Avez-vous une petite idée de ce qu’il se passe dans votre organisme lorsque vous vous entraînez intensivement ?

 

 

Outre le fait que votre thermostat interne grimpe en flèche et que votre rythme cardiaque accélère, l’exercice physique intensif provoque en vous un véritable chambardement hormonal.  

 

 

Sur le coup, ce feu d’artifice endocrinien n’a rien de très beau à voir.

En effet, à mesure que votre séance se prolonge et/ou monte en intensité, votre cerveau va se mettre à envoyer des signaux de stress à votre organisme par le truchement de la sécrétion d’hormones glucorticoïdes, tel que le cortisol.

Ce dernier va alors jouer un rôle catabolisant. Autrement dit, il va se mettre à stimuler la dégradation de vos protéines musculaires et de vos graisses corporelles, en sus d’augmenter la synthèse du glucose par votre foie (néoglucogenèse), afin d’alimenter vos muscles en pleine action.

Le souci d’une sécrétion massive de cortisol, c’est qu’elle est associée à une réduction des niveaux de testostérone circulante (1).

De plus, la dégradation des protéines musculaires qu’elle sous-tend va s’accompagner d’une élévation d’autres marqueurs du catabolisme musculaire, tels que la créatine phosphokinase (CPK), l’urée ou la lactate déshydrogénase (LDH).

Ceux-ci vont alors accentuer le mode “autophagique” dans lequel votre organisme se trouve : presque paradoxalement, votre corps va se mettre à “manger” ses propres muscles afin d’alimenter l’effort auquel vous êtes en train de les soumettre.

Et ce n’est pas tout.

L’entraînement intensif va également générer un état de déshydratation qui, si non prestement corrigé, affectera très rapidement vos performances sportives et pourrait, à terme, porter atteinte à l’intégrité de votre cœur et de vos reins.

Non, messieurs-dames, cette introduction n’a pas pour but de vous dissuader de faire du sport intensif, et encore moins, de vous donner une bonne excuse pour jusifier votre sédentarité.

Non, son but n’était que de poser le cadre de la problématique de cet article dont la solution est … une solution, très précisément !

 

 

 

Scoop : en Égypte, les rats font de la course sur tapis et consomment des boissons de l’effort !

 

Dans le cadre d’une expérience conduite en 2013 à l’université du Caire, Hala F. Osman et son collègue, Azza M. Atya, ont voulu étudier les effets de la consommation d’une boisson électrolytique sur des rats soumis à une épreuve physique intense (7).

L’objectif des chercheurs étaient de voir si le pourvoi de cette boisson au cours de l’épreuve allait permettre d’infléchir l’élévation des marqueurs du catabolisme musculaire normalement relevés dans pareilles circonstances.

rat on treadmill-resized-600Après avoir réparti les rongeurs en quatre groupes (voir lesquels dans l’encadré plus bas), les chercheurs leur ont fait subir des séances quotidienne d’High Intensity Interval Training : chaque jour, les rats devaient effectuer 5 “sprints” à vitesse rapide (25 mètres / heure) sur un tapis de course entrecoupés chacun de 2 minutes de repos.

 

Répartition des rongeurs

  • Groupe 1 : groupe de contrôle (donc pas d’épreuve physique, ni de boisson électrolytique, pour les rats de ce groupe)
  • Groupe 2 : épreuve sur un tapis de course seulement
  • Groupe 3 : épreuve sur un tapis de course + consommation d’une boisson électrolytique nommée « Réhydran-n » contenant du glucose (4 grammes), du sodium (citrate : 0,51 gr. ; chlorure : 0,7 gr.) et du potassium (chlorure : 0,3 gr.) durant ladite.
  • Groupe 4 : épreuve sur un tapis de course + consommation de la boisson nommée Réhydran-n + d’une eau enrichie en calcium et en magnésium citrates.

 

Après six semaines d’entraînement, les scientifiques ont – âmes sensibles s’abstenir – décapité les rongeurs afin de pouvoir effectuer une autopsie de leur cœur et de leurs reins. Celle-ci leur permettrait ainsi de compléter les prélèvements sanguins effectués tout au long de l’expérience.

Voici ce qu’il en est ressorti :

Boisson électrolytique : késaco ?

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Les boissons électrolytiques sont des boissons qui contiennent généralement 90% d’eau, 6 à 8% de sucres (glucides) et quelques électrolytes comme du sodium (sel) et du potassium.

Ce sont ces boissons aux couleurs criardes (bleue turquoise, orange ou jaune fluo, ou rouge écarlate) que les sportifs ont pour coutume de consommer durant leur séance d’entraînement ou leur match.

 

 

Diminution radicale du catabolisme musculaire grâce à la boisson électrolytique

 

CPK_LDH et urée_Réhydran-n_3 groupes de rongeurs

Graphique 1 – Évolution des taux de créatine phosphokinase (CPK), de lactate déhydrogénase (LDH) et d’urée chez les rongeurs après la série d’épreuves HIIT effectuée avec (Rehydran-n et Rehydran-n + Mg+C) ou sans boisson électrolytique

 

Au niveau hormonal d’abord, l’épreuve HIIT s’est traduite par une élévation très nette des taux de CPK, de LDH et d’urée des rongeurs n’ayant pas été supplémenté.

Comme nous l’avons vu en introduction, cette élévation n’a rien d’insolite : comme chez l’homme, elle ne fait que traduire l’augmentation du catabolisme musculaire (= dégradation des tissus) engendré par l’activité physique.

Ce qui est plus surprenant en revanche, c’est de voir à quel point la consommation d’une boisson électrolytique au cours de l’épreuve a émoussé la hausse de ces marqueurs avec une diminution radicale des taux d’urée dans le groupe de rongeurs ayant consommé Réhydran-n. 

Plus étonnant encore, lorsque les rats ont consommé la boisson électrolytique enrichie de magnésium et de calcium citrates, la dégradation de leurs muscles au cours de l’épreuve à quasiment été stoppée.

En d’autres termes, la consommation d’une boisson riche en électrolytes durant la séance s’est traduite par une (très) forte diminution du catabolisme musculaire engendré par l’entraînement.

Et ce n’est pas tout …

 

 

Boire une boisson électrolytique protège également l’intégrité structurelle du cœur et des reins

 

En procédant à l’analyse histologique du cœur et des reins des rongeurs, Osman et son collègue ont fait une découverte autrement plus intéressante :

« L’observation au microscope des sections du cœur du groupe 2 [le groupe ayant subi l’épreuve physique mais sans recevoir de boisson électrolytique] révèle une infiltration des leucocytes dans les myocytes [= fibres musculaires] de ce dernier.

A contrario, l’analyse microscopique des sections cardiaques du groupe 3 [i.e. épreuve + Réhydran-n] ne montre qu’une faible infiltration intermusculaire de ces cellules inflammatoires.

Quant au groupe 4, qui a consommé Réhydran-n et reçu en plus une boisson contenant du magnésium et du calcium citrates, aucune altération histopathologique des sections du cœur des rongeurs n’a pu être relevée. » (Osman, 2013).

 

Image 1 – Influence de l’épreuve HIIT et de la consommation (ou non) de Rehydran-n sur l’intégrité structurelle du cœur des rongeurs. (Source : Suppversity / Adaptation : Bodyssime)

Image 1 – Influence de l’épreuve HIIT et de la consommation (ou non) de Rehydran-n sur l’intégrité structurelle du cœur des rongeurs. (Cliquer sur l’image pour l’agrandir)

Autrement dit, l’intégrité structurelle du cœur des rongeurs ayant reçu la boisson électrolytique pendant l’effort a été protégée (et plus encore chez le groupe ayant reçu en sus du magnésium et du calcium) tandis que ‘l’état’ du cœur des rongeurs n’en ayant pas reçu a été en provisoirement compromis par l’entraînement intensif.

Quant à l’analyse histologique de leurs reins, les chercheurs ont constaté que le pourvoi de la boisson électrolytique a limité la dégénérescence du glomérule rénal observé chez les rongeurs après l’épreuve sur tapis de course (groupe 3), même si cette fois-ci, l’adjonction de magnésium et de calcium a eût tendance à aggraver le phénomène plutôt qu’à l’arranger.

 

Dommages aux reins et au cœur : pas de risque à court terme mais des risques éventuels sur le long terme

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Ces observations, qui plaident à l’évidence en faveur de la nécessité de consommer une boisson électrolytique durant l’effort, ne doivent cependant pas vous pousser à vous inquiéter sur l’état de santé de votre cœur et de vos reins si vous n’avez pas pour habitude d’en boire.

De fait, la plupart des sportifs amateurs ne consomme aucune boisson (pas biiiiieeen!), et encore moins électrolytique, durant l’effort et pourtant, la plupart possède (fort heureusement) un cœur et des reins en bonne santé.

En effet, il ne faut pas sous-estimer la capacité du corps humain à prendre en charge et réparer les dommages cellulaires et organiques occasionnels causés par l’entraînement.

Mais il ne faut pas la surestimer pas non plus.

En effet, si ces dommages deviennent chroniques, comme dans le cas d’un entraînement intensif poursuivi durant des années par exemple, des altérations plus sérieuses de la structure-même de vos organes pourraient apparaitre, compromettant ipso facto leur bon fonctionnement.

C’est donc précisément dans ce cas là que la consommation régulière d’une boisson électrolytique durant l’effort peut faire la différence : chez les sportifs professionnels (voire les amateurs) ayant l’habitude de s’entraîner toute l’année à un niveau d’intensité élevé.

 

 

Boisson électrolytique : l’une des clés de la performance !

 

Au-delà de votre santé, il est également un autre aspect sur lequel la consommation d’une boisson isotonique durant l’effort peut faire la différence : vos performances.

Dans le cadre de leur expérience, Osman et Atya ont observé l’équilibre de la balance électrolytique des rongeurs après que ceux-ci aient effectués l’épreuve sur tapis de course et qu’ils aient reçus ou non, la boisson électrolytique.

Voilà ce qu’il en est ressorti :

 

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Graphique 2 – Fluctuations de la concentration sérique en électrolytes (Chlorure, Magnésium, calcium, phosphore, potassium et sodium) 45 jours après l’épreuve HIIT effectuée avec ou sans boisson électrolytique (Osman. 2013. Source : Suppversity / Adaptation : Bodyssime)

 

Comme on peut le voir, l’épreuve HIIT a profondément déstabilisée la balance électrolytique des rongeurs (cf. groupe 2), ce qui confirme bien les observations faites chez l’homme (4 ; 8).

En effet, comme nous autres, Homo Sapiens, les rongeurs transpirent durant l’effort, ce qui conduit à une perte d’électrolytes via leurs glandes sudoripares (sodium, chlorure – 6).

Comme nous autres, Homo Micro, l’effort provoque également chez le rat le flux de certains électrolytes (magnésium, calcium) de l’intérieur des cellules vers le sérum et vice-versa (3), augmentant ou diminuant du coup leur concentration sérique.

Dans le cadre de la présente expérience, l’épreuve sur le tapis s’est concrètement traduite par une chute de 18,6% des niveaux de magnésium sérique (magnésémie) des rongeurs non supplémentés.

Ce faisant, notez que cette baisse a été immédiatement corrigée par le pourvoi de la solution Réhydran-n et qu’elle a été totalement inversée lorsqu’à celle-ci, les scientifiques ont adjoint l’eau enrichie en magnésium et en calcium citrates (+18% de la magnésémie dans ce cas-ci).

Globalement, vous noterez que la consommation de Réhdyran-n a émoussé la quasi-totalité des fluctuations électrolytiques induites par l’entrainement, ce qui a permis aux rongeurs des groupes 3 et 4 de retrouver plus rapidement un état d’homéostasie [1] hydro-électrolytique optimal.

Grâce à cela, les rats de ces groupes ont donc pu récupérer plus vite et mieux que leurs homologues velus qui n’en ont pas consommé (cf. cadre « Balance électrolytique et performances »).

 

Balance électrolytique et performances

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Les électrolytes jouent un rôle vital dans le maintien de l’homéostasie (= l’équilibre) de l’organisme.

Ils participent, entre autres, à la régulation des fonctions cardiaques, neurologiques et à la balance des fluides,  régulent l’apport en oxygène au sein des différents tissus et aident à maintenir la balance acido-basique, etc.

C’est pourquoi un déséquilibre, même très léger, de la balance électrolytique (autrement dit, du ratio entre les minéraux que sont le magnésium, le calcium, le sodium et le potassium et de leurs cofacteurs respectifs) peut provoquer une myriade de conséquences délétères sur votre organisme. Ceux-ci peuvent se traduire par des symptômes pouvant aller d’une banale migraine à un fatal arrêt cardiaque.

D’où l’importance de leur pourvoi constant sous la forme d’une boisson isotonique, en particulier durant l’entraînement !

 

 

 

Des résultats sur des rongeurs peuvent-ils être transposés à l’homme ?

 

La question qui commence maintenant à vous brûler les lèvres est la suivante :

socially-contagiousare-rats-human-thought_1012Transposables à l’identique, peut-être pas mais extrapolables, oui et dans une large mesure même !

Depuis des dizaines d’années, la recherche scientifique démontre que la réhydratation et le pourvoi simultané d’électrolytes avant, durant et après l’effort sont fortement susceptibles d’améliorer la performance (5 ; 9).

Une bonne stratégie de réhydratation est d’ailleurs un impératif du sport de haut niveau.

Vous remarquerez à cet effet que tous les athlètes professionnels ont pour habitude de siroter une boisson isotonique (type Powerade®, Gatorade®, Isostar®, etc.) durant les pauses de leurs matchs. Et non Messieurs les sceptiques, ils ne le font pas que par devoir contractuel auprès de leurs sponsors mais aussi en connaissance de cause car ils savent pertinemment qu’en consommer leur permettra d’accélérer leur récupération et donc de maintenir un niveau de performances élevé (voir l’importance de la récupération sur la performance sportive en cliquant ici, ici ou ici).

Par conséquent, si vous aussi cherchez à optimiser les vôtres, la ‘solution’ est simple : légèrement salée, légèrement sucrée et surtout consommée durant ou directement après l’effort…

 

 

Que doit contenir votre boisson électrolytique ?

 

Si l’étude d’Osman et Atya a suffit à vous convaincre de l’importance de vous hydrater – et pas qu’en eau plate – durant l’effort, reste maintenant à déterminer les ingrédients qui doivent composer votre boisson de l’effort.

Afin de ne pas orienter votre choix vers une marque en particulier, voici la liste de ceux qu’elle devrait contenir, et ce, que vous l’achetiez toute faite ou que vous la prépariez vous-même à la maison :

 

Composition de la boisson isotonique “idéale”

Pour 250 ml de liquide :

– 10 à 20 grammes de glucides (4 à 8 % de la concentration)

– 125 à 175 milligrammes de sodium (sous la forme de citrate et/ou de chlorure)

– 25 à 30 milligrammes de potassium (sous la forme de citrate préférablement)

– Facultatif : 125 à 150 milligrammes de magnésium (sous la forme de chlorure ou de citrate)

– Facultatif : 225 à 275 milligrammes de calcium (sous la forme de chlorure ou citrate)

 

Voici deux recettes simples de boisson isotoniques à préparer à la maison :

 

Boisson électrolytique_Recette maison # 1

 

 

Boisson électrolytique_Recette maison # 2

 

 

Avis aux carbophobes : ne zappez surtout pas les glucides !

 

Comme vous pouvez le voir, la composition de ces boissons isotoniques est, toutes proportions gardées, très semblable à celle du Réhydran-n d’Osman et Atya (2013). Vous noterez à cet effet qu’elle contient dans les deux cas une petite part de glucides (miel, maltodextrine ou jus de raisin), et pour cause !

Dans le cadre de leur expérience, les scientifiques égyptiens ont en effet constaté que l’inclusion de sucre – de glucose plus précisément – dans la solution liquide administrée aux rongeurs en avait grandement améliorée le pouvoir réhydratant.

Ceci n’est pas un scoop car de fait :

« […] la découverte que le transport du sodium et du glucose sont couplés dans le petit intestin, ce qui pousse le glucose à accélérer l’absorption des solutions salée et aqueuse, fût probablement l’une des avancées médicales les plus importantes du XXème siècle » précisait le célèbre physiologiste américain, David Nalin, en 1978 dans le prestigieux The Lancet (2).

Tenez-vous le donc pour dit carbophobiques de tous bords : sans cette minuscule quantité de glucides, vos cellules ne retiendront quasiment rien de l’eau que vous buvez !

Mais si malgré cela, vous choisissez quand même de vous en passer par crainte de prendre un quantum de graisses ou pire encore, de faire de la rétention d’eau (eau + sucre + sel = rétention d’eau sous le derme #assimpleasthat #ain’t it? #broscience), profitez donc du bras que vous êtes en train de vous enfoncer profondément dans l’œil pour tâter un peu vos hémorroïdes.

En effet, le glucose favorisant la recapture des électrolytes, parmi lesquelles celles du potassium et du magnésium – deux minéraux qui jouent un rôle hydrofuge en chassant l’excès d’eau de l’organisme (rappelez-vous des causes de la cellulite) –, vous avez de facto bien plus de chances de ressembler à une version hydropneumatique du Bibendum de Michelin en vous passant de sucre ou de malto dans votre boisson de l’effort qu’en y incorporant une à deux petite(s) cuillèrée(s) à café de l’une de ces substances taboues.

En résumé, carborexiques shooté(e)s à la perf’ : la guerre contre vous-même vient d’être déclarée !

 

 

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(1) Brownlee KK, Moore AW, Hackney AC. Relationship Between Circulating Cortisol and Testosterone: Influence of Physical Exercise. J Sports Sci Med. Mar 2005 ; 4(1) : 76–83. Epub 1er Mar 2005

(2) Editorial. Water with sugar and salt. Lancet . 5 août 1978 ; 300–301.

(3) Lijnen P, Hespel P, Fagard R, Lysens R, Vanden Eynde, Amery A. Erythrocyte, plasma and urinary magnesium in men before and after a marathon. Eur J Appl Physiol Occupat Physiol. Décembre 1988 ; 58(3) : 252-256.

(4) Maughana RJ, Shirreffsb SM, Mersonb SJ, Horswillb CA. Fluid and electrolyte balance in elite male football (soccer) players training in a cool environment. J Sports Sc. 2005 ; 23(1) : 73-79.

(5) McConnell GK et.al. Influence of ingested fluid volume on physiological responses during prolonged exercise. Acta Physiol Scand. Juin 1997; 160(2) : 149-156.

(6) Nelson PB, Ellis D, Freddie F, Bloom MD, O’Malley J. Fluid electrolyte balance during a cool weather marathon. Am J Sports Med. Déc 1989 ; 17(6) : 770-772

(7) Osman HF, Atya AM. Influence of Electrolytes Supplementation on Cardiac and Renal Functions after Prolonged Exercise in Male Rats. World Appl Sci J. 2013 ; 23 (10) : 1377-1385.

(8) Sawka MN, Burke LM, Eichner ER, Maughan RJ, Montain SJ, Stachenfeld NS. American College of Sports Medicine position stand : exercise and fluids replacement. Med Sc Sports Exerc. 2007 ; 39(2) : 377-390.

(9) Snow RJ, et.al. Effect of carbohydrate ingestion on ammonia metabolism during exercise in humans. J Appl Physiol. Mai 2000 ; 88(5) :1576-1580.