Les glucides à la loupe, les amis des sports d'endurance

Les glucides, un des trois macronutriment apportés par la nutrition. Nous vous invitons à lire l’article sur les Macronutriments. Nous allons voir pourquoi les glucides sont si importants dans la nutrition de l’athlète d’endurance? Pourquoi est-il important de définir ces besoins, ces apports, et gestion du plan d'entraînement en adéquation à ces paramètres ? 

1. Principale source d’énergie : Les glucides sont la principale source d’énergie immédiate pour les muscles pendant l’exercice. Ils sont décomposés en glucose, qui est ensuite converti en adénosine triphosphate (ATP), la forme d'énergie utilisée par les cellules pour effectuer le travail musculaire. (Nicolas, 2019)

2. Gestion de l’indice glycémique : L'indice glycémique indique le taux de glucose présent dans le sang. Maintenir un niveau stable de glucose sanguin est crucial pour assurer un approvisionnement constant en énergie pendant l’exercice. Des niveaux de glucose trop bas peuvent entraîner une hypoglycémie, tandis que des niveaux trop élevés peuvent entraîner une hyperglycémie, ce qui peut affecter les performances et la récupération. LE taux varie tout au long de la journée suivant nos apports et dépenses. Ce taux varie en général entre 90-100 mg/dl. Lorsque que ce taux est anormalement bas (en dessous de 50 mg/gl), on parle hypoglycémie et à l’inverse lorsqu’il est trop haut, on parle alors d’hyperglycémie (plus de 180 mg/dl). (Nicolas, 2019)

3. Adaptation aux besoins individuels : Les besoins en glucides varient en fonction de la durée de l'entraînement, de son intensité et des conditions climatiques. Plus l'entraînement est long et intense, plus les apports en glucides doivent être élevés pour soutenir les besoins énergétiques du corps.

4. Stratégies de gestion de l’effort : Différentes méthodes peuvent être mises en place pour optimiser l'utilisation des glucides pendant l'exercice, telles que la consommation de glucides avant, pendant et après l'entraînement pour assurer un approvisionnement adéquat en énergie et favoriser la récupération.

L'entraînement à jeun, quel bénéfice ? 

État du corps avant séance :

• Taux glycémique bas après une nuit de sommeil et par conséquent de jeun
• Réserves en glycogène hépatique (du foie) bas avec un estomac vide (Nicolas, 2019)

Mise en situation pour corps :

• Influence le métabolisme énergétique 
• Par accoutumance, l’organisme va puiser son énergie dans la voie métabolique lipidique à savoir la masse grasse, en préservant les réserves en glycogène.
• Ce processus avec le temps va permettre au corps de mieux utiliser les apports glucidiques et d'être plus économe.

Après des études récentes (2011) menées par les équipes du professeur Peter Hespel de l’université de Louvain en Belgique :

• Glycogène musculaire présente une meilleure conservation
• Oxydation des lipides améliorée 
• Amélioration de l’endurance en entraînant l’organisme à puiser dans les réserves lipidiques
• Stabilisation de la glycémie – activation de la néoglucogenèse à savoir la voie métabolique créatrice d’énergie (production de glucose, régénération d’énergie) et par conséquent l’activation de la lipolyse dans un même temps (dégradation des acides grasses, voie métabolique lipidique)

Cependant attention, les sessions à jeun ne doivent pas dépasser les 2h et être inférieur à la 80% de FC max ou bien il sera nécessaire de s’alimenter au cours de la session.

Les différentes voies énergétiques/métaboliques utilisées par l'organisme en fonction de l'intensité de l'effort 

Une filière énergétique est une voie métabolique utilisant différents substrats afin de fournir de l’énergie à l’organisme. Ces filières énergétiques sont au nombre de 3 au cours de l’activité physique. Ces voies métaboliques seront recrutées de différentes manières selon l’intensité et la durée de l’effort. (Dr. Patrick Bacquaert, 2014)

Il existe donc : 

• La filière anaérobie alactique 
• La filière anaérobie lactique 
• La filière aérobie 

On notera dans un premier temps la différence entre la notion de puissance et de capacité : (Hugo Desbouis, 2020)(Amandine Le Cornec, 2012)

• La capacité ou réserve d’énergie ou encore la taille du réservoir, c’est-à-dire la quantité totale d’énergie qu’un système peut fournir du début jusqu’à la fin
• La puissance ou débit maximal, c’est-à-dire la quantité d’énergie fournie par unité de temps

La filière anaérobie alactique
Lorsque cette voie est utilisée, l’effort est court et intense avec une puissance très importante. C’est un effort musculaire court et explosif. Le substrat utilisé est la phosphocréatine (PCr) présente en très faible quantité. La phosphocréatine est présente dans l’organisme via une petite réserves au sein des muscles fourni notamment par l’ingestion de protéine. La capacité anaérobie alactique est de 95% de la vitesse maximale. Ainsi, cette filière n’utilise pas d’oxygène et ne produit pas d’acide lactique. (Hugo Desbouis, 2020)(DENOEL, 2022)

La filière anaérobie lactique

Cette voie métabolique fait appel à la glycolyse, c’est à dire au catabolisme des glucides en d’autres termes à la dégradation des molécules glucidiques pour produire du glucose puis des molécules d’ATP (Acide TriPhosphate), molécule qui fournit l’énergie à l’organisme. Sa capacité et sa puissance sont moyennes. Cette voie permet la production de molécules d’ATP donc d’énergie de manière rapide. Cependant, cette filière libère aussi de lactate qui crée de l’acidité dans les muscles.

Au sein de cette filière se distingue deux notions différentes :  Pour rappel, la VMA (Vitesse Maximale Aérobie) représente la vitesse maximale atteinte à VO2max c'est-à-dire à son maximum de volume oxygène disponible. (Frédéric Balussaud, 2021)

• Puissance anaérobie lactique : effort relatif à 140-160% VMA, cela se manifeste par des jambes lourdes, nausées en fin d’effort
• Capacité anaérobie lactique : effort à 90-130% VMA, même sensations que précédemment mais de manière plus modérée.

L'entraînement via cette voie métabolique demande une augmentation du glycogène disponible, gestion de l’acidité musculaire par le lactate et création de fibres musculaires à fibres rapides à intermédiaires.

La filière aérobie

Cette filière obtient son énergie (ATP) avec la présence d’oxygène par la dégradation du glycogène musculaire (réserves en sucre) et le glucose sanguin par la glycolyse (dégradation es molécule de glucose) mais aussi de la lipolyse c’est à dire des acides gras (lipides). Cette voie ne produit pas de déchets au sein de l’organisme (Frédéric Balussaud, 2021). Cette dernière est donc recrutée pour des sports d’endurance, marathon, trail, cyclisme, triathlon donc pour des efforts longs.

Au sein de cette voie, on peut spécifier 4 seuils :

• Seuil aérobie autrement appelé « endurance fondamentale » correspondant à 70-80% de la VMA
• Capacité aérobie correspond à l’allure marathon 75-85% de la VMA
• Seuil anaérobie ou dit de « résistance », seuil à 80-90% de la VMA
• La VMA, vitesse limite atteinte à VO2max

Au sein de cette filière, la préservation des réserves en glycogène, l'utilisation des voies métaboliques des glucides et des lipides sont de rigueur.

Nous avons donc détaillé les 3 filières agissant durant l’effort cependant il est important de comprendre que ces dernières fonctionnent de manière simultanée mais pas dans les mêmes proportions en fonction de l’intensité, durée, environnement dans lequel est exercé l’effort.

Figure 1 : Courbe de Howarld des 3 filières énergétiques avec la puissances en fonction du temps d'effort  (Frédéric Balussaud, 2021)

Figure 2 : graphique de dépenses énergétiques en fonction du pourcentage de VO2max  (Frédéric Balussaud, 2021)

Caractéristiques	Anaérobie alatique	Anaérobie lactique	Aérobie
Substrats	ATP	Glycogène	Glycogène + lipides
Puissances	Très élevée	Elevée	Depend de la VO2max
Capacité	Très faible	Faible	Très élevée

Tableau 1 : Récapitulatif des voies métaboliques et leurs caractéristiques 

Tableau 2 : Pourcentage de contribution dans la production d'ATP d'après Newsholme et coll (1992)

Pour conclure ce passage, nous comprenons l’importance de l’apport de glucides pour les efforts d’endurance et qui plus est quand l’effort se prolonge comme tel est le cas durant des trails, marathon ou encore des triathlons longues distances. C’est ce que nous proposons dans notre offre de panel de produits afin de vous accompagner au mieux durant vos sessions d'entraînements et/ou compétitions. La compréhension des voies métaboliques durant l’effort aide à ce que vous puissiez visualiser l’importance d’optimiser sa nutrition en fonction de l'effort fourni.

L'indice glycémique, qu'est ce ? 
L’apport en glucides pour les athlètes d’endurance se situe entre 5-10g par kg de poids de corps/ jour. Attention cela reste une moyenne, mais n’est pas à généraliser à la lettre, tout individu restant unique. (WTS, 2023)(Romijn et al., 1993)

L’indice glycémique (IG) joue un rôle dans l’apport en plus ou moins grande quantité de glucides dans l’assiette de l’athlète d’endurance. Avant un effort, des aliments IG bas sont à privilégier diffusant l’énergie pendant une plus longue période et permet d’éviter les pics de glycémie trop importants. Cependant, durant la pratique sportive ou post session, récupération, il est préférable d’apporter des aliments IG élevés. Cet apport permettra à l’organisme de régénérer les réserves en glycogène disponible pour la session du lendemain.

Figure 3 :  tableau récapitulatif des aliments classés selon leur indice glycémique cf. source https://www.docteur-lequere.fr/actualites/item/23-nutrition-endurance-premieres-recommandations

On distingue deux voies de production de glycogène (réserve de glucose par l’organisme): hépatique (le foie) et musculaire (les muscles). (Simonsen et al., 1991)

La production via le foie (production hépatique) compense l’augmentation de l’utilisation musculaire du glucose lors de l’effort, lorsque ce dernier est

• court et intense, c’est la glycogénolyse (dégradation du glycogène)
• prolongé, il y a eu une augmentation croissante de la néoglucogenèse (fabrication de sucre glucose à partir d’éléments non glucidiques comme les acides aminés, le glycérol par les voies lipidiques ou protéiques).

 La glycémie varie donc en fonction de l’effort produit :

• Pendant 40 à 60 minutes, il y a un maintien de la glycémie et celle-ci peut augmenter si l’intensité est élevée.
• Après 1h30, il y a une diminution de 30 % environ de la glycémie.

La corrélation entre apports glucidiques et performance 

Trois critères qui favorisent la performance : 

• Reserves glucides 
• Apport de glucides durant l'entraînement 
• Qualité (intensité / rapidité) à la resynthèse en glycogène post effort

La variation du taux glycémique au cours d’un effort entraîne dans un même temps la variation d’hormones glycémiante.

 Nous pouvons citer: 

• L’insuline (hypoglycémiante) qui diminue au cours de l’effort
• Glucagon (hyperglycémiante) qui augmente lors d’un effort long (+3h)
• Catécholamines (Adrénaline, Dopamine notamment) augmentent au cours de l’effort par la consommation des réserves glucidiques et lipidiques.

 Nous l’aurons compris l’apport en glucides à trois objectifs majeurs: 

• Besoins énergétiques quotidiens 
• Optimisation de la performance : stockage de glycogène musculaire et hépatique, limiter les variations de glycémie trop importante et ainsi éviter l’hypoglycémie lors d’effort prolongé.
• Les deux points précédents bien menés favorisent une bonne récupération (Simonsen et al., 1991)

Est ce que tous les glucides se valent dans la performance de l'athlète ? quelles sont leurs différences ? 

Trois types de sucres (glucides simples) utilisés autour de l’effort (avant, pendant, après) : (Nicolas, 2018)

• Le glucose est la source d’énergie la plus rapide que l’on peut apporter à l’organisme. Il sera donc directement disponible. Cependant, si ce dernier est pris trop en amont de l’effort alors si cette prise est mal gérée, elle peut entraîner une hypoglycémie. D’autre part, la prise pendant l’effort doit être mesurer et régulière si l’effort est prolongé pour éviter le risqué d’inhibition de la lipolyse (dégradation de lipides pouvant créer à son tour de l'énergie).
• Le Fructose est un sucre un peu plus complexe donnant un processus de catabolisme plus long et donc prévient des pics de glycémie. Cependant, il peut être responsable de troubles digestifs à l’effort en trop grande quantité par la difficulté à l’organisme de les digérer durant l’effort notamment par l’apport en fibres.
• Les maltodextrines sont un groupe de glucides issu de l’amidon. Elles sont utilisées dans de nombreux compléments pour augmenter l’apport glucidique. Cependant, attention à leurs approches marketing souvent indiquées comme ayant un IG bas mais bien souvent plutôt haut (les industriels n’étant pas obligésd’indiquer l’IG calculé du produit). Ainsi, cela peut être trompeur pour le système digestif.

Concrètement que devons nous consommer avant, pendant, après la compétition ? 

Avant
Favoriser l’hydratation avec une boisson d’attente avec des glucides : glucose/fructose

Petites explications supplémentaires : Quel est l’intérêt du complexe glucose/fructose ?
Comme nous avons vu le fructose et le glucose sont deux sucres dits simples et tous deux étant des molécules monosaccharides en d’autres termes une seule molécule (de glucose ou fructose simples). La combinaison de ces deux molécules donne un disaccharides (à deux molécules) ce dernier doit donc être décomposé en monosaccharides durant la digestion. L’apport de saccharose permet donc une absorption et une diffusion des apports de glucides de manière plus diffuse dans l’organisme et non directement absorbée par la circulation sanguine pouvant procurer davantage de pics glycémiques. De plus, la molécule de fructose est légèrement plus complexe que la molécule de glucose. Ainsi, dans les gels énergétiques, le mélange de glucides sous différentes formes permet au corps de les assimiler plus facilement fournissant une énergie plus progressive permettant de fournir un indice glycérique plus faible et donc assimilable à plus long terme. (Nicolas, 2018)(Nicolas, 2019)(A E Jeukendrup  1 , W H Saris, P Schrauwen, F Brouns, A J Wagenmakers)

Pendant

• Dépend de la durée de l’épreuve
• Effort supérieur à 1h = boisson énergétique (mix glucose/fructose), et plus l’effort sera long et plus le rapport de quantité glucose/fructose doit être plus important en glucose permettant de prévenir les risques de troubles digestifs. 
• Boisson d’effort calibrée selon l’athlète et les conditions climatiques
• Effort supérieur à 3h : complément en alimentation semi-solide par des gels, barres, gâteaux de sport …
• Les épreuves d'ultra endurance demanderont l’apport de vrais repas solides.

 Après

• Boisson de récupération riche en minéraux, glucides et protéines
• Bien s’hydrater par petite prise mais fréquemment
• Le repas “complet” dans les heures suivant l’effort se devra riche en glucides

Références :

A E JEUKENDRUP  1 , W H SARIS, P SCHRAUWEN, F BROUNS, A J WAGENMAKERS, [sans date]. SSE #59: Métabolisme des graisses pendant l’exercice : nouveaux concepts. Gatorade Sports Science Institute [en ligne]. [Consulté le 20 mars 2024]. Disponible à l’adresse : http://www.gssiweb.org:80/fr-ca/article/sse-n-59-mtabolisme-des-graisses-pendant-lexercice-nouveaux-concepts

AMANDINE LE CORNEC, 2012. Qu’est-ce-que les filières énergétiques ? Lepape-Info [en ligne]. 18 janvier 2012. [Consulté le 20 mars 2024]. Disponible à l’adresse : https://www.lepape-info.com/sante/quest-ce-que-les-filieres-energetiques/

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DENOEL, Dr Arthur, 2022. PCR : signification, définition, fonctionnement. Biogroup [en ligne]. 7 février 2022. [Consulté le 20 mars 2024]. Disponible à l’adresse : https://biogroup.fr/blog-sante/infectiologie/technique-pcr-signification-definition-fonctionnement/

DR. PATRICK BACQUAERT, 2014. Les différentes filières énergétiques. IRBMS [en ligne]. 14 janvier 2014. [Consulté le 20 mars 2024]. Disponible à l’adresse : https://www.irbms.com/filieres-energetiques/

FRÉDÉRIC BALUSSAUD, 2021. Quelles filières énergétiques pour quels types d’efforts ? - Réussir son BPJEPS. [en ligne]. 10 novembre 2021. [Consulté le 20 mars 2024]. Disponible à l’adresse : https://reussirsonbpjeps.com/filieres-energetiques/

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