Krogh et Lindhardt (1920) ont été parmi les premiers chercheurs à reconnaître l’importance des glucides comme carburant pendant l’exercice.
Dans leurs travaux, les participants suivant une alimentation riche en lipides — bacon, beurre, etc. — signalaient différents symptômes de fatigue, qui disparaissaient après l’introduction d’aliments riches en glucides. Dans des études ultérieures, Levine, Gordon et Derick (1924) ont mesuré la glycémie de plusieurs coureurs du marathon de Boston de 1923 et ont constaté une baisse du glucose sanguin après la compétition.
Ils ont alors suggéré que cette baisse était liée à la fatigue et à la diminution des performances sportives. Pour vérifier cette hypothèse, ils ont encouragé nombre de ces participants, un an plus tard, à consommer des glucides sous forme de bonbons pendant la course. Cette stratégie a, de façon intéressante, prévenu l’hypoglycémie et amélioré les performances.
Par la suite, à la fin des années 1960, les chercheurs scandinaves Bergstrom et al. (1966) ont introduit des méthodes de biopsie musculaire qui ont mis en évidence le rôle fondamental du glycogène musculaire : une alimentation riche en glucides entraîne une teneur plus élevée en glycogène.
Nous savons aujourd’hui que les particules de glycogène ne sont pas présentes uniquement dans les muscles, mais aussi dans de nombreux autres tissus — foie, cerveau, reins… — et dans différents compartiments cellulaires, où elles remplissent des fonctions distinctes. Le glycogène n’est donc pas seulement une réserve énergétique : il constitue aussi un capteur cellulaire et un régulateur de différentes voies de signalisation, du phénotype oxydatif, de l’autophagie, du cortisol et de l’appétit pour le glycogène hépatique. Il intervient même dans la contraction musculaire, le glycogène intramyofibrillaire étant lié à la libération du calcium par le réticulum sarcoplasmique et à la fatigue musculaire.
Rôle de la disponibilité du glycogène dans la régulation de l’appétit. Gonzalez et al., 2019
Bien que ces connaissances soient établies, les régimes riches en lipides destinés à améliorer les performances gagnent en popularité sur les réseaux sociaux. Cela provient le plus souvent d’extrapolations d’études de courte durée, de méthodologie discutable ou réalisées à des intensités sous-optimales.
Leur justification est qu’une alimentation riche en lipides augmente l’oxydation des graisses et leur contribution au métabolisme énergétique, offrant une énergie illimitée et épargnant les réserves de glycogène. Un régime cétogène pauvre en glucides et riche en lipides (« K-LCHF ») peut ainsi augmenter fortement, d’environ 200%, les taux maximaux d’oxydation des graisses pendant l’exercice chez des athlètes entraînés en endurance, jusqu’à environ 1,5 g.min-1 à environ 70% de la capacité aérobie maximale.
À long terme, même si les régimes riches en lipides peuvent induire dans les muscles squelettiques certaines adaptations enzymatiques persistantes favorisant l’oxydation des graisses, leurs effets sur la performance pourraient ne pas être optimaux. Une augmentation de l’oxydation des graisses est en effet souvent interprétée à tort comme synonyme d’amélioration des performances. Les éventuels effets négatifs chez les athlètes qui suivent ces régimes ne seraient pourtant pas causés par la diminution du glycogène musculaire en elle-même, jusqu’à un certain seuil, mais par une adaptation insuffisante à l’entraînement. Ne pas réussir à s’entraîner à la même intensité ni à maintenir le même volume hebdomadaire, semaine après semaine, altérerait le fonctionnement de certaines enzymes clés du métabolisme glycolytique en compétition, où l’intensité relative et absolue n’est probablement ni modérée ni faible.
Adaptations physiologiques au régime cétogène pauvre en glucides et riche en lipides au fil du temps. Burke, 2020
On connaît également son effet aigu sur le métabolisme osseux, avec une augmentation de la résorption et une diminution du métabolisme ou remodelage osseux, indépendamment de la disponibilité énergétique, simplement en réduisant les glucides autour de l’entraînement. Des études actuelles montrent même que des apports glucidiques horaires plus élevés (120 g / h) pendant un marathon de montagne pourraient limiter les lésions musculaires liées à l’exercice, améliorer la récupération et diminuer la charge interne, par rapport aux apports habituels de CHO de 60 et 90 g / h. Les auteurs concluent que cet apport plus élevé de CHO (120 g / h), comparé à la quantité recommandée (90 g / h), pourrait constituer une stratégie nouvelle et plus adaptée pour optimiser les performances lors d’efforts physiologiquement et métaboliquement exigeants, comme les marathons de montagne et les épreuves d’ultra-endurance.
Lors de la mise en place de stratégies de périodisation nutritionnelle mal planifiées (« train low/compete high »), certains auteurs évaluent d’ailleurs les effets délétères potentiels, en lien avec une faible disponibilité énergétique dans le sport (RED-S) à long terme et toutes ses conséquences sur la santé et/ou les performances.
Pour conclure cet article, dont le sujet pourrait nourrir une centaine de thèses et ne tiendrait pas dans un millier de revues, citons Louise Burke dans sa dernière synthèse : « La disponibilité de tous les carburants musculaires et la capacité à les utiliser pour répondre aux exigences spécifiques de l’exercice — la flexibilité métabolique — constituent le Saint Graal des athlètes d’endurance de haut niveau. Cela explique la fascination persistante pour les stratégies permettant de mieux utiliser les réserves énergétiques illimitées que représentent les graisses.
Il existe des preuves solides que l’adaptation à un régime LCHF provoque des changements cellulaires importants qui augmentent la mobilisation, le transport, la captation et l’oxydation des graisses pendant l’exercice. Ces stratégies peuvent toutefois aussi altérer l’oxydation de substrats comme les glucides, dont les réserves doivent être reconstituées pour assurer un bon fonctionnement et améliorer les performances à haute intensité.
Chez les athlètes de haut niveau, la variabilité individuelle est considérable, mais 3-4 semaines de K-LCHF préservent la capacité et la performance lors d’exercices d’intensité modérée. Les performances d’endurance à intensité plus élevée (> 80% VO2 max) sont compromises, probablement en raison du coût en oxygène plus élevé de la production d’énergie à partir des lipides.
Enfin, la durée optimale d’adaptation reste controversée ; des modifications importantes de l’utilisation des substrats surviennent probablement en 5-10 jours. Les affirmations selon lesquelles une adaptation plus longue (> 3-4 mois) au K-LCHF entraînerait des changements supplémentaires de l’utilisation des substrats et une amélioration des performances d’endurance sont actuellement sans fondement et nécessitent des recherches complémentaires. »
Même si l’hypothèse selon laquelle une alimentation durablement riche en lipides pourrait augmenter la capacité d’oxydation des graisses tout en améliorant les performances en compétition est séduisante, peu de données indiquent qu’elle soit vraie.
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AUTEUR :
Marcos Rueda Córdoba
Diététicien-nutritionniste chez Myosport Clinic et The Strength Society
Instagram: @marcosnutrition
Bibliographie
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