La glycine propionyl-L-carnitine, des effets bénéfiques sur les niveaux de monoxyde d'azote et la vasodilatation

La glycine propionyl-L-carnitine allie la propionyl-L-carnitine à la glycine. Des études ont montré qu'elle peut augmenter les niveaux de monoxyde d'azote chez des sujets pratiquant un exercice physique et améliorer les performances d'athlètes entraînés.

La L-carnitine est un nutriment important, directement impliqué dans le transport vers les mitochondries des acides gras à longue chaîne. Ce processus inclut le clivage des acides gras des triglycérides pour les libérer dans la circulation sanguine. Ainsi, la L-carnitine contrôle, dans une certaine mesure, la conversion des acides gras en énergie disponible comme carburant pour les contractions des muscles cardiaque et squelettiques. Augmenter l'apport en énergie à travers les triglycérides réduit la dépendance du système d'oxydation énergétique et épargne les stocks de glycogène. Un transport accru d'acide gras vers les mitochondries devrait économiser le glycogène, augmenter l'endurance et la résistance. On pense généralement qu'une supplémentation en L-carnitine accroît la performance aérobie de longue durée. La recherche a cependant montré des résultats contradictoires.
La L-carnitine peut se lier à l'acide acétique ou à l'acide propionique, comme acétyl-L-carnitine ou propionyl-L-carnitine.
L'acétyl-L-carnitine est la forme estérifiée de la L-carnitine la plus connue. Cette forme diffère de la L-carnitine par une plus grande capacité à franchir la barrière hémato-encéphalique. On a montré que cette forme activée de carnitine partage avec la L-carnitine la capacité à transporter les acides gras vers les mitochondries avec, également, des effets neurologiques. L'acétyl-L-carnitine a été utilisée avec succès sur des patients atteints de maladie d'Alzheimer ou d'autres troubles neurologiques.

Une forte affinité pour les muscles cardiaque et squelettiques

La propionyl-L-carnitine est une forme de carnitine naturellement produite dans l'organisme, qui a une forte affinité pour les muscles cardiaque et squelettiques. Cette affinité est liée à son interaction avec la carnitine transférase qui renforce la concentration cellulaire en carnitine. La propionyl-L-carnitine accroît significativement le rythme du métabolisme des acides gras.
De plus, cette forme de carnitine apporte également un substrat énergétique, le propionate, qui est converti à travers la voie anaplérotique en succinate. Un apport additionnel en succinate alimente le cycle de Krebs, même pendant des périodes d'hypoxie. Des essais contrôlés ont montré que la prise de propionyl-L-carnitine par voie orale augmente la durée d'exercice et la consommation maximale d'oxygène chez des patients ayant une insuffisance cardiaque. D'autres études ont montré qu'elle est particulièrement efficace pour augmenter la capacité d'exercice et la vitesse du flux sanguin chez des sujets ayant une maladie vasculaire périphérique.

La glycine propionyl-L-carnitine

La glycine propionyl-L-carnitine est un composant moléculaire constitué par un ester de carnitine propionyl associé à de la glycine. Cette dernière est considérée comme un acide aminé glucogénique qui aide à réguler les niveaux de sucre sanguin. Cet acide aminé est également important pour la formation de la créatine.

Le monoxyde d'azote, un rôle important dans la vasodilatation

Il y a maintenant une vingtaine d'années, on a découvert qu'un facteur particulier, produit dans les tissus endothéliaux, détendait spécifiquement les muscles lisses des vaisseaux sanguins adjacents, permettant ainsi leur vasodilatation et augmentant le flux sanguin vers différents tissus, incluant les muscles squelettiques. C'est le monoxyde d'azote, ou oxyde nitrique. C'est une importante molécule de signalisation impliquée dans de nombreuses fonctions physiologiques (comme l'amélioration du transport du glucose, ou par des propriétés antioxydantes).
Le monoxyde d'azote détend les muscles lisses des artérioles et produit une vasodilatation par différents mécanismes. Il produit également d'autres effets vasculaires, incluant des effets antithrombotiques (inhibition de l'adhérence des plaquettes à l'endothélium), anti-inflammatoires (inhibition de l'adhérence des leucocytes à l'endothélium) et antiproliférateurs (inhibition de l'hyperplasie des muscles lisses). Une production ou une biodisponibilité limitée du monoxyde d'azote a été associée à une augmentation des niveaux de vasoconstriction, accompagnée par une élévation de la résistance vasculaire et de l'hypertension. Avec le temps, des limitations dans la conformité des artérioles peuvent produire une hypertrophie vasculaire et une sténose. Des niveaux limités de monoxyde d'azote ont également été associés à des thromboses et des inflammations liées à l'adhérence des plaquettes et des leucocytes à l'endothélium.
Des données récentes indiquent que le monoxyde d'azote régule également le métabolisme du glucose ainsi que l'oxydation des acides gras et du glucose dans les muscles cardiaque et squelettiques, ainsi que dans les tissus adipeux. Il augmente également la lipolyse dans les adipocytes. Augmenter les niveaux de monoxyde d'azote dans des tissus sensibles à l'insuline favorise la consommation et l'élimination de substrat avec comme résultat une augmentation du flux sanguin dans ces tissus.

La glycine propionyl-L-carnitine et le monoxyde d'azote

Deux études ont montré que la prise orale de glycine propionyl-L-carnitine (GPC) augmente les niveaux sanguins de nitrate/nitrite, une mesure du monoxyde d'azote. Cet effet semble lié à une augmentation de la synthétase oxyde nitrique endothéliale, une enzyme importante responsable de la production du monoxyde d'azote. Il pourrait être également dû à l'activité antioxydante de la GPC.
La première de ces études contrôlées a enrôlé 42 hommes et femmes sédentaires qui ont suivi un programme d'entraînement d'endurance avec ou sans GPC pendant une période d'intervention de 8 semaines. Une augmentation significative des niveaux sanguins de nitrate/nitrite a été observée au repos chez les sujets supplémentés en GPC. C'est la première étude à montrer qu'un supplément nutritionnel produisait une augmentation des concentrations sanguines de monoxyde d'azote. Elle a donc montré une réponse à la supplémentation en glycine propionyl-L-carnitine dans une population sédentaire suivant un programme d'entraînement physique.
Dans la seconde étude, en double aveugle, contrôlée contre placebo, 15 hommes en bonne santé, âgés d'environ 24 ans, en bonne condition physique, entraînés à pratiquer des sports d'endurance, ont pris de la glycine propionyl-L-carnitine et un placebo, chacun pendant quatre semaines avec deux semaines d'interruption entre les deux.
L'objectif de l'étude était de déterminer l'impact de la prise de glycine propionyl-L-carnitine sur les niveaux plasmatiques de nitrate/nitrite en réponse à une période d'hyperémie réactive, cette fois-ci chez des athlètes entraînés. Les résultats ont indiqué qu'une courte supplémentation par voie orale en glycine propionyl-L-carnitine peut augmenter les niveaux de nitrate/nitrite plasmatiques.
Les résultats de ces deux études indiquent que la glycine propionyl-L-carnitine pourrait être un moyen sûr et efficace de stimuler la synthèse du monoxyde d'azote et, par suite, de renforcer la vasodilatation et le flux sanguin dans des muscles qui travaillent¹.
Cependant, plusieurs questions concernant la recherche doivent encore trouver des réponses, notamment :
• en augmentant le monoxyde d'azote circulant, est-ce que l'utilisation d'un supplément nutritionnel contenant de la GPC causera une augmentation du flux sanguin vers les muscles squelettiques qui travaillent ?
• l'augmentation du flux sanguin sera-t-elle associée à une augmentation de l'apport en nutriments et en oxygène aux tissus actifs ?
• l'augmentation de l'apport en nutriments et en oxygène provoquera-t-elle un accroissement de la capacité de travail au cours de l'exercice et améliorera-t-elle la récupération après l'effort ?
Ces résultats pourraient avoir des implications en termes de santé pour ceux souffrant par exemple de maladie vasculaire périphérique et de maladie cardiaque ischémique, puisqu'une augmentation du monoxyde d'azote pourrait permettre une augmentation de la circulation sanguine, en particulier dans des périodes de stress physique.

La glycine propionyl-L-carnitine et l'activité antioxydante

La L-carnitine tout comme la glycine ont de puissantes propriétés antioxydantes démontrées. Des travaux sur animaux ont notamment mis en évidence que la glycine diminue la peroxydation des protéines et des lipides². Plus spécifiquement, la propionyl-L-carnitine, un ester propionyl de la carnitine, a de puissantes propriétés antioxydantes qui protègent les tissus des lésions induites par le stress oxydatif. On a suggéré que ce rôle pourrait être en partie lié à la capacité de la propionyl-L-carnitine à stimuler le flux sanguin.
Des sujets ont reçu par voie orale quotidiennement pendant huit semaines différentes doses de GPC ou un placebo. Contrairement à ceux sous placebo, les sujets supplémentés en GPC ont vu les mesures au repos des lésions oxydatives sur leurs lipides diminuer. Ces résultats soulignent les propriétés antioxydantes de la GPC.
Les exercices aérobie et anaérobie intenses accroissent la production de radicaux libres de façon plus ou moins importante selon le type, l'intensité, l'importance et la durée de l'activité pratiquée, l'entraînement et le statut nutritionnel des sujets, et selon les tissus. Les radicaux libres semblent être impliqués dans les lésions musculaires et dans la récupération ; de nombreux athlètes sont préoccupés par l'impact de leur formation sur les performances physiques.

La glycine propionyl-L-carnitine augmente la force de travail musculaire

On sait que l'hyperémie d'exercice peut provoquer une élévation très importante du flux sanguin vers la musculature squelettique active spécifique qui correspond aussi à une demande métabolique. Il y a une augmentation rapide et immédiate dans le flux en réponse à une seule contraction musculaire ; la magnitude de cet accroissement du flux est directement liée à l'intensité de la contraction. Au cours d'un exercice intense, le flux sanguin vers les tissus musculaires locaux peut être augmenté proportionnellement à l'intensité de l'exercice jusqu'à un niveau 25 à 50 fois équivalent à celui au repos. Ce processus est d'abord une fonction de dilatation des artérioles et des sphincters précapillaires, en grande partie induite par des facteurs comme l'adénosine, le dioxyde de carbone ou le potassium qui sont libérés proportionnellement à l'intensité de l'effort par les fibres musculaires adjacentes au cours de l'exercice. L'étroite association entre le flux sanguin musculaire et l'intensité de l'exercice suggère que d'autres augmentations dans le flux sanguin localisé au cours de l'exercice pourraient, dans certains cas, avoir pour résultat une augmentation du pic de capacité de travail et/ou de la résistance à la fatigue musculaire locale, et accroître ainsi la performance de l'exercice physique.
Nous avons vu le rôle joué par le monoxyde d'azote dans la vasodilatation et l'augmentation du flux sanguin. Par ailleurs, des études ont montré qu'une supplémentation en glycine propionyl-L-carnitine pouvait augmenter les niveaux sanguins de monoxyde d'azote.
Dans une étude croisée, en double aveugle, contrôlée contre placebo, 24 hommes en bonne santé, entraînés ont pris un placebo ou de la glycine propionyl-L-carnitine pendant deux jours, séparés par une semaine. 90 minutes après son ingestion, les sujets ont fait cinq courses de vitesse à vélo avec un effort maximal d'une durée de cinq secondes. Entre chaque course, ils avaient une minute de récupération active. Les résultats ont indiqué que les puissances musculaires moyenne et maximale étaient accrues de 15 % après la prise de glycine propionyl-L-carnitine par rapport à celle du placebo, tandis que le lactate sanguin post-exercice physique était 15 à 16 % plus bas³. Ils suggèrent que l'augmentation du monoxyde d'azote observée dans de précédentes études à la suite d'une supplémentation en glycine propionyl-L-carnitine pourrait être associée à des améliorations des performances chez des individus entraînés.

Les atouts complémentaires du Peak ATP™ Des études ont montré les bénéfices appréciables pour l'organisme d'une supplémentation en ATP (adénosine triphosphate). Une ATP administrable par voie orale a été développée et brevetée sous le nom de Peak ATP™. Elle permet d'augmenter efficacement les réserves d'ATP de l'organisme. Une fois ingérée, l'ATP est scindée en adénosine et phosphate libres qui sont absorbés par l'intestin et incorporés aux réserves hépatiques d'ATP qui, à leur tour, augmentent celles des globules rouges. En accroissant l'énergie cellulaire et le flux sanguin, une supplémentation en ATP est bénéfique pour la santé dans son ensemble, aussi bien que pour le bon fonctionnement de la circulation sanguine ou la santé mentale.

Des effets bénéfiques pour les athlètes L'augmentation de la circulation sanguine, qui peut produire un accroissement du flux sanguin dans les muscles squelettiques - apportant davantage de nutriments et d'oxygène tout en éliminant les déchets cataboliques -, est particulièrement intéressante pour les athlètes. En élevant les stocks d'ATP intra et extra-cellulaires, la supplémentation fournit une énergie accrue susceptible d'améliorer les performances athlétiques. L'ATP est également bénéfique pour la croissance, la force et la récupération musculaires, et atténue la perception de fatigue et la douleur associées à l'exercice. Une étude sur la santé a été réalisée par un centre de recherches de Dallas, au Texas et a examiné l'impact d'une supplémentation en Peak ATP™ sur 27 athlètes mâles en bonne santé. En double aveugle contrôlée contre placebo, l'étude a utilisé des doses de 150 ou 225 mg de Peak ATP™ ou un placebo. On a vu que les niveaux sanguins et plasmatiques d'ATP diminuaient avec l'âge des sujets. La supplémentation provoque, elle aussi, une augmentation significativement âge dépendante d'ATP dans le plasma sanguin. Les sujets du groupe prenant la dose la plus élevée d'ATP ont expérimenté eux aussi une augmentation de leurs performances physiques inversement âge dépendante. Les chercheurs suggèrent que ces résultats indiqueraient que des sujets plus jeunes utiliseraient plus efficacement les suppléments d'ATP et la convertiraient mieux dans les muscles, alors que chez des sujets plus âgés, les bénéfices seraient observés dans le plasma sanguin et pourraient aider à traiter des problèmes chroniques de santé4.

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Références :

1. Bloomer R.J. et al., Glycine propionyl-L-carnitine increases plasma nitrate/nitrite in resistance trained men, Journal of the International Society of Sports Nutrition, 2007, 4:22 doi:10.1186/1550-2783-4.
2. Senthilkumar R. et al., Protective effect of glycine supplementation on the levels of lipid peroxidation and antioxidant enzymes in erythrocytes of rats with alcohol-induced liver injury, Cell. Biochem. Funct., 2004, 22:123-128.
3. Jacobs P.L. et al., Glycine propionyl-L-carnitine produces enhanced anaerobic work capacity with reduced lactate accumulation in resistance trained males, J. Int. Soc. Sports Nutr., 6(9), e-pub Apr 2, 2009 doi:10.1186/1550-2783-6-9.
4. Jordan A.N. et al., Effects of oral ATP supplementation on anaerobic power and muscular strength, Med. Sci. Sport Exerc., 2004, 36, 6: 983-90.