Effets d'une supplémentation à base d'extraits de Rhaponticum Carthamoides et Rhodiola Rosea sur la masse et la fonction musculaire chez le rongeur : cas de l'exercice physique et du déconditionnement musculaire

Effects of a supplementation based on extracts of Rhaponticum Carthamoides and Rhodiola Rosea on muscle mass and function in rodents : the case of physical exercise and muscle deconditioning

• Auteur / Autrice : Rémi Roumanille
• Direction : Guillaume Py
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 16/12/2021
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamique musculaire et métabolisme (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Laurence Stevens
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Guillaume Py, Laurence Stevens, Amélie Rebillard, Lore Metz
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Stevens, Amélie Rebillard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Compléments alimentaires

Muscles -- Motilité

Muscles striés

Mots clés libres

Muscle squelettique

Vieillissement

Exercice

Extraits végétaux

Salidroside

Skeletal muscle

Aging

Exercise

Plant Extracts

Salidroside

Résumé

Le développement de nouveaux produits d’extraits végétaux est actuellement une stratégie importante dans le domaine de l’amélioration de la performance sportive et des stratégies de prévention nutritionnelles du déconditionnement musculaire au cours du vieillissement. Actuellement, l’exercice physique essentiellement basé sur des exercices aérobies à intensité moyenne reste la stratégie de prévention du déconditionnement musculaire au cours du vieillissement la plus efficace. Cependant, seulement 50 % des adultes de plus de 65 ans respectent les prescriptions concernant la pratique d'activité physique de type aérobie par manque de temps. Ceci suggère qu’il y aurait une plus grande participation à des modalités d'exercice nécessitant moins de temps de pratique mais entraînant des effets similaires. Au cours de ce travail de thèse nous avons donc exploré dans une première étude les effets ergogéniques d’une combinaison d’extraits de plantes (Rhaponticum carthamoides et Rhodiola Rosea) dans un modèle d'exercice en résistance chez le rat jeune. Nos résultats ont principalement montré que cette combinaison d’extraits végétaux permettait d’accroitre les performances physiques en réponse à un entrainement en résistance en comparaison au même entrainement seul. Nos résultats ont montré que ceci pourrait passer par des effets anaboliques de nos extraits végétaux. Sur la base de ces résultats, nous avons analysé par une approche molécule candidate deux principes actifs (la 20 hydroxyecdysone et le salidroside) qui pourraient médier ces effets. Dans le même temps, nous avons mis au point un exercice intermittent à haute intensité (HIIT) permettant d’observer une augmentation aigüe de la synthèse protéique. L’objectif était d’associer cet exercice à un des principes actifs contenus dans nos extraits végétaux en tant que stratégie de prévention du déconditionnement musculaire lié au vieillissement. Suite à des mises au point expérimentales, nous avons finalement testé chez des souris vieillissantes une stratégie de prévention basée sur un entrainement HIIT associé à une supplémentation en salidroside. Nos principaux résultats ont montré que cette stratégie était efficace pour maintenir les qualités aérobies, la force de préhension et limiter la prise de masse grasse. Ces résultats pourraient s’expliquer en partie par une meilleure vascularisation ainsi que des modifications du métabolisme aérobie. En conclusion, ces travaux de thèses contribuent à l’avancée des connaissances concernant le potentiel anabolisant des extraits de plantes Rhaponticum carthamoides et Rhodiola Rosea sur les stratégies de prévention du déconditionnement musculaire.

The development of new plant extract products is currently an important strategy in the field of improving sports performance and nutritional prevention strategies for muscle deconditioning during aging. Currently, physical exercise based primarily on aerobic exercise at medium intensity remains the most effective prevention strategy for muscle deconditioning during aging. However, only 50% of adults aged 65 and over meet the requirements for aerobic physical activity due to lack of time. This suggests that there would be greater participation in exercise modalities requiring less practice time but resulting in similar effects. During this thesis work, we therefore explored in a first study the ergogenic effects of a combination of plant extracts (Rhaponticum carthamoides and Rhodiola Rosea) in a resistance exercise model in young rats. Our results mainly showed that this combination of plant extracts increased physical performance in response to resistance training compared to the same training alone. Our results showed that this could go through the anabolic effects of our plant extracts. Based on these results, we analyzed by a candidate molecule approach two active ingredients (20-hydroxyecdysone and salidroside) which could mediate these effects. At the same time, we have developed a High Intermittent Intensity Training (HIIT) to observe an acute increase in protein synthesis. The objective was to combine this exercise with one of the active ingredients contained in our plant extracts as a prevention strategy for muscle deconditioning during aging. Following experimental developments, we tested in aging mice a prevention strategy based on HIIT training associated with salidroside supplementation. Our main results showed that this strategy was effective in maintaining aerobic qualities, grip strength and limit body fat gain. These results could at least be explained by better vascularization as well as changes in aerobic metabolism. In conclusion, this thesis work contributes to the advancement of knowledge concerning the anabolic potential of Rhaponticum carthamoides and Rhodiola Rosea plant extracts on strategies for preventing muscle deconditioning.