Les glucides

La valeur des glucides dans l'alimentation :

Ils ont surtout un rôle énergétique, car ils couvrent au moins 50% de la ration calorique totale. On les retrouve dans l'alimentation sous diverses formes plus ou moins complexes. Ces sucres subissent plusieurs transformations pour aboutir au glucose, sucre simple qui peut être utilisé à l'échelon cellulaire, notamment dans le muscle et le cerveau.





Nature et origine des glucides :

Les glucides sont des molécules constituées de carbone et d'eau, d'où leur autre nom : hydrates de carbone On distingue 3 grandes catégories de glucides: les monosaccharides, les disaccharides, les polysaccharides.

Les monosaccharides : On les appelle encore " sucres en C6 ".Ce sont des glucides composés d'une seule unité de 6 atomes de carbone ( C6Hl2O6 ) * Les plus courants sont : le glucose, le fructose , le galactose « Ces sucres ont deux propriétés élémentaires, fondamentales en diététique: ils ne sont pas décomposables en molécules plus simples et sont pratiquement directement assimilables sans qu'ils aient besoin de subir un processus digestif.

Le glucose est la forme "circulante" du sucre dans le sang. Le fructose se trouve en grande quantité dans les fruits et le miel. Le galactose est présent dans le lait de femme.

les disaccharides : On les appelle aussi sucres en C12 ".Ils sont formés de 2 unités de 6 atomes de carbone ils comportent donc 12 atomes de carbone ). Les plus importants sont le saccharose, le lactose et le maltose.
Le saccharose = glucose + fructose C'est le sucre de table . On le trouve aussi dans la betterave , la canne à sucre, le miel.
Le lactose = glucose + galactose Il n'existe sous forme naturelle que dans le lait.
Le maltose = glucose + glucose.Il se retrouve dans les produits du malt et les céréales en germination.
Les disaccharides doivent être séparés en 2 monosaccharides pour être assimilés, si bien que leur digestion est plus lente que les sucres en C6.

Les polysaccharides : sont formés de 3 molécules de sucres simples ou plus On en connait bien trois formes essentielles :l'amidon, la cellulose et le glycogène .
L'amidon : c'est la plus importante source alimentaire de glucides. Il est formé d'une grande quantité de molécules de glucose (300 à 400 ).
On le retrouve dans le mais, le pain, les céréales, les pommes de terre, les pâtes et le riz.
La cellulose : elle constitue la partie fibreuse des plantes , et on la retrouve dans les feuilles, les tiges, les racines,l'enveloppe des fruits. Elle n'est pas attaquée par les enzymes digestifs, donc pas assimilable. Elle joue un rôle important dans le transit intestinal.

Le glycogène : est un polysaccharide constitué de milliers de molécules de glucose, attachées les unes aux autres. C'est la forme de stockage des glucides dans le corps humain. Chez un individu en bonne santé, on trouve environ 400 à 450 grammes d'hydrates de carbone stockés dans les foie et les muscles. Les réserves de glycogène musculaire sont de 300 à 350 grammes. Les réserves hépatiques (foie) sont limitées à 100 grammes .
Ces réserves sont relativement faibles, car un régime alimentaire peut les modifier considérablement. C'est ainsi qu'un jeûne de 24 heures entraine une réduction massive des stocks glucidiques. D'un autre côté, plusieurs jours d'un régime riche en glucides peut doubler les réserves habituelles.
Le premier rôle du glycogène en réserve est de maintenir stable la glycémie. La glycémie représente la quantité de sucre circulant dans le sang . Elle varie normalement très peu , en se maintenant autour d'une valeur moyenne de 1 gramme par litre.
Quand le glucose d'origine alimentaire arrive en période de digestion dans le sang, la glycémie s'élève jusqu'à 1,50 gramme/litre. Le sucre alors en excès va être stocké sous forme de glycogène dans le foie principalement : c'est la glycogénèse. Elle est favorisée par une hormone hypoglycémiante, l'insuline.
Quand les capacités hépatiques puis musculaires de stockage sous forme de glycogène sont dépassées, le glucose est transformé en lipides et se trouve emmagasiné dans le tissu adipeux ( lipogénèse ).

Quand la glycémie s'abaisse à la suite d'un effort ou d'un jeûne, l'organisme pour faire face à ses besoins énergétiques dégrade le glycogène hépatique en molécules de glucose qui vont circuler dans le sang vers le cerveau et les muscles, grands consommateurs de sucre. C'est la Glycogènolyse. Elle est favorisée par deux hormones dites hyperglycémiantes, le glucagon et l'adrénaline .

Si tout le glycogène stocké arrive à épuisement, la synthèse de glucose à partir d'autres nutriments, surtout les protides, tend à augmenter c'est la néoglucogénèse , qui s'accompagne d'une fonte musculaire.





Rôle des glucides :

La fonction essentielle des glucides est de servir de carburant énergétique à toutes les cellules de l'organisme, et notamment celles du cerveau. Les neurones consomment en effet beaucoup de glucose , qui ne peut être stocké sur place. En cas d'hypoglycémie, le cerveau souffre, ce qui se manifeste par une sensation de fatigue, des étourdissements, la fringale. Dans les grandes hypoglycémies, on peut aboutir à un coma. Il est donc vital ( mais aussi important pour une bonne performance sportive ) de maintenir la glycémie dans des limites très strictes.

Le glucose est également essentiel pour la contraction musculaire, l'énergie apportée par les glucides ( 4 calories par gramme ) servant à fabriquer de l'A.T.P., dans le cadre du métabolisme aérobie ou anaérobie.

Un bon stock de glycogène permet aussi de protéger les protéines musculaires ( cf néoglucogénèse ). Enfin, les glucides facilitent le métabolisme lipidique.





Les glucides pendant l'effort physique :

La contraction musculaire demande de l'énergie, captée dans un temps très court aux dépens de l'A.T.P. suivant la réaction : A.T.P.= A.D.P. + acide phosphorique + énergie.

La recharge d' ATP se fera aux dépens du glucose suivant 3 processus:
- le processus rapide grâce aux phosphagènes qui vont reconstituer instantanément l' ATP (Le stock de phosphagènes se reformera au repos par la combustion des glucides).
- le processus moyen pendant lequel la glycolyse anaérobie reformera un peu plus lentement de l'ATP.
- le processus long aérobie , permet, grâce à l'apport d'une quantité suffisante d'oxygène, la dégradation complète du glucose , libérant de l'énergie pour la resynthèse de l'ATP.

Les glucides sont donc bien essentiels à la contraction musculaire, et plus les stocks de glycogène seront importants , plus à priori le muscle pourra poursuivre un effort intense longtemps.

Mais il est important de savoir que si la répartition du glycogène est homogène au niveau d'un muscle, elle peut beaucoup varier d'un muscle à l'autre. C'est ainsi que la concentration glycogénique est plus basse dans les membres supérieurs que dans les membres inférieurs.

De plus, les cellules musculaires, même lorsque leurs stocks glycogéniques sont saturés, ne peuvent libérer de glucose dans la circulation sanguine. C'est pourquoi les groupes musculaires laissés au repos pendant un effort sportif ne peuvent venir en aide aux muscles qui auraient épuisé leur glycogène. Il est donc important de pratiquer un entraînement spécifique au sport pratiqué, c'est à dire de faire travailler en priorité les muscles les plus sollicités lors de la compétition pour développer leurs capacités de stockage. La reconstitution des stocks glycogéniques se fera aussi d'abord au niveau des muscles les plus épuisés.
Mais selon l'intensité de l'effort, on peut observer des différences dans l'utilisation des glucides.

Exercice intense : Le glycogène musculaire et le glucose sanguin sont les seules sources d'énergie lors des exercices intenses, ou dans les premières minutes d'un effort d'intensité moyenne quand l'apport d'oxygène n'est pas suffisant pour faire fonctionner le métabolisme aérobie. La régulation de la glycémie est assurée par la glycogénolyse hépatique : grâce à une libération appropriée de glucose dans le sang, le Foie permet aux cellules musculaires d'économiser leur propre glycogène en puisant dan le glucose circulant. (La glucogénolyse prend du temps car la transformation du glycogéne en glucose n'est pas immédiate).

Exercice modéré et prolongé : Dans ce type d'exercice, l'énergie provient en grande partie de la dégradation des réserves lipidiques et glucidiques. Dans la première partie d'un exercice sous-maximal, 40 à 50% de l'énergie requise est fournie par le glycogène
(La cellule musculaire puise son énergie glucidique dans les réserves les plus proches, c'est à dire le glycogène musculaire).
Puis quand ce stock va diminuer, c'est le glucose circulant qui assurera l'essentiel de l'apport glucidique ( à partir, du glycogène hépatique.
A un certain moment, la libération de glucose hépatique devient inférieure à son utilisation musculaire et la glycémie s'abaisse. Elle peut chuter en dessous de 0,60gr/litre ce qui va entraîner l'apparition d'une sensation de fatigue, pouvant aller jusqu'à un véritable effondrement si l'hypoglycémie s'aggrave. Un athlète bien entrainé ne connaît pas cette sensation de "mur" car la dégradation précoce des lipides permet d'économiser une quantité importante de glycogène, ce qui évite l'abaissement excessif de la glycémie.





Apport glucidique avant et pendant l'effort :

Au vu de l'importance des glucides et du glycogène dans la performance sportive, on comprend bien la nécessité pour le sportif d'arriver le jour çle la compétition avec des réserves glucidiques totalement saturées.

La plus forte concentration possible de glycogène sera recherchée au repos pour améliorer les performances de longue durée. L'entrainement peut doubler les réserves. Un régime alimentaire approprié peut les quintupler.

C'est le cas du régime dissocié scandinave qui permet une véritable surcompensation glycogénique:
Dans un premier temps, le glycogène musculaire est fortement abaissé par un exercice épuisant, associé à un régime alimentaire très pauvre en glucides. Puis dans une deuxième phase, on propose une alimentation à plus de 70% de glucides, en même temps que l'activité physique est presque totalement supprimée.

Les boissons sucrées consommées pendant l'effort peuvent aussi améliorer la performance . En effet, elles permettent de maintenir le taux de sucre sanguin à un niveau élevé, ce qui préservera le stock glycogénique hépatique et musculaire. Toutefois, si ces boissons sont trop concentrées (au dessus de 10 % de sucre ), elles retardent la vidange gastrique et peuvent alors être mal supportées. On veillera à les prendre en petites quantités , à intervalles réguliers.



La restauration glycogénigue après l'effort :

Un apport pendant l'effort n'empêche pas une diminution obligatoire du stock de glycogène. L'importance de la déplétion en glycogène dépend de l'intensité de l'exercice physique et aussi de sa durée.
Plus l'appauvrissement a été important plus la vitesse de resynthèse sera rapide. Il est donc recommandé de s'alimenter avec des hydrates de carbone le plus tôt possible après la fin de la compétition , tout d'abord sous une forme liquide facilitant l'ingestion alors que l' appétit est limité. Les sucres " simples" sont tout à fait justifiés après l'effort en raison de leur assimilation rapide.





Le saviez vous ? Le substrat utilisé par l'organisme pour se fournir de l'énergie change en fonction de l'intensité de l'effort. Ainsi les glucides et les lipides sont ils utilisés dans des proportions semblables (50/50) dans le cas d'un effort d'une intensité correspondant à 50% du VO2 max. La part des glucides passe à 70% pour une intensité de 70% du VO2 max et 100% pour un effort d'intensité maximale.