Il est aujourd’hui admis que les sportifs de résistance (autrement dit un sport intense de courte durée tels que le fitness ou l’haltérophilie) ont des besoins protéiques supérieurs aux recommandations moyennes (de l’ordre de 2 à 3 fois supérieurs).
Mais les sportifs d’endurance (c’est-à-dire un sport d’intensité modérée sur une durée relativement longue, tels que le running, le cyclisme, ou la natation) ont eux aussi des besoins nutritionnels spécifiques, et en particulier les athlètes de haut niveau qui mettent leurs muscles à rude épreuve !
Durant un effort prolongé, les protéines contribuent à apporter l’énergie nécessaire aux muscles, et au repos elles permettent aux muscles de se reconstruire et ainsi être prêt pour le prochain entraînement !

 

Pour mieux le comprendre, considérons tout d’abord un individu moyen, non athlète. Chaque jour, son organisme renouvelle une partie de ses protéines : il en dégrade une fraction (catabolisme) et libère donc des acides aminés qui sont ensuite utilisés pour synthétiser de nouvelles protéines (anabolisme). On parle de turn-over protéique (figure 1).
Cependant tous les acides aminés issus du catabolisme des protéines ne peuvent être utilisés pour la resynthèse protéique. Certains sont dégradés et éliminés par l’organisme. Il est donc nécessaire d’apporter des protéines à l’organisme par l’alimentation pour compenser ces pertes¹. Les besoins protéiques de cet individu sont donc aux alentours de 0,8 g/kg de poids corporel par jour².

Dans cette situation il y a un équilibre entre catabolisme et anabolisme et donc un maintien de la masse musculaire.

 

Au cours d’une activité physique, l’anabolisme est fortement réduit afin de consacrer les ressources énergétiques de l’organisme à l’effort physique. Au cours des premières heures d’exercice, la principale source d’énergie utilisée est le glucose. Lorsque ces glucides tendent à s’épuiser (après 2 heures environ), il y a mobilisation des réserves lipidiques. En parallèle de cela, il y a aussi mobilisation des protéines qui fournissent 2 à 8% de l’énergie totale: le catabolisme musculaire est donc amplifié.^{3 4 5}.

Si l’on effectue le bilan : l’anabolisme est réduit tandis que le catabolisme est augmenté. La balance protéique est donc négative.

Si l’on effectue le bilan : l’anabolisme est réduit tandis que le catabolisme est augmenté. La balance protéique est donc négative.

 

Consommer des protéines avant l’entraînement permet à l’organisme d’avoir des acides aminés disponibles directement pour assouvir ses besoins énergétiques. Ceci permet ainsi de limiter la mobilisation des protéines des muscles. La quantité à prendre dépend de la durée de l’exercice : plus l’entraînement est long et plus l’organisme va utiliser les acides aminés comme source d’énergie, donc plus il faudra apporter de protéines pour compenser. Elle dépend également de la composition du repas précédent l’entraînement : plus celui-ci sera riche en glucides et plus les réserves de glycogène seront suffisantes, et donc moins il y aura besoin de mobiliser des ressources énergétiques alternatives.^{5 6}

Après l’exercice, les tissus protéiques lésés vont se régénérer et l’organisme va chercher à mieux se préparer au prochain effort physique : l’anabolisme est donc amplifié (il est multiplié par 2 voir 5 en fonction du volume et de l’intensité de l’effort) et ce durant 24 à 72h.^{6 7}

En parallèle de cela, le catabolisme musculaire reste élevé à tel point que si l’individu n’augmente pas son apport protéique la balance protéique globale peut rester négative⁸.

Il est donc intéressant pour un athlète de consommer des protéines après l’entraînement (une dose d’en moyenne 20g). D’une part cela va augmenter la concentration sanguine en acides aminés essentiels, qui sont des acides aminés que l’organisme ne peut synthétiser et qu’il est donc indispensable d’apporter par l’alimentation. Ceux-ci ont un pouvoir anabolique puissant : ils vont permettre de multiplier la synthèse protéique musculaire par 2 à 3 ⁹. D’autre part la concentration sanguine en insuline va augmenter (sans même qu’il y ait de glucides !), ce qui a pour effet de fortement réduire le catabolisme musculaire.^{6 9}

D’un point de vue global, ces protéines prises après l’entraînement vont avoir pour effet de favoriser l’anabolisme et de réduire le catabolisme musculaire : la balance protéique globale est positive ! Ce profil est favorable au développement musculaire et donc à l’amélioration des performances.

Enfin, une activité physique intense et prolongée entraîne des changements hormonaux et biochimiques au sein de l’organisme ayant un impact négatif sur le système immunitaire. Or en cas de sous-consommation protéique la restauration de ce système immunitaire sera limitée: l’individu est donc plus enclin à contracter une infection¹⁰.

 

Pour conclure, il est indispensable de consommer davantage de protéines, c’est-à-dire au moins 2 fois plus que les apports recommandés (qui sont adaptés pour un individu moyen et non à un athlète de haut niveau), soit plus de 1,6g/kg de poids corporel par jour. Ceci permet à l’organisme de conserver son intégrité mais aussi d’assurer le développement de la masse musculaire et donc l’amélioration des performances.^{4 10 11}

 

 

Ainsi, il est important que les produits à destination des athlètes d’endurance contiennent une quantité suffisante de protéines de qualité. L’indice chimique permet notamment d’évaluer la qualité nutritionnelle d’une protéine en fonction de sa teneur en acides aminés essentiels.
La référence est la protéine de la FAO¹², idéale puisqu’elle contient tous les acides aminés essentiels dans les proportions minimum nécessaires à l’organisme : son indice chimique est fixé à 100.

Il existe des protéines qui ont un indice chimique supérieur à 100 ! C’est notamment le cas des protéines laitières, telles que les caséines micellaires qui ont un indice chimique de 128¹³.
Elles sont donc riches en acides aminés essentiels qui ont, comme nous l’avons vu précédemment, un effet positif sur la synthèse protéique musculaire. Ces protéines laitières feront notamment l’objet des prochains articles du blog !

 

Pour plus d’informations, n’hésitez pas à nous contacter.

Auteurs : Rémi MALETERRE et Audrey BOULIER.

 

*Triathlon Ironman : 2,4 miles (3,9km) de natation, 112 miles (180km) de cyclisme, 26,2 miles (42,2km) de course à pied. Pour un athlète, cela représente une consommation énergétique de 7000 à 10000 kcal¹⁴.

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1. Poortmans, J.R., Carpentier, A., Pereira-Lancha, L.O., & Lancha Jr., A. (2012). Protein turnover, amino acid requirements and recommendations for athletes and active populations. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 45(10), 875-890. Epub June 06, 2012.https://dx.doi.org/10.1590/S0100-879X2012007500096

2. Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES). (2019) Les protéines : définition, rôle dans l’organisme, sources alimentaires. Repéré à https://www.anses.fr/fr/content/les-prot%C3%A9ines

3. Moore D.R., Camera D.M., Areta J.L., Hawley J.A. (2014). Beyond muscle hypertrophy: why dietary protein is important for endurance athletes. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 39:987-997. Epub February 07, 2014. https://doi.org/10.1139/apnm-2013-0591

4. Tarnopolsky M., Gibala M., Jeukendrup A., Phillips S. (2007). Nutritional needs of elite endurance athletes. Part II: Dietary protein and the role of caffeine and creatine. Euro J Sport Sci, 2005;5(2):59-72. Epub February 20, 2007. https://doi.org/10.1080/17461390500137485

5. Rose A.J., Richter E.A. (2009). Regulatory mechanisms of skeletal muscle protein turnover during exercise. J Appl Physiol, 106:1702–11. Epub May 01, 2009. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.91375.2008

6. Kumar V., Atherton P., Smith K., Rennie M.J. (2009). Human muscle protein synthesis and breakdown during and after exercise. J Appl Physiol 106, 2026–2039. Epub June 01, 2009. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.91481.2008

7. Wilkinson S.B., Phillips S.M., Atherton P.J., Patel R., Yarasheski K.E., Tarnolpolsky M.A., Rennie M.J. (2008). Differential effects of resistance and endurance exercise in the fed state on signalling molecule phosphorylation and protein synthesis in human muscle. J Physiol 586: 3701–3717. Epub July 31, 2008. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2008.153916

8. Phillips S.M., Tipton K.D., Aarsland A.A., Cortiella J.C., Wolf S.P., Wolfe R.R. (1997). Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am. J. Physiol. 273 (Endocrinol. Metab. 36): E99–E107. Epub July 01, 1997. https://doi.org/10.1152/ajpendo.1997.273.1.E99

9. Atherton P.J., Smith K. (2012). Muscle protein synthesis in response to nutrition and exercise. J Physiol, 590(5):1049–1057. Epub January 31, 2012. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2011.225003

10. Gleeson M., Bishop N.C. (2000). Elite athlete immunology: importance of nutrition. Int J Sports Med, 21(Suppl 1):S44-50. 2000. https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/html/10.1055/s-2000-1451#N68858

11. Phillips S.M., Van Loon L.J. (2011). Dietary protein for athletes: from requirements to optimum adaptation. J Sports Sci 29 (Suppl. 1), S29–38. Epub December 09, 2011. https://doi.org/10.1080/02640414.2011.619204

12. Report of an FAO Experte consultation. Dietary protein quality evaluation in human nutrition. ISSN 0254-4725 FAO and food nutrition paper 92. 31 March – 2 April, 2011.

13. Ingredia. Prodiet 87 B Fluid – Fiche nutritionnelle. 11 décembre 2015.

14. Triathlon inspires, Calories Burned during an Ironman Triathlon. Repéré à : http://www.triathloninspires.com/ti_fitness_and_health/calories/Calories_burned_IM.pdf