Glycérol pour assurer l’hydratation

La glycérine, plus connue dans le monde du sport sous le nom de glycérol, est utilisée comme complément alimentaire destiné à améliorer l’hydratation.

Qu’est-ce que le Glycérol

Le glycérol est un alcool qui contient 3 groupes hydroxyles (1,2,3-propanetriol), notre organisme produit et recycle continuellement du glycérol car il participe à de nombreux processus du métabolisme des glucides et des lipides.

Figure I. Structure moléculaire du glycérol.

Que fait le Glycérol dans notre corps

Le glycérol que notre propre corps produit et consomme fait partie d’une sorte de « circuit fermé » : à des concentrations normales de glycérol (c’est-à-dire sans l’administrer spécifiquement via des compléments ou médicaments), son élimination est minimale, presque imperceptible.

Cela s’explique par le fait que le glycérol « libéré » circule en très faibles quantités dans le sang et se dirige là où il est nécessaire pour être transformé en autre chose ou utilisé ; c’est-à-dire, « ce qui entre est égal à ce qui sort ».

Le glycérol est métabolisé dans le foie et les reins en glycérol-3-phosphate, qui est le métabolite « clé » par lequel le glycérol agit dans l’organisme :

• Créant de nouveaux triglycérides en unissant 3 acides gras à son squelette carboné.

Figure II. Structure chimique du glycérol et d’un triacylglycérol (glycérol + 3 acides gras).

• Se transformant en dihydroxyacétone, qui :
  • Se transformera en pyruvate et :
    • Se transformera en Acétyl-CoA pour être utilisé comme énergie dans le cycle de Krebs (pendant l’exercice aérobie).
    • S’intègrera dans le processus de glycolyse pour obtenir de l’énergie à partir de lui (pendant l’exercice anaérobie), se transformera en lactate et sera réintégré sous forme de glucose via le cycle de Cori pour être réutilisé dans la glycolyse.

Figure III. Métabolisme endogène du glycérol.

Sur l’image, c’est peut-être plus clair (on commence en bas à droite) :

Figure IV. Métabolisme exogène du glycérol.

Cela a amené de nombreux chercheurs à considérer le glycérol comme une source d’énergie potentielle.

Pourquoi on se supplément en Glycérol

Bon, on a vu le rôle du glycérol dans l’organisme, mais alors pourquoi voit-on les sportifs prendre du glycérol avant les compétitions ?

On a bien compris que ce n’est pas une source d’énergie efficace. Alors…

Ils l’utilisent parce que le glycérol est un agent hyperhydratant.

Autrement dit, ils prennent du glycérol pour prévenir, traiter ou reconstituer les liquides de l’organisme et éviter la déshydratation.

Comment fonctionne un complément de Glycérol

On connaît le métabolisme du glycérol à des concentrations physiologiques, mais lorsqu’on l’administre de l’extérieur, ça change tout, il n’est plus à des « concentrations normales », et son métabolisme est complètement modifié, comment ? Attention !

Le glycérol que l’on consomme sous forme libre est rapidement transporté dans les cellules de l’intestin, probablement en partageant des transporteurs avec le glucose, donc l’absorption est rapide et ne nécessite aucune digestion.

Figure VI. Mécanisme de transport du glucose (partagé avec le glycérol) dans les cellules épithéliales de l’intestin humain.

Une fois qu’il traverse la membrane basolatérale, il passe dans le sang où il agit comme un osmolite, c’est-à-dire qu’il augmente la concentration de solutés en augmentant la pression du compartiment, et comme l’organisme doit rester équilibré, si on l’associe à de l’eau, on augmente la quantité totale d’eau dans le corps.

Avec le glycérol, c’est pareil dans le corps : si on consommait une grande quantité de glycérol sans eau, au lieu de nous hydrater, ça nous déshydraterait, mais comme on le consomme avec de l’eau, c’est comme ajouter plus d’eau et de sable dans la bouteille pour maintenir l’équilibre.

On s’équilibre !

Figure VII. Représentation de l’échange osmotique du compartiment avec moins de solutés vers celui avec plus de solutés pour équilibrer les concentrations.

Quand les concentrations augmentent dans le sang, l’élimination rénale augmente aussi drastiquement, ce n’est plus un circuit fermé.

Figure VIII. Métabolisme rénal du glycérol montrant la forte réabsorption dans le plasma.

Pourquoi utiliser le Glycérol

La déshydratation est un phénomène extrêmement courant chez les sportifs de presque toutes les disciplines.

Une déshydratation même inférieure à 2 % peut sérieusement affecter la performance et la santé du sportif,

Parmi d’autres phénomènes :

Comment utiliser le Glycérol ?

Avant l’entraînement

Le protocole le plus répandu pour utiliser le glycérol est son usage avant l’entraînement.

Pourquoi l’utiliser

Il est utilisé comme osmolite avec de grands volumes d’eau pour prévenir la déshydratation pendant la course.

Quand l’utiliser

Lors d’entraînements où l’on s’attend à ce que les pertes d’eau par la sueur atteignent ou dépassent 2 % du poids corporel.

Quelle quantité utiliser

Là, il y a un petit débat…

Je t’explique : les quantités de glycérol circulant dans le sang tournent autour de 0,1 mmol/kg, pouvant atteindre 3 mmol/kg dans des cas extrêmes de forte lipolyse.

Pour « hyperhydrater », il faut atteindre 15 mmol/kg.

Le problème, c’est qu’on ne sait pas pourquoi (probablement lié à l’absorption intestinale), les concentrations de glycérol dans le sang ne sont pas les mêmes chez tout le monde, et certaines personnes répondent beaucoup plus que d’autres.

La courbe dose-réponse proposée était supposée linéaire, c’est-à-dire plus la dose est élevée, plus l’effet est important.

Figure IX. Réponse des concentrations plasmatiques de glycérol en fonction de la dose consommée, sans liquide (ligne continue) ou avec liquide (ligne pointillée).

Cependant, le graphique vient d’une étude publiée en 1998, et dans une revue de 2010, on a observé qu’à des doses de 1,5 g/kg, la quantité de glycérol éliminée dans l’urine était 2 à 3 fois plus élevée qu’à 1 g/kg.

Ils ont trouvé que la dose optimale se situait autour de 1-1,2 g/kg ; 1,2 g/kg étant plus du double d’efficace pour retenir l’eau que 1 g/kg.

Avec quelle quantité d’eau l’associer

Je ne vais pas tourner autour du pot, la quantité d’eau idéale pour maximiser la rétention de liquide est de 26 mL/kg de poids corporel.

Comment le prendre

L’idéal est en bolus, c’est-à-dire prendre tout le glycérol, le dissoudre dans un peu d’eau et boire ensuite la quantité d’eau nécessaire juste après le glycérol. Pas besoin d’être un génie pour voir que…

26 mL/kg * 70 kg = 1820 mL = 1,82 L d’eau…

En environ une demi-heure (notre limite d’absorption d’eau est d’environ 400 mL toutes les 10 minutes).

Cependant, à mon avis, si l’épreuve n’est pas très longue, cela peut être moins efficace.

Combien de temps avant faut-il le prendre

Le pic de glycérol plasmatique est atteint environ entre 60 et 150 minutes, c’est donc aussi le moment idéal pour appliquer le protocole d’hyperhydratation.

Figure X. Réponse des concentrations plasmatiques de glycérol en fonction du temps depuis la prise d’une dose de 1,2 g/kg en bolus.

Toujours avec de l’eau ?

On envisage la possibilité que l’association avec une boisson sportive (contenant glucides et sodium) puisse être meilleure que l’eau, ce qui a été observé dans des études in vitro avec des cellules épithéliales de souris.

Cependant, à mon avis, associer du glucose est une erreur, car cela peut saturer les transporteurs intestinaux avec les grandes quantités de glycérol et provoquer des troubles gastro-intestinaux.

Autrement dit, consommer 1 g de sodium dans le volume d’eau prévu pour un homme de 70 kg (1820 mL).

Combien de temps dure l’effet

Jusqu’à ce que les quantités de glycérol dans le plasma deviennent sous-optimales, en partant du principe qu’on a atteint environ 20 mmol/L (réponse standard après 1,2 g/kg de glycérol) → 4 heures.

Pendant l’entraînement

Un autre protocole assez répandu, mais moins fréquent, moins étudié, et a priori moins efficace que celui avant l’entraînement.

Pourquoi l’utiliser

Pour se réhydrater, pour maintenir les concentrations d’eau dans l’organisme pendant l’exercice physique malgré la transpiration.

Quand l’utiliser

Pendant l’exercice physique qui peut faire perdre au sportif environ (ou plus) 2 % de son poids corporel par la sueur.

Quand ne pas l’utiliser

Sachant que le taux moyen de sudation est de 0,5-2 L/heure, si l’exercice dure moins de 75 minutes, il ne faut pas utiliser de glycérol pendant l’entraînement si on l’a déjà pris avant.

Et si ça dure plus de 75 minutes ?

Et si ça dure plus de 75 minutes et que je ne me suis pas hyperhydraté avant l’effort ?

Consomme 0,4 g/kg de poids corporel + eau (à la concentration que tu préfères) dans les 4 premières heures de l’exercice (tu devras boire entre 1,6 et 3,2 L d’eau environ pendant ces 4 heures).

Après l’entraînement

Le protocole le plus méconnu d’utilisation du glycérol.

Pourquoi l’utiliser

Pour se réhydrater après l’exercice, surtout quand les pertes de poids sont importantes.

Ce qu’il faut prendre en compte

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Que puis-je attendre de la supplémentation en glycérol ?

Aux doses mentionnées, une augmentation de la rétention de liquide corporel comparée à la consommation d’eau ou de boissons sportives.

Figure XI. Rétention d’eau dans plusieurs essais avec différentes doses de glycérol, d’eau et de simulations de boissons sportives.

Comme on l’a déjà vu, les effets dépendent de la dose jusqu’à 1-1,5 g/kg où ils se stabilisent.

Figure XII. Rétention d’eau au fil du temps d’exercice en fonction de la dose de glycérol + NaCl ou seulement NaCl.

Et cette meilleure rétention d’eau t’aidera à ce que ta performance ne baisse pas à cause de la déshydratation !

Conclusions

Le glycérol est un agent hyperhydratant, qui agit comme un osmolite et est efficace pour améliorer l’état d’hydratation si les protocoles adéquats sont utilisés.

Le problème, c’est que le format le plus commercialisé est le stéarate de glycérol (mono-, di- ou tri-stéarate), c’est-à-dire le glycérol lié à 1, 2 ou 3 chaînes d’acides gras, respectivement. Ceux-ci doivent être clivés, on ne sait plus à quelle vitesse ils sont absorbés, et ils sont moins bien tolérés au niveau gastro-intestinal que le glycérol libre… Un vrai souci…

De plus, les doses recommandées tournent souvent autour de 5-10 g, ce qui, comme on l’a vu, revient un peu au même que de ne rien prendre.

En tenant compte du prix du glycérol, qui est cher à produire et à acheter, et des quantités nécessaires pour avoir un effet ergogénique :

Sources bibliographiques

1. Montner, P., Stark, D. M., Riedesel, M. L., Murata, G., Robergs, R., Timms, M., & Chick, T. W. (1996). Pre-exercise glycerol hydration improves cycling endurance time. International Journal of Sports Medicine, 17(1), 27–33.
2. Nelson, J. L., & Robergs, R. A. (2007). Exploring the potential ergogenic effects of glycerol hyperhydration. Sports Medicine, 37(11), 981–1000.
3. Robergs, R. A., & Griffin, S. E. (1998). Glycerol: Biochemistry, pharmacokinetics and clinical and practical applications. Sports Medicine, 26(3), 145–167.
4. Van Rosendal, S. P., Osborne, M. A., Fassett, R. G., & Coombes, J. S. (2010). Guidelines for glycerol use in hyperhydration and rehydration associated with exercise. Sports Medicine, 40(2), 113–139.
5. Wingo, J. E., Casa, D. J., Berger, E. M., Dellis, W. O., Knight, J. C., & McClung, J. M. (2004). Influence of a pre-exercise glycerol hydration beverage on performance and physiologic function during mountain-bike races in heat. Journal of Athletic Training, 39(2), 169–175.

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