Les cétones dans la physiologie cellulaire : avancées métaboliques, de signalisation et thérapeutiques

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Rapport de recherche : Le rôle des corps cétoniques en physiologie cellulaire : avancées métaboliques, de signalisation et thérapeutiques

Contexte académique

L’apport en glucides (Carbohydrate, CHO) a longtemps été considéré comme un facteur clé pour améliorer les performances sportives lors d’exercices d’endurance. Selon la vision traditionnelle, un régime riche en glucides et pauvre en lipides (High-Carbohydrate Low-Fat Diet, HCLF) peut augmenter les réserves de glycogène dans les muscles et le foie, retardant ainsi l’apparition de la fatigue. Cependant, ces dernières années, les régimes très faibles en glucides et riches en lipides (Very-Low-Carbohydrate High-Fat Diet, LCHF) ont suscité un intérêt croissant, notamment chez les athlètes d’endurance. On pense que le régime LCHF peut fournir de l’énergie en augmentant l’oxydation des graisses, réduisant ainsi la dépendance aux glucides. Toutefois, l’impact du régime LCHF sur les performances sportives, surtout lors d’exercices prolongés et de haute intensité, reste controversé.

De plus, l’hypoglycémie induite par l’exercice (Exercise-Induced Hypoglycemia, EIH) est considérée comme un facteur important de fatigue. Des études antérieures ont montré que l’ingestion de glucides pouvait prolonger la durée de l’exercice en prévenant l’EIH. Cependant, avec l’accent mis sur les réserves de glycogène, la recherche sur l’EIH a progressivement été négligée. Récemment, l’EIH est redevenue un point focal des recherches, notamment dans le contexte du régime LCHF.

Source de l’article

Cet article a été co-rédigé par Philip J. Prins, Timothy D. Noakes, Alex Buga et d’autres chercheurs issus de plusieurs universités et instituts de recherche, y compris Grove City College, Cape Peninsula University of Technology, The Ohio State University, entre autres. L’article a été publié le 9 janvier 2025 dans la revue American Journal of Physiology-Cell Physiology.

Conception de l’étude

Cette étude a utilisé un design croisé randomisé afin d’évaluer les performances au test de temps jusqu’à épuisement (Time-to-Exhaustion, TTE) à 70 % de la consommation maximale d’oxygène (VO2max) chez des triathlètes entraînés après une adaptation de six semaines à un régime HCLF (380 g/jour) ou LCHF (40 g/jour). Les principaux objectifs de l’étude incluaient : 1. Évaluer si le régime LCHF altère les performances au TTE ; 2. Explorer si l’ingestion de petites quantités de glucides (10 g/heure) pourrait prolonger le TTE en prévenant l’EIH dans des conditions de faible disponibilité en glycogène ; 3. Étudier les changements de l’homéostasie métabolique pendant l’adaptation au régime LCHF.

Méthodologie

L’étude a recruté 10 triathlètes masculins qui ont subi une période d’adaptation alimentaire de six semaines sous régime HCLF et LCHF, tout en maintenant constantes leur apport calorique et leur charge d’entraînement. Après cette période d’adaptation, les athlètes ont effectué des tests de TTE à jeun, ingérant soit des glucides, soit un placebo pendant l’exercice. Pendant les tests, les chercheurs ont surveillé les indicateurs métaboliques, physiologiques et perceptuels, y compris les échanges gazeux, la fréquence cardiaque, l’intensité subjective de l’exercice et les concentrations de glucose, de corps cétoniques et de lactate dans le sang.

Résultats principaux

  1. Impact de l’adaptation alimentaire sur les performances : Après six semaines d’adaptation aux régimes HCLF et LCHF, les performances au TTE des athlètes n’ont pas montré de différences significatives. Cela indique que même avec des réserves de glycogène plus faibles, le régime LCHF peut maintenir des performances dans des exercices prolongés et de haute intensité.
  2. Effet de l’ingestion de glucides sur les performances : L’ingestion de petites quantités de glucides (10 g/heure) a significativement prolongé les performances au TTE dans toutes les conditions alimentaires, avec une augmentation moyenne de 22 %. Cet effet a été principalement obtenu en prévenant l’EIH, plutôt qu’en augmentant le taux d’oxydation des glucides.
  3. Processus d’adaptation métabolique : Le régime LCHF a significativement réduit les concentrations de glucose sur 24 heures, mais celles-ci sont revenues à la normale après quatre semaines, tandis que les concentrations de corps cétoniques dans le sang se sont stabilisées. Cela montre qu’une période d’adaptation d’au moins quatre semaines est nécessaire pour atteindre l’homéostasie métabolique.

Discussion et implications

Les résultats de cette étude remettent en question la vision traditionnelle selon laquelle un apport élevé en glucides est essentiel pour maintenir les performances lors d’exercices d’endurance prolongés. L’étude a montré que le régime LCHF ne nuit pas aux performances sportives, et que l’ingestion de petites quantités de glucides peut améliorer significativement les performances en prévenant l’EIH. De plus, l’étude a révélé les changements de l’homéostasie métabolique pendant l’adaptation au régime LCHF, soulignant l’importance d’une période d’adaptation de quatre semaines.

Ces découvertes ont des implications importantes pour les stratégies nutritionnelles des athlètes. Premièrement, le régime LCHF peut être envisagé comme une alternative nutritionnelle pour les athlètes d’endurance, notamment lorsque la réduction de l’apport en glucides est souhaitable. Deuxièmement, l’efficacité de l’ingestion de petites quantités de glucides pendant des exercices prolongés suggère que les athlètes n’ont pas besoin d’ingérer de grandes quantités de glucides pour maintenir leurs performances, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour optimiser les stratégies nutritionnelles sportives.

Points forts de l’étude

  1. Faisabilité du régime LCHF : L’étude prouve pour la première fois que le régime LCHF peut maintenir des performances dans des exercices prolongés et de haute intensité, remettant en question les croyances traditionnelles liées aux régimes riches en glucides.
  2. Efficacité de l’ingestion de petites quantités de glucides : L’étude montre qu’il suffit d’ingérer de petites quantités de glucides pour améliorer significativement les performances en prévenant l’EIH, ce qui ouvre de nouvelles voies pour optimiser les stratégies nutritionnelles sportives.
  3. Durée d’adaptation métabolique : L’étude met en lumière les changements de l’homéostasie métabolique pendant l’adaptation au régime LCHF, soulignant l’importance d’une période d’adaptation de quatre semaines.

Conclusion

Cette étude, grâce à un design croisé randomisé, a systématiquement évalué l’impact des régimes LCHF et HCLF sur les performances sportives d’endurance. Les résultats montrent que le régime LCHF ne nuit pas aux performances, et que l’ingestion de petites quantités de glucides peut améliorer significativement les performances en prévenant l’EIH. Ces découvertes fournissent une base scientifique nouvelle pour les stratégies nutritionnelles des athlètes et posent les bases pour des recherches supplémentaires sur l’application du régime LCHF dans le domaine sportif.