Avis du pôle scientifique de Kinesport
Pastille orange
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Cette étude transversale est un article à risque de biais modéré. En effet, plusieurs critères méthodologiques majeurs ne sont pas respectés :
- La taille de l’échantillon n’est pas calculée en début d’étude ne permettant pas de savoir si l’effectif est suffisant et représentatif de la population cible,
- Les critères d’inclusion et d’exclusion ne sont pas suffisamment décrits,
- Aucune variable descriptive ne permet de décrire les échantillons et donc la comparaison des deux groupes (endurant et contrôle) n'est pas possible,
- Les facteurs de confusion ne sont pas pris en compte. Par conséquent, des biais ont pu être introduits dans la mise en place de l’étude et peuvent sur ou sous-estimer les résultats qui ne reflètent donc pas la réalité.
Les hormones stéroïdes peuvent être regroupées en deux grandes catégories : les corticostéroïdes et les stéroïdes sexuels. Les corticostéroïdes, qui se divisent en glucocorticoïdes et minéralocorticoïdes, interviennent dans les réponses au stress, l'inflammation et le métabolisme des glucides, tandis que les stéroïdes sexuels, qui se divisent en androgènes, œstrogènes et progestatifs, sont impliqués dans le développement des caractéristiques sexuelles. Dans un contexte sportif, différentes concentrations d'hormones stéroïdes circulantes, à savoir la testostérone et l'œstrogène, peuvent avoir un impact significatif sur les performances sportives des athlètes féminines. Les niveaux de testostérone circulants sont généralement acceptés comme la base hormonale des différences entre les sexes dans les performances sportives, les hommes ayant des niveaux de testostérone circulants 15 à 20 fois plus élevés que ceux des femmes. Les athlètes féminines dont le taux de testostérone circulant est supérieur à la normale affichent des performances nettement supérieures à celles de leurs homologues normaux. En revanche, les œstrogènes contribuent à réduire les performances sportives et à augmenter le risque de lésions ligamentaires importante chez les athlètes féminines, et les niveaux circulants d'œstradiol, le principal œstrogène chez les femmes, fluctuent au cours du mois en raison du cycle menstruel. On pense que les femmes préménopausées sont mieux équipées que les hommes pour pratiquer des sports d'endurance en raison de leur meilleure utilisation des acides gras. Au cours d'un exercice d'intensité faible à modérée, les femmes tirent généralement une plus grande part de leur dépense énergétique des acides gras que leurs homologues masculins.
On pense que cette disparité entre les sexes dans l'utilisation des substrats est liée à des niveaux plus élevés d'œstrogènes circulants chez les femmes ainsi qu'à des différences dans la composition et la distribution des graisses corporelles. Des pistes de recherche scientifique suggèrent que les modifications du métabolisme induites influencent les performances sportives de l'élite. Seules quelques études ont examiné les différences dans les profils des métabolites stéroïdiens entre les athlètes d'endurance d'élite et les non-athlètes, en particulier chez les femmes. Pour combler cette lacune, cette étude vise à déterminer si les athlètes d'endurance féminines d'élite présentent une signature stéroïdienne distincte qui les différencie des femmes non sportives.
On pense que cette disparité entre les sexes dans l'utilisation des substrats est liée à des niveaux plus élevés d'œstrogènes circulants chez les femmes ainsi qu'à des différences dans la composition et la distribution des graisses corporelles. Des pistes de recherche scientifique suggèrent que les modifications du métabolisme induites influencent les performances sportives de l'élite. Seules quelques études ont examiné les différences dans les profils des métabolites stéroïdiens entre les athlètes d'endurance d'élite et les non-athlètes, en particulier chez les femmes. Pour combler cette lacune, cette étude vise à déterminer si les athlètes d'endurance féminines d'élite présentent une signature stéroïdienne distincte qui les différencie des femmes non sportives.
Méthodes
Cette étude transversale est réalisée sur des athlètes féminines d’endurance sélectionnées en fonction de leur antécédant sportifs (uniquement celles ayant concourues au niveau national et/ou international) et leurs antécédant de dopage (uniquement celles testées négativement aux substances interdites). Les données métaboliques du groupe témoin sont issus d’une cohorte de la Qatar Biobank. Le critère retenu est qu’elles soient en bonne santé. L’étude se base sur des analyses du profil métabolique issus des prélèvements sanguins.
L’analyse du sérum est faite par chromatographie liquide à ultra haute performance, par spectromètre de masse haute résolution interfacé avec une source d’ionisation, par électro-nébulisation chauffée et enfin par un analyseur de masse.
L’étude se concentre sur 29 métabolites liés à la biosynthèse des stéroïdes. L’analyse statistique à permis de comptabiliser uniquement les métabolites dépassant un seuil d’absence de 50% et de retenir ceux ayant un effet discriminant sur le phénotype. La période de mesure n’est pas indiquée dans cette étude et une seule mesure a été réalisée sur chaque échantillon.
Résultats et discussion
Les résultats ont révélé que 15 métabolites stéroïdiens étaient significativement modifiés entre les deux groupes.
Les relations biochimiques des 15 métabolites stéroïdes significativement associés (FDR < 0,05) ont été vérifiées à partir de la base de données PATHWAY de l'encyclopédie des gènes et des génomes de Kyoto.
14 d’entre eux étaient sous forme sulfaté ce qui les rendaient inactif jusqu’à désulfatation. Les stéroïdes de quatre sous-voies métaboliques, à savoir les androgènes, les corticostéroïdes, la progestérone et la prégnénolone, ont été identifiés comme étant significativement modifiés entre les deux groupes. Les androgènes peuvent améliorer directement les performances sportives par leurs effets sur les schémas comportementaux, la masse osseuse, la masse maigre, l'érythropoïétine et les capacités visuospatiales.
Les résultats révélés que parmi les métabolites androgènes les plus modifiés, on trouve le monosulfate de 5alpha-androstan-3alpha,17alpha-diol, le monosulfate d'androstènediol, le sulfate d'androstérone , le 3-sulfate de 16a-hydroxy DHEA et le sulfate d'épiandrostérone. Le monosulfate de 5alpha-androstan-3alpha,17alpha-diol était le métabolite stéroïdien ayant l'impact le plus significatif chez les athlètes d'endurance féminines d'élite.
Les résultats révélés que parmi les métabolites androgènes les plus modifiés, on trouve le monosulfate de 5alpha-androstan-3alpha,17alpha-diol, le monosulfate d'androstènediol, le sulfate d'androstérone , le 3-sulfate de 16a-hydroxy DHEA et le sulfate d'épiandrostérone. Le monosulfate de 5alpha-androstan-3alpha,17alpha-diol était le métabolite stéroïdien ayant l'impact le plus significatif chez les athlètes d'endurance féminines d'élite.
Dans la présente étude, le cortisol figurait parmi les trois métabolites stéroïdiens les plus significativement modifiés entre les athlètes d'endurance féminines d'élite et les femmes non sportives. Le cortisol est le glucocorticostéroïde endogène le plus abondant chez l'homme. Il intervient dans les réactions inflammatoires et de stress ainsi que dans la fonction immunitaire et le métabolisme des glucides. Les séances d'exercice prolongées entraînent des taux élevés de cortisol qui, à leur tour, maintiennent la glycémie en stimulant la gluconéogenèse. De plus, un entraînement d'endurance extrême de longue durée peut entraîner un raccourcissement des télomères, ce dernier phénomène pouvant être médié par la sensibilité au cortisol. Outre le stress induit par l'exercice, une raison possible pour laquelle le cortisol était plus élevé dans l'étude actuelle pourrait être due à un mode d'utilisation des glucides modifié chez les athlètes d'endurance féminines d'élite. Bien que les taux de cortisol plasmatique, sérique et salivaire soient corrélés entre eux, les tentatives de comparaison des taux de cortisol salivaire entre les athlètes et les non-athlètes ont donné des résultats mitigés. Une revue systématique a révélé que seules quelques études ont rapporté des niveaux élevés de cortisol salivaire chez les athlètes féminines, mais aucune élévation de ce type au repos, ce qui indique une faible capacité de discrimination entre les groupes.
Conclusion
L'entraînement d'endurance sur une base régulière entraîne des changements physiologiques et métaboliques. Les résultats de la présente étude suggèrent que les athlètes d'endurance féminines d'élite ont un profil hormonal stéroïdien distinct qui les distingue des femmes non sportives. Malgré les informations limitées sur les participantes et les facteurs de confusion possibles influençant leur profil métabolique, les données émergentes ont révélé des différences significatives dans les niveaux de divers métabolites stéroïdiens entre les deux groupes étudiés. Il est intéressant de noter qu'il y a un manque important d'études dans les sciences du sport portant sur les athlètes féminines. La présente étude doit être considérée comme une étude préliminaire exploratoire qui devra être suivie d'études de réplication contrôlées afin de confirmer nos résultats et de déterminer si les profils hormonaux stéroïdiens sont liés à des facteurs démographiques, à la santé et/ou à la performance sportive chez les athlètes féminines d'élite.
Référence article
Tarkhan AH, Anwardeen NR, Sellami M, Donati F, Botrè F, de la Torre X, Elrayess MA. Comparing metabolic profiles between female endurance athletes and non-athletes reveals differences in androgen and corticosteroid levels. J Steroid Biochem Mol Biol. 2022 May;219:106081. doi: 10.1016/j.jsbmb.2022.106081. Epub 2022 Feb 16. PMID: 35182726.