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Intérêts du glycogène pendant l’effort

D 20 septembre 2016     H 00:00     C 0 messages


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Pour produire des efforts, les muscles ont besoin d’énergie, cette dernière provenant principalement de l’alimentation. Le glycogène est un ensemble de molécules de glucose stockées par le corps et libérées à discrétion pendant l’effort. Mais comment optimiser son stock de glycogène ? Quels intérêts pour les sportifs d’avoir un stock de glycogène adapté autour de l’effort ? Je vous éclaire. Bonne lecture.


Pour travailler, les muscles ont besoin d’énergie. Celle-ci provient de l’alimentation, et c’est pour cela que manger équilibré, diversifié et varié augmente le rendement musculaire et donc les performances de l’athlète. Le muscle, qui permet l’ensemble des mouvements de l’organisme, est une « usine » qui transforme de l’énergie chimique en énergie mécanique. La plupart des cellules de l’organisme sont capables d’utiliser comme substrats énergétiques du glucose (glucides), des acides gras (lipides), des acides aminés (protides), et, cela, en proportions variées.

Remarque : certaines cellules, comme les cellules nerveuses et les globules rouges, ne peuvent utiliser comme source d’énergie que le glucose (ces cellules sont dites gluco-dépendantes).

La gestion de l’énergie est primordiale pour le sportif, car elle va directement influencer sa capacité à faire un effort. Le paramètre le plus important est le maintien d’un niveau de glycogène hépatique et musculaire suffisant. Il s’agit de la forme d’énergie la plus disponible et lorsque les réserves sont épuisées, le cerveau le détecte et commande l’arrêt de l’activité intense (c’est la fatigue centrale, la volonté). Le maintien des niveaux de glycogène peut être amélioré par l’augmentation de l’utilisation des lipides au cours de l’effort.

Pour information : il existe également une fatigue périphérique, liée, quant à elle, principalement aux dommages musculaires induits par la contraction. Cette fatigue est perçue dans les muscles et peut stopper un effort alors que la volonté reste bonne.

- Rappels sur les macronutriments énergétiques du sport

Les glucides
Les glucides sont des sucres et les produits qui en dérivent (dont les maltodextrines). Le glucose est un glucide simple dont l’organisme tire pratiquement toute son énergie. L’amidon est un glucide végétal. On appelle féculent un aliment riche en fécule, c’est à dire en amidon (pâtes, riz, pomme de terre, quinoa, légumineuses …).

Le glycogène est l’équivalent animal de l’amidon. Il représente la forme de stockage du glucose dans le foie (glycogène hépatique) et les muscles (glycogène musculaire) de l’organisme.

Les lipides
Les lipides sont les matières grasses. L’alimentation doit procurer deux acides gras insaturés dont l’organisme est incapable d’effectuer la synthèse (acides gras essentiels : acides linoléique et linolénique). Les lipides sont principalement une réserve d’énergie pour l’organisme, ils sont présents dans les phénomènes de croissance, de reproduction, le métabolisme de la peau.

Les protéines
Les protéines font partie du groupe des protides où sont présents également les acides aminés. L’organisme est capable d’effectuer la synthèse de la plupart des acides aminés (il en existe une vingtaine), mais huit d’entre eux doivent lui être obligatoirement fournis par l’alimentation : on parle d’acides aminés essentiels. A partir de ces acides aminés, l’organisme produit ses propres molécules protéiques qui constituent l’architecture de la matière vivante (muscles, os, viscères…). En cas de besoin, l’organisme est capable d’employer ses protéines pour couvrir ses besoins énergétiques (le corps devient anthropophage).

- Rappels sur le métabolisme énergétique à l’effort

Les substrats glucidiques représentent la part principale des substrats utilisés par le muscle lors des efforts intenses au-delà de quelques secondes et jusqu’à plusieurs heures. Le niveau d’utilisation des glucides dépend de deux principaux facteurs qui sont l’intensité et la durée de l’exercice physique. L’activité intense met en jeu de façon prépondérante le métabolisme des glucides, tandis que l’exercice d’intensité modérée est soutenu essentiellement par le processus aérobie et engage les réserves de sucre, de graisses et de protéines.

Le mélange de combustibles se modifie avec la durée de l’effort. Pour une même intensité, plus l’effort se prolonge et plus le mélange utilisé s’enrichit en lipides. Le muscle dégrade alors les réserves à distance : le glycogène du foie et surtout les acides gras du tissu adipeux. L’organisme se comporte comme un économiseur de son stock glycogénique (qui est peu important), d’autant plus qu’il est bien entraîné. Au sein des cellules musculaires, le glycogène (réserves glucidiques au niveau musculaire et hépatique) est convertit en glucose.

L’épuisement du glycogène musculaire survient après environ 90 min d’exercice à 75 % de la VO2 max (consommation maximale d’oxygène) et après environ 4h à 55 %. Il existe une relation entre l’épuisement du glycogène et la diminution de la capacité à produire un exercice physique de niveau élevé. L’épuisement du glycogène musculaire n’impose pas l’arrêt du travail musculaire, mais limite considérablement la capacité de travail maximal. En parallèle, les triglycérides au niveau musculaire sont dégradés et permettent la production d’énergie au niveau mitochondrial.

Remarque : l’oxydation des acides gras issus de ces triglycérides pourrait représenter jusqu’à 50 % de l’oxydation totale des lipides durant l’exercice.

De même, le métabolisme des acides aminés est affecté par la pratique de l’exercice et notamment de l’exercice de longue durée (> 2 heures) avec augmentation, entre autres, de l’oxydation des acides aminés ramifiés (BCAA). La part de la production totale d’énergie par l’oxydation des différents acides aminés varie en fonction du type d’exercice, de son intensité, de sa durée, de l’état d’entraînement, et de la qualité de la ration alimentaire. Cependant, dans les conditions standards, la production d’énergie à partir de l’oxydation des acides aminés reste faible, variant de 3 à 10 % selon les études. Même si elle est quantitativement peu importante, l’utilisation des substrats azotés à l’exercice peut avoir deux conséquences : la lyse des protéines contractiles (les muscles squelettiques représentent le réservoir d’acides aminés le plus important) et la survenue de la fatigue.

Au niveau du foie, la libération de glucose hépatique augmente progressivement au cours de l’exercice musculaire et lors d’un exercice intense. Deux voies métaboliques contribuent à la production de glucose hépatique : la glycogénolyse (à partir des réserves de glycogène) et la néoglucogenèse (à partir du lactate, de l’alanine et du glycérol). Leur contribution relative dépend de l’intensité et de la durée de l’exercice. En début d’exercice, la glycogénolyse est la voie prépondérante, alors que la néoglucogenèse devient majeure lors d’un exercice prolongé.

Au niveau du tissu adipeux, les triglycérides sont dégradés en acides gras et glycérol. Les acides gras sont ensuite transportés dans la circulation sanguine par l’albumine jusqu’aux cellules musculaires pour permettre la production d’énergie au niveau des mitochondries.

- Intérêt de stocks de glycogène optimisés

Il existe un réel intérêt à posséder des stocks de glycogène élevés, notamment pour des efforts prolongés car ces stocks de glycogène déterminent la durée pendant laquelle on peut maintenir une cadence élevée. C’est ce que l’on appelle la notion de capacité. Ainsi, les facteurs qui orientent positivement le niveau des stocks de glycogène :

  • L’état initial des stocks de glycogène en question en sachant qu’une fibre musculaire « vide en glycogène » va pomper plus de « sucre » : c’est le phénomène de « surcompensation ».
  • Le niveau d’entraînement : plus un sportif est entraîné, meilleure est la capacité à stocker (meilleure sensibilité à l’insuline).
  • L’alimentation : une diététique riche en glucides favorise la resynthèse en glycogène surtout dans les premières heures suivant l’exercice (8 à 10g/kg/j). Bénéficiez des fenêtres métaboliques occasionnées lors des derniers entraînements, souvent qualitatifs (moins importants en intensité), afin d’optimiser vos réserves en glycogène.

Des bons stocks en glycogène sont corrélés positivement avec une bonne hydratation : minimum 2 Litres. 1g de glycogène est stocké avec environ 3g d’eau.

Les réserves totales en glycogène sont en moyenne de 500g, ce qui représente avec l’eau liée environ 2 kg pour une fourchette basse et qui peut tripler avec les trois facteurs optimisés précédemment, soit environ 1,5 kg (soit 6 kg avec l’eau liée).

Il est donc facilement réalisable de perdre du poids brut sur la balance les premiers jours de « régimes draconiens et farfelus » en supprimant les glucides de la ration (la fameuse soupe aux choux exclusive pendant la semaine) mais qui ne fait qu’amorcer un nouvel échec par une reprise inévitable lors de la reprise d’une alimentation équilibrée. Associée à la diminution des apports en sels (dont sodium), la perte hydrique ne se trouve qu’améliorée et in fine la perte de poids sur la balance qu’augmentée quantitativement mais non qualitativement (Cf mon article sur la notion de Pèse personne : balance biaisée).

- Pourquoi une alimentation spécifique aux sportifs pour faire du glycogène avant une épreuve sportive ?

Qui ne connaît pas le mythique « mur du marathon » (impression d’être amorphe et sans jus) et que beaucoup ont rencontré au moins une fois dans leur vie (et qui peut être atténué par la prise d’une boisson énergétique). Sur le plan physiologique, le « mur du marathon » correspond, entre autres, à une diminution importante des stocks de glycogène musculaire (réserve de sucre à visée énergétique). Dans les années 1960, les chercheurs en diététique sportive ont essayé de trouver des solutions pour commencer les compétitions avec des réserves optimales en glycogène (hépatique mais surtout musculaire). La finalité est que plus nos stocks sont importants au départ, plus l’éventuelle arrivée du mur s’éloigne.

Différents concepts alimentaires ont été testés. Les premières études étaient une surcharge glucidique chez des sportifs non entraînés durant les sept jours qui précèdent une épreuve d’endurance. Puis l’évolution étant, arriva la diététique dissociée en deux temps, portant le nom de « Régime Dissocié Scandinave ». La première phase (trois à quatre jours généralement) consistait en un régime alimentaire pauvre en glucides associé à des exercices intenses dont le but est de diminuer au maximum les réserves en glycogène suivi d’une seconde phase (trois à quatre jours) comprenant une alimentation riche en glucides associée ou non à des exercices peu intenses.

Ces derniers temps, cette diététique a été un peu modifiée (Régime Dissocié Modifié) : elle comprend essentiellement une augmentation des apports alimentaires en glucides lors des trois derniers jours précédant la compétition, plus pratique à mettre en place sur le terrain. Il est démontré que la surcompensation glycogénique est optimale pour un régime alimentaire riche en glucides (10 à 12 g/kg/jour) les trois jours précédant l’épreuve.

- Le glycogène pendant l’effort

Pour faire simplement, lors d’un effort physique, votre corps consomme de l’énergie pour produire celui-ci. L’énergie est apportée en grande partie par le glycogène qu’il soit hépatique (foie) ou musculaire, les stocks de glycogène se forme grâce à l’alimentation quotidienne (petit-déjeuner, déjeuner, éventuellement collations et dîner). On considère que cet apport, en partant du principe que le sportif a une alimentation équilibrée et adaptée, peut fournir de l’énergie sur 1h à 1h30 d’effort pour une intensité sub-élevée. Passé ce délai, le stock est fortement épuisé, la performance diminue… sauf si on apporte un apport énergétique exogène, extérieur tel qu’une boisson énergétique, barre ou gel énergétique ou encore tout autre aliment comme la banane, les fruits séchés, les compotes…

- Intérêts des stocks de glycogène après une épreuve sportive

La consommation de glucides après un effort est particulièrement importante. Elle participe directement à la resynthèse des stocks de glycogène. En pratique, un apport de glucose et fructose est conseillé. Le glucose servant majoritairement à la resynthèse du glycogène musculaire, le fructose davantage à la resynthèse du glycogène hépatique. Ces stocks de glycogène reconstitués de manière optimale permettront de récupérer plus rapidement afin d’augmenter le rendement à l’effort tout au long de la saison.

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* Article publié par Nicolas Aubineau, Diététicien Nutritionniste du sport et en clinique


Voir en ligne : Nicolas Aubineau

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