SSE #115: Nouvelles idées relatives à la nutrition et à l'adaptation à l'entraînement d'endurance

Keith Baar

POINTS IMPORTANTS

  • L'entraînement d'endurance classique accroît le nombre de vaisseaux sanguins (pour apporter plus d'oxygène) et le volume mitochondrial (pour produire plus d'énergie) des muscles squelettiques, les changements les plus importants se produisant dans les fibres de type I et les moins importants dans les fibres de type II.
  • Étant donné que la plupart des muscles squelettiques sont constitués de fibres de type I et de type II à parts presque égales, augmenter davantage la relation force-vitesse au seuil de lactate est possible en augmentant le volume mitochondrial et le nombre de vaisseaux sanguins des fibres de type II.
  • Pour ce faire, il faut augmenter le stress métabolique de l'exercice d'endurance et, du point de vue de la biologie moléculaire, augmenter l'activité de la PGC-1α, une protéine considérée comme le principal régulateur des mitochondries et du nombre plus élevé de vaisseaux sanguins. Les athlètes devraient adopter une bonne hygiène de sommeil pour l'améliorer et, éventuellement, améliorer leur performance.
  • Il est possible d'augmenter l'activité de la PGC-1α en augmentant la quantité de protéine PGC-1α ou sa charge, ce qui lui permet de se déplacer vers le noyau et de se fixer à ses partenaires pour accroître la transcription (production) de gènes qui, en fin de compte, entraînera une plus grande quantité de mitochondries et de vaisseaux sanguins.
  • Les enzymes responsables de l'augmentation de la charge et de la transcription de la PGC-1α sont régulés par les radicaux libres de l'oxygène, la durée de l'exercice, la déplétion en ATP et en glycogène, le taux de production de lactate et l'activation de la réaction de lutte ou de fuite.
  • Vous trouverez ci-dessous une stratégie nutritionnelle simple permettant de maximiser cette réaction adaptative à l'entraînement d'endurance.
ÉNERGIE NÉCESSAIRE POUR LA COMPÉTITION PAR RAPPORT À L'ENTRAÎNEMENT

Tous les athlètes savent que le jour de l'épreuve, ils doivent avoir suffisamment d'énergie pour être le plus performants possible. Toutefois, est-ce que cette même règle s'applique aux mois d'entraînement qui précèdent l'événement ou existe-t-il un meilleur moyen d'atteindre une performance maximale? Plus on sait comment le corps réagit à l'entraînement, plus il est évident que dans certains cas, l'athlète pourrait bénéficier d'une meilleure adaptation qui compenserait le manque d'énergie pendant certaines périodes d'entraînement. Cet article de Sports Science Exchange explique comment la nutrition agit sur notre adaptation à l'entraînement d'endurance.

Les athlètes d'endurance souhaitent tous maximiser leur relation force-vitesse au seuil de lactate, étant donné que c'est le meilleur déterminant de la performance d'endurance (Coyle, 1999). L'accumulation de lactate s'explique en partie parce qu'au moment où l'exercice s'intensifie, des unités motrices plus grosses, dont les fibres ont tendance à être des fibres de type II avec moins de mitochondries, sont sollicitées (Gollnick et coll., 1974). La relation force-vitesse au seuil de lactate est donc partiellement déterminée par le nombre de mitochondries et de vaisseaux sanguins dans les unités motrices les plus grosses. Il faut une grande quantité de vaisseaux pour maximiser la capacité de transporter l'oxygène vers les mitochondries pour la production d'énergie aérobique, et les fibres des unités motrices plus petites ont déjà maximisé cette adaptation. Il est intéressant de noter que le profil génétique d'une personne n'arrivant pas à augmenter sa forme aérobique à la suite d'un entraînement d'endurance est caractérisé par l'incapacité d'augmenter les vaisseaux sanguins et les mitochondries de ses muscles (Timmons et coll., 2010). Il est donc évident que l'athlète d'endurance doit maximiser le nombre de mitochondries et de vaisseaux sanguins au sein de ses unités motrices plus grosses.

FONCTIONNEMENT DE LA BIOLOGIE MOLÉCULAIRE

Du point de vue d'un biologiste moléculaire, maximiser les mitochondries et les vaisseaux sanguins dans les grosses fibres de type II est le rôle du co-activateur 1-alpha du récepteur gamma activé par les proliférateurs des peroxysomes (PGC-1α) et ses partenaires de liaison. On sait depuis plus de 10 ans que la PGC-1α peut augmenter le nombre de mitochondries dans un muscle (Wu et coll., 1999) et qu'elle est activée par l'exercice d'endurance (Baar et coll., 2002; Pilegaard et coll., 2000, 2003).

Une recherche plus récente a montré qu'avec son partenaire de liaison, le récepteur associé à l'œstrogène α (RAOEα), la PGC-1α peut aussi induire l'augmentation des vaisseaux sanguins due aux exercices d'endurance (Chinsomboon et coll., 2009). Par conséquent, d'un point de vue moléculaire, l'élément clé de l'adaptation à l'endurance consiste à maximiser l'activité de la PGC-1α pendant l'entraînement.

Puisque la PGC-1α est l'élément clé de l'adaptation à l'endurance, il est important de comprendre comment cette protéine fonctionne. La PGC-1α est ce qu'on appelle un co-activateur de transcription. Ce titre compliqué signifie tout simplement que son rôle consiste à augmenter la transcription (la production de nouvel ARN messager d'un gène), mais il ne peut le faire seul. Le terme “co-activateur” signifie que la PGC-1α n'identifie pas les gènes qu'elle active. Elle se lie plutôt à un certain nombre de partenaires et augmente ainsi leur activité. En d'autres mots, les partenaires de liaison identifient les gènes à activer, tandis que la PGC-1α en détermine le volume. Par exemple, en interagissant avec les facteurs de réponse nucléaire, la PGC-1α peut augmenter les protéines mitochondriales (Wu et coll., 1999), en interagissant avec les récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR), la PGC-1α peut augmenter les protéines d'oxydation des graisses (Narkar et coll., 2008) et, en interagissant avec le RAOEα, la PGC-1α peut augmenter les vaisseaux sanguins (Chinsomboon et coll., 2009). Par conséquent, avec ses partenaires de liaison, la PGC-1α peut induire de plusieurs façons tous les types d'adaptation à l'exercice d'endurance.

Si l'élément clé de la performance à venir réside dans l'activation répétée de la PGC-1α pendant l'entraînement, la question est de savoir comment maximiser son activité.α La PGC-1α est activée de deux manières. D'abord, la protéine PGC-1α existante peut être modifiée de manière à pouvoir rentrer dans le noyau (là où la transcription a lieu) ou à mieux interagir avec ses partenaires de liaison. La PGC-1α est modifiée de deux manières différentes : la phosphorylation et l'acétylation. La PGC-1α est plus active lorsqu'elle est plus phosphorylée et moins acétylée. La phosphorylation signifie que les enzymes dans le muscle ajoutent une charge négative (un groupement phosphate) à la protéine PGC-1α. L'acétylation signifie qu'une différente série d'enzymes retire une charge positive de la protéine PGC-1α en ajoutant un groupe acétyle neutre à un résidu de lysine chargé positivement.

Il est donc plus facile de se rappeler que la PGC-1α est la plus active lorsque les régions ayant des charges positives et négatives sont plus nombreuses. Ce qui est logique puisqu'on sait que les protéines se lient principalement les unes aux autres grâce aux interactions de charge (les acides aminés positifs d'une protéine se lient aux acides aminés négatifs d'une autre protéine).

Par conséquent, une phosphorylation accrue et une acétylation moindre signifient plus de charges négatives et positives, et par conséquent, une meilleure liaison entre la PGC-1α et ses partenaires pour activer les gènes.

La deuxième méthode pour augmenter l'activité de la PGC-1α consiste à en produire plus. La quantité de PGC-1α est régulée par la quantité d'ARN messager produite à un moment dans le temps. Pour produire plus de protéines PGC-1α, la transcription du gène PGC-1α doit donc augmenter. Akimoto et coll. (2004) ont expliqué en détail la régulation complexe de la transcription de la PGC-1α et leur explication est résumée ci-dessous.

Modulation de la PGC-1α

À partir des données présentées ci-dessus, un entraîneur qui souhaite maximiser la performance d'endurance et qui s'intéresse à la biologie moléculaire chercherait à augmenter la charge et la transcription de la PGC-1α dans les unités motrices plus grosses. La grande question est de savoir comment augmenter la charge et la transcription de la PGC-1α. Toutes les recherches effectuées jusqu'à maintenant laissent supposer que ces aspects sont contrôlés par les intermédiaires métaboliques, comme l'ADP ou l'AMP, la NAD+, les espèces réactives de l'oxygène (ROS), l'AMPc et le calcium (Figure 1). Les données sur les effets du calcium seront suivies de celles sur les autres intermédiaires.

Calcium

Chaque fois que les muscles se contractent, le calcium intracellulaire est libéré. Par conséquent, lors d'une séance de cyclisme à une cadence de 100 tr/min, les muscles libèrent du calcium 100 fois par minute. Même si la plus grande partie de ce calcium est utilisée pour déclencher une contraction, une certaine quantité est utilisée pour activer une famille de protéines liant le calcium qui sont importantes pour l'adaptation à l'entraînement d'endurance. Une de ces protéines liant le calcium est une enzyme appelée kinase calcium-calmoduline dépendante de type II (CaMKII). La CaMKII est un activateur puissant de la transcription de la PGC-1α.

La libération de calcium qui active la CaMKII explique en partie l'augmentation de la quantité de PGC-1α. Puisque la quantité de calcium libérée dans une fibre musculaire squelettique qui se contracte ne change habituellement pas d'une contraction à l'autre, la seule façon d'accroître ses effets est de faire travailler cette fibre musculaire plus longtemps. C'est le raisonnement de biologie moléculaire derrière l'idée de l'entraînement lent sur une longue période. Plus l'athlète reste longtemps sur le vélo, dans la piscine ou plus il court longtemps, par exemple, plus les niveaux de calcium dans ses fibres musculaires seront élevés et plus la transcription de PGC-1α augmentera. Lorsqu'un entraînement lent sur une longue période commence, les fibres plus lentes (de type I) et de petits groupes de fibres plus rapides (de type II) sont utilisés.

Au cours de l'entraînement, le glycogène de ces fibres diminue et les plus grands groupes de fibres musculaires rapides doivent être utilisés. Par conséquent, près de la fin d'une longue séance d'entraînement, la libération de calcium peut se produire dans les unités motrices plus grosses, donnant le signal d'augmenter les mitochondries et les vaisseaux sanguins de ces fibres musculaires et d'améliorer la relation force-vitesse au seuil de lactate.


Figure 1. Lors de la contraction continue du muscle (calcium intracellulaire en hausse), d'un stress métabolique élevé (renouvellement d'ATP, production de lactate, déplétion du glycogène, insuffisance calorique) et de stress organique généralisé (épinéphrine en hausse), un groupe de kinases et de désacétylases est activé, 1) augmentant la transcription du gène PGC-1α (produisant plus d'ARN messager PGC-1α) et 2) augmentant la charge de la PGC-1α, ce qui la rend plus active. Ces changements entraînent une augmentation de la masse mitochondriaque, des vaisseaux sanguins et, par conséquent, de la capacité aérobique.

Si le calcium augmente la transcription de la PGC-1α, qu'est-ce qui augmente sa charge? La charge de la PGC-1α (phosphorylation et acétylation) est régulée par le stress qui est plus élevé lors des entraînements très intenses, car dans ce cas, quatre événements affectant l'activité de la PGC-1α se produisent : 1) augmentation de l'ADP et de l'AMP; 2) diminution du glycogène musculaire; 3) augmentation de la production de lactate (NAD+); et 4) augmentation de la réaction de lutte ou de fuite (p. ex. la libération d'épinéphrine).

Kinase activée par l'AMP (AMPK)

Lors des entraînements de haute intensité, l'ATP et la phosphocréatine (PCr) sont rapidement utilisées. Pour poursuivre l'entraînement, l'ATP et la PCr doivent être régénérées par la glycolyse ou le métabolisme aérobique.  Pendant le processus de régénération de l'ATP et de la PCr, trois autres métabolites affectant l'activité de la PGC-1α  sont produits : l'ADP, l'AMP et la créatine (Cr). L'augmentation de l'ADP, de l'AMP et de la Cr entraîne l'activation d'une protéine appelée la protéine kinase activée par l'AMP (AMPK). L'AMPK est l'un des plus puissants régulateurs de l'activité de la PGC-1α, et elle peut augmenter la charge de la PGC-1α en la phosphorylant (Jager et coll., 2007) et augmenter sa transcription (McGee et coll., 2008). De cette façon, l'AMPK peut réguler la PGC-1α et la relation force-vitesse au seuil de lactate en augmentant les vaisseaux sanguins et les mitochondries des unités motrices plus grosses.

Glycogène

Pendant l'exercice, le glycogène emmagasiné dans les fibres musculaires est utilisé pour produire l'énergie nécessaire. Lorsque les niveaux de glycogène dans les muscles en contraction baissent, la perte de glycogène est enregistrée et les muscles réagissent en activant l'AMPK et une autre protéine importante appelée protéine kinase activée par le mitogène p38 (Chan et coll., 2004). Tout comme l'AMPK, la p38 augmente la charge de la PGC-1α en la phosphorylant (Puigserver et coll., 2001) ainsi que sa transcription (Pogozelski et coll., 2009). Par conséquent, diminuer le glycogène musculaire est un outil nutritionnel puissant pour augmenter l'activité de la PGC-1α. Le glycogène musculaire peut être diminué en effectuant un entraînement très intense ou un entraînement sur une longue période.

NAD+

S'entraîner en dépassant le seuil de lactate entraîne une accumulation de lactate dans les fibres musculaires qui se contractent. Le lactate augmente pendant un entraînement intense en raison de 1) l'engagement des grosses unités motrices avec moins de mitochondries; 2) d'une augmentation de la production d'épinéphrine, l'hormone de lutte ou de fuite (également appelée adrénaline) et de calcium des métabolites, d'ADP et d'AMP qui augmentent tous directement la dégradation du glycogène et stimulent la   glycolyse  des muscles;  et 3) la diminution de la clairance du  lactate  dans le foie et les reins en redirigeant le flux sanguin de ces tissus aux muscles concernés.

L'augmentation de lactate se produit afin de régénérer la NAD+, permettant à la glycolyse de se poursuivre. La NAD+  est nécessaire à la glycolyse, mais elle joue également un rôle très important dans l'activation des désacétylases dépendantes de la NAD+. Les désacétylases sont une famille d'enzymes qui retirent les groupes acétyles des protéines, les rendant ainsi positives. L'enzyme la plus connue de la famille, la sirtuine (SIRT1), désacétyle et augmente la charge de la PGC-1α. Même s'il a été montré que la SIRT1 n'est pas nécessaire pour l'adaptation à l'exercice d'endurance (Philp et coll., 2011), sa présence peut augmenter l'activité de la PGC-1α et la masse mitochondriale (Rodgers et coll., 2005). Activer la SIRT1 devrait dont augmenter l'adaptation à l'endurance.

La SIRT1 est bien connue, car elle est activée par la restriction calorique et on pense qu'à long terme elle augmente la durée de vie des organismes inférieurs (Ghosh, 2008). Auparavant, on pensait que la SIRT1 était activée par le resvératrol, un composant de la peau des raisins rouges à partir desquels ont fait le vin rouge. Mais on sait maintenant que le resvératrol n'active pas directement la SIRT1 (Park et coll., 2012). Il n'en reste pas moins que la SIRT1 joue un rôle important dans le métabolisme. Par exemple, c'est grâce à elle que la restriction calorique a des effets positifs sur le métabolisme musculaire (Schenk et coll., 2011). Ce fait, ajouté aux données présentées ci-dessus, permet de supposer que pour augmenter l'activité de la SIRT1 et, par voie de conséquence, de la PGC-1α, l'apport calorique devrait être restreint avant un entraînement d'endurance. Ce type d'entraînement a été vérifié chez les humains (Van Proeyen et coll., 2011a, b), les hommes réagissant mieux que les femmes (Stannard et coll., 2010).

Épinéphrine

Tel qu'indiqué ci-dessus, l'entraînement à une intensité supérieure au seuil de lactate résulte en une augmentation très importante de l'épinéphrine, l'hormone de lutte et de fuite. Cette hormone augmente également pendant les exercices sur une longue période sans consommation de glucides. Elle a plusieurs fonctions dans l'organisme qui rendent possibles les exercices très intenses. Elle joue un rôle important dans l'activation de la PGC-1α (Chinsomboon et coll., 2009). Chez les souris, le seul fait d'injecter un médicament qui imite les effets de l'épinéphrine augmente la transcription de la PGC-1 par l'entremise du second messager AMPc, et cela suffit à augmenter les mitochondries et la formation de nouveaux vaisseaux sanguins dans les muscles (Chinsomboon et coll., 2009).

Espèces réactives de l'oxygène

Les espèces réactives de l'oxygène constituent le dernier facteur important relatif au contrôle de la PGC-1α. Sous la forme de radicaux libres d'oxygène, les ROS sont produites dans les mitochondries pendant un exercice aérobique. Pendant l'exercice, le rythme de production des ROS augmente.  La plupart de ces ROS sont désactivées de façon naturelle par une série de pièges cellulaires et d'antioxydants. Il semblerait toutefois que certaines ROS soient nécessaires pour augmenter la transcription de la PGC-1α (Irrcher et coll., 2009). En fait, un apport supplémentaire de grandes quantités d'antioxydants synthétiques peut diminuer l'augmentation normale des mitochondries après un entraînement d'endurance (Strobel et coll., 2011), ce qui laisse supposer que la consommation de grandes quantités d'antioxydants synthétiques avant l'entraînement diminuerait la réponse relative à l'entraînement. En revanche, aucune étude n'a montré que les taux d'antioxydants naturels présents dans les fruits et légumes influe négativement sur l'adaptation à l'entraînement modulé par la PGC-1α.

RECOMMANDATIONS À BASE SCIENTIFIQUE RELATIVES À L'ENTRAÎNEMENT POUR MAXIMISER L'ADAPTATION À L'ENDURANCE ET RÉCAPITULATIF

À l'aide de l'information moléculaire et métabolique présentée ci-dessus, des stratégies nutritionnelles simples peuvent être proposées pour tirer le maximum des entraînements d'endurance. Les athlètes et les entraîneurs doivent donc maximiser le calcium, l'ADP/l'AMP, la NAD+,  l'AMPc  et la  ROS  tout en minimisant les blessures.  Vous trouverez ci-dessous une recommandation se fondant sur notre compréhension de la biologie moléculaire permettant une adaptation à l'endurance.  À l'heure actuelle, aucune étude n'a montré les effets supérieurs de cette méthode sur l'entraînement, mais voici une recommandation destinée aux athlètes d'endurance basée sur les connaissances actuelles en biologie moléculaire et relatives à l'adaptation à l'entraînement :

a) Une à deux fois par semaine, commencer une séance “d'adaptation” en déficit calorique (autrement dit, à jeun, comme le matin avant le petit-déjeuner). Ainsi, l'activité de SIRT1 sera élevée.

b)  Prendre une boisson contenant une faible dose de caféine avant l'entraînement (3 mg/kg de poids corporel) et sans antioxydants synthétiques afin que l'épuisement perçu diminue et que le taux de phagocytes antioxydants reste peu élevé. La caféine diminue l'épuisement perçu, permettant de poursuivre l'exercice à haute intensité, même quand les réserves de glucides sont faibles.

c) Prendre une boisson contenant peu de glucides avant l'entraînement afin de maximiser l'activité de l'AMPK et les taux d'épinéphrine résultant de l'entraînement.

d) S'entraîner à une faible intensité absolue sur une longue période pour maximiser la durée de tous ces signaux tout en minimisant la tension mécanique exercée sur le corps.

e) Une autre solution consiste à effectuer des séances d'entraînement double; la première diminue les réserves de glycogène et la deuxième est effectuée à haute intensité avec absence de glycogène.

Il est important de se rappeler que cette stratégie nutritionnelle a pour but de maximiser la réponse adaptative à l'entraînement et qu'il est probable qu'elle diminue la performance pendant l'exercice. Bien sûr, de telles stratégies d'entraînement auront également une incidence sur la récupération. Les athlètes devront donc trouver un équilibre entre entraînement et récupération. Effectuer trop de séances d'entraînement en ayant peu de glycogènes augmente le risque de surentraînement, malgré la diminution de la qualité de l'entraînement.

Il est également très important de se rappeler que le rôle du biologiste moléculaire est de transformer des processus complexes en modèles génétiques simples. En réalité, la performance lors d'un exercice d'endurance dépend de nombreux éléments autres que la PGC-1α.

La stratégie nutritionnelle proposée ici utilise les données scientifiques les plus récentes pour maximiser le stress métabolique qui entraîne une augmentation des mitochondries et des vaisseaux sanguins nécessaires à l'augmentation de la relation force-vitesse au seuil de lactate. Toutefois, ce stress diminuerait également la fonction immunitaire; ainsi, si cette stratégie est employée trop souvent, elle pourrait augmenter les infections et diminuer la performance lors de l'entraînement.   Ce type de séance “d'adaptation” devrait être simplement perçu comme un autre outil pouvant être utilisé 2 à 3 fois par semaine pour aider un athlète à augmenter sa capacité d'endurance. Ce que l'athlète fait de cette capacité à l'endurance dépend des séances d'entraînement de haute qualité qui se produisent quand son énergie est au maximum.

REFERENCES

Akimoto, T., B.S. Sorg, and Z. Yan (2004). Real-time imaging of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1alpha promoter activity in skeletal muscles of living mice. Am. J. Physiol.287: C790-C796.

Baar, K., A.R. Wende, T.E. Jones, M. Marison, L.A, Nolte, M. Chen, D.P. Kelly, and J.O. Holloszy (2002). Adaptations of skeletal muscle to exercise: rapid increase in the transcriptional coactivator PGC-1. Faseb J. 16:1879-1886.

Chan, M.H., S.L. McGee, M.J. Watt, M. Hargreaves, and M.A. Febbraio (2004). Altering dietary nutrient intake that reduces glycogen content leads to phosphorylation of nuclear p38 MAP kinase in human skeletal muscle: association with IL-6 gene transcription during contraction. Faseb J. 18:1785-1787.

Chinsomboon, J., J. Ruas, R.K. Gupta, R. Thom, J. Shoag, G.C. Rowe, N. Sawada, S. Raghuram, and Z. Arany (2009). The transcriptional coactivator PGC-1alpha mediates exercise-induced angiogenesis in skeletal muscle. Proc. Natl. Acad. Sci.USA 106:21401-21406.

Coyle, E.F. (1999). Physiological determinants of endurance exercise performance. J. Sci. Med. Sport 2:181-189.

Ghosh, H.S. (2008). The anti-aging, metabolism potential of SIRT1. Curr. Opin. Investig. Drugs 9:1095-1102.

Gollnick, P.D., K. Piehl, and B. Saltin (1974). Selective glycogen depletion pattern in human muscle fibres after exercise of varying intensity and at varying pedaling rates. J. Physiol. 241:45-57.

Irrcher, I., V. Ljubicic, and D.A. Hood (2009). Interactions between ROS and AMP kinase activity in the regulation of PGC-1alpha transcription in skeletal muscle cells. Am. J. Physiol. 296:C116-123.

Jager, S., C. Handschin, J. St-Pierre, and B.M. Spiegelman (2007). AMP-activated protein kinase (AMPK) action in skeletal muscle via direct phosphorylation of PGC-1alpha. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104:12017-12022.

McGee, S.L., B.J. van Denderen, K.F. Howlett, J. Mollica, J.D. Schertzer, B.E. Kemp, and M Hargreaves (2008). AMP-activated protein kinase regulates GLUT4 transcription by phosphorylating histone deacetylase 5. Diabetes 57:860-867.

Narkar, V.A., M. Downes, R.T. Yu, E. Embler, Y.X. Wang, E. Banayo, M.M. Mihaylova, M.C. Nelson, Y. Zou, H. Juguilon, H. Kang, R.J. Shaw, and R.M. Evans (2008). AMPK and PPARdelta agonists are exercise mimetics. Cell 134:405-415.

Park, S.J., F. Ahmad, A. Philp, K. Baar, T. Williams, H. Luo, H. Ke, H. Rehmann, R. Taussig, A.L. Brown, M.K. Kim, M.A. Beaven, A.B. Burgin, V. Manganiello, and J.H. Chung (2012). Resveratrol ameliorates aging-related metabolic phenotypes by inhibiting cAMP phosphodiesterases. Cell 148:421-433.

Philp, A., A. Chen, D. Lan, G.A. Meyer, A.N. Murphy, A.E. Knapp, I.M. Olfert, C.E. McCurdy, G.R. Marcotte, M.C. Hogan,, K. Baar and S. Schenk (2011). Sirtuin 1 (SIRT1) deacetylase activity is not required for mitochondrial biogenesis or peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1alpha (PGC-1alpha) deacetylation following endurance exercise. J. Biol. Chem. 286:30561-30570.

Pilegaard, H., G.A. Ordway, B. Saltin, and P.D. Neufer (2000). Transcriptional regulation of gene expression in human skeletal muscle during recovery from exercise. Am. J. Physiol. 279:E806-E814.

Pilegaard, H., B. Saltin, and P.D. Neufer (2003). Exercise induces transient transcriptional activation of the PGC-1alpha gene in human skeletal muscle. J. Physiol. 546:851-858.

Pogozelski, A.R., T. Geng, P. Li P, X. Yin, V.A. Lira, M. Zhang, J.T. Chi and Z. Yan (2009). p38gamma mitogen-activated protein kinase is a key regulator in skeletal muscle metabolic adaptation in mice. PLoS ONE 4, e7934.

Puigserver, P., J. Rhee, J. Lin, Z. Wu, J.C. Yoon, C.Y. Zhang, S. Krauss, V.K. Mootha, B.B. Lowell, and B.M. Spiegelman (2001). Cytokine stimulation of energy expenditure through p38 MAP kinase activation of PPARgamma coactivator-1. Mol. Cell. 8:971-982.

Rodgers, J.T., C. Lerin, W. Haas, S.P. Gygi, B.M. Spiegelman, and P. Puigserver (2005). Nutrient control of glucose homeostasis through a complex of PGC-1alpha and SIRT1. Nature 434:113-118.

Schenk, S., C.E. McCurdy, A. Philp, M.Z. Chen, M.J. Holliday, G.K. Bandyopadhyay, O. Osborn, K. Baar, and J.M. Olefsky (2011). Sirt1 enhances skeletal muscle insulin sensitivity in mice during caloric restriction.

J. Clin. Invest. 121:4281-4288. Stannard, S.R., A.J. Buckley, J.A. Edge, and M.W. Thompson (2010). Adaptations to skeletal muscle with endurance exercise training in the acutely fed versus overnight-fasted state. J. Sci. Med.Sport 13:465-469.

Strobel, N.A., J.M. Peake, A. Matsumoto, S.A.Marsh, J.S. Coombes, and G.D. Wadley (2011). Antioxidant supplementation reduces skeletal muscle mitochondrial biogenesis. Med.Sci.Sports Exerc. 43:1017-1024.

Timmons, J.A., S. Knudsen, T. Rankinen, L.G. Koch, M. Sarzynski, T. Jensen, P. Keller, C. Scheele, N.B. Vollaard, S. Nielsen, T. Akerstrom, O.A. MacDougald, E. Jansson, P.L. Greenhaff, M.A. Tarnopolsky, L.J. van Loon, B.K. Pedersen, C.J. Sundberg, C. Wahlestedt, S.L. Britton, and C. Bouchard. (2010). Using molecular classification to predict gains in maximal aerobic capacity following endurance exercise training in humans. J. Appl. Physiol. 108:1487-1496.

Van Proeyen, K., K. De Bock, and P. Hespel (2011a). Training in the fasted state facilitates re-activation of eEF2 activity during recovery from endurance exercise. Eur. J. Appl. Physiol. 111:1297-1305.

Van Proeyen, K., K. Szlufcik, H. Nielens, M. Ramaekers, and P. Hespel (2011b). Beneficial metabolic adaptations due to endurance exercise training in the fasted state. J. Appl. Physiol. 110:236-245.

Wu, Z., P. Puigserver, U. Andersson, C. Zhang, G. Adelmant, V. Mootha, A. Troy, S. Cinti, B. Lowell, R.C. Scarpulla, and B.M. Spiegelman BM. (1999). Mechanisms controlling mitochondrial biogenesis and respiration through the thermogenic coactivator PGC-1. Cell 98:115-124.

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