Cétose nutritionnelle et sport d’endurance

Il y a toujours une controverse sur le niveau de performance qu’on peut atteindre lorsque qu’on est en cétose nutritionnelle. Des auteurs soutiennent que certains types de fibres musculaires ne peuvent utiliser que du glycogène pour produire de l’ATP et que quel que soit l’entrainement « brule-graisse » que l’on fait  ce n’est pas possible de changer leur fonctionnement énergétique. Ca me laisse perplexe parce qu’il me semble que les  mitochondries peuvent  utiliser indifféremment du glucose ou des acides gras pour produire de l’ATP. Quelle est votre position à ce sujet?

J’ai mendié sans succès des ressources pour étudier ça pendant 3 décennies après mes études initiales. Malheureusement, il y’a encore beaucoup plus de questions que de réponses. Les meilleures contributions récentes à cette question viennent d’athlètes d’ultra-endurance.

Dans la course « Western States Endurance Run »  (un trail de 100 miles), par exemple, trois sur les 6 premiers finalistes cette année avaient une stratégie d’alimentation « low carb » ; C’est une course avec plus de 4.800 mètres de D+ et 7.000 de D- , et le vainqueur l’a faite en 15 heures et 15 minutes, donc il y avait une certaine intensité dans les efforts !

Nous savons que les fibres à contraction rapide de type 2a contiennent quelques  mitochondries. Ce que nous ne savons pas c’est si et combien de ces mitochondries peuvent proliférer ou s’hypertrophier au fil des mois avec une diète cétogène soutenue. Si c’est le cas, cela pourrait signifier qu’une part importante des fibres musculaires à contraction rapide (à priori censées ne pouvoir fonctionner que sur des glucides) pourrait s’adapter à brûler les graisses en mode aérobie.

D’autres régimes plus ou moins liés au « low-carb » – Votre avis?

Beaucoup d’auteurs dans le monde du fitness recommandent «les glucides par cycles» – manger des glucides seulement après l’entraînement de sorte que vous pouvez reconstituer vos réserves de glycogène. Évidemment, cela devrait mettre fin à la cétose nutritionnelle.

La plupart des auteurs dans le monde du fitness qui proposent des déclinaisons personnalisées du « low-carb » généralement mangent trop de protéines et / ou de glucides pour être en cétose nutritionnelle. Comme leur organisme ne peut pas utiliser les cétones comme une alternative au glucose, ils doivent assez logiquement  ingérer des  glucides pour maintenir le débit de carburant minimal pour leur cerveau.

Que pensez-vous de « slow-carb» promu par Tim Ferriss? Et de la notion des «jours de triche » qui sont très populaires dans de nombreux régimes alimentaires? Est-ce que ça a du sens pour vous?

Ca n’a de sens que si on n’est pas en cétose nutritionnelle … et pas besoin des défenses anti-oxydantes naturelles que fournit le BOHB. Tim Ferriss a t’il publié des recherches scientifiques qui valident ses positions ? Je comprends c’est un homme de marketing brillant …  comme les inventeurs du Coca Cola.

Des commentaire sur les   régimes végétariens/végétaliens?

Il y a un chapitre sur la façon de faire un régime végétarien pauvre en glucides dans « The new Atkins for a new you» (co-écrit par Westman / Phinney / Volek).

Que pensez-vous du jeûne intermittent (qui devient très populaire ces jours-ci)? Pensez-vous réellement que le nombre de repas a une influence sur le métabolisme humain? Cela pourrait  aider à être en mode cétose plus rapidement ?

Vous pourrez être en cétose plus rapidement, mais au détriment de la perte de protéines musculaires. Le premier jour d’un jeûne total, une personne qui n’est pas keto-adaptée va perdre 16 grammes d’azote, ce qui représente environ un demi kilo de muscle « humide » évacué dans l’urine. Comme dans des conditions alimentaires optimales, la quantité maximale de muscle qu’on peut gagner correspond à 4 grammes d’azote par jours, cela signifie qu’il faut 4 jours d’alimentation pour compenser un jour de jeûne.

Que pensez-vous de l’utilisation de suppléments? Je viens de lire dans « The first 20 minutes » que lorsque vous consommez des anti-oxydants, le corps s’arrête de fabriquer les anti-oxydants naturels – ce qui est conforme à l’article de Science, en fait. Quand j’ai acheté sur un célèbre site low-carb « tout ce que dont avez besoin dans 6 comprimés par jour » mon urine était fluorescente – je ne suis pas sûr qu’il restait grand-chose dans mon organisme !

Comme je l’ai mentionné, on vient de montrer que le taux sanguin de BOHB facilement atteint avec une diète cétogène régule les défenses naturelles de l’organisme contre les ROS (ou radicaux libres). Il n’existe pas de médicament ou supplément disponible qui aie de près ou de loin cette potentialité. Le  BOHB est fortement protecteur des protéines contre la carboxylation et des membranes de cellules contre la peroxydation lipidique.

Les questions de l’apprenti biochimiste …

Combien d’efforts pensez-vous qu’il faut à un corps humain normal pour épuiser toutes ses réserves de glycogène?

Si votre question est : combien de temps faut il faire un effort pour trouver « le mur » ? La réponse dépend de la quantité de glycogène avec laquelle vous avez commencé votre effort, combien de glucides que vous consommez au cours de l’effort, et la rapidité avec laquelle votre corps utilise le glycogène qu’il a dans le foie et les muscles. Dans l’état Keto-adapté, une personne commence avec moins (par exemple, 50% de la normale dans mes coureurs de vélo), mais elle le consomme avec un taux de 25% du taux avant le régime cétogène. Et comme je l’ai souligné plus haut, la combustion des triglycérides stockés libère non seulement des acides gras, mais aussi du glycérol que le corps peut utiliser pour refabriquer du glucose.

J’ai travaillé avec un certain nombre d’athlètes en ultra-endurance, dont de nombreux médecins et scientifiques passionnés par l’auto-expérimentation. L’un d’entre eux est un médecin qui  a couru plus de 20 marathons avec une alimentation riche en glucides, et a toujours flirté avec le mur avant d’atteindre la ligne d’arrivée, quelle que soit la quantité de gels et autres boissons glucosées qu’il pouvait ingérer. Sa plus longue course était un  50 km, qui s’est terminée dans le pire « mur » de sa vie. Il est passé à une alimentation pauvre en glucides il y a 10 mois,  et 3 mois plus tard a couru un marathon avec zéro glucides … et zéro mur !  Six mois après il a couru un 100 km lors d’ une journée très chaude (plus de la moitié des participants n’ont pas terminé). Il a mangé peut-être 400 kcal pendant la course, maintenu une hydratation adéquate, et a couru les 15 derniers kilomètres avec un grand sourire parce qu’il savait qu’il n’y aurait pas de « mur ».

Un autre médecin en Colombie-Britannique fait le Victoria semi-Ironman depuis 25 ans. Maintenant agé de plus de 60 ans et ayant quelques problèmes de poids, il est passé à un WFLCD. Faisant des sorties d’entrainement à zéro glucides de plus en plus longues, il a tenté sans succès d’induire un « mur ». Alors, le mois dernier, il a pris un dernier repas le vendredi après-midi, a conduit au départ de la course le samedi matin et a pris 2 tasses de café noir. Ensuite il a fait son demi-Ironman avec zéro glucides, a dépassé le le seul gars dans sa classe d’âge pendant la  course, et a terminé premier de sa catégorie en ayant gagné 20 minutes sur son record personnel. Pas de mur !

Donc, si «vider les réserves de glycogène» signifie que vous prenez le mur, en quelque sorte cela n’arrive pas dans l’état Keto-adapté.

Est-ce la cétose modifie le fonctionnement des mitochondries? Ou est-ce que cela «force» le corps à fabriquer plus de mitochondries dans les cellules musculaires qui pourront mieux  utiliser les graisses comme carburant (ma compréhension très limitée est que dans le cycle de Krebs les deux peuvent être utilisés comme carburant donc je ne suis pas sûr de savoir comment l’adaptation se passe – d’où la question)

Nous serions ravis de le savoir, mais cela nécessite des biopsies musculaires et un travail en histologie très précis. Cela coute de l’argent, et dans notre registre nous sommes l’équivalent scientifique d « artistes faméliques »…

J’ai lu récemment que l’insuline est en fait un anabolisant – et donc que la consommation de glucides et de protéines le soir contribuerait au renforcement musculaire. Est-ce que la cétose ne va pas rendre plus difficile à fabrication de muscle (surtout quand on devient vieux)?

Oui, cette affirmation se trouve encore dans les articles populaires et dans les manuels scolaires. Mais c’est encore une vision très réductionniste et étroite. L’autre stimulus anabolique potentiel pour la synthèse des protéines musculaires est le taux sanguin des acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA) – la leucine, l’isoleucine et la valine. Il y a toute une flopée de compléments alimentaires qui prétendent contenir des BCAA supplémentaire pour stimuler la croissance musculaire. Mais revenons encore une fois à mon étude de 1983 sur les coureurs de vélo … Nous avons démontré que les niveaux de BCAA ont augmenté de 25-40% avec une diète cétogène en dépit d’une quantité de protéines consommée constante. Ainsi, même si leur taux d’insuline baisse, l’augmentation des niveaux sanguins de BCAA fait plus que compenser la baisse de l’insuline. La nature est fascinante, non ?  …

Donc, vous dites que la cétose nutritionnelle augmente également le niveau de BCAA? Comment est-ce possible?

Eh bien, sans donner trop de détails biochimiques, voici l’idée de base: une molécule de BCAA est très similaire à un acide gras à chaîne courte, la principale différence étant qu’il y a des atomes d’azote dans la chaîne – l’acide gras étant uniquement du carbone , de l’oxygène et de l’hydrogène. Le BCAA peut être « désaminé », ce qui signifie que l’azote est retiré et il peut être alors utilisé comme carburant par les mitochondries, parce qu’un BCAA désaminée a la même structure chimique que l’acide gras à chaîne courte. Mais si le corps est adapté à brûler des cétones ou des acides gras comme carburant, moins de BCAA sont désaminés pour être utilisés comme carburant, et plus disponibles pour fabriquer du muscle.

Parlons quand même un peu de course à pied !

Je suis un coureur de marathon et je m’entraîne toujours le matin à jeun avec 2 tasses de café. Ma course peut varier de 45 minutes de jogging léger à 2 heures et demie de course  intense, y compris des intervalles proches de ma VMA. Est-ce que cela signifie que je suis keto-adapté? Ou juste capable de brûler des graisses facilement?

Qu’avez-vous mangé le mois précédant le 2,5 heures de course? Si c’est une alimentation pauvre en glucides, alors, oui,  vous êtes kéto-adapté. Si vous avez mangé un régime alimentaire riche en glucides jusqu’à la nuit précédente, vous ne pouvez pas être Keto-adapté en quelques heures.

Je flippe toujours quand je cours un marathon et je me sers de gels long de la course. Est-ce que j’obtiens le meilleur des deux mondes ou serait-il préférable de courir carrément en état de cétose ?

Il faut tester pour soi-même parce que nous sommes tous différents. Dans le « Western States Run », les coureurs « low-carb » ont tendance à prendre une gel  à 100 kcal par heure. Cela se traduit par environ 1500 calories pendant la course. Mais c’est à mettre en regard d’une dépense totale de 12.000 -14.000 kcal pour atteindre la ligne d’arrivée. Pour les coureurs « high carb », ils savent qu’ils doivent ingérer un minimum de 6.000 kcal de glucides si ils veulent finir la course. Ainsi, les coureurs « low-carb » sont capables d’utiliser plus 4 à 5.000 kcal de graisse corporelle pendant la course par rapport aux coureurs « high carb ».

Est-ce que ces 100 kcal par heure sont vraiment nécessaires? Comme indiqué plus haut, je connais quelques âmes audacieuses qui ont terminé des courses de 100 mile ou demi-Ironman en quasi zéro glucides ….

Habituellement, même après un effort important (plus de 1 heure de course) ma glycémie est plus élevée que lorsque je me réveille (100 ou 110). Je suppose que c’est le glycogène qui coule encore dans mes veines pour alimenter mon effort. C’est quand même un peu étrange !

L’augmentation de la glycémie au cours de l’exercice est un effet bien connu. Les niveaux de glucose ne dégringolent que juste avant le « mur ». Dans notre étude des coureurs de vélo, il y avait moins de fluctuation de la glycémie au cours de l’exercice après keto-adaptatio.

Tim Noakes, dans son livre « Waterlogged», explique qu’il existe un type d’effet placebo dans le cerveau: si vos langue « sent » des glucides, même si vous ne les avalez pas, vous pouvez produire un effort plus intense. Donc, même si il est un ardent défenseur du « low-carb », il recommande de consommer une certaine quantité de glucides pendant la compétition.

Cela reste à être étudié de manière objective.

Un peu de culture en guise de conclusion …

Pourquoi pensez-vous qu’il est si difficile pour les gens de changer leur régime alimentaire et / ou de réaliser qu’ils se tuent en ayant une mauvaise alimentation / mode de vie? J’ai remarqué, depuis que j’ai commencé à m’alimenter « low-carb », et que j’essaye de promouvoir cette alimentation, que cela provoque le même type de réaction émotionnelle quand on parle  de régime alimentaire ou de … religion.

Obtenir suffisamment de nourriture a toujours été une nécessité vitale, et on peut supposer que la majeure partie de la vie de nos ancêtres – et leur culture – a tourné autour de la nourriture: l’accumulation de connaissances sur les emplacements des aliments, des recettes, des plantes à manger et ne pas manger, tout cela était tout simplement vital pour la survie du groupe.

A partir de ce point de vue,  l’élaboration de normes et le fait de s’y tenir est probablement profondément ancré dans notre cerveau, et fait partie de notre construction innée, comme le langage ou la physique de base. On peut spéculer que l’une des fonctions premières de la culture était de mémoriser ce qui était vital pour la survie du groupe et d’assurer la conformité du comportement des membres du groupe, un comportement alternatif pouvant potentiellement compromettre la survie du groupe. C’est probablement la raison pour laquelle la récolte de la matière grasse du « poisson Hoolichan » était traitée comme un don du ciel.

Donc la conformité à un comportement de groupe, qui est déjà une caractéristique forte du comportement humain, est sans doute encore plus forte quand il s’agit de nourriture – et une raison pour laquelle il est très difficile pour les humains de manger différemment de leur groupe de référence.

Il faut aussi rappeler les propriétés addictives du sucre, et le fait que nous sommes adaptés pour évoluer dans un monde où la nourriture est rare et nécessite beaucoup d’énergie pour être obtenue – bien plus que d’ouvrir la porte du frigo ou d’aller au supermarché en voiture !

A part vos livres, quelles ressources recommanderiez vous à qui veut s’intéresser à la diète cétogène ?

La diète cétogène reste un sujet assez toxique, et seuls les braves et les fous s’y aventurent !

Merci Docteur Phinney pour cette longue et passionnante interview. Et maintenant place à l’expérimentation !