Sels de Cétone : Bienfaits pour la Santé et la Performance Sportive

Alfredo Valdés 13 min. de lecture Énergie et Endurance Laisser un commentaire

Nous analysons la supplémentation en sels de cétones et leurs effets ergogéniques potentiels, tant pour la performance sportive que pour la santé. Est-il possible de prendre des cétones exogènes ?

Sommaire

1 Comment notre organisme obtient son énergie
2 Régime Keto et énergie
3 Quel est le rôle des cétones exogènes ?
4 Avantages des cétones exogènes
5 Conclusions
6 Références bibliographiques
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Comment notre organisme obtient son énergie

Notre corps dispose d’un système bioénergétique très affûté, qui utilise principalement le système d’obtention d’énergie oxydatif (en présence d’oxygène) ; environ 95 % de notre énergie provient de ce mécanisme.

Lorsque les besoins énergétiques augmentent significativement, par exemple lors d’un exercice physique intense, comme un HIIT, le système préfère dégrader le glucose en absence d’oxygène dans le cytoplasme des cellules musculaires (sarcoplasme).

Parce que c’est plus rapide et efficace.

Représentation graphique simplifiée du métabolisme humain (catabolisme en haut, anabolisme en bas).

Ce processus, bien qu’il permette d’obtenir plus d’énergie, produit rapidement des déchets, les protons, qui altèrent l’équilibre du pH du milieu et provoquent une acidose.

C’est pourquoi on parle beaucoup aujourd’hui de la « flexibilité métabolique », c’est-à-dire la capacité à continuer d’utiliser le métabolisme aérobie même en cas de fortes demandes énergétiques.

Régime Keto et énergie

Une des questions les plus fréquentes est :

« Si je fais un régime keto, je n’ai pas de glycogène disponible pour obtenir de l’énergie en abondance et le glucose sanguin doit rester stable… d’où est-ce que je tire l’énergie pour m’entraîner intensément ?«

C’est la question qui a suscité le débat sur les effets négatifs possibles du régime cétogène sur la performance sportive, un sujet dont j’ai déjà parlé dans cet article.

En fait, l’énergie dans un régime keto provient principalement des acides gras libres et des corps cétoniques, qui sont le sujet ici, car ils fournissent la majeure partie de l’énergie musculaire et au système nerveux dans les régimes keto.

Qu’est-ce que les corps cétoniques

Les corps cétoniques sont des acides organiques produits principalement dans le foie, lorsque la capacité du cycle des acides tricarboxyliques (anciennement appelé cycle de Krebs) à produire les éléments d’où l’on tire l’énergie est dépassée.

Métabolisme du β-Hydroxybutyrate (synthèse à partir d’acides gras), transport vers le sang, transport vers la cellule musculaire et utilisation comme source d’énergie.

À ce moment-là, l’Acétyl-CoA (Ac-CoA sur l’image précédente) se transforme en acétoacétate, qui à son tour devient beta-hydroxybutyrate, le corps cétonique le plus réduit, très hydrophile, que notre corps gère et utilise facilement.

C’est une manière simple de gérer de grands volumes d’intermédiaires énergétiques produits en cessant d’utiliser principalement le glucose.

Représentation graphique des concentrations de cétones dans le sang et état métabolique, ainsi que leur potentiel énergétique.

La quantité de cétones produites dans l’organisme dépend de l’état nutritionnel, on considère généralement qu’une personne est en cétose lorsque ses concentrations de BHB dans le sang atteignent 0,5 mmol/L.

Quel est le rôle des cétones exogènes ?

L’administration exogène de cétones a été proposée comme une stratégie possible pour augmenter la disponibilité énergétique dans les régimes keto, voire comme un mécanisme alternatif pour fournir de grandes quantités de nutriments énergétiques chez les personnes ne suivant pas un régime keto.

Que font les cétones ? Elles te mettent en état de cétose nutritionnelle, même si ta consommation de glucides est tout à fait normale.

Concentrations de cétones dans différentes conditions. En rouge, la plage généralement atteinte par la supplémentation en sels de cétones.

La consommation de sels de cétones peut permettre d’atteindre des concentrations de 1-5 mmol/L dans le sang selon la quantité consommée, que l’on suive un régime cétogène ou non, ainsi que selon des facteurs génétiques.

L’effet est transitoire et dure environ entre une demi-heure et 6 heures.

Avantages des cétones exogènes

Sels de cétones comme source d’énergie

Nous avons déjà mentionné que la principale vertu des corps cétoniques, en particulier le BHB, est d’apporter de l’énergie aux tissus musculaires, notamment au cœur, aux reins et aux muscles.

Une étude (très intéressante d’ailleurs) montrait que le corps utilise efficacement les cétones exogènes lorsqu’elles lui sont administrées.

Graphique montrant le % de la dose administrée par gramme de tissu dans différentes structures organiques.

Le tissu musculaire (de l’organe musculosquelettique) fait partie de ce groupe de systèmes capables de utiliser les cétones comme source d’énergie, permettant d’obtenir des quantités non limitées par la bêta-oxydation des acides gras et peut-être…

Facilitant la fameuse flexibilité métabolique ?

Métabolisme du BHB (3-OH Butyrate).

Non seulement nos muscles squelettiques (biceps, dorsal ou vaste externe) utilisent les cétones exogènes, mais aussi notre cœur.

Il peut devenir une source d’énergie importante pour la fonction cardiaque pendant l’exercice physique, surtout lors d’un régime keto.

PET/CT avec échelle thermique montrant l’activité du traceur utilisé (un corps cétonique) avec une plus grande présence dans le cœur, ce qui implique une forte utilisation dans cet organe.

Si je ne fais pas de régime keto, puis-je utiliser des sels de cétones ?

Il est vrai que, normalement, les sels de cétones ont un intérêt énergétique surtout chez les personnes suivant un régime keto.

Cependant, chez les personnes suivant des régimes sportifs avec des répartitions traditionnelles de nutriments (>4 g/kg de glucides), les sels de cétones peuvent être utiles pour économiser le glycogène.

Autrement dit, ils servent d’énergie déjà présente dans le sang, permettant de « garder de l’essence » stockée pour quand on en aura besoin.

Oxydation totale des glucides (CHO) et des graisses (FAT) dans le groupe contrôle (placebo) vs expérimental (cétone). (O’Malley et al. 2017).

Bien que les effets directs n’aient pas été évalués, on peut supposer que les sels de cétones peuvent augmenter la disponibilité énergétique des sportifs, un aspect clé en ultra-endurance, par exemple.

Récupération et adaptations

Le régime cétogène est célèbre pour son influence sur la protéine AMPK et son effet sur l’autophagie.

Cela est vrai, mais d’un point de vue physiologique, ce n’est pas le seul aspect intéressant dans le domaine de l’exercice physique.

La présence de quantités suffisantes de BHB dans le sang, atteintes par un régime keto ou la consommation de sels de cétones, possède un potentiel de régulation épigénétique de gènes comme le NLRP3, lié à l’activité inflammatoire de l’inflammasome, la diminuant et pouvant améliorer la récupération post-entraînement.

Cétogenèse et effets métaboliques et génomiques dans le muscle squelettique.

Ils possèdent des mécanismes protecteurs du tissu musculaire, diminuant la protéolyse et favorisant un turnover protéique positif.

Ils peuvent améliorer la sensibilité à l’insuline en augmentant l’utilisation des triglycérides intramusculaires.

Ils peuvent augmenter l’activité transcriptomique de l’ADN en réduisant l’expression de l’enzyme HDAC (désacétylase des histones), augmentant l’acétylation des histones.

Cela peut avoir des effets antioxydants et cytoprotecteurs (protégeant les cellules des agressions) et donc, peut-être, une meilleure adaptation à l’entraînement.

Les mécanismes proposés sont résumés dans cette image. Pas mal pour un supplément, non ?

Effets protéomiques et métaboliques du BHB.

Cétones exogènes et amélioration de la santé

Les sels de BHB imitent les effets positifs sur la santé du régime cétogène.

Au moins en partie, la restriction calorique, une stratégie qui dans les modèles animaux est bien démontrée pour son efficacité à prolonger l’espérance de vie.

Un des mécanismes proposés passe par l’hyperméthylation des histones (via l’inhibition de la HDAC) et d’autres médiateurs génomiques et non génomiques.

Conséquences de l’inhibition de l’histone désacétylase sur la méthylation génomique (bleu), la modulation de différents mécanismes régulateurs (rose) et les conséquences fonctionnelles (jaune).

Un sujet passionnant :

La supplémentation en sels de BHB pourrait-elle vraiment avoir un effet positif sur la survie cellulaire, la protection du processus de réplication de l’ADN et l’augmentation de l’espérance de vie ?

Modèles biomoléculaires proposés pour la régulation de l’espérance de vie et influence du BHB sur ceux-ci.

Bien sûr, nous sommes encore loin de pouvoir l’affirmer, même chez les animaux qui sont la première étape de preuve in vivo ; mais sans aucun doute, les modèles d’action proposés apportent lumière et espoir à une stratégie très prometteuse.

Modulations métaboliques et mécanismes de signalisation cellulaire du BHB.

Particulièrement sur la protection neurologique, sujet de plusieurs essais avec des résultats positifs, montrant que la présence de corps cétoniques dans le sang a un effet positif sur la régulation de la survie neuronale et le maintien neuroendocrinometabolique de ces cellules.

Effets du BHB dans l’organisme et dérivés de l’activation du récepteur GRP109A (HCAR2).

Actuellement, ses effets possibles sur des maladies neurodégénératives comme la démence, la maladie de Parkinson, la chorée de Huntington ou Alzheimer sont à l’étude.

Effets thérapeutiques potentiels des corps cétoniques dans l’encéphalopathie ischémique hypoxique (trouble neurologique).

Conclusions

Pourrions-nous imiter les effets positifs potentiels sur la santé des régimes cétogènes sans suivre un régime keto, simplement en prenant un supplément ?

Le temps le dira, pour l’instant tout brille et semble très prometteur.

Il est possible que les cétones exogènes s’imposent comme une stratégie pour augmenter la performance sportive et, à mon avis, là où elles ont le plus de potentiel, pour la amélioration de la santé cellulaire.