Impact of metformin on peak aerobic capacity

摘要

Individually, exercise and the drug metformin have been shown to prevent or delay type 2 diabetes. Metformin mildly inhibits complex I of the electron transport system and may impact aerobic capacity in people exercising while taking metformin. The purpose of the study was to evaluate the effects of metformin on maximal aerobic capacity in healthy individuals without mitochondrial dysfunction. Seventeen healthy, normal-weight men (n = 11) and women (n = 6) participated in a double-blind, placebo-controlled, cross-over design. Peak aerobic capacity was measured twice using a continuous, incrementally graded protocol; once after 7-9 d of metformin (final dose = 2000 mg/d) and once with placebo, with 1 week between tests. The order of the conditions was counterbalanced. Peak oxygen uptake (VO2 peak), heart rate (HR), ventilation (VE), respiratory exchange ratio (RER), rating of perceived exertion (RPE), and test duration were compared across conditions using paired t tests with the R statistical program. VO2 peak (-2.7%), peak heart rate (-2.0%), peak ventilation (-6.2%), peak RER (-3.0%), and exercise duration (-4.1%) were all reduced slightly, but significantly, with metformin (all p < 0.05). There was no effect of metformin on RPE or ventilatory breakpoint. Correlations between the decrement in VO2 peak and any of the other outcome variables were weak (r2 < 0.20) and not significant. Short-term treatment with metformin has statistically significant, but physiologically subtle, effects that reduce key outcomes related to maximal exercise capacity. Whether this small but consistent effect is manifested in people with insulin resistance or diabetes who already have some degree of mitochondrial dysfunction remains to be determined.%Isolément, l'exercice physique et un médicament, la metformine, préviennent ou retardent l'apparition du diabète de type 2. La metformine inhibe légèrement le complexe I de la chaîne respiratoire et peut avoir un effet sur la capacité aérobie des individus qui font de l'exercice physique. Le but de cette étude est d'évaluer l'effet de la metformine sur la puissance aérobie maximale d'individus en bonne santé et sans troubles mitochondriaux. Six femmes et 11 hommes en bonne santé et de poids normal participent à une étude expérimentale à double insu avec groupe témoin et inversion des groupes. On mesure deux fois la puissance aérobie de pointe au moyen d'un test d'effort continu d'intensité croissante, une fois après 7 à 9 jours de consommation de metformine (dose terminale, 2 000 mg par jour) et l'autre fois, à sept jours d'écart, après avoir pris un placebo. L'ordre des séances d'évaluation est contrebalancé. Au moyen du programme d'analyse statistique R, on compare par des tests t pour mesures appariées les variables suivantes observées dans les deux conditions : la consommation d'oxygène (VO2) de pointe, la fréquence cardiaque (HR), le débit ventilatoire (VE), le ratio d'échanges gazeux (RER), la perception de l'intensité de l'effort (RPE) et la durée du test. La metformine suscite des diminutions légères mais significatives (p < 0,05) des variables suivantes : le VO2 de pointe (-2,7 %), la fréquence cardiaque de pointe (-2,0 %), le débit ventilatoire de pointe (-6,2 %), le RER de pointe (-3,0 %) et la durée du test (-4,1 %). La metformine n'au aucun effet sur la RPE et sur le seuil ventilatoire. La corrélation entre la diminution du VO2 de pointe et n'importe laquelle des autres variables est faible et non significative (r2 < 0,20). L'administration à court terme de la metformine suscite des effets significatifs, mais faibles sur les variables associées à la capacité d'effort aérobie. Il reste à déterminer si ces effets manifestes quoique faibles s'observent chez des individus insulinorésistants ou souffrant du diabète, mais qui ont des troubles mitochondriaux.