Épuisement du Glycogène - Comment ne Pas Faire d'Exercice

Que se passe-t-il lorsque nous faisons de l'exercice ou suivons un régime restrictif ? Qu'est-ce que la déplétion en glycogène et doit-on l'éviter ? L'épuisement du glycogène a-t-il des avantages ?

Ce qui arrive au corps, c'est que nous passons en mode jeûne (et non en mode famine). C'est un état complètement différent de la famine.

Dans un premier temps, l'organisme brûle les calories facilement disponibles sous forme de glycogène stocké. Tout comme la graisse, notre corps stocke du sucre prêt à l'emploi (glycogène) qui est facilement métabolisé. Il s'agit d'une énergie rapide, disponible en un instant et qui, contrairement à la graisse, ne nécessite aucune voie métabolique. Nos cellules utilisent directement le glycogène.

La plus grande partie du sucre est stockée principalement dans les cellules du foie et des muscles, hydratées par l'eau. Lorsque nous commençons à brûler plus d'énergie que nous n'en avons à disposition dans la circulation sanguine, notre taux de glycémie va chuter. Dans un premier temps, en guise de contre-mesure, notre corps va utiliser une source facilement disponible d'énergie stockée, autrement dit le glycogène stocké. Comme le glycogène est hydraté avec de l'eau à l'intérieur des cellules, lorsque nous brûlons du sucre, la molécule d'eau est un excès ou un sous-produit du métabolisme. C'est pourquoi nous perdrons un peu de poids en eau dans un premier temps.

 Si vous ne le savez pas, vous risquez d'être surpris lorsque vous suivez un régime et que vous perdez de l'eau et que vous êtes heureux de tout reprendre par la suite. La perte d'eau libérée par le glycogène et le sodium est généralement le coupable de la perte de poids spectaculaire de la première semaine.

Dans le foie, les réserves de glycogène peuvent atteindre 5 à 6 % du poids de l'organe (100 à 120 grammes chez un adulte). Les muscles ont une concentration de glycogène beaucoup plus faible, de l'ordre de 1 à 2 % de la masse musculaire totale.

Un individu non entraîné dispose en général d'environ 400 grammes de glycogène stocké dans l'ensemble du corps, dans les muscles et dans le foie. Un athlète professionnel entraîné peut stocker le double de cette quantité. Cette quantité de glycogène est suffisante pour tenir plusieurs heures d'exercice intensif sans être réapprovisionnée.

Lorsque nous nous entraînons, notre corps s'adapte et notre état s'améliore. Les athlètes professionnels pratiquent également ce que l'on appelle la charge en hydrates de carbone après les exercices pour forcer leur corps à s'adapter en augmentant la capacité de stockage des réserves de glycogène intramusculaire. Des études ont été réalisées à ce sujet. Si nous prenons de la caféine ou buvons du café, les réserves de glycogène ont tendance à se reconstituer plus rapidement.

Les athlètes de longue distance connaissent souvent un épuisement du glycogène. C'est ce qu'on appelle "frapper le mur". Dans le sport professionnel, il a une grande influence, car après avoir épuisé les réserves de sucre, la fatigue s'installe, au point qu'il est parfois difficile de bouger. C'est la raison pour laquelle on voit des athlètes faire du bonking. Le bonking (épuisement du glycogène) n'est pas l'état dans lequel vous vous sentez simplement fatigué. L'épuisement est le fait que vos réserves de glycogène sont si faibles que votre cerveau commence à manquer d'énergie et arrête votre corps.

Après l'étape initiale et la métabolisation des réserves de glycogène facilement disponibles, le foie commence à décomposer les graisses et les protéines pour former de l'énergie immédiatement. Le problème est que ce processus prend du temps et que, jusqu'à ce que la gluconéogenèse se mette en marche, un athlète peut présenter des symptômes d'hypoglycémie. Dans ce cas, il n'est pas rare de voir des athlètes professionnels s'effondrer de fatigue extrême.Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)Après l'étape initiale et la métabolisation des réserves de glycogène facilement disponibles, le foie commence à décomposer les graisses et les protéines pour former de l'énergie immédiatement. Le problème est que ce processus prend du temps et que, jusqu'à ce que la gluconéogenèse se mette en marche, un athlète peut présenter des symptômes d'hypoglycémie. Dans ce cas, il n'est pas rare de voir des athlètes professionnels s'effondrer de fatigue extrême.

L'hypoglycémie s'accompagne de vertiges, d'une vision floue et d'hallucinations. Une perte de conscience peut également se produire dans ces conditions. L'utilisation combinée de plusieurs sources d'énergie différentes qui permettent d'obtenir une puissance musculaire élevée pouvant être maintenue pendant une période prolongée est un aspect important du sport professionnel et de la recherche. Par ailleurs, il n'est pas possible de suivre un régime avant le marathon pour exploiter la gluconéogenèse et courir ensuite. Courir un marathon en utilisant uniquement les graisses comme source de carburant n'est pas plausible. Si nous étions capables de métaboliser les graisses à un rythme plus élevé, nous ne serions jamais fatigués et pourrions courir indéfiniment. Malheureusement, l'efficacité énergétique de la métabolisation des graisses n'atteint pas ce niveau.

De plus, notre corps ne peut traiter qu'une quantité limitée de glucides par heure, environ 30 à 60 grammes selon l'efficacité individuelle. Vous ne participerez probablement pas à un marathon, mais il est essentiel de comprendre comment le corps fonctionne si vous voulez faire de l'exercice, vous pouvez potentiellement vous faire du mal ou ne pas obtenir les résultats souhaités.

Dans le domaine du bodybuilding, c'est également un problème important car le catabolisme de la masse musculaire pour obtenir de l'énergie n'est pas la voie souhaitée. Après l'épuisement du glycogène entre 16 et 72 heures, le corps s'appuie fortement sur les acides aminés et le catabolisme des protéines pour créer de l'énergie. Les acides aminés seront utilisés et une partie de la masse musculaire sera perdue lors d'un jeûne avec ou sans exercice. Nous pouvons essayer de minimiser cette perte, mais certains acides aminés seront utilisés comme source d'énergie.

La perte d'une partie des tissus n'est pas aussi grave qu'il n'y paraît. Le jeûne a un but évolutif et présente des avantages pour la santé s'il est pratiqué avec modération. Il est normal que tous les animaux, y compris les humains, se mettent périodiquement en mode jeûne. Notre corps s'est adapté au jeûne au cours de l'évolution de la même manière que nous nous sommes adaptés à l'activité physique. Un jeûne modéré et périodique aidera notre corps à nettoyer ses cellules précancéreuses mutées et endommagées par un processus connu sous le nom d'autophagie (auto-mangement). Lorsqu'il y a deux cellules, l'une est endommagée et l'autre doit être détruite pour produire de l'énergie, le corps catabolise d'abord les cellules endommagées et se nettoie ainsi en quelque sorte. Nous aurons un impact négatif sur notre santé si nous n'intégrons pas l'exercice et le jeûne dans notre vie quotidienne.

Après cette période initiale, notre métabolisme passe à la cétose, où il tire la quasi-totalité de son énergie des corps cétoniques issus du métabolisme des graisses. Le métabolisme de base diminue également, ce qui signifie que l'utilisation de l'énergie devient plus efficace. Si vous souhaitez suivre un régime, c'est l'état dans lequel vous devez vous trouver. Un déficit calorique permanent dans la mesure où vous pouvez le supporter. Courir un marathon ou faire des exercices intensifs dans un état rapide n'est pas forcément bénéfique, car notre cerveau sera privé de nourriture et sera contraint d'utiliser notre propre tissu musculaire pour produire de l'énergie. Ce n'est pas le résultat souhaité.

1. Alimentation - Les niveaux d'insuline augmentent pendant les repas. Cela permet au glucose d'être absorbé dans des tissus tels que les muscles ou le cerveau et d'être utilisé directement pour produire de l'énergie. L'excès de glucose est stocké dans le foie sous forme de glycogène.
2. La phase post-absorptive se produit 6 à 24 heures après le début du jeûne. Les niveaux d'insuline commencent à baisser. La dégradation du glycogène produit du glucose pour l'énergie. Les réserves de glycogène durent environ 24 heures.
3. La gluconéogenèse peut durer de 24 heures à 2 jours. Dans un processus connu sous le nom de "gluconéogenèse", le foie crée du nouveau glucose à partir d'acides aminés. Cela se traduit littéralement par "créer du nouveau glucose". Les taux de glucose chez les non-diabétiques chutent mais restent dans la fourchette normale.
4. Cétose - 2 à 3 jours après le début du jeûne - Les faibles niveaux d'insuline atteints pendant le jeûne favorisent la lipolyse ou la dégradation des graisses pour obtenir de l'énergie. Les triglycérides, la forme de stockage des graisses, sont composés d'un squelette de glycérol et de trois chaînes d'acides gras. Le glycérol est utilisé dans le processus de gluconéogenèse. De nombreux tissus de l'organisme peuvent utiliser les acides gras directement comme source d'énergie, mais pas le cerveau. Les corps cétoniques, qui peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique, sont synthétisés à partir des acides gras et utilisés par le cerveau. Les corps cétoniques fournissent environ 75 % de l'énergie utilisée par le cerveau après quatre jours de jeûne. Les deux principaux types de corps cétoniques produits sont le bêta-hydroxybutyrate et l'acétoacétate, qui peuvent tous deux augmenter de plus de 70 % pendant le jeûne.
5. Phase de conservation des protéines. Des niveaux élevés d'hormone de croissance aident à contrôler la masse musculaire et les tissus maigres. L'énergie nécessaire au maintien du métabolisme basal est presque entièrement fournie par les acides gras libres et les cétones. L'augmentation des niveaux de norépinéphrine (adrénaline) empêche le taux métabolique de diminuer.

Le corps humain dispose de mécanismes bien développés pour faire face à la faim. En substance, ce que nous décrivons ici est le processus de transition de la combustion du glucose à la combustion des graisses. C'est cela. La graisse est simplement de l'énergie alimentaire stockée dans le corps. En cas de pénurie de nourriture, les aliments stockés sont naturellement libérés pour combler le vide. Donc, non, le corps ne brûle pas les muscles pour se nourrir jusqu'à ce que toutes les réserves de graisse soient épuisées. Il y aura un certain catabolisme à des niveaux acceptables si vous ne souffrez pas de diabète. Dans les situations où l'hypoglycémie est nécessaire à la survie, notre corps brûle tout pour empêcher les cellules cérébrales de mourir. En l'absence d'hypoglycémie, le corps ne brûle pas les muscles mais les graisses.

Nous pouvons tenir 2,5 à 3 mois en buvant uniquement de l'eau, en fonction de la quantité de graisse dont nous disposons au départ. Si nous avons de grandes quantités de graisse, nous pouvons tenir beaucoup plus longtemps, mais des carences en nutriments se produiront. C'est pourquoi une alimentation hypocalorique, dense en nutriments et riche en fibres est la base de tout régime alimentaire.  

Un bon exemple de cela est un homme nommé Angus Barbieri, qui a jeûné pendant une année entière sous surveillance médicale étude (Stewart et en 1973). Il n'a reçu que des suppléments de vitamines. Pas de calories, pas de protéines.

Références :

1. Murray, B., & Rosenbloom, C. (2018). Principes fondamentaux du métabolisme du glycogène pour les entraîneurs et les athlètes. Avis nutritionnels, 76(4), 243–259. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuy001
2. Impey, SG, Hearris, MA, Hammond, KM, Bartlett, JW, Louis, J., Close, GL et Morton, JP (2018). Carburant pour le travail requis : un cadre théorique pour la périodisation des glucides et l'hypothèse du seuil de glycogène. Médecine du sport, 48(5), 1031-1048. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0867-7
3. Stewart, W. K., & Fleming, L. W. (1973). Features of a successful therapeutic fast of 382 days’ duration. Postgraduate medical journal, 49(569), 203–209. https://doi.org/10.1136/pgmj.49.569.203