Effects of nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) inhibition on the aerobic and the anaerobic endurance exercise capacity

Numerous reports showed that nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) plays important roles in the regulation of energy metabolism and in the synthesis of ATP, which indicates that the activity of NNMT may be associated with sport performance. To test this speculation, we inhibited NNMT activity of the rats with N-methylnicotinamide (MNA) (MNA group), and observed the effects on the lactate threshold and the maximal blood lactate concentration, and on the performance in the competitions of anaerobic and aerobic endurance exercise, respectively. The results showed: (1) the workloads (% body weight) of the rats in the swimming have no significant differences between MNA group and control group when the lactate threshold appeared (4.54 ± 0.90 vs. 4.60 ± 1.06), and when the maximal exercise intensity (exhaustion) appeared (6.00 ± 0.54 vs. 6.00 ± 0.81); (2) the rats of MNA group showed highly significantly lowered blood lactate concentrations than those of the control group immediately after the swimming with the maximal workload (10.40 ± 1.39 vs. 11.67 ± 1.71 mmol/L), 2 min post-exercise (11.49 ± 1.38 vs. 12.82 ± 1.63 mmol/L) and 4 min post-exercise (12.84 ± 1.36 vs. 14.3 ± 1.54 mmol/L); (3) in the anaerobic endurance exercise competition, 8 rats of the MNA group while 16 of the control group entered the top 24 places in the rank; (4) in the anaerobic endurance exercise competition, the swimming durations from the beginning until exhaustion were not significantly different between the MNA group and the control group (345.37 ± 71.69 vs. 345.30 ± 72.02 min). These results suggest that NNMT inhibition significantly impairs the performance in anaerobic endurance exercise but not in aerobic endurance exercise. De nombreuses études ont montré que la nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) joue un rôle important dans la régulation du métabolisme énergétique et dans la synthèse d'ATP, ce qui implique que l'activité de NNMT devrait être associée à la performance sportive. Pour tester cette hypothèse, nous avons inhibé chez des rats l'activité NNMT avec le N-methylnicotinamide (MNA) (groupe MNA) et déterminé les effets de cette inhibition sur le seuil de lactate et la concentration sanguine maximale de lactate ainsi que sur la performance à l'exercice d'endurance anaérobie et aérobie, respectivement. Les résultats ont montré que : (1) les charges de travail des rats (exercice de natation) ne présentent aucune différence significative entre le groupe MNA et le groupe témoin tant au niveau du seuil de lactate (4,54 ± 0,90 vs. 4,60 ± 1,06 % du poids corporel), qu'à celui de l'exercice maximal déterminant l'épuisement (6,00 ± 0,54 vs. 6,00 ± 0,81) ; (2) Les rats du groupe MNA présentaient des concentrations de lactate sanguin significativement plus basses que ceux du groupe témoin, que ce soit immédiatement après la natation à charge de travail maximale (10,40 ± 1,39 contre 11,67 ± 1,71 mmol/L), à 2 minutes en post-exercice (11,49 ± 1,38 contre 12,82 ± 1,63 mmol/L) ou à 4 minutes en post-exercice (12,84 ± 1,36 contre 14,3 ± 1,54 mmol/L) ; (3) dans l'endurance anaérobie exercent la concurrence, 8 rats du groupe MNA tandis que 16 du groupe témoin est entré dans les 24 premiers endroits dans le rang ; (4) lors de l'exercice en endurance anaérobie, les durées de nage jusqu'à épuisement ne sont pas significativement différentes entre le groupe MNA et le groupe témoin (345,37 ± 71,69 contre 345,30 ± 72,02 minutes). Ces résultats suggèrent que l'inhibition de NNMT détériore significativement la performance d'endurance anaérobie mais pas l'endurance aérobie.