L’augmentation de la masse musculaire est une adaptation importante qui est associée à de nombreux bénéfices au niveau de la santé, des performances athlétiques et même des paramètres de santé mentale (estime de soi, schéma corporel, etc.). Lorsqu’il est question de gagner du muscle, nous avons tous et toutes une certaine représentation de ce à quoi peut ressembler « quelqu’un de très musclé ». Existe-t-il une limite à la quantité de muscle que nous pouvons accumuler ?
Combien de masse musculaire pouvons-nous gagner ?
La question, d’une simplicité déconcertante, est pourtant d’une complexité profonde. Si on s’entraîne fort, qu’on ingère beaucoup de calories et de protéines et qu’on prend tout plein de suppléments, quel sera le plafond en gain de masse musculaire ?
Dans le milieu du fitness-culturisme, plusieurs se sont avancés pour proposer des équations ou des rapports de proportions afin de quantifier la capacité d’un être humain à gagner du muscle, que ce soit le site Bodybuilding.com, Men’s Health ou encore ce site qui propose même un calculateur de potentiel de gain. On mentionne des chercheurs et des études, on débat sur le fameux naturel vs moins naturel, etc. Afin de prédire notre capacité à gagner du muscle, on utilise différentes variables qui sont directement ou indirectement reliées à la stature (grandeur, circonférences osseuses, etc.). Selon un calculateur, je serais actuellement à 80 % de mon maximum naturel avec une masse maigre (os, organes et muscles) maximale entre 79 et 83 kg pour un poids total oscillant entre 101 et 106 kg et un pourcentage de gras qui serait approximativement à 22 %.
Gardons ces chiffres en tête pour l’instant.
Cela fait déjà un certain temps (les fameuses années 90 !) que des chercheurs1 se sont penchés plus sérieusement sur les limites humaines en matière de gain de masse musculaire et on observe un regain d’intérêt lors des dernières années2, 3. Des données intéressantes nous proviennent du milieu du culturisme et de l’univers des athlètes de sumo. Kondo et coll., ont comparé des culturistes, des athlètes de sumo (oui, ce sont des athlètes) et des sujets non entraînés à l’aide d’un ratio composé de la masse maigre (os, organes et muscles toujours) et de la stature (grandeur exprimée en cm). Les auteurs ont observé une valeur maximale de ce ratio chez les athlètes sumo de 0,66 kg/cm (ce qui représente une masse maigre de plus de 100 kg pour ces athlètes). En moyenne, les athlètes sumo présentaient un ratio de 0,47 kg/cm, les culturistes 0,44 kg/cm et les participants non entraînés 0,31 kg/cm.
Depuis plusieurs années, j’utilise un indice similaire utilisant également la masse maigre et la stature, mais mis en relation légèrement différemment. On utilise l’indice de masse maigre, un indicateur reposant sur les mêmes principes que l’indice de masse corporelle, mais utilisant la masse maigre plutôt que le poids divisé par la grandeur élevée au carré (kg/m2). La figure 1 met en relation le ratio masse maigre-stature (kg de masse maigre par cm de grandeur) et cet indice de masse maigre (kg de masse maigre par m2). Pour ceux et celles qui souhaiteraient utiliser l’une ou l’autre méthode, la figure 1 permet d’obtenir une correspondance approximative à partir de données issues de mesures anthropométriques. Je sais que cela peut paraître compliqué, mais la relation entre mes données et celles des articles présentés est néanmoins importante parce qu’elle agit en quelque sorte d’une validation externe sur la validité potentielle de ces mesures et sur la reproductibilité. Ceci nous permet également d’explorer une avenue potentielle expliquant une limite insoupçonnée du gain de masse musculaire. Selon les données sur les athlètes de sumo, on rapporte un ratio de masse maigre-stature maximal approximatif de 0,66 kg par cm. Dans mon modèle mathématique issue de la relation illustrée dans la figure 1, cela nous donnerait un indice de masse maigre de 36 kg de masse maigre par cm2 ou encore un total de 107 kg de masse maigre pour un individu mesurant 1,72 m.
C’est musclé, très musclé. Même pour une personne faisant usage à outrance de produits dopants haute capacité.
Voyons maintenant ce qui peut limiter les gains de masse musculaire et nous empêcherait de dépasser ou même d’atteindre ces valeurs plafond…
On mentionne plusieurs hypothèses et avenues métaboliques pour expliquer ce qui limite les gains en masse musculaire. Une des premières hypothèses souligne l’importance de soumettre l’organisme à un niveau de sollicitation adéquat (un entraînement adéquat jumelé à une récupération adéquate). Trop souvent, les paramètres de surcharge comme le volume (nombre de séries), l’intensité (charge déplacée par série) ou encore la densité (rapport entre temps d’effort et temps de repos) ne permettent pas une stimulation optimale et limite la progression.
Pourquoi ?
Parce que l’entraînement complété ne génère pas suffisamment de perturbations, qu’elles soient de nature mécanique ou biochimique. Bref, l’entraînement ne requiert pas que l’organisme s’adapte en augmentant le nombre de sarcomères (ce sont les principaux responsables de l’hypertrophie fonctionnelle) empilés dans chaque fibre du muscle. Généralement, le volume et l’intensité sont les variables fautives (pas assez de séries avec la bonne charge).
L’avenue de la récupération inadéquate est relativement similaire. La stimulation (l’entraînement) initiale est suffisante pour mettre en place des adaptations comme l’ajout de sarcomères, mais la récupération est insuffisante et ne permet pas à l’organisme d’organiser et de mettre en place lesdites adaptations. Généralement, la densité est la variable fautive de même que des facteurs d’hygiène de vie comme le sommeil et la nutrition. La plupart du temps on observe des individus qui s’entraînent trop fréquemment pour leur potentiel de récupération (je l’observe relativement souvent lorsque j’effectue des mesures de dépense énergétique sur 7 jours).
Si, pour un instant, nous supposons que l’entraînement est adéquat et que la récupération est optimale, qu’est-ce qui limitera les gains (gainzs pour Tiktok) ? Parce que, oui, c’est possible de bien s’entraîner et de bien planifier sa récupération (c’est rare, mais faisable). On avance plusieurs théories fort complexes impliquant la saturation de voies métaboliques, de contraintes mécaniques (la capacité du squelette à soutenir la masse musculaire) ou encore de limites hormonales et génétiques.
Toutefois, j’ai un penchant pour une autre théorie plus en lien avec la survie et le métabolisme énergétique. D’une perspective évolutive (ça commence toujours bien une phrase ça), l’augmentation de la masse maigre, plus spécifiquement de la masse musculaire (parce que c’est surtout ça qui bouge), doit permettre un avantage au niveau de la survie. Par exemple, une masse musculaire plus importante doit permettre de mieux chasser et d’augmenter la quantité d’énergie que nous pouvons consommer (chasse réussie = plus de calories à ingérer). Toutefois, une masse musculaire plus importante augmente le coût énergétique de la locomotion et les bénéfices ne seront donc pas linéaires. À un moment donné, plus de masse musculaire ne sera plus profitable d’un point de vue énergétique, déplacer la masse ne permettra pas d’acquérir plus/suffisamment de calories et le coût énergétique associé à cette masse deviendra problématique.
En évolution, ça mène généralement à un cul-de-sac.
Je crois donc que l’augmentation de la masse maigre sera limitée par une forme de rétroinformation associée au métabolisme énergétique. La masse maigre représente le plus important déterminant du métabolisme de repos. En utilisant un ratio comprenant la dépense énergétique totale et le métabolisme de repos, on obtient une forme de seuil métabolique ou ratio métabolique quotidien (pour les nutritionnistes, ça revient au facteur d’activité physique qui est utilisé pour prédire les besoins énergétiques quotidiens, mais on le mesure au lieu de l’estimer). Ici, j’utilise la dépense énergétique totale et non les apports énergétiques tout simplement parce que les participants d’où proviennent les données étaient en état d’équilibre énergétique (poids stable, les apports équivalent approximativement la dépense). Il s’agit donc d’un indicateur de la disponibilité énergétique (quantité de calories au-dessus du métabolisme de repos). Je soupçonne que moins l’écart entre la dépense énergétique totale/disponibilité énergétique et le métabolisme de repos est important, moins il sera possible d’augmenter la masse musculaire (naturellement et potentiellement même avec des produits dopants). Le coût grandissant de l’acquisition de masse musculaire et le peu de bénéfices énergétiques pourraient être une barrière importante à l’hypertrophie. La figure 2 présente des données de dépense énergétique mises en relation avec le ratio masse maigre-stature. On peut y voir que moins le seuil métabolique (dépense énergétique totale/métabolisme de repos) est important, plus le ratio masse maigre-stature peut être élevé. On constate une forme de plateau à partir d’un ratio d’approximativement 0,37 kg par cm (Indice de masse maigre associé approximativement entre 22 et 24 kg/m2).
La mobilisation de ressources pour augmenter la masse musculaire serait désormais trop importante pour que l’organisme puisse pleinement poursuivre sur cette voie de gain de masse musculaire. Il serait donc progressivement de plus en plus difficile d’augmenter la masse musculaire tant et aussi longtemps que l’écart entre la dépense énergétique totale et le métabolisme de repos ne serait pas plus élevé.
Si nous prenons un individu qui souhaite augmenter sa masse musculaire, qui s’entraîne avec les bons paramètres de surcharge et qui récupère bien, il faudra qu’il soit en mesure d’également dépenser (et manger) une quantité suffisante de calories quotidiennement. Ironie du sort, pour réussir à bouger suffisamment et augmenter sa dépense énergétique sans trop s’épuiser (ça, ça réduirait sa récupération), notre individu devra bénéficier d’une capacité aérobie (cardio) suffisante. En effet, moins la capacité aérobie d’un individu est importante, plus les tâches du quotidien représentent un % élevé de sa capacité aérobie (ça génère donc plus de fatigue et limite, indirectement la dépense énergétique). La grosseur de notre « moteur aérobie » ou cardio nous permet de plus aisément augmenter notre dépense énergétique par minute en bougeant sans trop puiser dans notre potentiel de récupération. En bénéficiant d’une capacité aérobie suffisante, d’un niveau d’activité physique autre que l’entraînement assez élevé, il est possible de croire que l’on pourrait repousser notre seuil métabolique de sorte à permettre la poursuite du processus hypertrophique.
Je sais, il ne s’agit que de suppositions qui sont difficiles à mesurer (et un article complexe). Toutefois, il pourrait s’avérer judicieux de ne pas trop négliger sa capacité aérobie si l’on souhaite augmenter sa masse musculaire. Sans chercher à développer un moteur aérobie nous permettant de compléter des Iron Man, il faudrait, selon moi, éviter d’avoir une capacité aérobie sous la barre des ~45 mLO2 x kg-1 x min-1. C’est une valeur atteignable pour la majorité des gens sans nécessiter trop d’entraînement qui pourrait hypothéquer l’entraînement en musculation. En atteignant cette valeur plancher, je crois que le métabolisme énergétique risque moins d’être le facteur limitant dans l’hypertrophie musculaire. Avis à ceux et celles qui « font tout correctement » pour gagner de la masse musculaire, mais qui n’y arrivent pas, votre capacité aérobie et votre niveau d’activité autre que l’exercices pourraient vous limiter…
Ça pourrait modifier l’approche de nombreux culturistes qui n’ont recours au « cardio » que pour perdre du gras et permettre d’incorporer le développement de la capacité aérobie dans une planification annuelle.
Références
1. Kondo M, Abe T, Ikegawa S, et al. Upper limit of fat-free mass in humans: A study on Japanese Sumo wrestlers. American Journal of Human Biology. 1994;6(5):613-618.
2. Abe T, Buckner SL, Dankel SJ, et al. Skeletal muscle mass in human athletes: What is the upper limit? American Journal of Human Biology. 2018;30(3):e23102.
3. Abe T, Bell ZW, Wong V, et al. Skeletal muscle size distribution in large‐sized male and female athletes. American Journal of Human Biology. 2021;33(2).
