Protéines et sports d’endurance

Il est aujourd’hui admis que les athlètes de force ont des besoins protéiques plus importants que la population moyenne, mais les sportifs d’endurance ont également des besoins protéiques spécifiques.

La pratique d’un effort prolongé a un coût, y compris au niveau musculaire, et la modification du métabolisme protéique nécessite une adaptation des apports nutritionnels.

Rappel sur les protéines

Qu’est-ce que c’est ?

Les protéines sont des macromolécules biologiques constituées d’un assemblage d’acides aminés. On compte 20 acides aminés chez l’homme, dont 8 sont dits « essentiels » (9 chez l’enfant) car l’organisme ne sait pas les synthétiser (Leucine, Thréonine, Lysine, Tryptophane, Phénylalanine, Valine, Méthionine, Isoleucine, et Histidine chez l’enfant), ils doivent donc obligatoirement être apportés par l’alimentation. Les acides aminés « non essentiels » peuvent quant à eux être fabriqués par l’organisme. Chaque aliment que l’on consomme possède un profil en acides aminés différent.

Il existe une infinité de combinaisons possibles, une protéine pouvant être composée de plusieurs centaines d’acides aminés, et c’est le nombre d’acides aminés et la forme dont prend la protéine (chaque protéine a une forme spécifique) qui détermine la fonction de la protéine.

Les protéines fournissent 4 kcal pour 1 gramme (4 kcal/g pour les glucides également, 9kcal/g pour les lipides).

Rôles de protéines

Il existe des milliers de protéines différentes dans l’organisme et donc tout autant de fonctions spécifiques :

• Rôle structural : constituants des muscles, os, phanères, cartilages, membranes cellulaires…
• Rôle fonctionnel : précurseurs d’hormones peptidiques (insuline, glucagon…), d’enzymes (qui modifient la vitesse des réactions biochimiques), de lipoprotéines (HDL, LDL), de glycoprotéines, de l’hémoglobine (assurant le transport de l’oxygène)…
• Rôle moteur : elles assurent la contraction musculaire (vous avez peut-être déjà entendu parler de l’actine et de la myosine ?)
• Renouvellement cellulaire : les acides aminés issus de la digestion des protéines sont absorbés et pourront être utilisés par l’organisme pour créer de nouvelles protéines. Celles-ci serviront à la production d’hormones, au maintien et au développement de la masse musculaire, aux besoins de croissance…
• Rôle satiétogène et énergétique au besoin
• Rôle dans le système immunitaire : constituants des anticorps
• …

En somme, les protéines possèdent de nombreux rôles, et celles-ci sont continuellement renouvelées au long de notre vie. L’organisme dégrade une partie de nos protéines corporelle (catabolisme) ce qui libère des acides aminés qui pourront être utilisés ensuite pour fabriquer de nouvelles protéines (anabolisme). Ce phénomène est appelé turn-over protéique.

En revanche, certains acides aminés libérés à l’issue du catabolisme des protéines seront éliminés, et il ne seront ainsi pas tous utilisés pour la resynthèse de nouvelles protéines. Il est donc indispensable d’apporter des protéines au quotidien via l’alimentation pour compenser ces pertes.

Les principales sources de protéines

On trouve des protéines dans les aliments d’origine animales mais aussi végétales. La qualité d’une protéine est par contre corrélée à sa teneur en acides aminés et donc sa capacité à apporter assez d’acides aminés indispensables.

Les protéines sont qualifiées de « sources complètes » lorsqu’elles ont un bon profil en acides aminés et qu’elles contiennent les 8 acides aminés essentiels. Les protéines d’origine animales (viande, poisson, œuf, produits laitiers…) contiennent généralement tous les acides aminés indispensables. Leur digestibilité est généralement plus élevée que les protéines d’origine végétale.

Les protéines végétales (céréales, graines oléagineuses et légumineuses principalement) sont souvient déficientes en certains acides aminés essentiels. En effet, elles présentent souvent une teneur limitante en certains acides aminés. Pour exemple, les céréales sont déficientes en lysine et les légumineuses en méthionine.

Pour autant, il est tout à fait possible d’avoir une alimentation équilibrée en acides aminés avec un régime sans protéines d’origine animale. Bien que les protéines végétales présentent certains facteurs limitants, une association entre différents aliments végétaux en combinant légumineuses et les céréales permet de couvrir les besoins. En effet, céréales et légumineuses se complètent plutôt bien, puisque les acides aminés présent dans l’un sont bien souvent présent dans l’autre, et inversement.

Certains aliments végétaux représentent des sources complètes de protéines, comme le quinoa et le sarrasin. 

Pour assurer la couverture des besoins en acides aminés indispensables, il faut donc veiller à associer les sources protéiques végétales.

Associer par exemple des graines de légumineuses (soja, lentille, fèves, pois, etc.) avec des céréales (riz, blé, maïs, etc.) permet facilement d’obtenir un mélange de protéines équilibré puisque les compositions en acides aminés indispensables se complètent entre légumineuses et céréales.

A noter que les protéines d’origine animales sont également plus digestibles que celles d’origine végétale. Ce qui signifie que la quantité d’acides aminés rejoignant la circulation sanguine après digestion est plus important pour les protéines animales que végétales, d’où la nécessité d’augmenter l’apport global en protéines si l’on suit un régime végétal.

La meilleure façon de couvrir tous les besoins reste de varier les sources de nutriments et notamment celles de protéines, en apportant au corps des protéines végétales ET animales. (Mais gardez à l’esprit que ce n’est pas grave si vous ne consommez pas de viande ou autres produits animaux. Tout est une question de « comment le combler ? ».)

Sports d’endurance : Des besoins en protéines plus importants

Les athlètes d’endurance considèrent souvent que leurs besoins en protéines ne sont pas beaucoup plus important que chez le sédentaire, et qu’un apport plus important en protéines est réservé aux sportifs de force. Or, les besoins en protéines sont modulés également par la pratique d’une activité d’endurance.

Chez le sportif d’endurance, il faudra tenir compte des pertes protéiques induites par l’effort, dû en partie :

• Aux chocs (lors de foulées par exemple) engendrant des microlésions musculaire et une perte de protéines musculaires ;
• À l’utilisation des acides aminés (lyse protéique) à des fins énergétiques en cas de stocks en glycogène faibles et d’apport en glucides insuffisant et/ou d’effort prolongé ;
• Aux besoins liés à la reconstruction musculaire en post effort ;
• À la sueur (minime).

Aspects métaboliques

Le métabolisme protéique est altéré par la pratique d’une activité d’endurance et d’efforts de longue durée et/ou intenses. Lors d’un exercice prolongé, on observe une augmentation de la libération d’acides aminés au niveau plasmatique et, lors d’exercices de très longues durées (> 2h) une augmentation de l’urée plasmatique ce qui témoigne bien de l’utilisation de molécules azotées au cours de l’effort.

Par conséquent, sans apport énergétique au cours de l’effort, la libération d’acides aminés par le muscle augmente proportionnellement à la durée et à l’intensité de celui-ci et pourront être utilisés à des fins énergétiques.

Plus la disponibilité en substrats énergétiques et surtout en glucides est faible, plus l’utilisation des acides aminés est importante. En somme : moins votre organisme a de glucides à sa disposition pour fournir l’énergie nécessaire à la contraction musculaire, plus il va aller puiser dans vos muscles pour utiliser des acides aminés. La teneur en glycogène musculaire est donc un élément fondamental déterminant le niveau d’oxydation des acides aminés lors d’un effort physique.

Pour rappel : Plus l’intensité de l’effort augmente (% VO2max), plus la fourniture énergétique est assurée par l’oxydation des glucides (et non pas des lipides). C’est à dire qu’à haute intensité, avec une disponibilité insuffisante en glucides, l’organisme ira principalement puiser dans vos protéines pour assurer un apport en énergie et maintenir l’effort.

A savoir que la fourniture énergétique à partir de l’oxydation des acides aminés reste relativement faible (de l’ordre de 3 à 10%) dans des conditions « normales » mais cette utilisation peut, à terme, si elle n’est pas compensée, avoir des conséquences importantes au niveau musculaire.

En post effort, au cours de la phase de récupération, c’est la disponibilité en acides aminés qui conditionnera resynthèse protéique. Par ailleurs, la présence d’insuline joue une action positive sur l’anabolisme protéique, car elle agit comme hormone anabolisante, d’où l’utilité d’un prise alimentaire couplant protéines et glucides après l’entraînement.

Quelle quantité consommer ?

Il est clairement établi que lors d’un exercice physique, la protéolyse (dégradation des protéines) est plus élevée que la protéosynthèse (synthèse des protéines). Les apports protéiques doivent par contre être adaptés en fonction :

• Du sport pratiqué
• De la durée de l’effort
• De l’intensité de l’effort
• Du poids corporel de l’athlète
• Du niveau d’entraînement de l’athlète
• De l’alimentation (et notamment de l’apport glucidique en parallèle)

Les besoins doivent être à la hauteur des pertes liées à l’oxydation des acides aminés au cours de l’effort et au turn-over protéique. On comprend alors facilement que plus on s’entraîne en endurance et plus l’effort est prolongé, plus les besoins protéiques sont importants. Par contre, le niveau d’entraînement de l’athlète module également la balance synthèses/dégradations par adaptations métaboliques. Pour cette raison, il n’existe pas de quantité idéale et commune à tous, car les besoins sont à adapter en fonction du niveau d’entraînement de chacun.

Pour un sportif d’endurance « loisir », pratiquant des efforts à basse intensité et de durée courte ou moyenne, nous pouvons considérer que les besoins ne varient pas énormément par rapport à la population générale, étant donné que le métabolisme protéique sera faiblement perturbé. Les besoins augmenteront simplement en fonction de l’augmentation de la dépense énergétique, mais pas le pourcentage et la répartition vis-à-vis des autres macronutriments (lipides et glucides).

En revanche, chez le sportif qui pratique son sport de manière plus intensive, l’apport en protéines pourra représenter 1,2 à 1,7 g par kilo de poids de corps par jour. (soit 84 à 119 g par jour pour un individu de 70 kg). Fourchette large, mais qui prend en compte les variations liées à l’entraînement, au niveau de l’athlète, et à ses objectifs.

Une attention particulière au niveau des apports protéiques lors des phases de perte de poids : maintenir un bon apport en protéines s’avère indispensable pour maintenir la masse musculaire, limiter la fatigue et optimiser sa récupération.

Conclusion

L’alimentation du sportif d’endurance nécessite des apports plus importants en protéines, en association avec un apport satisfaisant en glucides puisque la disponibilité en glucides conditionne (entre autres) l’utilisation des acides aminés à l’effort. Ce qu’il faut comprendre et retenir, c’est que, bien que la pratique d’un sport d’endurance ne soit pas initialement inclut dans une démarche de prise de masse musculaire (au regard des sports de force), la sollicitation musculaire est réelle et importante, et l’alimentation doit venir compenser cette sollicitation protéique et ces altérations métaboliques.

Nouchka SIMIC