principal facteur du vieillissement et des maladies qui y sont liées.

La noradrénaline inhibe la voie inflammatoire en diminuant le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-alpha), une molécule très puissante qui augmente l'inflammation.

Il a également été démontré que la production de noradrénaline diminue d’autres produits chimiques gênants tels que la protéine inflammatoire macrophage-1a, produite par les cellules immunitaires qui jouent un rôle important dans la polyarthrite rhumatoïde.

• Cryothérapie du corps entier et arthrite, lors d'expériences avec des patients qui ont enduré une température de -110 °C pendant 2 à 3 minutes lors de séances 3 fois par semaine, une grande réduction de la douleur a été identifiée.

 

• Fonction immunitaire, le système immunitaire joue un autre rôle important dans le processus de vieillissement puisqu'il est associé à la réduction des cellules immunitaires. Mais comment le froid affecte-t-il la réserve de cellules immunitaires ? Il a été démontré qu’une immersion dans l’eau froide 3 fois par semaine pendant 6 semaines augmentait significativement le nombre de lymphocytes. ( 1 ) Une autre étude a montré qu’une exposition physique à une température de 5 °C augmentait le nombre de globules blancs, notamment les lymphocytes T cytotoxiques, un type de cellule immunitaire qui détruit les cellules cancéreuses. ( 2 )

Froid, perte de poids et thermogenèse

Le Dr Rhonda Patrick, dans son étude sur la tension du froid, explique que les bains d'eau glacée sont devenus populaires en raison des effets du froid sur la perte de poids. L’une des façons dont le corps réagit au froid consiste à stimuler le métabolisme, non pas pour produire de l’énergie sous forme d’ATP (adénosine triphosphate), mais pour réchauffer le corps et, ce faisant, brûler les graisses. Ce processus est connu sous le nom de thermogenèse.

Il existe deux types de thermogenèse, l’une est la thermogenèse avec tremblements où les contractions musculaires augmentent l’énergie métabolique. La thermogenèse sans frissons se produit dans le tissu adipeux et est responsable de l’effet « brûle-graisses » une fois que le corps s’adapte au froid.

Thermogenèse sans frissons et tissu adipeux brun. Ce processus est régulé en partie par l'hormone noradrénaline, qui, comme nous le savons déjà, est induite par l'exposition au froid, en fonction de son intensité et de sa durée. C’est là qu’est exprimée la protéine de découplage 1 qui, il faut juste le savoir, produit un plus grand nombre de mitochondries dans le tissu adipeux, le rendant métaboliquement actif.

L'exposition au froid augmente l'activité antioxydante des enzymes. L'un des effets secondaires de la combustion des graisses stockées pour produire de l'énergie est la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) qui peuvent même endommager l'ADN de la cellule. C’est normal, mais il est important de pouvoir contrecarrer ces dégâts.

Eh bien, il semble que l'exposition au froid, qui fonctionne comme un tenseur hormétique, c'est-à-dire une faible stimulation à un facteur environnemental nocif à haute dose et qui induit une réponse adaptative, peut également activer des systèmes génétiques beaucoup plus puissants. puissant que n’importe quel supplément antioxydant. ( 3 )

Choc froid, masse musculaire, performance et récupération

 Dans le cadre de l’exercice, l’exposition au froid a deux variables :

• Le type d'exercice effectué
• Synchronisation pour l'application du froid par rapport à l'exercice

Synchronisation

Immédiatement après l'exercice, la production de cytokines pro-inflammatoires, c'est-à-dire de molécules qui activent les cellules immunitaires impliquées dans la réparation des tissus, atteint un pic. L’inflammation et les espèces réactives de l’oxygène sont nécessaires pour activer la production mitochondriale et la croissance musculaire.

Il y a alors une réponse anti-inflammatoire qui se produit environ une heure après l'exercice, à ce moment-là certaines hormones anabolisantes comme l'IGF-1 (facteur de croissance de l'insuline de type 1) augmentent, il a été démontré que la diminution de sa signalisation ralentit le processus. vieillissement dégénératif et prolonger la durée de vie d’un large éventail d’organismes, y compris éventuellement les humains ( 4 ).

Ainsi, pour certains exercices, la cryothérapie et l’immersion dans l’eau froide immédiatement après l’exercice ne sont pas très pratiques alors que pour d’autres, elles peuvent être bénéfiques.

Types d'exercice

Rappelons que l'activité physique exerce une tension sur le corps et qu'en réponse, le corps active des gènes et des processus qui créent une résistance à cette tension. Ce qu’il est important de comprendre ici, c’est que l’adaptation se produit en fonction du type d’exercice. La tension peut être aérobie (entraînement en résistance), mécanique (force, poids) ou un mélange des deux (pliométrie).

entraînement en force

Plusieurs études ont montré qu’effectuer une cryothérapie ou une immersion dans l’eau froide une heure après l’effort n’est pas très bénéfique car cela inhibe l’hypertrophie musculaire.

Endurance

Dans le cas d'activités d'endurance comme l'athlétisme, les conséquences de l'immersion en eau froide et de la cryothérapie sont plus positives dans les tests effectués plus d'une heure après la fin de l'exercice.

Dans ce sens, le froid augmente la production de mitochondries, ce qui affecte la capacité aérobie. Ainsi, les athlètes d'élite soumis à 1, 24, 48 heures de cryothérapie après un sprint ont augmenté leur vitesse et leur force de 20 % dès deux jours après cette pratique. ( 5 )