Stress oxydatif et entraînement : les antioxydants sont-ils nécessaires ?

Souvent entendu dans le monde du sport, le stress oxydatif désigne le déséquilibre entre la production de pro-oxydants et la capacité d’un système biologique à détoxifier rapidement les réactifs intermédiaires.

Qu’est-ce que les Radicaux Libres ?

Atomes ou groupes d’atomes ayant un électron célibataire prêt à se lier, ce qui les rend très réactifs. Ces radicaux circulent dans notre organisme en essayant de voler un électron aux molécules stables, afin d’atteindre leur stabilité électrochimique.

Au moment où cela se produit, un composé chimiquement déstabilisé se crée, qui est alors obligé de capter l’électron qui lui a été « volé » à une autre molécule proche, et ainsi de suite (réaction en chaîne)

Les Radicaux Libres accélèrent le vieillissement

L’action des radicaux libres provoque une érosion de la membrane cellulaire ou des chaînes d’ADN et ARN. Ces érosions diminuent la perméabilité de la membrane cellulaire, et donc sa fonction, de sorte qu’avec le temps, le pourcentage de cellules endommagées augmente jusqu’à atteindre 50 % à un âge avancé ; ce qui constitue la base du vieillissement et ouvre la porte aux maladies.

Quels sont les Radicaux Libres ?

Les radicaux libres les plus courants se divisent en trois groupes :

1. ROS (espèces réactives de l’oxygène) : anion superoxyde (-O2-), peroxyde d’hydrogène (H2O2) et radical hydroxyle (-OH). Formés lors de processus d’oxydation aérobiques dans les mitochondries.
2. RNS ou NOS (espèces réactives de l’azote) : peroxynitrite (ONO2-) issu de l’oxydation du NO.
3. Espèces radicalaires secondaires, initiées à partir des radicaux libres : peroxydation lipidique, carbonyles protéiques, nitrotyrosine…

Antioxydants pour contrôler les niveaux de Radicaux Libres

Un antioxidante est une molécule qui protège d’autres molécules de l’oxydation, en s’oxydant elle-même (réactions avec cuivre et fer) et en se transformant en composés non nocifs. De plus, elle crée un environnement favorable à l’action d’autres antioxydants (mécanisme en cascade).

Notre propre corps fabrique des radicaux libres en quantités modérées pour lutter contre bactéries et virus, qui sont ensuite facilement neutralisés par notre système

Systèmes antioxydants de l’organisme

L’organisme humain, ayant un métabolisme aérobie, possède des systèmes détoxifiants ou antioxydants propres. Parmi eux, on trouve :

• SYSTÈMES ENZYMATIQUES : catalase et superoxyde dismutase (SOD) ; ainsi que d’autres comme GPX, TPX, GRX, TRX…
• SYSTÈMES NON ENZYMATIQUES : on distingue le glutathion (GSH), l’acide urique et la bilirubine. Le GSH est un tripeptide synthétisé dans le foie contenant un groupe sulfhydryle ou thiol (-SH), idéal pour atténuer l’effet des radicaux libres, et élément central de nombreux systèmes détoxifiants enzymatiques (GSH peroxydase et GSH réductase, liés au sélénium).
• ALIMENTATION : acide ascorbique (vitamine C) et caroténoïdes (dans les fruits et légumes) ; tocophérols et vitamine E (graines, certaines huiles végétales et huile d’olive vierge), polyphénols des fruits rouges ; minéraux (Se, Fe, Cu, Zn) ; flavonoïdes, etc.

Stress oxydatif et exercice physique

Souvent entendu dans le monde du sport, le stress oxydatif désigne le déséquilibre entre la production de pro-oxydants et la capacité d’un système biologique à détoxifier rapidement les réactifs intermédiaires (antioxydants). Cela peut être dû à deux raisons :

1. Excès de formation de ROS et RNS
2. Déficit des systèmes AOX.

Dans tous les cas, on sait qu’un niveau élevé de stress oxydatif cause des dommages aux macromolécules et altère les mécanismes de signalisation et de contrôle des réactions redox

L’entraînement aérobie augmente les Radicaux Libres

La pratique sportive provoque une augmentation des radicaux libres car la consommation d’oxygène et les processus oxydatifs augmentent par rapport à l’état de repos. Parmi les voies qui pourraient expliquer cette augmentation de la production de ROS et RNS, on considère que la principale est la chaîne de transport des électrons mitochondriale, responsable de plus de 90 % du VO2 cellulaire.

De plus, et puisque leur capacité oxydative est plus grande, les fibres de type I et l’entraînement aérobie sont associés à une plus grande production de radicaux libres que les fibres de type II et l’entraînement anaérobie (musculation)

À la fin de l’exercice, la reperfusion immédiate amène les radicaux libres dans ces zones et des lésions pourraient aussi se produire à ce niveau.

Effets des Radicaux Libres sur le muscle squelettique

Modulation de la production de force

Il existe un état redox cellulaire optimal pour la production de force musculaire (« hormèse »). Induction de la fatigue musculaire

La fatigue musculaire se définit comme la réduction, causée par l’exercice, de la capacité du muscle squelettique à générer de la force. L’un des facteurs en est le stress oxydatif : il a été démontré que les ROS agissent sur les protéines myofibrillaires en diminuant leur sensibilité au Ca2+. L’apparition de la fatigue musculaire peut être retardée lors de périodes de forte charge grâce à des antioxydants comme la N-acétyl-cystéine (NAC), donneur de thiols (-SH), qui permet la resynthèse du glutathion (antioxydant endogène).

Réponse adaptative à l’exercice

D’une part, si on parle de réponses aiguës à une séance unique d’exercice, il y a une augmentation du stress oxydatif, mais si on considère les réponses chroniques à l’exercice, il y a certains bénéfices à subir des dommages aigus répétés liés à ce stress oxydatif.

Les preuves expérimentales soutiennent l’idée que, suite à un entraînement physique régulier, les ROS agissent comme inducteurs des systèmes antioxydants, surtout dans le muscle squelettique.

Tout cela se produit grâce à l’activation des voies de signalisation redox, qui permettent des changements dans l’expression génétique et enzymatique : dans la plupart des études, ↑ SOD et GPX ; tandis que la CAT ne montre pas d’augmentations aussi significatives

Extrait de Triphala de EssentialSeries

Antioxydants pour réduire le stress oxydatif

Comme on l’a vu précédemment, les antioxydants jouent un rôle essentiel pour neutraliser les ROS, notre corps disposant de ses propres mécanismes pour y faire face. Parfois, cet équilibre dans la production de substances régulatrices peut être perturbé. De plus, il se peut que prendre des antioxydants juste avant ou après l’entraînement ne soit pas la meilleure idée.

C’est pourquoi, sauf dans des mésocycles avec un régime hypocalorique et une charge d’entraînement élevée (notamment un volume important ou un entraînement aérobie, dans le cadre d’un plan compétitif), l’inclusion de suppléments antioxydants peut ne pas être totalement efficace, au-delà de ce que la diète apporte déjà, même si cela doit toujours être individualisé

Sources

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• Dekany, M., Nemeskeri, V., Györe, I., Harbula, I., Malomsoki, J., & Pucsok, J. (2006). Antioxidant status of interval-trained athletes in various sports.International journal of sports medicine, 27(2), 112-116.
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