Le glycérol pour assurer l’hydratation

Le glycérol pour assurer l’hydratation

La glycérine, bien connue dans le sport sous le nom de glycérol, est utilisée comme complément alimentaire pour améliorer l’hydratation.

Dans cet article, je vais vous dire de quoi il s’agit, à quoi il sert, comment il fonctionne et comment vous devriez l’utiliser.

Qu’est-ce que le glycérol?

Le glycérol est un alcool contenant 3 groupes hydroxyles (1,2,3-propanetriol), notre organisme produit et recycle le glycérol en permanence car il participe à de nombreux processus du métabolisme des glucides et des graisses.

Molécule de glycérol

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 par des suppléments ou des médicaments), son élimination est minimale, presque imperceptible.

En effet, le glycérol qui est « libéré » voyage en très faible quantité dans le sang et va là où il doit être converti en autre chose ou dépensé.; es decir,« las fallinas que entran por las que van saliendo. »

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

  • Création de nouveaux triglycérides en liant 3 acides gras à leur squelette carboné.

La structure moléculaire

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

  • Transformation en dihydroxyacétone, qui:
    • sera transformé en pyruvique et:
      • sera transformé en Acétyl-CoA pour être utilisé comme énergie dans le TCA (pendant l’exercice aérobique)
      • sera intégré dans le processus de glycolyse pour en tirer de l’énergie (pendant l’exercice anaérobie), transformé en lactate et réintégré sous forme de glucose par le cycle de Cori pour être à nouveau utilisé dans la glycolyse.

Métabolisme

Figure III. Métabolisme endogène du glycérol.

Dans l’image, vous pouvez éventuellement le voir plus clairement (le cycle commence en bas à droite):

Les glycérides du cyanure libèrent leurs acides gras pendant la lipolyse (et aussi le glycérol), ce glycérol se transforme dans le foie et les reins en G3P qui est déjà utilisé pour créer de l’énergie (ATP) ou pour la stocker (glucose ou triglycérides, encore).

Métabolisme exogène

Figure IV. Métabolisme exogène du glycérol.

Ce qui a conduit de nombreux chercheurs à considérer le glycérol comme une source d’énergie.

Cependant, nous savons que chez les sujets sains, moins de 10 % du glycérol consommé est utilisé comme substrat énergétique, c’est-à-dire que le glycérol n’est pas un nutriment énergétique efficace (bien qu’il fournisse des calories, comme les autres glucides).

Pourquoi complétons-nous avec du glycérol?

Voyons, nous avons vu le rôle du glycérol dans l’organisme, mais alors pourquoi voit-on des athlètes prendre du glycérol avant les compétitions?

Il nous est déjà apparu clairement que ce n’est pas en tant que source d’énergie, car elle n’est pas efficace en la matière. En réalité…

Ils l’utilisent parce que le glycérol est un agent hyper-hydratant.

C’est-à-dire qu’ils utilisent le glycérol pour prévenir, traiter ou reconstituer les fluides corporels et prévenir la déshydratation.

Hydratation

Figure V. Un boxer qui se réhydrate.

Comment fonctionne un complément de glycérol

Nous connaissons déjà le métabolisme du glycérol à des concentrations physiologiques, mais lorsque nous l’administrons de l’extérieur, la chose change, elle n’est plus à des « concentrations normales », et son métabolisme est complètement altéré, comment? Attention!

Le glycérol que nous consommons sous forme libre est transporté rapidement dans les cellules de l’intestin, partageant vraisemblablement les transporteurs avec le glucose, ce qui fait que l’absorption est rapide et ne nécessite pas de digestion d’aucune sorte.

Transport de glucose

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

Une fois qu’il a traversé la membrane basolatérale, il passe dans le sang où il agit comme une osmolite, c’est-à-dire qu’il augmente la concentration des solutés en augmentant la pression du compartiment. Et comme l’organisme doit être équilibré, si nous le co-administrons avec de l’eau, nous augmentons alors la quantité totale d’eau dans le corps.

Prenons un exemple:

Le corps doit toujours maintenir une concentration de « petites choses » au milieu (« eau »), cette concentration est de 275-295 mmol/kg; mais cela ne nous intéresse pas, imaginons:

Nous avons une bouteille de 2 litres où nous versons un litre d’eau et 100g de n’importe quelle substance, du sable par exemple. La concentration de sable est 10% (1000/100=10).

Imaginez que dans la même bouteille vous ajoutez 100g de sable, la concentration a changé et est devenue de 20%; comme vous voulez toujours maintenir la concentration de 10%, vous ajoutez un litre d’eau supplémentaire et elle redevient équilibrée (2000/200=10).

Avec le glycérol, la même chose se produit dans le corps: si nous consommions une grande quantité de glycérol sans eau au lieu de nous hydrater, nous serions déshydratés, mais comme nous le consommons avec de l’eau, c’est comme si nous ajoutions de l’eau et du sable à la bouteille pour maintenir l’équilibre

Nous atteignons l’équilibre!

Échange osmotique

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

Lorsque les concentrations augmentent dans le sang, l’élimination rénale augmente également de façon spectaculaire, elle n’est plus en circuit fermé.

Cependant, un pourcentage important du rein y retourne au lieu d’être retiré, car le glycérol augmente le gradient de concentration médullaire, ce qui entraîne le retour du glycérol (et de l’eau) dans le sang dans un pourcentage important.

Métabolisme des reins

Figure VIII. Métabolisme rénal du glycérol où l’on observe une forte réabsorption dans le plasma.

Pourquoi utiliser le glycérol?

La déshydratation est un phénomène extrêmement courant chez les athlètes dans pratiquement tous les sports.

Même une déshydratation de moins de 2% peut sérieusement affecter la performance et la santé de l’athlète.

Entre autres phénomènes:

  • Réduire l’apport sanguin au tissu musculaire, puisqu’il y a moins de plasma (eau), il est nécessaire de maintenir la pression centrale.
  • La température du corps augmente, nous perdons la capacité de thermorégulation et le risque d’arrêt cardiaque potentiellement mortel augmente considérablement.
Pour la performance et la santé, vous devez rester correctement hydraté.
  • Les athlètes qui utilisent le glycérol pour le pré-entraînement l’utilisent pour l’hyper-hydratation.
  • Ceux qui l’utilisent en intra-formation le font pour ne pas se déshydrater.
  • Ceux qui l’utilisent après l’entraînement le font pour se réhydrater.

Comment utiliser le glycérol?

Pré-formation

Le protocole d’utilisation du glycérol le plus répandu est basé sur son utilisation avant l’entraînement.

Pourquoi l’utiliser?

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

Quand l’utiliser

Lors d’entraînements où l’on s’attend à ce que la perte d’eau due à la sueur soit d’environ ou de plus de 2 % du poids du corps.

En quelle quantité l’utiliser

Voici un petit débat…

J’explique: les quantités de glycérol circulant dans le sang sont d’environ 0,1mmol/kg, et peuvent atteindre 3mmol/kg dans les cas extrêmes de lipolyse élevée.

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

Le problème est que nous ne savons pas pourquoi (c’est à cause d’un aspect de l’absorption intestinale), les concentrations de glycérol dans le sang ne sont pas les mêmes chez tous les gens et certaines personnes réagissent beaucoup plus que d’autres.

Ce qui est clair, c’est que nous avons besoin de doses supérieures à 0,5g/kg pour avoir un effet significatif.

La courbe dose-réponse proposée a été postulée comme étant linéaire, c’est-à-dire que plus la dose est élevée, plus l’effet est important.

Concentrations plasmatiques

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 de l’étude est tiré d’une étude publiée en 1998 et dans une revue de 2010, il a été observé qu’à des doses de 1,5 g/kg, la quantité de glycérol éliminée dans l’urine était 2 à 3 fois plus importante que celle éliminée si nous prenions 1g/kg.

Il a été constaté que la dose optimale était d’environ 1-1,2g/kg, 1,2g/kg étant de plus de deux fois plus efficace pour retenir l’eau que la dose de 1g/kg.

La recommandation générale, à l’heure actuelle, est de 1,2g/kg de glycérol.

Avec combien d’eau l’utiliser

Allons cette fois droit au but, la quantité d’eau idéale pour maximiser la rétention de liquide est de 26mL/kg de poids corporel.

Comment le prendre

L’idéal est sous la forme d’un bolus, c’est-à-dire prendre tout le glycérol, le dissoudre dans un peu d’eau et boire la quantité d’eau nécessaire après le glycérol. Il ne faut pas être un génie pour voir que…

26mL/kg * 70kg = 1820mL = 1,82L. eau…

A boire dans l’espace d’environ une demi-heure (puisque notre limite d’absorption d’eau est d’environ 400mL toutes les 10 minutes).

Les auteurs de l’article que je commente proposent que les athlètes qui trouvent particulièrement difficile de boire une si grande quantité d’eau puissent diluer le glycérol dans cette quantité d’eau et le boire d’une heure avant à une demi-heure après le début du test.

Même si, à mon avis, si le test n’est pas trop long, il peut être moins efficace.

Combien de temps devrais-je le prendre

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

Concentrations plasmatiques de réponse

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

Vérifiez que vous avez bien pris du glycérol et de l’eau 30 minutes avant l’exercice.

Toujours de l’eau?

La possibilité que l’administration d’une boisson pour sportifs (avec des glucides et du sodium) puisse être supérieure à l’eau est évaluée, et cela a été constaté dans des études in vitro avec des cellules épithéliales de souris.

Cependant, à mon avis, la co-administration de glucose est une erreur, car elle peut saturer les transporteurs intestinaux avec de grandes quantités de glycérol et provoquer des troubles gastro-intestinaux.

Utiliser du sel de table pour faire une solution de NaCl à 0,1% semble être une bonne idée car il se co-transporte sur la membrane et est une autre osmolite qui maintient le volume sanguin, ce qui permet d’éviter l’hyponatrémie d’hémodilution en cas d’hyperhydratation.

C’est-à-dire consommer 1g de sodium dans le volume d’eau proposé pour un homme de 70kg (1820mL).

Combien de temps cela dure-t-il

Jusqu’à ce que les quantités de glycérol plasmatique soient sous-optimales, en supposant que nous ayons atteint environ 20mmol/L (réponse standard avant 1,2g/kg de glycérol) -> 4 heures.

Intra-entraînement

Un autre protocole d’usage assez étendu, mais moins fréquent, moins étudié, et a priori moins efficace que le préentraînement.

Pourquoi l’utiliser?

Pour se réhydrater et maintenir les concentrations d’eau dans le corps pendant l’exercice physique malgré la transpiration.

Quand l’utiliser

Pendant un exercice physique qui peut faire perdre à l’athlète au moins de 2% de son poids corporel par la transpiration.

Quand ne pas l’utiliser

Quand un protocole d’hyperhydratation a été utilisé avant l’exercice physique, depuis la consommation de 1,2g/kg + 26mL/kg avant l’exercice, on a constaté que plus d’un litre d’eau est retenu.

Compte tenu du fait que le taux moyen de transpiration est de 0,5-2L/heure, si l’exercice physique dure moins de 75 minutes, le glycérol d’entraînement ne doit pas être utilisé si un pré-entraînement a déjà été effectué.

Et si l’exercice dure plus de 75 minutes, alors faut-il utiliser du glycérol?

Consomme 0,125g/kg de poids corporel + 5 mL/kg d’eau.

Et si cela dure plus de 75 minutes et que je n’ai pas été hyper-hydraté avant l’exercice physique?

Consommez 0,4g/kg de poids corporel + eau (dans la concentration que vous préférez) au cours des 4 premières heures d’exercice physique (vous devriez consommer entre 1,6 et 3,2l. d’eau environ au cours de ces 4 heures).

Si vous consommez du glycérol pendant plus de 4 heures, il peut s’accumuler dans le système sanguin et altérer la circulation. Il est donc recommandé de ne pas dépasser les 4 heures de consommation de glycérol pendant l’entraînement.

Post-entraînement

Le protocole le moins connud’utilisation du glycérol.

Pourquoi l’utiliser?

Pour se réhydrater après un exercice physique, surtout lorsque la perte de poids est importante.

Que je dois prendre en compte?

  • Si vous ne faites plus d’exercice jusqu’au lendemain, ou plus, réhydratez vous avec de la nourriture et de l’eau, ne vous inquiétez pas de l’hyper-réhydratation.
  • Si vous faites à nouveau de l’exercice physique dans quelques heures, utilisez 1,5L de liquide pour chaque 1kg de masse que vous avez perdu (pour cela, vous devez vous peser avant et après); et accompagnez chaque 1,5L d’eau de 1g de glycérol/kg de poids corporel.

Que puis-je attendre d’un complément en glycérol?

Aux doses mentionnés ci-dessus, on peut attendre une augmentation de la rétention de fluides corporels par rapport à la consommation d’eau ou de boissons pour sportifs.

Rétention d'eau

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

Comme nous l’avions déjà vu, les effets sont proportionnels à la dose jusqu’à 1-1, 5g/kg où ils se stabilisent.

La rétention d'eau au long terme

Figure XII. Rétention d’eau pendant toute la durée de l’exercice en fonction de la dose de glycérol + NaCl ou uniquement de NaCl.

Les différences entre les doses sont assez sensibles à partir de 2,5-3h; en outre, on peut observer que l’administration d’un coup de 1g/kg est supérieure à l’utilisation de 1g/kg pendant 3 heures.

Et cette rétention d’eau accrue vous aidera à éviter que vos performances ne soient affectées par la déshydratation!

Conclusions

Le glycérol est un agent hyper-hydratant, qui agit comme une osmolite et qui est efficace pour améliorer l’état d’hydratation si les protocoles appropriés sont utilisés.

Le problème est que le format le plus largement commercialisé est le stéarate de glycérol (mono-, di- ou tri-stéarate) qui est le glycérol lié respectivement à 1, 2 ou 3 chaînes d’acides gras. Il faut le diviser, puisqu’on ne sait pas à quelle vitesse il est absorbé, il n’est donc plus aussi bon au niveau gastro-intestinal que le glycérol libre… C’est donc un gros problème…

De plus, les doses recommandées sont généralement de l’ordre de 5 à 10 g, ce qui, comme nous l’avons déjà vu, revient à ne rien prendre.

En tenant compte du prix du glycérol, qui est cher à produire et cher à acheter; et des quantités nécessaires pour qu’il ait un effet ergogénique:

Le glycérol est un complément utile si vous êtes un athlète de haut niveau qui va effectuer un test d’endurance dans un climat chaud avec une forte perte d’eau due à la sueur, et que votre performance pendant le test est importante pour le mérite sportif; ou si vous ne savez que faire de votre argent.

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. Wagner, D. R. (1999). Hyperhydrating with glycerol: Implications for athletic performance. Journal of the American Dietetic Association, 99(2), 207–212.
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Taux de glycérol

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Au sujet Alfredo Valdés
Alfredo Valdés
Spécialiste en entraînement en physiopathologie métabolique et dans les effets biomoléculaires de l'alimentation et de l'exercice physique, il vous introduira avec ses articles dans le monde complexe du sport et de la nutrition clinique, de manière simple et dans une perspective critique.
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