Research Article

Les effets musculaires de la vitamine D : application à la perte musculaire liée à l’âge

Unité de Nutrition Humaine, Laboratoire de Nutrition Humaine, 58 rue Montalembert, BP 321, 63009 Clermont-Ferrand, Cedex 1, France

^* Correspondance : swalrand@clermont.inra.fr

Reçu : 3 Février 2014
Accepté : 14 Mars 2014

Résumé

Au-delà de ses rôles biologiques classiques sur la santé osseuse, les effets extra-squelettiques de la vitamine D font actuellement l’objet de nombreuses recherches. La présence du récepteur de la vitamine D dans la plupart des tissus de l’organisme vient d’ailleurs renforcer l’argument en faveur de ses fonctions multiples. Parmi celles-ci, l’effet de la vitamine D sur la masse et les performances musculaires a été longtemps pressenti. En effet, dans la Grèce Antique, Hérodote recommandait le soleil comme un remède pour les « muscles faibles et mous », et les anciens Olympiens recevaient l’ordre de se coucher exposés aux rayons du soleil pour améliorer leurs performances physiques. En 1952, Spellerberg, un physiologiste du sport, a réalisé une vaste étude portant sur les effets de l’irradiation UV sur les performances d’athlètes de haut niveau. Suite aux résultats positifs de cette investigation, ce scientifique dû informer le Comité Olympique que l’irradiation UV présentait un effet « convaincant » sur la performance physique et les capacités motrices. Ces données sont conformes à de nombreuses études postérieures signalant une amélioration des aptitudes physiques, de la vitesse et de l’endurance chez des sujets jeunes traités par des UV ou par des suppléments contenant de la vitamine D. Des observations complémentaires font état d’un effet significatif sur la force musculaire, en particulier au niveau des membres inférieurs. Concernant les mécanismes mis en jeu, certaines études fondamentales récentes ont montré que la vitamine D exerce des effets moléculaires au sein de la cellule musculaire. Précisément, une action régulatrice de la vitamine D sur les flux de calcium, l’homéostasie minérale et certaines voies de signalisation contrôlant l’anabolisme protéique a été rapportée au niveau du tissu musculaire. Plusieurs enquêtes épidémiologiques révèlent qu’un faible statut en vitamine D est toujours associé à une diminution de la masse, de la force et des capacités contractiles musculaires chez la personne âgée. Cette atteinte aboutit à une accélération de la perte musculaire avec l’âge (sarcopénie), et par conséquent à une réduction des capacités physiques et à une augmentation du risque de chute et de fracture. À l’inverse, un apport supplémentaire de vitamine D chez le sujet âgé améliore significativement les paramètres fonctionnels musculaires classiquement recherchés.

Abstract

Beyond its traditional biological roles on bone health, extra-skeletal effects of vitamin D are currently under extensive research. The expression of the vitamin D receptor in most tissues has also strengthened the argument for its multiple functions. Among these, the effect of vitamin D on the mass and muscle performance has long been discussed. In ancient Greece, Herodotus recommended the sun as a cure for the “weak and soft muscles” and former Olympians exposed to sunlight to improve their physical performance. In 1952, Dr Spellerberg, a sports physiologist, has conducted an extensive study on the effects of UV irradiation on the performance of elite athletes. Following the significant results of this investigation, the scientist has informed the Olympic Committee that UV irradiation had a “persuasive” effect on physical performance and motor skills. These data are consistent with many subsequent studies reporting an improvement in physical activity, speed and endurance in young subjects treated with UV or with supplements containing vitamin D. Additional observations indicate a significant effect on muscle strength, particularly in the lower limbs. Concerning the mechanisms involved, some recent fundamental studies have shown that vitamin D exerts some molecular effects within the muscle cell. Specifically, a regulatory effect of vitamin D on calcium flux, mineral homeostasis and signaling pathways controlling protein anabolism has been reported in muscle tissue. Several epidemiological studies show that low vitamin D status is always associated with a decrease in muscle mass, strength and contractile capacity in older people. Vitamin D deficiency accelerates muscle loss with age (sarcopenia), and therefore leads to a reduction in physical capacity and to an increased risk of falls and fractures. In contrast, an additional intake of vitamin D in older people significantly improves muscle function and physical performance.