Même dans l'environnement le plus dur du monde, le stress des hommes et les hormones sexuelles restent stables, mais la masse musculaire est une autre histoire, révélant la résilience et la vulnérabilité remarquables du corps dans l'isolement polaire.
Station Concordia, la base la plus éloignée de la terre. Crédit d'image: Agence spatiale européenne. Étude: le cortisol, la testostérone et la composition corporelle changent pendant l'hivernage à Concordia en Antarctique
Dans une étude récente publiée dans Stéroïdesles chercheurs ont étudié les changements dans la testostérone, le cortisol et la composition corporelle pendant l'hivernage en Antarctique.
L'Antarctique présente l'un des environnements les plus extrêmes et inhospitaliers de la Terre. Les stress psychologiques et physiologiques existent à la concordia en Antarctique, avec des températures inférieures à -80 ° C en hiver, une hypoxie correspondant à 3400 à 3800 m d'altitude, et des conditions de confinement et d'isolement qui peuvent induire des altérations cognitives et physiques, telles que le sommeil, l'humeur, les changements respiratoires et cardiovasculaires. Cependant, on sait moins sur les niveaux de testostérone et de cortisol dans ces conditions.
Ces hormones stéroïdes sont cruciales pour la qualité de vie et l'étendue du succès ou de l'échec dans divers efforts. La sécrétion de testostérone et de cortisol suit le rythme circadien, avec les niveaux les plus élevés et les plus bas du matin et du soir. Les hormones stéroïdes peuvent être mesurées en salive, et il existe une forte corrélation entre la salive libre et le cortisol sérique ou la testostérone chez les sujets pathologiques et sains.
Les niveaux de testostérone salivaire et de cortisol diminuent de 60% et 80% entre l'éveil et le soir dans des conditions normales. Ces fluctuations sont devenues un point focal car de nouvelles données montrent des altérations des fonctions de l'axe hypothalamique-hypophyso-gonadal (HPG) et hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA) en relation avec l'exercice physique, la privation de sommeil, le stress chronique et les comportements nutritionnels. Cependant, les études sur l'impact de l'hivernage en Antarctique sur les hormones stéroïdes sont rares.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué les changements dans les niveaux de testostérone et de cortisol, ainsi que la composition corporelle, chez les hommes pendant l'hivernage en Antarctique. Vingt-trois hommes ont participé à l'étude au cours des campagnes hivernales 2021-22 et 2022-23. Ils ont passé un an à la gare de Concordia français de novembre à octobre. Les activités sociales et les repas étaient prévus à des moments fixes pour aider à maintenir un rythme circadien régulier.
Des échantillons de salive ont été prélevés lors de l'éveil et le soir (20h00), et les niveaux de testostérone et de cortisol ont été mesurés à l'aide de kits d'essai immuno-enzymatique (ELISA). Une analyse d'impédance bioélectrique a été réalisée le même jour pour évaluer la composition corporelle. Les sujets ont été stratifiés en deux groupes, un posteriori (après coup) dans le cas où des changements de composition corporelle se sont produits. Le groupe 1 comprenait des sujets avec une perte de masse musculaire (mm)> 2%.
Le groupe 2 comprenait des sujets sans perte de MM significative (c'est-à-dire <2%). En outre, le test de l'étape Chester a été utilisé pour évaluer l'aptitude physique. Une analyse de la variance (ANOVA) a été réalisée pour examiner les différences entre les essais. Comparaison par paire Les tests post hoc ou le test de Fisher post hoc ont déterminé les paramètres avec des différences significatives dans le cas où l'ANOVA a révélé un effet principal significatif.
Résultats
Les participants avaient en moyenne 39,6 ans. L'indice de masse corporelle moyen (IMC) était de 24,4 kg / m² et MM était de 59,2 kg. Dix participants ont perdu plus de 2% de leur MM entre janvier et octobre et ont été stratifiés dans le groupe 1. La perte de MM était significative de mai à octobre dans le groupe 1. D'un autre côté, des pertes considérables de masse corporelle (BM) et de masse grasse (FM) ont été observées respectivement en juin et septembre.
Le groupe 2 a présenté une augmentation significative de la FM et du BM à partir d'août. Il y avait des corrélations significatives entre les changements de BM et MM et les changements de BM et de FM dans les deux groupes. Cependant, l'étude n'a trouvé aucune corrélation significative entre les changements dans la masse musculaire et la masse grasse dans l'un ou l'autre groupe. Il n'y a eu aucun changement significatif d'aptitude physique tout au long de l'hivernage dans un groupe. Cependant, l'article note un effet de groupe significatif, le groupe 1 (ceux avec une perte musculaire) ayant des valeurs de fréquence cardiaque à la fin plus élevée. Les chercheurs suggèrent que cela pourrait refléter un niveau physique initial inférieur chez ces sujets, ce qui indique que la condition physique pré-expédition peut être un facteur important.
De plus, les niveaux de testostérone salivaire et de cortisol n'ont montré aucune différence significative le matin ou le soir dans aucun des groupes. Les fluctuations de ces hormones n'ont pas non plus changé de manière significative tout au long de la période d'hivernage. Cependant, le groupe 1 a montré une tendance non significative vers des concentrations de testostérone d'éveil plus faibles et des fluctuations statistiquement significatives de testostérone plus faibles entre l'éveil et le soir par rapport au groupe 2.
Conclusions
Près de la moitié des participants ont perdu plus de 2% de leur MM pendant l'hivernage à Concordia. Cependant, aucun changement significatif ne s'est produit dans l'aptitude physique, quelle que soit la perte de MM. De plus, les concentrations matinales et en soirée de testostérone et de cortisol ont été maintenues tout au long de la période d'hivernage chez tous les participants, bien que les sujets présentant une perte de MM aient présenté des fluctuations statistiquement significativement inférieures à la testostérone et une augmentation de l'exercice final cardiaque.
Dans l'ensemble, les résultats soulignent la préservation des niveaux de testostérone et de cortisol, ainsi que l'adaptation des axes HPG et HPA à des conditions extrêmes. Les chercheurs notent plusieurs limitations, y compris le manque de données sur la qualité du sommeil, les temps d'éveil exacts pour chaque sujet et l'incapacité de mesurer la réponse d'éveil (voiture) du cortisol, qui pourrait offrir des informations physiologiques plus profondes. L'étude n'a également inclus aucune femme participante.
Par conséquent, l'article appelle à d'autres études pour déterminer les mécanismes derrière la perte de masse musculaire, en particulier en tenant compte de l'apport énergétique et des dépenses des sujets, ainsi que de leurs niveaux de fitness initiaux. Cette recherche future, suggèrent-ils, est nécessaire pour proposer des contre-mesures efficaces de régime alimentaire et d'activité physique pour les futures expéditions.
