Métabolisme aérobie des lipides : précisions.



Les graisses (ou lipides),

  • quelles soient en réserve dans les fibres musculaires
  • ou apportées aux muscles par le sang,
    possèdent de l’énergie chimique dans leur structure.
    Les mitochondries seront capables, en présence d’oxygène, d’extraire une partie de l’énergie des dérivés des acides gras et, comme pour les dérivés du glucose, de la transférer sur l’ADP qui deviendra ATP.

Au fur et à mesure que l’effort se prolonge (et que le glycogène musculaire s’épuise), les muscles tireront de plus en plus l’énergie nécessaire à partir des graisses qu’ils contiennent en réserve ou que leur apporte le sang.

Ces réserves de lipides sont tellement importantes, que le sportif même s’il est épuisé, en possède encore des quantités considérables. L’épuisement des réserves de graisses n’est donc pas la cause de l’arrêt de l’effort.

Plus le sujet est entraîné aux efforts longs (d’endurance), et mieux ses mitochondries sont capables d’utiliser les lipides. Les enzymes mitochondriales nécessaires seront en plus grande concentration. Ceci permet peut-être d’expliquer que l’entraînement en endurance permet une utilisation plus grande des acides gras, favorise ainsi l’économie du glycogène musculaire et facilite la prolongation de l’effort.

Les graisses avant leur utilisation mitochondriale sont décomposées en acides gras et glycérol. Les acides gras subissent des transformations les rendant aptes à être introduits dans les mitochondries. Certains de leurs dérivés y pénètrent mieux grâce à la présence de carnitine. Là, mais avec des quantités d’oxygène très importantes, beaucoup plus importantes que pour les glucides, ces dérivés d’acides gras subiront des réactions chimiques productrices d’ATP, mais, remarque capitale, à la seule condition que des dérivés du glucose soient encore présents dans la mitochondrie. Les graisses ne "brûlent" que s’il reste encore des dérivés du glucose. Dans les vieux livres de biochimie on lisait que "les graisses ne brûlent qu’au feu des hydrates de carbone" (ancienne dénomination des glucides)

Comment "ça marche ?"

Dans les mitochondries se déroulent de très nombreuses réactions chimiques. Celles qui nous intéressent dans la formation d’ATP sont regroupées sous le nom classique et bien connu de "cycle de Krebs". Ce cycle extrait l’énergie utilisable des glucides et des lipides, mais il ne fonctionne que tant qu’il y a des glucides. Par conséquent, sans glucose, les graisses sont inutilisables.

Ainsi, les muscles sont capables de fonctionner aux glucides seuls, aux glucides avec des lipides, mais absolument pas avec les lipides seuls si les glucides sont épuisés. Les lipides sont les fagots de bois et les glucides sont les allumettes !

A titre d’exemple, on décrit classiquement le type de fonctionnement suivant pour un effort musculaire à 60/70% de la consommation maximale d’oxygène, sur un effort en endurance de 4 heures :

Au départ 50% environ de l’énergie est assurée par le glycogène musculaire, 25% par les acides gras libres du sang, et 25% par les graisses du muscle. Le glucose du sang (glycémie) n’a pratiquement pas d’utilité au départ.

Au fur et à mesure que l’effort continue, le glycogène musculaire est moins utilisé puisque ses réserves diminuent, l’énergie est prise de plus en plus aux acides gras et au glucose sanguins et la contribution des acides gras du muscle est aussi en baisse. Au bout de 4 heures, quand l’épuisement arrive, il n’y a presque plus que le sang par son glucose (qui s’épuise malgré l’apport du glucose du foie), et ses acides gras ,qui assurent l’apport énergétique. Dans le cas où l’effort du sportif l’amène au maximum de l’oxygène consommable, comment le sportif peut-il demander encore plus d’effort à ses muscles ?
Comment un marathonien peut-il encore sprinter à l’arrivée ?

Ne pouvant plus rien exiger des procédés aérobies (dépendants de l’oxygène) qui sont à saturation, il peut à nouveau, s’il lui reste du glucose, relancer ses fibres blanches dans leur fonctionnement anaérobie. Le peu de glucose restant apporté par le sang sera gaspillé, en produisant de l’acide lactique. Mais, attention à la fatigue, attention aux fibres fragilisées par l’effort qui a duré, cette acidité peut être la cause de dégâts musculaires. Car en fin de réserves il reste encore la possibilité d’utiliser les protides. Il faudra payer une dette en oxygène à l’arrivée.


Voir en ligne :

Les substrats énergétiques du muscle
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