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Métabolisme

2014-06-28T08:28:10Z

LE GLYCOGENE MUSCULAIRE ETANT EPUISE, LE CORPS FABRIQUERA DU GLUCOSE A PARTIR DES MUSCLES (CATABOLISME) OU A PARTIR DES GRAISSES DE RESERVE (LIPOLYSE) ? DANS QUEL ORDRE ?

REPONSE

Elodie,
Nous avons beaucoup à dire, et ce sera trop court pour répondre en une seule fois, mais prenons notre temps et décidons que cette conversation à bâtons rompus risque de durer. Quand le glycogène musculaire s'épuise il reste encore heureusement du glycogène hépatique car nous ne pourrions plus continuer l'effort étant donné que la baisse du glucose sanguin provoquerait des malaises cérébraux avec fatigue extrême, perte de connaissance, chute et autres signes bien connus d'hypoglycémie.
Les acides gras sont consommés de plus en plus quand le glycogène musculaire diminue, mais pour brûler les acides gras il faut absolument du glucose.
Alors l'organisme va fabriquer du glucose à partir de plusieurs sources pour avoir ce précieux glucose qui ne servira plus de carburant (il n'y en aurait pas assez), mais qui servira d'étincelle pour tirer l'énergie des lipides et enfin des protides.
Il ne faut pas croire que les muscles consomment le glucose du glycogène d'abord, puis les lipides et enfin les protéines musculaires. Pas du tout, car toutes ces sources d'énergies sont utilisées en même temps, mais en quantités différentes. Par exemple, au repos, vous ne consommez presque pas d'énergie, mais dans ce peu en question, ce sont les graisses qui sont le plus sollicitées. Pendant l'effort d'endurance qui dure, alors l'énergie est surtout extraite en fort % des glucides et moins des graisses et presque pas des protéines, infiniment moins, disons négligeable, car les muscles doivent protéger leur structure. Ces protéines sanguines et musculaires ne seront utilisées qu'à l'extrême limite de l'effort et les fibres vont se détériorer, voyez les courbatures du lendemain !
Mais attention, certains acides aminés provenant des protéines peuvent servir directement d'énergie comme le glucose et les acides gras, et d'autres ne serviront qu'après avoir été transformés en glucose (voir ci-dessous)
Reprenons le problème. L'effort a été long, le glycogène s'épuise, les lipides consommés peu au début le sont de plus en plus, il faut assurer une glycémie suffisante pour le cerveau et les nerfs, le glycogène hépatique s'épuise à son tour, que faire ?
L'organisme va demander au foie de fabriquer du glucose d'urgence. Ce mécanisme est nommé néoglucogenèse hépatique. A partir de quoi ? De ce qui peut se transformer en glucose, c'est à dire de ce qui n'est pas glucose mais qui par transformations chimique hépatique peut le devenir.
Les acides gras ne peuvent pas devenir glucose. Par contre, une molécule qui les accompagne dans les triglycérides est utilisable, il s'agit du glycérol libéré par le tissu adipeux. Des substances issues du muscle comme le lactate déchet de la contraction. Lactate du muscle donne lactate du sang, passe dans le foie et devient glucose reversé dans le sang pour revenir au muscle, c'est le classique cycle de Cori.
Autre source importante de glucose pour la néoglucogenèse, certains acides aminés provenant du sang et de la destruction des protéines musculaires. Ce sont les acides aminés dits « glucoformateurs » L'alanine est un acide aminé très bien utilisé pour devenir du glucose.
Ainsi, alors que s'épuise le glycogène hépatique et que les acides gras sont de plus en plus utilisés en énergie, des acides aminés seront aussi utilisés comme source d'énergie, brûlés comme glucose et acides gras dans les cycles de Krebs.
Mais je le dis encore, brûler acides gras et certains acides aminés suppose qu'il y ait encore un peu de glucose. Avec du glycérol (lipolyse), certains acides aminés spéciaux (glucoformateurs) et du lactate, le foie est capable de fabriquer du glucose. Pas pour en faire de l'énergie, mais pour alimenter la flamme des acides gras et des quelques acides aminés consommables.
Le but est de fabriquer de l'ATP dans les mitochondries, mais il faut aussi de l'oxygène.
Le taux d'ATP est régulé dans les cellules, et elles cessent d'en synthétiser quand le besoin ne s'en fait pas sentir. Cette régulation est indépendante de la nourriture mais dépend des besoins cellulaires.
Pour la carnitine, elle sert à faciliter l'entrée de certains acides gras dans les mitochondries, et il y a eu un engouement pour cette molécule, mais les preuves de son efficacité n'ont jamais été formellement établies.
Quant au coenzyme Q10, il a été incriminé surtout dans la lutte contre les effets des radicaux libres, avec les mêmes restrictions que pour la carnitine. Beaucoup de recherches n'ont rien montré, et quelques rares résultats ont été favorables. Je ne pense pas que les connaissances actuelles permettent d'affirmer que ce soient des « produits miracle »
Voilà pour le moment.
Je ne répondrai pas aux autres questions déjà posées car vous allez peut-être les formuler autrement après la lecture de ma première réponse.
Et puis je suis épuisé !
A très bientôt
Bon travail. On va continuer ensemble.
AC

Métabolisme

2014-06-28T08:28:10Z

EN RETOUR A VOTRE REPONSE SUR LA L.CARNITINE :
UN EXCES DE CETTE SUBSTANCE, VOUS DITES, PEUT GENER L'UTILISATION DU GLUCOSE PAR LES CELLULES.
ALORS QUE DEVIENT CE GLUCOSE, EST-IL TRANSFORME EN GRAISSES ET STOCKE DANS LES ADYPOCITES ?
CE CARBURANT NON UTILISABLE, QUELLE AUTRE SOURCE D'ENERGIE SERA SOLLICITEE "PAR DEFAUT" PAR L'ORGANISME,LIPIDES OU PROTEINES ?
MERCI

REPONSE

Elodie,
Rassurez-vous, l'organisme humain est bien conçu, et si on connaît bien les effets de déficits en carnitine, on ne voit pas d'effets néfastes des excès, car nous rejetons tous les excédents par voie urinaire avant que les conséquences cellulaires n'apparaissent.
Les fanas de carnitine n'obtiennent que des augmentations modestes des taux sanguins et cellulaires, heureusement. Il ne faut pas croire que le métabolisme soit simple au point de dire que si les glucides étaient gênés dans leur utilisation, ils deviendraient automatiquement graisses. Ce sont des visions trop exclusives et restrictives, car la finesse des réactions biochimiques fait que si telle enzyme est provisoirement, momentanément et partiellement inhibée, d'autres sont immédiatement stimulées pour que d'autres voies métaboliques s'ouvrent. Sauf évidemment dans de gros états pathologiques bien connus comme le diabète.
Première réaction, destruction hépatique et élimination urinaire du produit incriminé, puis mise en train de nouveaux cycles de Krebs, augmentation des vitesses de rotation des cycles, et par conséquent utilisation de ces glucides, peut-être plus lentement, mais utilisation quand même, et également mise en jeu des lipides, qui compense la transformation de glucides en lipides, trop complexe pour être détaillé.
Mais n'oubliez pas, comme je vous l'ai déjà dit, que glucides et lipides sont utilisés comme source d'énergie ensemble, à des pourcentages différents. Ce n'est pas d'abord glucides puis lipides quand les glucides sont épuisés. Ce serait trop simple.
Les protides n'arrivent à prendre le relais provisoire de façon notable que vers la fin des autres carburants.
A bientôt
AC

Métabolisme

2014-06-28T08:28:10Z

J'AI DU MAL A FAIRE LE TOUR DE L'ACTION DE L'INSULINE AINSI QUE DES EFFETS DE CELLE-CI SUR LE STOCKAGE GRAISSEUX ET DE L'ACTION DE LA LIBERATION DU CORTISOL...ALORS 1 QUESTION ET SURTOUT VOTRE REPONSE POURRAIENT RESUMER MON INTERROGATION : SI JE CREE "A L'INSU DE MON PLEIN GRE !!!" UN PIC D'INSULINE MAIS PAS EN MANGEANT DES GLUCIDES LENTS OU RAPIDES MAIS PAR EX. ABUS DE THE, CAFE OU TOUT AUTRES EXCITANTS, CETTE INSULINE LIBERERA QUAND-MEME SON CORTISOL AVEC LA COMMANDE DE STOCKER ? MAIS STOCKER QUOI CAR PAS DE "NOURRITURE" AVALEE ET EST-CE QUE DU COUP ELLE EMPECHERA LA LIPOLYSE DE SE FAIRE SI MANQUE D'ENERGIE ? CE QUI VOUDRAIT DIRE QUE MON ORGANISME FERAIT APPEL AUX GLUCIDES AU DETRIMENT DES LIPIDES CIRCULANT POUR SE NOURRIR ET DONC EN STOCKERAIT UNE PARTIE COMME SI JE VENAIS DE MANGER ?
DONC FAIRE TRAVAILLER L'INSULINE "A VIDE" AURAIT LES MEMES EFFETS QU'APRES UN REPAS ?
JE SAIS, MA QUESTION NE SEMBLE PAS TRES CLAIRE MAIS J'AI FAIT LE MAXIMUM POUR LA RENDRE AU MOINS LISIBLE !!!
MAIS IL EST TRES IMPORTANT POR MOI DE BIEN COMPRENDRE CES MECANISMES POUR PASSER A LA SUITE DE MES FAMEUSES LECTURE CONCERNANT LE METABOLISME HUMAIN !!!
MERCI,
AVEC IMPATIENCE, A TRES BIENTOT !!!
ELO OU "VOTRE + ACIDUE ELEVE" !!!

REPONSE

Elodie,
Je ne vois pas d'où vous tirez les liens entre insuline et cortisol.
Le principal stimulus important et durable de la sécrétion d'insuline est une augmentation de la glycémie. Il y a aussi, mais en second lieu, la sécrétine, la gastrine, le GIP, et l'IRP qui sont des polypeptides, et quelques acides aminés comme lysine, arginine et leucine, quelques hormones, mais de façon plus faible et rapide et passagère, avec des tas d'autres réactions de rétrocontrôle pour freiner les effets de ces réactions.
Si vous créez artificiellement une augmentation de l'insulinémie, cette insuline va stocker le glucose du sang dans le foie, vous aller augmenter la glycolyse (consommation de glucose) et augmenter la glycogenèse (formation de glycogène dans le foie et les muscles)
Le résultat sera une hypoglycémie.
L'insuline favorise aussi la formation de protéines à partir des acides aminés, surtout dans les muscles, et elle favorise la formation des réserves de graisse inhibant le catabolisme des graisses qui ne relâcheront plus les acides gras libres capables d'être brûlés pendant l'effort physique.
Revoyez vos relation insuline / cortisol qui me paraissent erronées.
Effectivement, vous avez raison en disant que l'insuline dont le taux augmenterait diminuerait le glucose circulant et limiterait l'utilisation des lipides. Mais comme loin des repas la glycémie est normale, cela conduirait à l'hypoglycémie.
Vos questions restent très intéressantes même si on ne peut pas toujours y répondre.
A l'hôpital, quand on fait des perfusions de glucose avec insuline, on surveille toujours la glycémie pour éviter le coma hypoglycémique.
A bientôt
AC

Métabolisme

2014-06-28T08:28:10Z

Vous me demandez de préciser pr l'effet Randle : je crois que c'est le fait que quand le taux d'insuline est élevé les acides gras ne peuvent pas être utilisés et doivent donc rester dans les adipocytes.Mais je ne suis pas sûre,je demandais une confirmation.
Merci.

REPONSE

Léa,
Pour répondre en partie à votre question, le principal stimulus de la sécrétion d'insuline est une augmentation de la glycémie (augmentation du glucose sanguin)
Le but de la sécrétion d'insuline par le pancréas est donc de s'opposer à cette élévation du glucose sanguin.
Comment ? En se fixant sur des récepteurs des cellules et en modifiant leur métabolisme.
1 / stockage en permettant à ce glucose de quitter le sang pour se fixer dans les cellules principalement celles du foie. C'est la formation de stocks de glycogène. Glucose devient glycogène dans le foie et les muscles.
Dans le foie, si les entrées de glucose sont trop importantes, le foie transforme le glucose en acides gras. Le foie les expédie ensuite dans le tissu adipeux (graisses sous la peau, autour des organes) ou ils sont transformés en triglycérides.
2 / facilitation de la consommation du glucose par les cellules (l'insuline favorise la glycolyse)
3 / inhibition de la formation de glucose à partir de certains acides aminés. L'insuline favorise le stockage des acides aminés sous forme de protéines, surtout dans le muscle. L'insuline inhibe donc la néoglucogenèse. Il y a anabolisme musculaire, le muscle augmente de volume.
4 / Pour favoriser la consommation préférentielle du glucose par les cellules, l'insuline va inhiber la transformation des triglycérides en acides gras libres que la cellule pourrait consommer également. Les glucoses stockés restent donc stockés. Par contre l'adrénaline, hormone de stress, favorise la libération des acides gras des cellules graisseuses pour les amener aux muscles comme carburants.
L'insuline provoque également une forte entrée du potassium dans les cellules.
Quant aux acides gras, ils constituent le tiers de l'énergie aérobie des muscles dans les mitochondries. Ils sont surtout utilisés dans les efforts d'endurance. Les graisses sont d'abord dégradées par la bêta oxydation qui scinde les longues molécules d'acides gras. Leur entrée dans les cycles de Krebs passe par leur transformation en acétylcoenzyme A dans les fibres rouges lentes aérobies.
L'insuline en résumé favorise l'utilisation du glucose comme carburant cellulaire, favorise son stockage en glycogène et en graisses, empêche les graisses et les acides aminés de servir de carburant.
Amitiés
AC

Métabolisme

2014-06-28T08:28:10Z

cher professeur,
comment peut-on stimuler son métabolisme ?MERCI

REPONSE

Valérie,
Tout dépend des cellules que vous voulez stimuler ! Je suppose que vous voulez parler du métabolisme en général, c'est avant tout le métabolisme musculaire qui correspond avant tout à la consommation d'oxygène par minute. Il faut donc faire travailler ces muscles. Dès que les muscles sont en activité les glucides qu'ils contiennent, ainsi que les lipides selon le type d'effort, vont être transformés en gaz carbonique et eau. Il y a aussi une forte production de chaleur. Ces transformations ont besoin d'oxygène moléculaire, c'est l'oxygène transporté par le sang. Pour répondre aux besoins en oxygène et pour chasser le gaz carbonique produit et la chaleur qui devient trop forte, les vaisseaux sanguins augmentent de diamètre, le débit sanguin est de plus en plus important car le coeur s'accélère et éjecte plus de sang à chaque contraction, la respiration devient plus efficace par augmentation de la fréquence respiratoire et du volume inspiré car il faut prendre l'oxygène à l'air. Au cours de cette transformation il y a formation d'un composé chimique ATP nécessaire à la contraction.
La thyroïde est à la base du métabolisme de base. Il faut parfois la surveiller.
voyez
http://www.eureka-sport.com/?Quand-...

Métabolisme

2014-06-28T08:28:10Z

Bonjour professeur. jusqu'à il y a très peu de temps nous disions que l'acide lactique était un "poison" pour le muscle. Aujourd'hui on se rend compte que l'acide lactique est un bon carburant du muscle. Pouvez-vous me dire pourquoi et comment l'acide lactique est réutilisé dans le muscle ? merci.

REPONSE

Aymeric,
L'acide lactique est formé normalement au repos à un taux naturel mais bas dans les globules rouges et dans le muscle, mais ce taux augmente considérablement dans les muscles lors d'efforts anaérobie, efforts violents et courts dits de résistance. C'est l'anaérobie lactique.
Sa molécule est formée par des atomes de carbone, d'oxygène et d'hydrogène. Dans le sang on en dose environ 1 à 1,5 mmol /l au repos. Au cours de certains efforts importants on arrive à 10 mmol/l
Il faut savoir de quoi on parle. L'acide lactique est un acide très dissocié dans les cellules et le sang, c'est à dire qu'il libère des ions H+ qu'on nomme aussi protons. Ces H+ sont des poisons musculaires car ils acidifient les cellules en faisant baisser leur pH ce qui diminue l'activation des enzymes et bloque le métabolisme cellulaire. Ces protons se fixent sur les protéines contractiles et empêchent le calcium d'agir pour réaliser la contraction musculaire. C'est la fatigue. D'autre part ce pH qui diminue stimule d'autres enzymes néfastes pour la cellule, qui coupent les protéines et favorisent aussi la production d'ammonium qui est aussi un toxique pour la cellule. Quand je dis cellule je pense aux cellules musculaires et aussi nerveuses. Suite à la production de fortes quantités d'acide lactique dans la cellule musculaire, cet acide passe en partie dans le sang et va acidifier d'autres cellules qui vont souffrir de l'acidité, comme le cerveau et le cœur. Quand l'acide lactique a libéré cet H+ néfaste, la partie restante porte le nom d'anion lactate. Lui, le lactate, n'est pas dangereux et peut être consommé directement par les cellules musculaires en donnant de l'énergie, il peut redevenir du glucose s'il est transporté dans le foie, consommé aussi par le muscle cardiaque, par le rein…
La transformation du lactate en glucose par le foie porte le nom de Cycle de Cori. Mais ce sont les anions lactates qui sont concernés et pas l'acide lactique. Voyez
http://w3med.univ-lille2.fr/pedagogie/contenu/discipl/biochimie/p2integra-metabo.pdf
à la page 19.
Par conséquent il ne faut pas confondre l'acide lactique qui est dangereux pour le muscle et l'organisme (car il augmente l'acidité (H+) des cellules musculaires et du sang), avec l'anion lactate qui sera récupéré pour resservir plus tard. Dites seulement que le lactate est dans certaines conditions un carburant fournissant de l'énergie. Pas l'acide lactique.
Je vous conseille d'aller colonne de gauche page d'accueil du site dans la partie intitulée « encyclopédie » et cliquez sur « à vous de choisir » et voyez les lignes « acide lactique » et « anaérobie »
Plus bas colonne de gauche il y a « le dictionnaire de cyberalbert » qui vous propose aussi des explications (acidose, acide lactique, anaérobiose)