Sources d'énergie

Définition

L'activité physique quelle qu'elle soit a un coût énergétique. Cette énergie est fournie par l'alimentation , mais également par les réserves dont notre corps dispose.

Les réserves

En théorie

Théoriquement un homme de 70 Kg dispose des réserves totales suivantes :

• 12 Kg de protides, ce qui représente 48.000 calories
• 10,5 Kgs de lipides, soit 94.500 calories
• 500 g maximum de glucides répartis en 100 g de glycogène (soit 360 calories) présent dans le foie, 400 g de glycogène présent dans les muscles (soit 1400 calories), et 10 g de glucose circulant (soit 40 calories).
• 80 g de « phosphagène » qui est de l'énergie directement utilisable (ATP et créatine), soit 320 calories.

Cela représente donc 140.000 calories, ce qui équivaut à … 90 marathons !

En pratique

• Nos réserves semblent donc très importantes.
• En fait ce n'est pas tout à fait vrai, car une partie seulement de ces réserves sont utilisables à des fins énergétiques, le reste étant des éléments constitutifs de notre organisme. Il n'y a en fait que les glucides, une partie des protides et une très faible part des protéines qui soient utilisables à des fins énergétiques.
• En cas d'effort, d'intensité soutenue, un apport en glucides est indispensable pour compenser la consommation de glucose qui risque d'aboutir à une hypoglycémie par épuisement des réserves en glucides.

Les apports en glucides

• L'alimentation nous fournit des glucides. L'un d'eux est prêt à l'emploi, c'est le glucose qui est le carburant utilisé par les cellules en général et au cours des efforts par les cellules musculaires.
• Le mécanisme de production de l'énergie est assez complexe dans son fonctionnement, mais son principe est simple : le glucose est transformé en gaz carbonique, en eau et en énergie sous forme d'une molécule présente dans toutes les cellules, et qu'on appelle l'ATP (Adénosine triphosphate).
• Le problème c'est que l'alimentation, bien que très riche en glucose apporte surtout des sucres qui vont devoir être transformés en glucose pour être utilisables par les cellules.

Les sucres alimentaires

Les différents sucres sont les suivants :

• Les monosaccharides : ce sont le glucose bien sûr, mais aussi le fructose présent dans les fruits et le galactose présent dans les produits laitiers fermentés.
• Les disaccharides qui sont constitués de 2 molécules de monosaccharides : le saccharose qui est le sucre blanc, le lactose présent dans le lait, le maltose qui est l'association de 2 molécules de glucose.
• Les polysaccharides : ce sont des molécules géantes faites de la combinaison de plusieurs monosaccharides : l'amidon (présent dans les pommes de terre, les pâtes, le riz, les féculents, etc.), les maltodextrines qu'on trouve dans le pain et les céréales.
• Parmi les polysaccharides, le glycogène a une place à part car il n'existe pas dans l'alimentation. Il est fabriqué à partir du glucose par les cellules du foie et du muscle où il sera stocké.

L'index glycémique

• Tous les sucres ne sont pas immédiatement disponibles. Ceux qui sont dits « rapides » comme le glucose ou le saccharose, sont absorbés rapidement par les intestins pour être mis à disposition de nos cellules : ils ont un « index glycémique élevé ». Ceux qui sont dits « lents » comme l'amidon, ont un « index glycémique bas ».
• Plus un sucre a un index glycémique élevé, plus il va mobiliser le pancréas pour fabriquer de l'insuline . C'est grâce à cette hormone que le glucose passe du sang où il circule (et qu'on mesure par la glycémie vers les cellules où il va être utilisé.
• Les aliments dans l'ordre d'index glycémique décroissant sont : maltose, glucose, carottes, miel, corn flakes, riz, pain blanc, muesli, riz complet, raisins, banane, sucre, pâtes, avoine, pâtes complètes, orange, pomme, pois, haricots secs, lentilles, fruits.

L'utilisation des stocks au cours de l'effort

• Les cellules musculaires sont toutes indépendantes les unes des autres. Quand une cellule a utilisé toutes ses réserves en glycogène , elle ne peut plus fonctionner et ne peut pas compter sur l'aide des autres cellules musculaires. C'est pour pallier à cela que l'on dispose de réserves en acides gras dans nos cellules graisseuses, les adipocytes qui vont fournir de l'énergie utilisable par ces cellules en manque de glucose.
• La mise à disposition de l'énergie au cours de l'effort
  Chacun d'entre nous dispose d'une réserve variable en énergie, donc de glucose. Plus on est entraîné, et plus les stocks de glycogène sont importants, plus la réserve est importante. Cela explique pourquoi les athlètes grâce à l'entraînement et au développement musculaire disposent de plus de réserves énergétiques que les personnes sédentaires ou non entraînées.
• Sans apports sucrés au cours de l'effort, on dispose d'une réserve énergétique qui peut varier entre 45 mn pour un exercice de forte intensité, à 120 minutes pour un exercice de faible intensité. Par exemple, pour un effort à 70% de la puissance musculaire maximale, les efforts seront soutenables durant 60 mn chez un sédentaire, alors qu'ile le seront durant 170 minutes chez un athlète.
• Au début de l'effort la cellule musculaire puise son énergie dans le glycogène qu'elle renferme. Puis au fur et à mesure de l'utilisation de ce glycogène, elle va faire appel au glucose circulant dans le sang (la glycémie . S'il n'y a pas d'apports externe en sucres, la glycémie va avoir tendance à baiser. C'est le foie qui va alors dégrader son glycogène en glucose pour le mettre en circulation dans le sang et maintenir la glycémie à son niveau normal. Au-delà, et en l'absence d'apport glucidique par l'alimentation, ce sont les cellules graisseuses qui transforment leurs acides gras en substances capables de fabriquer du glucose qui sera lui aussi mis à disposition dans le sang. Si l'effort est prolongé encore plus sans apport glucidiques, la glycémie baisse, c'est l'hypoglycémie avec son cortège de signes : fatigue, vision floue, tremblements, jambes en coton, etc.

La restauration des stocks

• Elle se fait grâce à l'alimentation.
• Avant l'effort on a intérêt à absorber des fruits avant l'effort, car le fructose que ceux-ci contiennent n'est pas disponible immédiatement et sera absorbé tardivement par les intestins. C'est donc ce fructose qui sera utile et disponible au cours de l'effort prolongé.
• Au cours de l'effort par contre, il faudra privilégier les aliments d'index glycémique élevé comme on l'a vu plus haut.
• Après l'effort, il faut reconstituer les stocks. Par exemple, un effort exténuant (2 à 3 heures à 70 % de la capacité musculaire maximale) demandera entre 48 et 72 heures pour reconstituer les stocks en glycogène. Les nutritionnistes du sport conseillent l'absorption d'aliments fournissant 50 grammes de sucres pendant les 4 heures suivant l'effort. Au-delà, ce ne sont pas les réserves en glycogène qui seront reconstituées, mais le rechargement des cellules adipeuses en acides gras. Durant ces 4 heures suivant l'effort, il faut ingérer des aliments à index glycémique bas : par exemple 100 g de riz toutes les 2 heures. De la même façon, il faut éviter l'absorption d'aliments gras car ils diminuent la vitesse d'absorption des sucres.
  

Bibliographie

Alimentation et Sport.Alain Garbier et Bernard Waysfeld. Maloine 1992.