Glycogène : réserve énergétique pour le sportif
Pour assurer la contraction musculaire, vos muscles ont besoin d’énergie. Cette énergie provient exclusivement de l’alimentation. L’organisme est en mesure d’utiliser à des fins énergétiques du glucose (glucides), des acides gras (lipides) et des acides aminés (protides). Le glycogène, stocké dans le foie et dans les muscles, sert de réservoir énergétique à l’organisme pouvant être dégradé en glucose au cours de l’effort afin d’être utilisé par le muscle comme source d’énergie. Voyons ensemble pourquoi une bonne gestion des stocks de glycogène est importante chez le sportif :
Qu’est-ce que le glycogène ?
Le glycogène est un glucide complexe constitué de plusieurs molécules de glucose et qui sert de stockage de glucides (et donc d’énergie).
Au cours d’un exercice physique, le glycogène est dégradé en glucose afin de fournir rapidement de l’énergie aux muscles.
Le glycogène est la forme de stockage du glucose dans notre organisme. On le retrouve dans notre foie sous forme de glycogène hépatique (environ 100 g) et dans nos muscles sous forme de glycogène musculaire (environ 300 à 500 g). La concentration en glycogène musculaire dépend d’ailleurs fortement du type de fibres musculaires (les fibres de type II dites « glycolytiques » contiennent en moyenne 15 % de glycogène en plus que les fibres de type I).
Rôles et intérêts pour le sportif
Pour le sportif, la gestion de l’énergie est très importante, car cela sera directement lié à la capacité à maintenir l’effort et donc à la performance finale. Une bonne gestion des stocks en glycogène hépatique et musculaire est donc indispensable. D’autant plus que le réticulum sarcoplasmique (qui, pour faire simple, est un réseau complexe à l’intérieur de la cellule musculaire servant de réserve interne d’ions Ca2+), utilise le glycogène intramyofibrillaire pour permettre la libération de calcium et donc la contraction musculaire. L’épuisement du glycogène participe donc indéniablement à l’augmentation de la fatigue musculaire. Cet épuisement en glycogène conduit également à une fatigue centrale, car le cerveau le perçoit et commande l’arrêt de l’effort. Il existe donc un double fatigue, pouvant être évitée par une bonne gestion des stocks de glycogène.
Le glycogène est par ailleurs la principale source d’énergie utilisée à l’effort. L’organisme l’utilise en priorité et cela est directement conditionné par la durée et l’intensité de l’effort.
Vous comprenez ainsi tout l’intérêt d’optimiser vos stocks en glycogène dans l’objectif de maintenir l’effort, assurer la contraction musculaire, limiter le catabolisme protéique et optimiser votre récupération.
Effets de l’exercice sur la déplétion glycogénique
Effets de l’intensité de l’exercice
L’intensité de l’exercice est le principal facteur déterminant le degré d’oxydation respectif des lipides, glucides et protéines au cours de l’exercice.
Nos réserves en glycogène sont limitées, et son utilisation est fortement dépendant de l’intensité de l’effort (%VO₂max).
Plus l’intensité de l’exercice est élevée, plus la fourniture énergétique est assurée par l’oxydation des glucides (et non plus des lipides). Donc, si vous réalisez un exercice intense, avec des réserves en glycogène faibles, votre organisme ira puiser dans vos acides aminés (plasmatiques ou issus de vos protéines musculaires) afin d’assurer la contraction musculaire, et c’est finalement cette utilisation des acides aminés que l’on cherche (entre autres choses) à éviter.
Lors d’un exercice sous-maximal (<50% VO₂max), la déplétion glycogénique est faible. Le débit maximal d’oxydation lipidique quant à lui diminue en fonction de l’intensité de l’exercice.
Pour des exercices d’intensité élevée, l’énergie provient presque exclusivement de l’oxydation des glucides.
Synthèse des substrats préférentiels :
Exercices de faible intensité (20-30% VO₂max) : acides gras et glucose plasmatiques. Peu d’utilisation du glycogène et des triglycérides intramusculaires.
Exercices d’intensité moyenne (30-60% de la VO₂max) : augmentation de l’utilisation du glycogène musculaire et des triglycérides intramusculaires.
Exercices intenses (>60-85% VO₂max) : augmentation de l’utilisation des glucides avec prépondérance pour le glycogène musculaire.
Effets de la durée de l’exercice
Plus l’exercice s’étend dans la durée, plus le quotient respiratoire diminue et plus la part des lipides est importante dans la fourniture énergétique.
L’origine des substrats est également variable : plus la durée de l’effort augmente, plus l’utilisation des substrats plasmatiques augmente (et non plus intramusculaires).
L’intensité reste toutefois le facteur essentiel déterminant la part des glucides et des lipides dans la fourniture énergétique. La durée améliore le % d’utilisation de façon minoritaire et est surtout due à la diminution du quotient respiratoire.
En résumé, les exercices de faible ou de moyenne intensité engendrent une déplétion modérée du glycogène et cette déplétion augmente proportionnellement à l’intensité de l’effort.
Optimiser vos stocks de glycogène
La nutrition joue un rôle indiscutable dans l’optimisation des stocks de glycogène hépatique et musculaire, et ces réserves conditionneront vos performances (surtout sur les efforts de longue durée).
Un jeûne de 24 h réduit la concentration de glycogène hépatique de 80%, alors qu’au contraire un régime hyperglucidique à 10-12 g de glucides par kilo de poids de corps 3 jours avant l’échéance favorise une augmentation des réserves en glycogène hépatique et musculaire pouvant représenter près de 200% des stocks initiaux.
A savoir que cette augmentation des réserves en glycogène s’accompagne inévitablement d’une prise de poids (temporaire) car 1g de glycogène est stocké avec près de 3g d’eau. Par conséquent, + 500 g de glycogène se traduira par + 2 kg sur la balance. Une simple note pour vous, afin d’être conscient que cela représente plutôt une variation de poids (par augmentation des réserves en énergie et d’eau, donc plutôt bénéfique) plutôt qu’une prise de poids qui vous pénalisera.
La consommation de glucides sous forme de glucose sera préférable pour optimiser vos réserves en glycogène musculaire, tandis que le fructose participera plutôt à augmenter vos concentrations en glycogène hépatique puisqu’il est essentiellement métabolisé au niveau hépatique.
Dans tous les cas, une alimentation équilibrée, variée, bien répartie et apportant des glucides en quantité suffisante au quotidien permet de maintenir des stocks de glycogène optimaux. A l’approche de la compétition, c’est la mise en place d’une stratégie visant à augmenter l’apport en glucides totaux (environ 70 % de l’apport énergétique total) qui permettra d’augmenter les stocks en glycogène.
L’alimentation au cours de l’effort et après celui-ci est également importante. Nos stocks de glycogène permettent d’assurer une fourniture énergétique sur 60 à 90 min lors d’un effort à moyenne-haute intensité. Sur des efforts plus longs, il faudra fournir un apport en glucides exogènes pour :
- Epargner les réserves en glycogène
- Limiter l’utilisation des acides aminés à des fins énergétiques.
En somme, l’intérêt d’un apport exogène en glucides se retrouve sur des entraînements ou des courses > 1h30.
En post-effort, la consommation de glucides participe à la resynthèse des stocks de glycogène et donc favorise une récupération plus rapide.
Effets de l’entraînement
L’entraînement est également un facteur important permettant d’augmenter les concentrations en glycogène. L’entraînement en endurance chez le sujet entraîné permet une épargne plus importante du glycogène musculaire et hépatique par réduction de la glycogénolyse (glycogène -> glucose) et augmentation de la capacité oxydative du muscle (augmentation de la densité/du volume des mitochondries + stimulation enzymatique au niveau du transport des acides gras et de la beta oxydation, voie métabolique de dégradation des acides gras). Ces changements métaboliques se traduisent par une plus grande capacité à effectuer un effort sur une plus longue durée, car l’organisme va consommer davantage de lipides, en épargnant le glycogène.
Conclusion
L’optimisation des stocks de glycogène doit être une priorité pour le sportif qui souhaite performer. Une bonne gestion des concentrations en glycogène hépatique et musculaire permet de maximiser les performances de l’athlète, mais également d’optimiser la récupération, réduire la fatigue, et finalement de pouvoir mieux tolérer et supporter la charge d’entraînement et, in fine, de progresser et performer.
Nouchka SIMIC