Sources: P. Pilardeau - Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche
Synthèse et simplification par moi-même.
(C'est un peu "scolaire", mais j'ai volontairement indiqué tous les paramètres, pour ceux que ça intéresse de comprendre le cheminement, mais vous trouverez une phrase résumant tout... Si vous lisez tout.)
PROTEINES ET EXERCICE
En dehors de l'alimentation, notre organisme est dans l'incapacité de fixer l'azote atmosphérique. Les acides aminés sont les principaux fournisseurs et transporteurs d'azote.
(Tiens? Ça me rappelle le fameux "bilan azoté positif": tout le monde en a entendu parler, mais personne ne sait ce que c'est... Maintenant vous savez.)
Au nombre de 23, les acides aminés participent à l'énergétique (acides aminés glucoformateurs et acidocétosiques), au métabolisme de l'azote (glutamate, aspartate), à la synthèse de neurotransmetteurs (phénylalanine, glutamine, tryptophane) à la synthèse des protéines de structure (membranes) et des enzymes qui caractérisent notre espèce.
Note:
Chez un homme de 70 kg le pool des acides aminés libres représente 121.5 g dont 35 g de taurine. Quatre vingt pour cent des acides aminés sont localisés dans les muscles squelettiques. Les 20% restant se partagent entre le foie et le système circulatoire.
Il n'existe pas réellement de "réserve" d'acides aminés, mais un équilibre entre les synthèses et le catabolisme des protéines.
Cet équilibre est remis en question lors de la croissance, des processus pathologiques de la semence et par l'exercice physique, responsable d'un catabolisme accru au niveau du muscle (oxydation locale) et du foie (néoglucogenèse), puis de phénomènes anaboliques lors des périodes de "surcompensation".
Acides aminés dans l’alimentation
Les acides aminés présents dans l'intestin grêle sont issus des protéines alimentaires et plus rarement de mixtures d'acides aminés (les fameuses "protéines en poudre, et autres).
La digestion pancréatique de ces protéines aboutit à la libération d'acides aminés libres (30%) et de polypeptides (70%) qui seront hydrolysés par les deux carboxypeptidases A (acides aminés terminaux neutres ou aromatiques) et B (acides aminés terminaux basique de la barrière en brosse intestinale.
Les principaux acides aminés libres sont l'arginine, la leucine, la lysine, la phénylalanine et la tyrosine.
Les oligopeptides restants sont, soit absorbés directement (di ou tripeptides), soit hydrolysés par des peptidases intestinales présentes sur la bordure en brosse.
Les acides aminés issus de la digestion grêlique sont acheminés vers le foie par la veine porte.
La concentration des différents acides aminés retrouvés à ce niveau ne correspond pas aux acides aminés des protéines digérées.
Ainsi, les acides glutamique et aspartique, qui représentent environ 25% des acides aminés des protéines hydrolysées ne se retrouvent qu'à l'état de traces dans la veine porte. Inversement l'alanine présente un taux élevé à ce niveau.
Métabolisme
Les acides aminés libres sont tous issus de l'alimentation. Leur métabolisme se trouve au carrefour entre les lipides et les hydrates de carbone.
Le flux d'acides aminés est équilibré entre l'apport protéique alimentaire et le catabolisme protéique, d'une part, et leur utilisation comme élément de synthèse protéique et leur oxydation d'autre part.
Métabolisme des acides aminés au repos, pendant, et après l’exercice
1) Au repos
Les protéines peuvent être synthétisées dans toutes les cellules de l’organisme, à l’exception des érythrocytes (ces cellules sont dépourvues de noyau).
L’utilisation des acides aminés est également ubiquitaire, (déf: peut se retrouver dans tous les types de cellules), mais quantitativement ce sont les cellules musculaires qui utilisent le plus ces métabolites.
Dans les muscles
Au repos, les cellules musculaires utilisent l’ensemble des acides aminés circulant pour leur synthèse protéique. Ces derniers ne participent pas aux processus énergétiques de la cellule.
Dans le rein
Au repos, la néoglucogenèse rénale est faiblement utilisée au profit de la glycolyse (régulation covalente) qui fournit de l’acides pyruvique destiné au cycle de Krebs. Le peu d’ammoniaque circulante est directement éliminée dans les urines.
Dans le foie
A jeun la néoglucogenèse est activée par le glucagon, tandis que la glycolyse est totalement inhibée.
Les acides aminés utilisés proviennent essentiellement du catabolisme des protéines circulantes. Contrairement à ce qui peut être observé pendant l’exercice, l’ensemble des acides aminés glucoformateurs sont utilisés comme substrat.
2) En postprandial (Deux heures après l'ingestion)
Le foie capte des acides aminés provenant de la digestion. Ces derniers sont utilisés pour la synthèse des protéines enzymatiques, de structure ou de fonction (lipoprotéines, albumine...
3) Début de l’exercice
Dans les muscles
Le métabolisme protéique est très peu sollicité au début de l’exercice (augmentation progressive des catécholamines).
Il faut attendre l’augmentation de la cortisolémie (hormone anti-stress) pour qu’une augmentation significative du catabolisme protéique se manifeste.
Dans les reins
Le métabolisme protéique rénal n’est pas modifié par le début de l’exercice.
Dans le foie
L’augmentation des catécholamines et la baisse de l’insuline accélèrent la vitesse de la néoglucogenèse. Les substrats utilisés par cette voie sont essentiellement du glycérol provenant de la l’hydrolyse des triglycérides, et de l’acide lactique d’origine musculaire. L’alanine et la glutamine, principaux substrats d’origine protéique, ne seront significativement utilisés que pendant la phase d’exercice.
4) Pendant l’exercice
Pendant l’exercice, le muscle consomme des acides aminés issus du catabolisme protéique, tandis que le foie et le rein assurent la détoxication (cycle de l’urée) et l’élimination des molécules azotées (urée et ammoniaque).
Dans le muscle
Lors de l’exercice musculaire le muscle oxyde en priorité les acides gras et les hydrates de carbone. Quand ces derniers sont fournis en quantité insuffisante, que l’exercice soit très prolongé ou très intense, le muscle utilise comme substrat énergétique des acides aminés. Les acides aminés utilisés par le muscle lors de l’exercice peuvent avoir pour origine le plasma ou les structures protéiques du muscle en activité (les protéines de structure sont toujours dégradées avant les protéines fonctionnelles). Ce processus est stimulé par l’augmentation progressive du cortisol. L’inversion du rapport Testostérone/Cortisol accélère le catabolisme protéique.
Pendant l’exercice, le muscle capte de grandes quantités d’acides aminés branchés destinés à servir de substrats énergétiques. Les radicaux NH3 (ammoniac) formés au niveau de ces cellules par transamination sont fixés sur de l’alpha-cétoglutarate pour donner du glutamate, puis de l’alanine ou de la glutamine. La glutamine et l’alanine passent dans le sang pour gagner le foie ou le rein.
La sortie de la glutamine du muscle vers le sang est réalisée grâce à un transporteur sodium dépendant, très fortement stimulé par l’élévation des catécholamines. La production de glutamine par le muscle est d’autant plus élevée que l’exercice est intense.
La production d’alanine augmente également en fonction de l’intensité de l’exercice.
Dans le rein
Pendant l’exercice musculaire le rein capte la glutamine, et les NH4 (ions ammonium). Les NH4 (qui vont devenir NH3/ammoniac), sont éliminés dans les urines, et jouent de ce fait un rôle de tampon urinaire. La glutamine, qui pénètre très facilement dans les cellules rénales du fait de l’acidose métabolique (le transporteur rénal de la glutamine est activé par l’acidose) donne des NH3 immédiatement éliminés dans les urines et du glutamate susceptible d’entrer dans la néoglucogenèse rénale.
Dans le foie
Pendant l’exercice le foie capte essentiellement de l’alanine provenant des masses musculaires en activité. Les quantités de glutamine captée par les hépatocytes sont faibles compte tenu de l’inhibition du transporteur à glutamine par l’acidose métabolique. Le radical NH2 de l’alanine captée, est transaminé sur un alpha-cétoglutarate donnant ainsi du pyruvate pour la néoglucogenèse et du glutamate pour le cycle de l’urée.
Le pyruvate est très rapidement métabolisé en glucose du fait de la stimulation de la néoglucogenèse par les catécholamines (formation d’un glutamate par transamination du groupement NH2 sur de l’alpha-cétoglutarate)..
Le glutamate est désaminé. Le NH2 formé entre dans le cycle de l’urée, tandis que l’alpha-cétoglutarate peut entrer dans la néoglucogenèse.
Il est totalement inutile, voir dangereux d’utiliser des acides aminés ou des protéines pendant l’activité sportive. Ceux ci seront dégradés pour être utilisés comme substance énergétique sous l’effet du cortisol.
Il n’existe pas d’anabolisme pendant cette période de catabolisme intense. Utiliser des acides aminés pendant l’exercice revient à surcharger inutilement son organisme en radicaux amines.
(Donc quand on voit des vidéos genre Rich Piana qui entraîne ses bras pendant 8 heures tout en avalant des composés liquides, ou des BB qui mangent du poulet au cours de leur séance: c'est n'importe quoi.)
5) Après l’exercice
A l’arrêt de l’exercice le catabolisme des protéines et des acides aminés est peu à peu inversé en anabolisme. Ce processus est sous la dépendance du rapport Testostérone/Cortisol.
Dans le muscle
Le catabolisme des acides aminés se prolonge plusieurs heures après l’arrêt de l’activité physique. L’anabolisme protéique ne débute réellement que lors de la diminution du cortisol plasmatique (augmentation du rapport Testostérone/Cortisol).
La synthèse des protéine dépasse la simple régénération des protéines détruite, provoquant ainsi un processus de surcompensation à l’origine du phénomène de musculation.
En cas de surentraînement, le maintien d’une cortisolémie élevée après l’arrêt de l’exercice, freine l’anabolisme et favorise la poursuite du catabolisme des acides aminés.
Dans le rein
Pendant les heures qui suivent l’arrêt de l’exercice, le rein assure l’élimination de l’urée synthétisée par le foie ainsi que celle de l’ammoniaque. Le retour à la normale du pH plasmatique, limite la captation de glutamine par cet organe au profit du foie.
Dans le foie
La glutamine circulante est captée par le foie qui la transforme en glutamate pour ses synthèses, tandis que le NH3 (ammoniac) est introduit dans le cycle de l’urée. L’augmentation du cortisol pendant l’effort induit après celui-ci une augmentation de la synthèse des protéines enzymatiques de la néoglucogenèse (régulation de synthèse).
Protéines, alimentation et entraînement
Il s’agit bien de compensation et non de supplémentation.
Pour favoriser la musculation le sportif est contraint de s’entraîner plusieurs heures par jour. Cette dépense calorique nécessite une augmentation de l’apport alimentaire qui doit cependant rester équilibré. Même si la ration calorique est comprise entre 5000 et 7000 Cal/j, le régime ne devra pas apporter plus de 18 à 20% (valeurs maximales) de la ration calorique globale sous forme de protéines. (Sauf bien évidemment en période de diète extrême pour les BB.)
Note:
L’inappétence (défaut d'appétit) observée lors de ce type d’alimentation (jusqu'à 8 repas par jour) amène ce sportif à remplacer des protéines animales ou végétales par une solution buvable nettement mieux supportée sur le plan digestif et surtout totalement dénuée de matière grasse.
Pour résumer:
-Un apport protéique à assimilation rapide tel que Whey ou Acides aminés 30 minutes avant la séance préservera votre tissu musculaire. (Lui-même composé de protéines.)
-Un apport protéique pendant la séance est totalement inutile. (Pour les raisons expliquées plus avant.)
-Un apport protéique après la séance provoquera le phénomène de surcompensation, pour peu qu'il se fasse au moins une heure après, le temps que le rapport Testostérone/Cortisol s'inverse, en faveur de la Testostérone.
Bravo à ceux qui ont eu le courage de lire
Ceci fait suite au Topic "Métabolisme des hydrates de carbone". Il me reste à préparer "métabolisme des lipides".
Synthèse et simplification par moi-même.
(C'est un peu "scolaire", mais j'ai volontairement indiqué tous les paramètres, pour ceux que ça intéresse de comprendre le cheminement, mais vous trouverez une phrase résumant tout... Si vous lisez tout.)
PROTEINES ET EXERCICE
En dehors de l'alimentation, notre organisme est dans l'incapacité de fixer l'azote atmosphérique. Les acides aminés sont les principaux fournisseurs et transporteurs d'azote.
(Tiens? Ça me rappelle le fameux "bilan azoté positif": tout le monde en a entendu parler, mais personne ne sait ce que c'est... Maintenant vous savez.)
Au nombre de 23, les acides aminés participent à l'énergétique (acides aminés glucoformateurs et acidocétosiques), au métabolisme de l'azote (glutamate, aspartate), à la synthèse de neurotransmetteurs (phénylalanine, glutamine, tryptophane) à la synthèse des protéines de structure (membranes) et des enzymes qui caractérisent notre espèce.
Note:
Chez un homme de 70 kg le pool des acides aminés libres représente 121.5 g dont 35 g de taurine. Quatre vingt pour cent des acides aminés sont localisés dans les muscles squelettiques. Les 20% restant se partagent entre le foie et le système circulatoire.
Il n'existe pas réellement de "réserve" d'acides aminés, mais un équilibre entre les synthèses et le catabolisme des protéines.
Cet équilibre est remis en question lors de la croissance, des processus pathologiques de la semence et par l'exercice physique, responsable d'un catabolisme accru au niveau du muscle (oxydation locale) et du foie (néoglucogenèse), puis de phénomènes anaboliques lors des périodes de "surcompensation".
Acides aminés dans l’alimentation
Les acides aminés présents dans l'intestin grêle sont issus des protéines alimentaires et plus rarement de mixtures d'acides aminés (les fameuses "protéines en poudre, et autres).
La digestion pancréatique de ces protéines aboutit à la libération d'acides aminés libres (30%) et de polypeptides (70%) qui seront hydrolysés par les deux carboxypeptidases A (acides aminés terminaux neutres ou aromatiques) et B (acides aminés terminaux basique de la barrière en brosse intestinale.
Les principaux acides aminés libres sont l'arginine, la leucine, la lysine, la phénylalanine et la tyrosine.
Les oligopeptides restants sont, soit absorbés directement (di ou tripeptides), soit hydrolysés par des peptidases intestinales présentes sur la bordure en brosse.
Les acides aminés issus de la digestion grêlique sont acheminés vers le foie par la veine porte.
La concentration des différents acides aminés retrouvés à ce niveau ne correspond pas aux acides aminés des protéines digérées.
Ainsi, les acides glutamique et aspartique, qui représentent environ 25% des acides aminés des protéines hydrolysées ne se retrouvent qu'à l'état de traces dans la veine porte. Inversement l'alanine présente un taux élevé à ce niveau.
Métabolisme
Les acides aminés libres sont tous issus de l'alimentation. Leur métabolisme se trouve au carrefour entre les lipides et les hydrates de carbone.
Le flux d'acides aminés est équilibré entre l'apport protéique alimentaire et le catabolisme protéique, d'une part, et leur utilisation comme élément de synthèse protéique et leur oxydation d'autre part.
Métabolisme des acides aminés au repos, pendant, et après l’exercice
1) Au repos
Les protéines peuvent être synthétisées dans toutes les cellules de l’organisme, à l’exception des érythrocytes (ces cellules sont dépourvues de noyau).
L’utilisation des acides aminés est également ubiquitaire, (déf: peut se retrouver dans tous les types de cellules), mais quantitativement ce sont les cellules musculaires qui utilisent le plus ces métabolites.
Dans les muscles
Au repos, les cellules musculaires utilisent l’ensemble des acides aminés circulant pour leur synthèse protéique. Ces derniers ne participent pas aux processus énergétiques de la cellule.
Dans le rein
Au repos, la néoglucogenèse rénale est faiblement utilisée au profit de la glycolyse (régulation covalente) qui fournit de l’acides pyruvique destiné au cycle de Krebs. Le peu d’ammoniaque circulante est directement éliminée dans les urines.
Dans le foie
A jeun la néoglucogenèse est activée par le glucagon, tandis que la glycolyse est totalement inhibée.
Les acides aminés utilisés proviennent essentiellement du catabolisme des protéines circulantes. Contrairement à ce qui peut être observé pendant l’exercice, l’ensemble des acides aminés glucoformateurs sont utilisés comme substrat.
2) En postprandial (Deux heures après l'ingestion)
Le foie capte des acides aminés provenant de la digestion. Ces derniers sont utilisés pour la synthèse des protéines enzymatiques, de structure ou de fonction (lipoprotéines, albumine...
3) Début de l’exercice
Dans les muscles
Le métabolisme protéique est très peu sollicité au début de l’exercice (augmentation progressive des catécholamines).
Il faut attendre l’augmentation de la cortisolémie (hormone anti-stress) pour qu’une augmentation significative du catabolisme protéique se manifeste.
Dans les reins
Le métabolisme protéique rénal n’est pas modifié par le début de l’exercice.
Dans le foie
L’augmentation des catécholamines et la baisse de l’insuline accélèrent la vitesse de la néoglucogenèse. Les substrats utilisés par cette voie sont essentiellement du glycérol provenant de la l’hydrolyse des triglycérides, et de l’acide lactique d’origine musculaire. L’alanine et la glutamine, principaux substrats d’origine protéique, ne seront significativement utilisés que pendant la phase d’exercice.
4) Pendant l’exercice
Pendant l’exercice, le muscle consomme des acides aminés issus du catabolisme protéique, tandis que le foie et le rein assurent la détoxication (cycle de l’urée) et l’élimination des molécules azotées (urée et ammoniaque).
Dans le muscle
Lors de l’exercice musculaire le muscle oxyde en priorité les acides gras et les hydrates de carbone. Quand ces derniers sont fournis en quantité insuffisante, que l’exercice soit très prolongé ou très intense, le muscle utilise comme substrat énergétique des acides aminés. Les acides aminés utilisés par le muscle lors de l’exercice peuvent avoir pour origine le plasma ou les structures protéiques du muscle en activité (les protéines de structure sont toujours dégradées avant les protéines fonctionnelles). Ce processus est stimulé par l’augmentation progressive du cortisol. L’inversion du rapport Testostérone/Cortisol accélère le catabolisme protéique.
Pendant l’exercice, le muscle capte de grandes quantités d’acides aminés branchés destinés à servir de substrats énergétiques. Les radicaux NH3 (ammoniac) formés au niveau de ces cellules par transamination sont fixés sur de l’alpha-cétoglutarate pour donner du glutamate, puis de l’alanine ou de la glutamine. La glutamine et l’alanine passent dans le sang pour gagner le foie ou le rein.
La sortie de la glutamine du muscle vers le sang est réalisée grâce à un transporteur sodium dépendant, très fortement stimulé par l’élévation des catécholamines. La production de glutamine par le muscle est d’autant plus élevée que l’exercice est intense.
La production d’alanine augmente également en fonction de l’intensité de l’exercice.
Dans le rein
Pendant l’exercice musculaire le rein capte la glutamine, et les NH4 (ions ammonium). Les NH4 (qui vont devenir NH3/ammoniac), sont éliminés dans les urines, et jouent de ce fait un rôle de tampon urinaire. La glutamine, qui pénètre très facilement dans les cellules rénales du fait de l’acidose métabolique (le transporteur rénal de la glutamine est activé par l’acidose) donne des NH3 immédiatement éliminés dans les urines et du glutamate susceptible d’entrer dans la néoglucogenèse rénale.
Dans le foie
Pendant l’exercice le foie capte essentiellement de l’alanine provenant des masses musculaires en activité. Les quantités de glutamine captée par les hépatocytes sont faibles compte tenu de l’inhibition du transporteur à glutamine par l’acidose métabolique. Le radical NH2 de l’alanine captée, est transaminé sur un alpha-cétoglutarate donnant ainsi du pyruvate pour la néoglucogenèse et du glutamate pour le cycle de l’urée.
Le pyruvate est très rapidement métabolisé en glucose du fait de la stimulation de la néoglucogenèse par les catécholamines (formation d’un glutamate par transamination du groupement NH2 sur de l’alpha-cétoglutarate)..
Le glutamate est désaminé. Le NH2 formé entre dans le cycle de l’urée, tandis que l’alpha-cétoglutarate peut entrer dans la néoglucogenèse.
Il est totalement inutile, voir dangereux d’utiliser des acides aminés ou des protéines pendant l’activité sportive. Ceux ci seront dégradés pour être utilisés comme substance énergétique sous l’effet du cortisol.
Il n’existe pas d’anabolisme pendant cette période de catabolisme intense. Utiliser des acides aminés pendant l’exercice revient à surcharger inutilement son organisme en radicaux amines.
(Donc quand on voit des vidéos genre Rich Piana qui entraîne ses bras pendant 8 heures tout en avalant des composés liquides, ou des BB qui mangent du poulet au cours de leur séance: c'est n'importe quoi.)
5) Après l’exercice
A l’arrêt de l’exercice le catabolisme des protéines et des acides aminés est peu à peu inversé en anabolisme. Ce processus est sous la dépendance du rapport Testostérone/Cortisol.
Dans le muscle
Le catabolisme des acides aminés se prolonge plusieurs heures après l’arrêt de l’activité physique. L’anabolisme protéique ne débute réellement que lors de la diminution du cortisol plasmatique (augmentation du rapport Testostérone/Cortisol).
La synthèse des protéine dépasse la simple régénération des protéines détruite, provoquant ainsi un processus de surcompensation à l’origine du phénomène de musculation.
En cas de surentraînement, le maintien d’une cortisolémie élevée après l’arrêt de l’exercice, freine l’anabolisme et favorise la poursuite du catabolisme des acides aminés.
Dans le rein
Pendant les heures qui suivent l’arrêt de l’exercice, le rein assure l’élimination de l’urée synthétisée par le foie ainsi que celle de l’ammoniaque. Le retour à la normale du pH plasmatique, limite la captation de glutamine par cet organe au profit du foie.
Dans le foie
La glutamine circulante est captée par le foie qui la transforme en glutamate pour ses synthèses, tandis que le NH3 (ammoniac) est introduit dans le cycle de l’urée. L’augmentation du cortisol pendant l’effort induit après celui-ci une augmentation de la synthèse des protéines enzymatiques de la néoglucogenèse (régulation de synthèse).
Protéines, alimentation et entraînement
Il s’agit bien de compensation et non de supplémentation.
Pour favoriser la musculation le sportif est contraint de s’entraîner plusieurs heures par jour. Cette dépense calorique nécessite une augmentation de l’apport alimentaire qui doit cependant rester équilibré. Même si la ration calorique est comprise entre 5000 et 7000 Cal/j, le régime ne devra pas apporter plus de 18 à 20% (valeurs maximales) de la ration calorique globale sous forme de protéines. (Sauf bien évidemment en période de diète extrême pour les BB.)
Note:
L’inappétence (défaut d'appétit) observée lors de ce type d’alimentation (jusqu'à 8 repas par jour) amène ce sportif à remplacer des protéines animales ou végétales par une solution buvable nettement mieux supportée sur le plan digestif et surtout totalement dénuée de matière grasse.
Pour résumer:
-Un apport protéique à assimilation rapide tel que Whey ou Acides aminés 30 minutes avant la séance préservera votre tissu musculaire. (Lui-même composé de protéines.)
-Un apport protéique pendant la séance est totalement inutile. (Pour les raisons expliquées plus avant.)
-Un apport protéique après la séance provoquera le phénomène de surcompensation, pour peu qu'il se fasse au moins une heure après, le temps que le rapport Testostérone/Cortisol s'inverse, en faveur de la Testostérone.
Bravo à ceux qui ont eu le courage de lire
Ceci fait suite au Topic "Métabolisme des hydrates de carbone". Il me reste à préparer "métabolisme des lipides".
Dernière édition:
