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Influence du tabagisme et du niveau de dépendance nicotinique sur l'endurance musculaire chez des sujets entraînés
Science & Sports 20 (2005) 144–146 http://france.elsevier.com/direct/SCISPO/
Communication brève
Influence du tabagisme et du niveau de dépendance nicotinique sur l’endurance musculaire chez des sujets entraînés Effect of tobacco smoking and nicotinic dependence on muscular endurance among sportsmen B. Packa-Tchissambou a,*, A. Massamba a, J. Kissambou-Mouanou a, P. Senga b, M. Gbeassor c a
Laboratoire de physiologie de l’effort et de biomécanique, institut supérieur des sciences de l’éducation physique et du sport, université Marien-Ngouabi, BP 14312, Brazzaville, Congo b Département de médecine, faculté des sciences de la santé, université Marien-Ngouabi, Brazzaville, Congo c Faculté des sciences, université de Lomé, Togo Reçu le 20 août 2004 ; accepté le 10 novembre 2004 Disponible sur internet le 01 avril 2005
Résumé Objectif. – Évaluer les modifications induites par le tabagisme sur l’endurance musculaire, en fonction du niveau de dépendance nicotinique, chez des sportifs. Méthodes et résultats. – Cent vingt fumeurs de tabac (F) et 126 non-fumeurs (NF) de sexe masculin et pratiquant le football amateur dans les équipes de deuxième division, ont pris part à cette étude. Le niveau de dépendance nicotinique a été déterminé par le test de Fageström. Les caractéristiques anthropométriques (taille, masses grasse et maigre) ont été mesurées avant les tests d’évaluation des trois composantes de l’endurance musculaire. Des baisses significatives (p < 0,05) de toutes les composantes de l’endurance musculaire étaient observées chez les fumeurs. En outre le niveau de dépendance nicotinique avait une incidence sur ces limitations pour deux composantes sur trois (p < 0,001). Conclusion. – Cette étude montre que le tabagisme altère les capacités d’endurance musculaire, participant ainsi au déconditionnement physique des sportifs. © 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Aim. – To evaluate the influence of tobacco smoking on muscular endurance according to the degree of nicotinic dependence among trained subjects. Methods and results. – Two groups of trained male students were tested. The first group consisted of 120 smokers, and the second of 126 non-smokers. All the subjects belonged to second division of Congolese football league clubs. Degree of nicotinic dependence was evaluated by Fageström test. Anthropometrics characteristics (height, weight, lean body mass) were evaluated before the test of evaluation of muscular dependence. Significant falls (P <0,05) of all the components of muscular endurance were observed among the smokers, compared to non-smokers. Beside, the degree of nicotinic dependence had an effect on these limitations, for two components out of three (P <0,001). Conclusion. – This study demonstrates that tobacco smoking leads an alteration in the muscular endurance capacities of sportsmen. © 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Endurance musculaire ; sportifs ; Tabagisme ; Dépendance nicotinique Keywords: Muscular endurance; Sportsmen; Tobacco Smoking; Nicotinic dependence
* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (B. Packa-Tchissambou). 0765-1597/$ - see front matter © 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.scispo.2004.11.002
B. Packa-Tchissambou et al. / Science & Sports 20 (2005) 144–146
1. Introduction En dehors de toutes les pathologies graves bien connues provoquées par le tabagisme, plusieurs travaux ont prouvé les effets délétères du tabagisme sur l’aptitude physique, par le biais de ses constituants chimiques et/ou ses produits de combustion [3]. Si les réponses à des activités requérant le développement de la capacité aérobie sont bien décrites chez le fumeur [5] la nature des adaptations métaboliques du muscle squelettique à l’effort d’endurance musculaire reste à préciser. De plus l’influence du tabagisme sur la force du tronc, des bras, lors d’un effort statique ou dynamique est mal connue. Le présent travail vise donc à vérifier l’hypothèse selon laquelle l’inhalation de la fumée de tabac altère l’endurance musculaire chez le sportif, en rapport avec le niveau de la dépendance nicotinique.
2. Sujets et méthodes L’étude portait sur un échantillon de 246 étudiants footballeurs des équipes de deuxième division. Il s’agissait de 120 fumeurs (F) et 126 non fumeurs (NF), choisis selon un processus aléatoire systématique, appariés selon l’âge et l’expérience sportive antérieure. Leur nombre d’années de pratique du football de compétition variait de quatre et neuf ans, avec une moyenne de 6,8 ans. Ces sujets effectuaient quotidiennement près de deux à trois heures d’entraînement physique, et jouaient en compétition le week-end. Les sujets fumeurs consommaient au moins un demi-paquet de cigarettes par jour depuis trois ans. Le niveau de dépendance nicotinique de chaque sujet a été déterminé à partir de la somme des points aux réponses obtenues au questionnaire de Fageström [10]. Les mensurations anthropométriques (stature, poids et plis cutanées) ont été réalisées conformément au protocole de Kino — Québec. Par la suite chaque sujet a participé à trois tests d’évaluation de l’endurance musculaire tous issus de la batterie de tests Eurofit : test de redressements assis ou test des abdominaux(ABDO), test de flexions–extensions des coudes (EDC) ou test des pompes, et test de suspension bras fléchis à la barre fixe de gymnastique (SBF). Les résultats ont été exprimés en moyenne plus ou moins l’écart-type. Le test t de Student a permis de comparer les moyennes des variables. Une analyse de variance (Anova) à un facteur et quatre modalités a été utilisée pour apprécier les différences de performance entre fumeurs de niveau de dépendance nicotinique différent. Enfin, le test post-hoc de Scheffé a servi pour préciser entre quels niveaux ces différences se situaient exactement.
3. Résultats L’analyse des résultats montre que les fumeurs présentaient un déficit pondéral et notamment celle de la masse mai-
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Tableau 1 Caractéristiques anthropométriques des fumeurs et non fumeurs
P (kg) PCTG (%) IMC (kg/m2) LBM (kg)
Fumeurs (n = 120) 64,1±2,1 11,6 ± 0,7 21,7 ± 1,3 55,8 ± 2,0
Non Fumeurs (n = 126) 67,6 ± 5,3** 15,6 ± 0,5** 22,4 ± 1,8* 57,1 ± 4,1*
p < 0,01 < 0,01 < 0,05 < 0,05
P : poids réel ; PCTG : pourcentage en masse grasse ; I.M.C. : indice de masse corporelle ; L.B.M : Lean Body Mass (poids maigre).
gre (Tableau 1). L’endurance musculaire des fumeurs était significativement plus faible (p < 0,05) que celle des nonfumeurs (Tableau 2). L’anova a également mis en évidence l’influence du niveau de dépendance nicotinique sur la force du tronc[F(3,116) = 10,09 ; p < 0,05] et force de traction des bras[F(3,116) = 10,09 ; p < 0,001] (Tableau 3). Concernant les résultats obtenus au test de flexions–extensions des coudes, les meilleures performances étaient réalisées par les sujets moins dépendants(niveau 1), les basses par les grands fumeurs(niveau 4) ; cependant les écarts observés d’un niveau à l’autre s’avéraient minimes(< 8,5 %).
4. Discussion Cette étude montre que les fumeurs présentent une endurance musculaire significativement plus amoindrie (p < 0,05), par rapport aux non fumeurs (Tableau 2). Nous n’avons pu trouver des données comparatives dans la littérature que pour les épreuves de suspension bras fléchis et de redressements assis. Ainsi, au test SBF nos fumeurs ont de moins bons résultats que les étudiants non fumeurs en éducation physique de France [2] et de Zagreb [4], avec des scores respectifs de 153,1 ± 15,9 secondes et 169,7 ± 12,4 secondes. Il en est de même pour le nombre de redressements assis : 27,6 ± 4,4 répétitions pour les étudiants français et 28,1 ± 3,5 répétitions chez les seconds. Nos résultats précisent donc l’hypothèse de Burtscher et al. [1], selon laquelle la consommation du tabac modifie la réponse musculaire à l’exercice. L’acidose musculaire Tableau 2 Résultats comparés de l’endurance musculaire des fumeurs et non fumeurs
SBF (sec) ABDO (rép.) EDC (rép.)
Fumeurs (n = 120) 142,6 ± 9,4 18,5 ± 3,1 25,7 ± 6,2
Non Fumeurs (n = 126) 148,2 ± 5,1* 23,3 ± 2,8*** 30,9 ± 11,6*
p < 0,05 < 0,001 < 0,05
SBF : suspension bras fléchis ; ABDO : abdominaux ; EDC : extensions des coudes. Tableau 3 Résultats comparés des différentes composantes de l’endurance musculaire entre sujets des quatre niveaux de dépendance nicotinique Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 (n = 44) (n = 34) (n = 28) (n = 24) p SBF (s) 145,8 ± 3,2 143,8 ± 5,1 142,3 ± 2,2 138,5 ± 3,7 < 0,001 ABDO (rep.) 23,7 ± 2,5 18,4 ± 3,4 16,3 ± 1,8 15,6 ± 2,2 < 0,001 EDC (rep.) 27,1 ± 5,3 25,6 ± 6,7 25,3 ± 5,8 24,8 ± 4,3 NS
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B. Packa-Tchissambou et al. / Science & Sports 20 (2005) 144–146
précoce et accrue par l’action adrénergique de la nicotine concourt ainsi à perturber l’exercice musculaire et à favoriser l’arrêt précoce de l’effort chez les fumeurs, phénomène particulièrement observé dans le test SBF (Tableau 2). Par ailleurs, l’augmentation des acides gras libres chez les fumeurs, suite à l’action lipolytique de la fumée de tabac, n’est pas accompagnée d’une épargne de glycogène, facteur de grande importance pour l’amélioration de l’endurance maximale aérobie. Ce processus expliquerait également en partie la réduction de la durée des exercices musculaires et/ou la lenteur de rythme d’effort (faiblesse du nombre de répétitions dans les tests ABDO et EDC). De plus, il est connu que l’inhalation du monoxyde de carbone modifie non seulement le pouvoir oxyphorique du sang, mais aussi l’affinité de l’oxygène au niveau de la myoglobine ; ce qui réduit les réserves musculaires en oxygène et modifie les caractéristiques biochimiques et énergétiques du muscle squelettique [6]. Enfin, concernant l’influence du niveau de dépendance nicotinique sur la force du tronc et la force de traction des bras (Tableau 3), elle semble associée à l’augmentation du membre de paquets– cigarettes. En somme, ont peut suggérer que le muscle squelettique chez le fumeur est affecté dans son poids, dans sa composition histologique, dans son approvisionnement san-
guin ou dans son équipement enzymatique. Toutefois, des biopsies musculaires associées à des dosages sanguins et tissulaires du lactate devraient permettre de mieux expliquer ces altérations de l’endurance musculaire.
Références [1]
[2]
[3] [4]
[5]
[6]
Burstcher M, Likar R, Pechlancer C, Kunz F, Philadelphy M. Motor symptoms similar to parkinsonism in heavy smokers. Int J Sports Med 1994;15:207–12. Fauchard T, Léger L, Berthoin S, Cazorla G, EberhardY, Ferry A, et al. Évaluation des aptitudes physiques d’étudiant(e)s en éducation physique de six universités françaises. STAPS 1999;49:7–20. Garn SM. Smoking and human biology. Hum Biol 1985;57:505–23. Missigoj-Durakovic M, Heima S, Matkoovie RB. Morphological and functional caracteristics of the student population at the University of Zagreb. J Phys Educ Sport Sci 1994;7:1–12. Packa Tchissambou B, Massamba A, Mabiala-Babela JR, Kissambou-Mouanou J, Mboussa J, Senga P. Influence du tabagisme et du niveau de dépendance nicotinique sur la capacité aérobie chez les sportifs. Rev Mal Respir 2004;21:59–66. Verges H, Moret PR, Duchosal F. Changes in biochemical properties of skeletal muscle metabolism during exposure of rats to carbon monoxide. Enzyme 1976;21:66–75.
Communication brève
Influence du tabagisme et du niveau de dépendance nicotinique sur l’endurance musculaire chez des sujets entraînés Effect of tobacco smoking and nicotinic dependence on muscular endurance among sportsmen B. Packa-Tchissambou a,*, A. Massamba a, J. Kissambou-Mouanou a, P. Senga b, M. Gbeassor c a
Laboratoire de physiologie de l’effort et de biomécanique, institut supérieur des sciences de l’éducation physique et du sport, université Marien-Ngouabi, BP 14312, Brazzaville, Congo b Département de médecine, faculté des sciences de la santé, université Marien-Ngouabi, Brazzaville, Congo c Faculté des sciences, université de Lomé, Togo Reçu le 20 août 2004 ; accepté le 10 novembre 2004 Disponible sur internet le 01 avril 2005
Résumé Objectif. – Évaluer les modifications induites par le tabagisme sur l’endurance musculaire, en fonction du niveau de dépendance nicotinique, chez des sportifs. Méthodes et résultats. – Cent vingt fumeurs de tabac (F) et 126 non-fumeurs (NF) de sexe masculin et pratiquant le football amateur dans les équipes de deuxième division, ont pris part à cette étude. Le niveau de dépendance nicotinique a été déterminé par le test de Fageström. Les caractéristiques anthropométriques (taille, masses grasse et maigre) ont été mesurées avant les tests d’évaluation des trois composantes de l’endurance musculaire. Des baisses significatives (p < 0,05) de toutes les composantes de l’endurance musculaire étaient observées chez les fumeurs. En outre le niveau de dépendance nicotinique avait une incidence sur ces limitations pour deux composantes sur trois (p < 0,001). Conclusion. – Cette étude montre que le tabagisme altère les capacités d’endurance musculaire, participant ainsi au déconditionnement physique des sportifs. © 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Aim. – To evaluate the influence of tobacco smoking on muscular endurance according to the degree of nicotinic dependence among trained subjects. Methods and results. – Two groups of trained male students were tested. The first group consisted of 120 smokers, and the second of 126 non-smokers. All the subjects belonged to second division of Congolese football league clubs. Degree of nicotinic dependence was evaluated by Fageström test. Anthropometrics characteristics (height, weight, lean body mass) were evaluated before the test of evaluation of muscular dependence. Significant falls (P <0,05) of all the components of muscular endurance were observed among the smokers, compared to non-smokers. Beside, the degree of nicotinic dependence had an effect on these limitations, for two components out of three (P <0,001). Conclusion. – This study demonstrates that tobacco smoking leads an alteration in the muscular endurance capacities of sportsmen. © 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Endurance musculaire ; sportifs ; Tabagisme ; Dépendance nicotinique Keywords: Muscular endurance; Sportsmen; Tobacco Smoking; Nicotinic dependence
* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (B. Packa-Tchissambou). 0765-1597/$ - see front matter © 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.scispo.2004.11.002
B. Packa-Tchissambou et al. / Science & Sports 20 (2005) 144–146
1. Introduction En dehors de toutes les pathologies graves bien connues provoquées par le tabagisme, plusieurs travaux ont prouvé les effets délétères du tabagisme sur l’aptitude physique, par le biais de ses constituants chimiques et/ou ses produits de combustion [3]. Si les réponses à des activités requérant le développement de la capacité aérobie sont bien décrites chez le fumeur [5] la nature des adaptations métaboliques du muscle squelettique à l’effort d’endurance musculaire reste à préciser. De plus l’influence du tabagisme sur la force du tronc, des bras, lors d’un effort statique ou dynamique est mal connue. Le présent travail vise donc à vérifier l’hypothèse selon laquelle l’inhalation de la fumée de tabac altère l’endurance musculaire chez le sportif, en rapport avec le niveau de la dépendance nicotinique.
2. Sujets et méthodes L’étude portait sur un échantillon de 246 étudiants footballeurs des équipes de deuxième division. Il s’agissait de 120 fumeurs (F) et 126 non fumeurs (NF), choisis selon un processus aléatoire systématique, appariés selon l’âge et l’expérience sportive antérieure. Leur nombre d’années de pratique du football de compétition variait de quatre et neuf ans, avec une moyenne de 6,8 ans. Ces sujets effectuaient quotidiennement près de deux à trois heures d’entraînement physique, et jouaient en compétition le week-end. Les sujets fumeurs consommaient au moins un demi-paquet de cigarettes par jour depuis trois ans. Le niveau de dépendance nicotinique de chaque sujet a été déterminé à partir de la somme des points aux réponses obtenues au questionnaire de Fageström [10]. Les mensurations anthropométriques (stature, poids et plis cutanées) ont été réalisées conformément au protocole de Kino — Québec. Par la suite chaque sujet a participé à trois tests d’évaluation de l’endurance musculaire tous issus de la batterie de tests Eurofit : test de redressements assis ou test des abdominaux(ABDO), test de flexions–extensions des coudes (EDC) ou test des pompes, et test de suspension bras fléchis à la barre fixe de gymnastique (SBF). Les résultats ont été exprimés en moyenne plus ou moins l’écart-type. Le test t de Student a permis de comparer les moyennes des variables. Une analyse de variance (Anova) à un facteur et quatre modalités a été utilisée pour apprécier les différences de performance entre fumeurs de niveau de dépendance nicotinique différent. Enfin, le test post-hoc de Scheffé a servi pour préciser entre quels niveaux ces différences se situaient exactement.
3. Résultats L’analyse des résultats montre que les fumeurs présentaient un déficit pondéral et notamment celle de la masse mai-
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Tableau 1 Caractéristiques anthropométriques des fumeurs et non fumeurs
P (kg) PCTG (%) IMC (kg/m2) LBM (kg)
Fumeurs (n = 120) 64,1±2,1 11,6 ± 0,7 21,7 ± 1,3 55,8 ± 2,0
Non Fumeurs (n = 126) 67,6 ± 5,3** 15,6 ± 0,5** 22,4 ± 1,8* 57,1 ± 4,1*
p < 0,01 < 0,01 < 0,05 < 0,05
P : poids réel ; PCTG : pourcentage en masse grasse ; I.M.C. : indice de masse corporelle ; L.B.M : Lean Body Mass (poids maigre).
gre (Tableau 1). L’endurance musculaire des fumeurs était significativement plus faible (p < 0,05) que celle des nonfumeurs (Tableau 2). L’anova a également mis en évidence l’influence du niveau de dépendance nicotinique sur la force du tronc[F(3,116) = 10,09 ; p < 0,05] et force de traction des bras[F(3,116) = 10,09 ; p < 0,001] (Tableau 3). Concernant les résultats obtenus au test de flexions–extensions des coudes, les meilleures performances étaient réalisées par les sujets moins dépendants(niveau 1), les basses par les grands fumeurs(niveau 4) ; cependant les écarts observés d’un niveau à l’autre s’avéraient minimes(< 8,5 %).
4. Discussion Cette étude montre que les fumeurs présentent une endurance musculaire significativement plus amoindrie (p < 0,05), par rapport aux non fumeurs (Tableau 2). Nous n’avons pu trouver des données comparatives dans la littérature que pour les épreuves de suspension bras fléchis et de redressements assis. Ainsi, au test SBF nos fumeurs ont de moins bons résultats que les étudiants non fumeurs en éducation physique de France [2] et de Zagreb [4], avec des scores respectifs de 153,1 ± 15,9 secondes et 169,7 ± 12,4 secondes. Il en est de même pour le nombre de redressements assis : 27,6 ± 4,4 répétitions pour les étudiants français et 28,1 ± 3,5 répétitions chez les seconds. Nos résultats précisent donc l’hypothèse de Burtscher et al. [1], selon laquelle la consommation du tabac modifie la réponse musculaire à l’exercice. L’acidose musculaire Tableau 2 Résultats comparés de l’endurance musculaire des fumeurs et non fumeurs
SBF (sec) ABDO (rép.) EDC (rép.)
Fumeurs (n = 120) 142,6 ± 9,4 18,5 ± 3,1 25,7 ± 6,2
Non Fumeurs (n = 126) 148,2 ± 5,1* 23,3 ± 2,8*** 30,9 ± 11,6*
p < 0,05 < 0,001 < 0,05
SBF : suspension bras fléchis ; ABDO : abdominaux ; EDC : extensions des coudes. Tableau 3 Résultats comparés des différentes composantes de l’endurance musculaire entre sujets des quatre niveaux de dépendance nicotinique Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 (n = 44) (n = 34) (n = 28) (n = 24) p SBF (s) 145,8 ± 3,2 143,8 ± 5,1 142,3 ± 2,2 138,5 ± 3,7 < 0,001 ABDO (rep.) 23,7 ± 2,5 18,4 ± 3,4 16,3 ± 1,8 15,6 ± 2,2 < 0,001 EDC (rep.) 27,1 ± 5,3 25,6 ± 6,7 25,3 ± 5,8 24,8 ± 4,3 NS
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précoce et accrue par l’action adrénergique de la nicotine concourt ainsi à perturber l’exercice musculaire et à favoriser l’arrêt précoce de l’effort chez les fumeurs, phénomène particulièrement observé dans le test SBF (Tableau 2). Par ailleurs, l’augmentation des acides gras libres chez les fumeurs, suite à l’action lipolytique de la fumée de tabac, n’est pas accompagnée d’une épargne de glycogène, facteur de grande importance pour l’amélioration de l’endurance maximale aérobie. Ce processus expliquerait également en partie la réduction de la durée des exercices musculaires et/ou la lenteur de rythme d’effort (faiblesse du nombre de répétitions dans les tests ABDO et EDC). De plus, il est connu que l’inhalation du monoxyde de carbone modifie non seulement le pouvoir oxyphorique du sang, mais aussi l’affinité de l’oxygène au niveau de la myoglobine ; ce qui réduit les réserves musculaires en oxygène et modifie les caractéristiques biochimiques et énergétiques du muscle squelettique [6]. Enfin, concernant l’influence du niveau de dépendance nicotinique sur la force du tronc et la force de traction des bras (Tableau 3), elle semble associée à l’augmentation du membre de paquets– cigarettes. En somme, ont peut suggérer que le muscle squelettique chez le fumeur est affecté dans son poids, dans sa composition histologique, dans son approvisionnement san-
guin ou dans son équipement enzymatique. Toutefois, des biopsies musculaires associées à des dosages sanguins et tissulaires du lactate devraient permettre de mieux expliquer ces altérations de l’endurance musculaire.
Références [1]
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Burstcher M, Likar R, Pechlancer C, Kunz F, Philadelphy M. Motor symptoms similar to parkinsonism in heavy smokers. Int J Sports Med 1994;15:207–12. Fauchard T, Léger L, Berthoin S, Cazorla G, EberhardY, Ferry A, et al. Évaluation des aptitudes physiques d’étudiant(e)s en éducation physique de six universités françaises. STAPS 1999;49:7–20. Garn SM. Smoking and human biology. Hum Biol 1985;57:505–23. Missigoj-Durakovic M, Heima S, Matkoovie RB. Morphological and functional caracteristics of the student population at the University of Zagreb. J Phys Educ Sport Sci 1994;7:1–12. Packa Tchissambou B, Massamba A, Mabiala-Babela JR, Kissambou-Mouanou J, Mboussa J, Senga P. Influence du tabagisme et du niveau de dépendance nicotinique sur la capacité aérobie chez les sportifs. Rev Mal Respir 2004;21:59–66. Verges H, Moret PR, Duchosal F. Changes in biochemical properties of skeletal muscle metabolism during exposure of rats to carbon monoxide. Enzyme 1976;21:66–75.