Systèmes énergétiques, condition physique mitochondriale et exercice de zone 2

Dans cet article, nous allons explorer en détail comment votre corps produit l'énergie dont il a besoin pendant l'effort physique. Pour ce faire, nous allons d'abord vous présenter les mitochondries, ces petites mais puissantes organites qui produisent l'énergie nécessaire à notre organisme !

Forme mitochondriale

Les mitochondries sont des composants spécialisés de vos cellules. Leur rôle principal est de convertir l'énergie alimentaire en énergie utilisable par vos cellules. Elles transforment des substances comme le pyruvate (issu du glucose) et les acides gras (issus des graisses) en ATP (adénosine triphosphate), que vos cellules peuvent utiliser comme source d'énergie. La « forme » mitochondriale désigne simplement leur efficacité dans cette fonction, et celle-ci dépend de leur taille et de leur nombre dans la cellule. Plus elles sont grandes et nombreuses, plus leur capacité de production d'énergie est élevée. Ce qui nous amène à…

Biogenèse mitochondriale

Ce terme désigne la croissance de nouvelles mitochondries dans les cellules, contribuant à la production d'énergie/ATP en réponse au stress et à l'adaptation à l'effort. Ce processus tend à diminuer avec l'âge et la maladie (entropie). Il est favorisé par l'autophagie et le recyclage des mitochondries endommagées, l'exercice physique et la thérapie par le froid. Certains phytonutriments et composés naturels, comme la coenzyme Q10, le romarin, les polyphénols et des antioxydants tels que l' ^astaxanthine et l'extrait de pépins de raisin, ont également démontré leur capacité à stimuler la biogenèse mitochondriale. (Découvrez le ^produit « Beyond Grape Seed » de Flora .)

Performance en exercice

En ce qui concerne la fonction motrice de nos muscles lors de l'exercice physique, nous avons :

• Fibres musculaires à contraction lente : riches en mitochondries ; utilisées pour les exercices de faible force et de faible intensité ; se fatiguent plus lentement ; brûlent principalement des acides gras comme carburant ; utilisées dans les exercices d’endurance.
• Fibres musculaires à contraction rapide : force élevée, haute intensité, fatigue rapide ; utilisent principalement le glucose comme carburant ; utilisées en sprint et en haltérophilie.
• Nos muscles, ou plus précisément les mitochondries présentes dans les cellules de nos tissus musculaires, disposent de plusieurs options pour produire de l'énergie :
• Glycolyse aérobie : utilisation du glucose comme carburant en présence d'oxygène ; pour un exercice d'intensité faible à modérée d'une durée maximale de 1 à 2 heures.
• Lipolyse aérobie : combustion des acides gras comme source d’énergie en présence d’oxygène. Lors d’un exercice d’intensité faible à modérée, ce processus devient prédominant après environ 50 minutes et peut se prolonger pendant plusieurs heures. Il contribue à améliorer l’endurance en préservant les réserves de glycogène (glucose). En général, à mesure que la durée ou le temps d’exercice augmente, l’intensité diminue (et davantage d’oxygène est disponible pour les cellules), et les graisses deviennent la principale source d’énergie sur le long terme. Un élément à prendre en compte dans l’alimentation des coureurs d’endurance.
• Métabolisme anaérobie : c’est là que ça devient intéressant ! Votre corps produit alors de l’énergie (ATP) en l’absence d’oxygène, généralement parce que l’intensité de l’effort est telle que les poumons ne peuvent pas fournir suffisamment d’oxygène aux cellules pour le métabolisme aérobie. Les mitochondries seules ne peuvent pas fournir assez d’ATP à ce stade, l’énergie est donc produite dans le cytosol, un ensemble de compartiments membranaires liquides à l’intérieur de la cellule. Les acides gras ne peuvent pas être utilisés pour ce processus ; le glucose est donc converti en pyruvate et en acide lactique, qui servent de sources d’énergie. Le pyruvate peut ensuite pénétrer dans les mitochondries pour y être utilisé comme carburant, et le foie peut reconvertir une partie de l’acide lactique en glucose. Fait intéressant, le cerveau peut également utiliser l’acide lactique comme carburant, et c’est en réalité l’excès d’hydrogène, déchet issu de cette production d’ATP, qui provoque les douleurs et les inconforts musculaires, et non l’acide lactique lui-même.

Ces systèmes et voies de production d'énergie fonctionnent simultanément, le métabolisme aérobie étant dominant lors d'efforts prolongés et le métabolisme anaérobie lors d'efforts courts et intenses.

Zones d'exercice

Il s'agit d'une façon d'envisager l'intensité de l'exercice en fonction de ce qui se passe dans vos cellules en termes de production d'énergie.

• Zone 1 : Mouvements de base, marche, escaliers
• Zone 2 : Environ 60 à 70 % de la fréquence cardiaque et de l’effort maximum ; les fibres musculaires à contraction lente sont pleinement sollicitées ; le taux d’oxydation des graisses est maximal, ainsi que la quantité d’ATP mitochondriale produite en conditions aérobiques. Cette zone améliore la densité et la fonction mitochondriales.
• Zone 3 : Augmentation de l’utilisation du glucose comme source d’énergie et diminution de celle des graisses ; augmentation du taux d’acide lactique et de la production totale d’ATP. L’organisme passe d’une oxydation des graisses à une utilisation prédominante du glucose.
• Zone 4 : Aucune oxydation des graisses pour produire de l’énergie ; forte production de lactate due à une utilisation accrue du glucose comme carburant. Le cytosol cellulaire brûle également du glucose pour répondre aux besoins accrus en ATP.

La fluidité avec laquelle vous passez d'une zone à l'autre reflète la fluidité avec laquelle les cellules de votre corps passent d'une voie de production d'énergie à l'autre que nous avons abordées.

Athlètes d'élite

En ce qui concerne ce qui distingue les athlètes d'élite des simples mortels — du moins en ce qui concerne la production d'énergie cellulaire —, ils :

• De manière générale, la combustion des carburants est plus efficace grâce à une meilleure fonction mitochondriale. Les besoins en glucose sont moindres et l'oxydation des graisses est plus efficace.
• Améliorer l'élimination et la réutilisation de l'acide lactique comme carburant afin d'éviter son entrée dans le circuit général.
• Elles sont capables d'utiliser les fibres musculaires à contraction lente plus longtemps et à une intensité plus élevée avant de devoir recruter les fibres musculaires à contraction rapide. Leurs cellules présentent également une taille et un nombre accrus de mitochondries.
• À l'inverse, chez les diabétiques, la production d'énergie cellulaire est faible et, même au repos, les cellules ont souvent besoin de brûler du glucose comme carburant, en raison d'un mauvais fonctionnement et d'une faible densité mitochondriale.
• L'exercice physique augmente l'absorption de glucose par les muscles (par le biais des contractions), indépendamment de l'insuline, ce qui réduit les besoins en insuline du pancréas. C'est ainsi que l'exercice est bénéfique pour l'équilibre glycémique.

Conclusion

Ainsi, grâce à une meilleure compréhension de l'importance de la santé mitochondriale pour l'énergie et l'effort physique, vous pourriez envisager d'ajuster votre alimentation et votre supplémentation. Outre l'extrait de pépins de raisin et l'astaxanthine mentionnés précédemment, les acides gras oméga-3 jouent également un ^rôle dans le bon fonctionnement des mitochondries, et il a été démontré que le curcuma exerce des effets protecteurs et ^antioxydants sur ^ces dernières et leur fonctionnement. Omega Sport+ de Flora est un mélange d'huiles liquides conçu pour optimiser l'énergie et les performances sportives. Il contient des acides gras oméga-3, du curcuma, de la vitamine D et des TCM. Pour plus d'informations, consultez les autres articles de notre blog .

Robert Dadd est herboriste diplômé (Dominion Herbal College) et titulaire d'une licence en communication de l'Université Simon Fraser. Ses recherches portent sur les adaptogènes, les probiotiques et les acides gras essentiels. Il est actuellement responsable de l'information produit chez Flora Manufacturing and Distribution.

1. Nishida, Yasuhiro, Allah Nawaz, KT Hecht et Kazuyuki Tobe. « L’astaxanthine comme nouveau régulateur mitochondrial : un nouvel aspect des caroténoïdes, au-delà des antioxydants. » Nutrients 14, n° 1 (27 décembre 2021) : 107.
2. Cerbaro, Aline Fagundes, Victoria Rodrigues, Marina Rigotti, Cátia Dos Santos Branco, Giovana Rech, Diogo Losch De Oliveira et Mirian Salvador. «Les proanthocyanidines de pépins de raisin améliorent la fonction mitochondriale et réduisent le stress oxydatif grâce à une augmentation de l'expression de la sirtuine 3 dans les cellules EA.Hy926 dans des conditions de glucose élevé.» Rapports de biologie moléculaire 47, non. 5 (7 avril 2020) : 3319-30.
3. Herbst, Eric AF, S. Paglialunga, Christopher Gerling, Jamie Whitfield, Koji Mukai, Adrian Chabowski, George JF Heigenhauser, Lawrence L. Spriet et Graham P. Holloway. « La supplémentation en oméga-3 modifie la composition de la membrane mitochondriale et la cinétique de la respiration dans le muscle squelettique humain. » The Journal of Physiology 592, n° 6 (15 mars 2014) : 1341-1352.
4. Bagheri, Hossein, Faezeh Ghasemi, George E. Barreto, Rouhullah Rafiee, Thozhukat Sathyapalan et Amirhossein Sahebkar. «Effets de la curcumine sur les mitochondries dans les maladies neurodégénératives.» Biofacteurs 46, non. 1 (3 octobre 2019) : 5-20.
5. Gibellini, Lara, Elena Bianchini, Sara De Biasi, Milena Nasi, Andrea Cossarizza et Marcello Pinti. « Composés naturels modulant les fonctions mitochondriales. » Médecine complémentaire et alternative fondée sur des données probantes 2015 (18 juin 2015) : 1-13.