John Jeeves
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I / Testostérone: propriétés, principes , mécanismes.
La testostérone est une hormone stéroïde androgène. (Lorsqu'on parle d'hormones stéroïdiennes on parle des hormones sexuelles). Les hormones stéroïdes sont synthétisés à partir du cholestérol dans différents tissus.Elles sont regroupées en 2 catégories:
- les corticosurrénales synthétisent les corticostéroïdes ou corticoïdes, hormone intervenant dans la régulation de la glycémie (glucocorticoïdes dont le cortisol) ou dans l'équilibre minéral (aldostérone). Les corticostéroïdes sont des dérivés chimiques extrêmement puissant de l'hormone sexuelle mâle la testostérone.
- les gonades synthétisent les stéroïdes sexuels à partir du cholestérol, en particulier ici la testostérone.
LH stimule la production de testostérone par les cellules de Leydig
FSH va stimuler les cellules de Sertoli qui contrôle en faite la spermatogénèse.
La production de testostérone est contrôlée par une boucle de rétroaction négative - des taux de testostérone supérieurs à la normale dans la circulation inhibe la sécrétion de GnRH par l'hypothalamus, ce qui a pour effet de réduire la sécrétion de LH et d'abaisser les taux de testostérone.
La femme produit également de la testostérone mais en faible quantité dans les ovaires et dans les glandes surrénales, juste assez pour la fabrication et la croissance des muscles. La libido est accrue, les cellules sanguines produites sont de meilleure qualité et elle protège de l'ostéoporose.
Généralement, l'homme fabrique 50 à 60 fois plus de testostérone qu'une femme. En effet les hommes produisent quotidiennement entre 4 et 10 mg de testostérone, alors que les femmes n'en produisent qu'entre 0,15 et 0,4 ng.
La circulation de la testostérone dans le sang est soumise à 3 variantes:
La testostérone libre qui est donc sous forme libre et qui représente une petite partie, environ de 2 à 3% .Cette forme nous le verrons après représente la partie biologiquement active.
Sous une forme fortement liée à une protéine la SHBG ("Sex Hormone Binding Globulin"). Cette forme de testostérone représente environ 80%.
Sous une forme faiblement liée à une protéine, l'albumine environ 20%. Cette forme de testostérone est dite biodisponible.
Avant d'expliquer le principe de la testostérone énonçons 2 propriétés:
- Elle a un effet androgène : masculinisation, voix plus grave, accroissement du système pileux corporel et facial , développement des organes sexuels secondaires mâles, production supérieure de glandes sébacées, développement du pénis, agressivité, énergie et tonus constant, comportement sexuel, libido...Elle est responsable aussi de la maturation des spermatozoïdes. C'est grâce à cette hormone que la puberté est enclenchée.
- Et un effet anabolisant c'est à dire qu'elle permet la formation des tissus, ce qui permet la croissance musculaire et osseuse. La testostérone provoque une augmentation de la masse musculaire en entrainant la biosynthèse des protéines, elle permet une formation accrue des globules rouges, une régénération plus facile ainsi qu'un rétablissement plus rapide en cas de blessure ou de maladie. Cette hormone permet aussi de perdre du gras plus rapidement car elle booste et augmente le métabolisme basal (métabolisme énergétique de repos) et le métabolisme aérobie.
Comment la testostérone active t-elle l'anabolisme?
Principe:La testostérone, une fois libérée par les testicules dans le sang va être considérée comme une pro-hormone, elle va se fixer à une protéine transporteuse appelée SHBG (elle a une très grande affinité avec la testostérone mais elle peut se lier aussi à l'estradiol qui est responsable en outre des caractères secondaires chez la femme et qui est donc l'hormone féminine) et une autre à l'albumine. Une grande partie de la testostérone va se fixer à la SHBG et la plus petite à l’albumine.
Quel est la différence entre les transporteurs SHBG et l'albumine ?
La différence entre les 2 c'est qu'avec la SHBG, la testostérone ne peut pas se libérer .Elle est donc bloquée.
La SHBG transporte aussi l'œstrogène. Elle est produite par le foie, mais aussi par d'autres site: le cerveau, l'utérus mais aussi le vagin. Cette protéine permet de réguler le taux de testostérone libre et d'œstrogène libre. C'est donc une balance indispensable pour l’organisme qui joue le rôle de réduction et régulation des effets des androgènes .
La testostérone augmente la fertilité chez l'homme comme nous l'avons vu plus haut. Mais les œstrogènes qui développent chez la femme "une propre silhouette" augmentent au contraire chez l'homme sa masse grasse et diminue sa virilité et sa fertilité.
Il faudrait par conséquent optimiser un bon rapport rapport testostérone/oestrogène afin que le transporteur SHBG privilégie le transport des œstrogènes chez l'homme et l'inverse chez la femme. De cette manière, il y aurait plus de testostérone libre chez l'homme car le SHBG est lié à l'œstrogène. (et plus d'œstrogène libre chez la femme.)
La partie liée à l'albumine peut se séparer du transporteur et ainsi pénétrer dans les tissus. Elle devient donc libre et active. Elle pourra alors se fixer sur les récepteurs cellulaires des organes sexuels et des muscles.
Lorsque la testostérone pénètre dans le cytoplasme des organes (peau aussi) elle a subi une modification en DHT grâce à l'enzyme 5-α-réductase .Cette enzyme l´5-Alpha-Réductase est aussi la cause de l´acné à la puberté, la pilosité excessive et l´hypertrophie de la prostate. Cette forme en DHT régule et active la synthèse des protéines qui va être responsable des caractères masculins donc en faite de la maturation sexuelle. La DHT est le seul androgène actif car capable de se lier aux récepteurs cytosoliques induisant après passage au noyau cellulaire la multiplication cellulaire et la production des protéines. C'est donc la seule hormone active. C'est une hormone androgène 30 fois plus puissante que la testostérone à cause de son affinité pour les récepteurs androgènes. Plus il y a de DHT et moins il y a de biodisponibilité de la testostérone.
Par contre lorsque la testostérone pénètre dans les cellules musculaires ( mais aussi rein et larynx) elle ne subit pas de transformation en DHT c'est donc la testostérone elle même qui active l'anabolisme.
Testostérone et cheveux.
On dit que la testostérone fait perdre les cheveux. En réalité cette cause est due à cette hormone la DHT.Explication:
L'action de la DHT consiste à accélérer le cycle de vie de certains cheveux. Elle s 'attache au capteurs androgènes (AR) des cellules des follicules pileux. Cette accélération anormale impose aux follicules pileux et aux racines une cadence de production infernale, les obligeant à fabriquer des cheveux de plus en plus fins et courts. A terme, épuisés, les follicules se miniaturisent et finissent par ne produire qu'un fin duvet, puis plus rien du tout. En fin de processus, les follicules inactifs s'enfoncent dans le derme et c'est la calvitie. Il existe pour cela des anti enzyme(par exemple Finastéride) de la 5-Alpha-Réductase qui permettent de la bloquer.
Bien sur la force et la masse musculaire ne changent pas puisque la DHT ne s'occupe pas de la croissance musculaire.
La testostérone semble également développer une action anti-catabolisante prononcée. Cela permet de réduire la proportion dans laquelle les protéines sont éliminées par l’intermédiaire des cellules musculaires surtout lors d'effort intense. Les molécules stéroïdiennes occupent les récepteurs à la cortisone situés sur la membrane des cellules et les bloquent. La cortisone, une hormone fortement catabolique (dégradante) produite par l’organisme ne peut donc pas développer son action, et les cellules musculaires peuvent conserver toutes leurs protéines. La testostérone lutte contre le cortisol ( hormone catabolisante).
II / Aromatisation périphérique des androgènes en estrogènes
(transformation des hormones mâles en hormones féminines).
Plus on est gras et plus on transforme de testostérone en œstrogène. Car en effet une enzyme clé est présente en grande partie dans le tissus adipeux ,ovaire et foie : l'aromatase. Pour un pratiquant de musculation qui se décide à faire une prise de masse et qui se retrouve avec un poids au delà de son "poids de forme" il arrive à un stade ou il ne prend plus de muscle car l'activité de cette enzyme aromatase augmente.L’aromatase est une enzyme clé de la synthèse des œstrogènes à 18 atomes de carbone à partir des androgènes à 19 atomes de carbone. Son action primaire est de convertir les hormones stéroïdes en hormones de classe œstrogène. Des productions de matière grasse par le foie augmente aussi SHBG et l'activité de l'enzyme. Cet effet s'accentue avec le degré d'obésité. Cette pour cette raison qu'il existe des inhibiteurs d'aromatase qui permettent d'augmenter la masse musculaire et perdre du gras. Comme vous le savez il y a les naturels et synthétiques. Dans le domaine médical ces formes d’inhibiteurs sont utilisés pour stopper le progression de certains cancers notamment le cancer du sein. Ça permet aussi de contrecarrer les effets secondaires de certains produits car l'œstrogène entraine rétention eau, réduit l'anabolisme.. L'œstradiol, hormone œstrogène active la lipogenèse (synthèse des lipides) et inhibe l'activité musculaire ou cérébrale de la testostérone. En fait tout le contraire de ce qu'un pratiquant de musculation recherche.
L'âge aussi augmente l'activité de cette enzyme donc évidemment cela peut causer davantage de problèmes comme certains cancers dans notamment le fameux cancer de la prostate.
Le cancer de la prostate est en fait, pour faire simple, une augmentation progressive du volume de la prostate, entraînant une obstruction du jet urinaire. La prostate se met à grossir avec l'âge, de façon insidieuse, pouvant atteindre 5 à 6 fois son poids normal. Le cancer de la prostate est associé à une augmentation de la concentration de la fraction biologiquement active (fraction libre) de la testostérone. La croissance prostatique dépend de la quantité de dihydrotestostérone (DHT) intra prostatique. Plus elle est haute et plus il y a plus de chance de développer un cancer de la prostate. Donc attention !
Chez l'adulte jeune le taux de testostérone libre varie de 11 et 35nM, à 75 ans il ne représente seulement que les 2/3.
Après 40 ans, la capacité de liaison de la SHBG augmente de près de 40 %, correspondant à une perte de libido associée au vieillissement et à d’autres symptômes de l’andropause. (symptômes qui accompagnent la baisse des taux de testostérone chez l’homme vieillissant. )
III / Étude de la testostérone pendant une activité physique, comment palier à sa baisse, comment la moduler ?
Il faudrait pour ce faire, comme on l'a vu, diminuer le SHBG pour qu'il y ai une plus grande biodisponibilité de testostérone dans le sang.- Il s'avère que lorsque l'insuline et IGF-1 (Insuline-like growth factor 1) augmente, les concentrations en SHBG diminuent car en effet l'insuline inhibe SHBG. L'insuline et IGF-1 sont des hormones peptidiques qui ont des structures chimiques semblables. IGF-1 est produite par le foie par la stimulation des hormones de croissance GH. Autrement dit plus l'insuline est haute et plus il y a d'anabolisme. Le souci avec l'insuline c'est qu'elle fait grossir les muscles mais elle augmente le nombre et la taille des cellules graisseuses ce qui est désagréable pour toutes les personnes.
- Plus il y a d'androgènes (naturel ou synthétique) et plus les concentrations en SHBG diminuent. Plus il y a d'œstrogène et plus les concentrations en SHBG augmentent.
Pendant la grossesse les concentrations en SHBG sont hautes, donc les concentrations en testostérone libre sont très basses. Au cours de la grossesse les concentrations en SHBG augmentent jusqu'à 10 fois leur valeur de base ; cette augmentation est significative dès 10 semaines et atteint son maximum à 25-30 semaines de grossesse, puis les concentrations de SHBG reviennent à leurs valeurs basales une semaine après l'accouchement . Il a été proposé que cette augmentation aurait pour rôle de limiter le transfert de la testostérone du plasma maternel vers le fœtus et de le protéger d'un excès d'androgènes. La complexité de la régulation de cette protéine et la multiplicité de ses facteurs de régulation expliquent les variations physiologiques et pathologiques de sa concentration plasmatique et les conséquences sur l'équilibre androgènes/œstrogènes. De nombreuses études ont montré l'effet des hormones et du statut nutritionnel sur les concentrations plasmatiques de SHBG .
Evolution des concentrations de SHBG plasmatique chez l'humain au cours de l'enfance et l'adolescence, et concentrations moyennes à l'âge adulte dans les deux sexes (féminin en bleu ciel et masculin en bleu foncé)
Quels sont les symptômes d'une déficience en Testostérone ?
La diminution du taux de Testostérone impacte tous ses organes cibles :Le Cerveau par une :
- diminution de l'agressivité et de la concentration
- tendance à la déprime et à l'insomnie, perte de confiance en soi , remise en doute...
- Baisse voire une disparition du désir sexuel et de l'envie
- diminution de la fréquence des érections
- diminution de leur volume
- fatigabilité physique croissante lors de l'exercice (risque de surentrainement).
- par une réduction de l'hématopoïèse(renouvellement) dans la moelle osseuse et une déminéralisation :
- plus fine, plus fragile, plus sèche, plus ridée
- par un teint pâle, un regard terne, les muscles des joues relâchés, des ridules au coin des lèvres et des yeux, des cernes.
- par une diminution ou une disparition de la fertilité, une réduction de la taille, des troubles de l'éjaculation et de l'érection, un manque de sensibilité clitoridienne, une perte du désir sexuel
- par une diminution des lymphocytes T et des défenses immunitaires.
Testostérone et activité physique
.Il y a principalement 8 hormones qui interviennent dans l’exercice physique:
- la testostérone
- l'hormone de croissance
- les œstrogènes
- la thyroxine
- l'épinéphrine
- l'insuline
- les endorphines
- le glucagon
On dit que la testostérone chute après 45 minutes d'entrainement . Ce n'est pas faux mais ce n'est pas vrai non plus car on peut y remédier en s'alimentant pendant l'entrainement d’où le rôle par exemple des BCAA /EAA et formules de peptides pendant l'entrainement.
On peut gérer les facteurs qui font fluctuer notre testostérone dans les horaires autour d'un exercice physique.
La testostérone pour nous pratiquants de musculation est par conséquent un facteur limitant et l'augmentation des taux sériques de testostérone dépend de plusieurs facteurs dont notamment:
- effet de la masse musculaire stimulée
- du volume d'entrainement
- de l'intensité
L'intensité de l'effort est reflétée par l'importance de la charge, exprimée en pourcentage du maximum individuel, ou par le nombre de répétitions maximum (RM) réalisable par série.
Les taux circulants de testostérone évoluent dans deux sens différents durant les efforts physiques. Une élévation de la concentration plasmatique est toujours enregistrée au début de l'exercice, suivie d'une baisse en deçà du niveau basal normal quand l'effort se prolonge. Cette adaptation représente une régulation indispensable au niveau musculaire. Elle permet à l'organisme de poursuivre l'exercice physique, en favorisant la glycogénolyse (production de glucose à partir de glycogène), et en facilitant la mise en place des processus de la gluconéogenèse. (synthèse du glycogène).
Pour les pratiquants de musculation et athlètes plus les charges sont lourdes plus il y a de sécrétion de testostérone. Cette dernière va de pair avec l'intensité de l'entrainement .
Pourquoi parler d'intensité?
Car lorsqu'on s'entraine on active des récepteurs des androgènes, ici de la testostérone. Si on ne stimule pas assez nos muscles on ne réactive pas nos récepteurs donc même si on a une testostérone normale on n'est pas sûr de prendre du muscle. Les études actuelles se penchent maintenant plus sur la quantité de récepteurs de testostérone que sur la testostérone elle même.
Pour des athlètes naturels (non dopés aux stéroïdes) le nombre de site actifs donc de récepteurs est en grand nombre par rapport aux autres athlètes car lorsque le corps a une trop forte dose de testostérone il détruit les récepteurs de l'hormone mâle. C'est pour cette raison que les sportifs naturels ,pratiquant de musculation... Doivent lutter contre le surentrainement qui induit directement une baisse de la testostérone et les personnes qui utilisent de la testostérone exogène ( "dopés") doivent eux lutter contre le sous-entraînement car la pratique de la musculation réactive ces récepteurs.
Il faut donc trouver donc une bonne équation entre intensité et charge de travail. Mieux vaut faire des séries productives que des séries légères qui épuisent l’organisme. Bien sur il ne faut pas tout le temps exercer à fond un muscle car sinon on atteint une fatigue nerveuse voir un échec nerveux qui, lui, est plus difficile à faire récupérer.
Plus vous stimulez de muscles avec un exercice et plus votre sécrétion de testostérone est augmentée. En effet, pour augmenter de manière efficace la sécrétion de vos hormones, les exercices de base représentent le meilleur moyen d’y arriver puisqu’ils stimulent un nombre important de muscles contrairement aux exercices d’isolation qui n’en travaillent qu’un seul. Des exercices de base tel que développé couché, squat, presse épaules (presse militaire), dips, presse à cuisses, rowing barre, soulevé de terre...
Petite étude:
Un entraînement de type powerlifting composé de 3 séries de 5 répétitions avec 3 minutes de repos entre les séries de musculation et un entraînement de type musculation composé de 3 séries de 10 répétitions avec 1 minute de repos entre les séries ont été comparés, il semble que les niveaux de testostérone ont augmentés pendant 15 minutes suivant l'exercice et que l'entraînement de musculation est supérieur à l'entrainement de powerlifting pour l'augmentation des niveaux de testostérone.
Malheureusement, et paradoxalement, bien que les niveaux de testostérone sont augmentés directement après un entraînement, certaines études ont démontré qu'ils peuvent ensuite diminuer pendant 1 à 3 jours après l'entraînement, ils pourraient également rester bas pendant un jour ou deux avant de revenir à la normale, voilà pourquoi il est bon de laisser des jours de repos entre les entraînements. Ce phénomène semble dépendre, en partie, de l'élévation des endorphines et du CRF (Corticotropin Releasing Factor) résultant du stress. Une augmentation des endorphines et du CRF dans le système nerveux central diminue la libération des gonadotrophines hypophysaires. Cette augmentation, résultant d'un exercice prolongé ou de la répétition d'un exercice plusieurs jours consécutifs, serait responsable de la diminution de la libération de LH et de la diminution de la sensibilité des cellules de Leydig à la LH, donc de la production de testostérone.
Il y a un autre facteur qui influe : c'est la fluctuation de notre taux de testostérone au cours de la journée. Il n'a pas les mêmes niveaux selon le moment. Des chercheurs se sont penchés sur les taux sériques de testostérone le matin et l’après midi. Ils ont remarqué que le matin la production était plus élevée que le soir. Mais comme on l'a vu c'est impossible de dire qu'il n'y a que la testostérone qui agit lors d'un exercice. Comme le cortisol s'oppose à l'hormone mâle des bodybuilders se sont entrainés à six heures du matin et à six heures du soir et les niveaux de cortisol et de testostérone ont été relevés. Cela a été fait avant que les sujets se soient entrainés. Comme vous pouvez le voir, dans les deux groupes les niveaux de testostérone et de cortisol étaient plus élevés dans la matinée. En blanc cela veut dire que les sujets se sont entrainés le matin et en noir le soir.
Le taux de testostérone et cortisol ont été notés pendant et après l'entrainement : entrainement le matin pendant une heure. Les sujets ont le même entrainement et sont environ de même poids et taille. D’après le deuxième graphique ci dessus les niveaux de testostérone et de cortisol ont diminués.
Dans le graphique ci dessous les sportifs se sont entrainés le soir vers 18h : le taux de testostérone a légèrement augmenté et le taux de cortisol a diminué légèrement. La mesure s'est faite pendant et après l'entrainement.
Les chercheurs ont ensuite comparé les résultats et ils ont prouvé que le meilleur moment pour s'entrainer serait en fin d’après midi ou début de soirée. Car en effet le ratio testostérone/ cortisol est a son meilleur niveau. Bien sûr tout le monde ne peut pas respecter ces horaires mais c'est un facteur à ne pas négliger pour ceux qui en ont l'opportunité.
Autre point : plus les pratiquants sont expérimentés et plus les taux de testostérone s’effondrent pendant un entrainement.
Une étude sur des sportifs pratiquants des sprint de 400 mètres a été effectué et les résultats montrent que la LH a augmenté chez les athlètes expérimentés.
Les sprinters les moins avancés voient leur testostérone augmenter de 27%. La testostérone libre augmente elle de 60%. Par contre pour les meilleurs athlètes la testostérone a baissé de 11% et la Testostérone libre de 26%.
Comment expliquer ce phénomène?
La LH secrète la testostérone mais il s'avère qu'au fils des années (ici minimum 8 ans entrainements) le corps s'épuise à cause de l'âge et des nombreux stimulus engendrés, en effet la testostérone chute à partir de 25 ans mais aussi l'hormone de croissance (comme on l'a vu plus haut.). Le sport intensif engendre une vieillesse prématurée de l'organisme. C'est pour cette raison qu'il ne faut pas négliger l'alimentation, le repos et le stress.
Le sommeil
Dormez suffisamment. L'équipe du centre de recherche clinique de l'université de Chicago a réalisé une étude sur 10 jeunes hommes âgés de 24 ans en moyenne, minces et en bonne santé. Après avoir subi plusieurs tests préliminaires, ils ont commencé la première phase de l'expérimentation en dormant 10 heures d'affilée, pendant trois nuits, au laboratoire. Puis, pour les huit nuits suivantes, ils n'ont dormi que pendant cinq heures. Les conséquences sont une chute brutale du taux de testostérone de 15%. Le taux était particulièrement bas pendant la phase entre 14 heures et 22 heures. Donc la qualité ainsi que la quantité influe sur les taux de testostérone. Pendant le sommeil il y a 3 classes d'hormones :- l’ACTH (acétylcholine) et le cortisol qui évoluent en parallèle avec un maximum de fin de nuit, la mélatonine dont la sécrétion, faible dans la journée, augmente pendant la nuit.
- la prolactine, dont la sécrétion connaît une phase ascendante durant le sommeil, et l’insuline.
- l’hormone de croissance dont la sécrétion est associée au sommeil lent du début de la nuit.
Choisir le bon moment pour son entraînement, bien planifier ses séances et leur intensité, avoir une vie sexuel active, s'épanouir, éviter le stress, bien dormir et se relaxer sont les premiers moyens de garder un bon taux de testostérone et de l'optimiser.
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