Additifs et ingrédients fonctionnels : comment influent-ils la performance sportive ? - La Semaine Vétérinaire n° 2003 du 22/09/2023
La Semaine Vétérinaire n° 2003 du 22/09/2023

Nutrition équine

FORMATION MIXTE

Auteur(s) : Propos recueillis par Chantal Béraud

Samy Julliand*, chercheur sur la relation entre alimentation, digestion, santé et performance, directeur de Lab To Field (LTF) et organisateur du Congrès LTF à Dijon (Côte-d'Or).

La masse musculaire est corrélée à la puissance chez l’athlète équin, car la force déployable par un muscle dépend de la surface de section des fibres qui le constituent. Plus ces dernières sont nombreuses et hypertrophiées, plus le muscle peut produire de puissance à activation nerveuse équivalente. On peut jouer sur la taille des fibres musculaires par l’alimentation et favoriser la protéosynthèse, grâce à des apports énergétiques et protéiques adaptés. Le bénéfice est d’autant plus important et rapide qu’un entraînement de force est mis en place en parallèle, avant la distribution d’une ration riche en protéines. Ceci est un enjeu important pour les disciplines sportives qui requièrent une puissance maximale élevée.

Focus sur les filières énergétiques

L’adénosine-triphosphate (ATP) est la molécule du mouvement, à l’origine du mécanisme de la contraction musculaire. Cependant, les réserves musculaires en ATP sont très limitées, il faut donc la régénérer en continu. L’organisme équin dispose de trois possibilités : premièrement, la filière anaérobie alactique, où un groupement phosphate est transféré de la phosphocréatine vers l’adénosine-diphosphate. Deuxièmement, la filière anaérobie lactique, via l’oxydation du glucose en pyruvate. Troisièmement, la filière aérobie, où dans les mitochondries et en présence d’oxygène, l’acétyl-CoA sert à faire tourner le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire pour produire de l’ATP. Ces trois filières énergétiques sont généralement utilisées conjointement, mais en fonction de l’intensité et de la durée des efforts réalisés, la contribution énergétique de chaque filière au métabolisme énergétique varie. Plus l’effort est intense, plus les filières anaérobies sont mobilisées. Au contraire pour un effort d’endurance, le métabolisme aérobie est largement majoritaire.

En comparaison des filières anaérobies, la filière aérobie est particulièrement efficace : une molécule de glucose utilisée « rapporte » environ 20 fois plus d’ATP en présence d’oxygène que sans. Optimiser le transport d’oxygène des poumons aux muscles et son utilisation au niveau musculaire est ainsi crucial dans la recherche de puissance aérobie.

Différents substrats pour le métabolisme oxydatif

Pour produire de l’acétyl-CoA précurseur du cycle de Krebs, différents substrats énergétiques sont possibles : le pyruvate provenant de la glycolyse, les lipides via la bêtaoxydation, ou directement l’acétate sanguin, produit émanant de la digestion des fibres dans le gros intestin. Plus l’acétate est disponible, moins les autres substrats seront mobilisés, et notamment le glucose. Ceci peut être d’intérêt, car la glycolyse et l’hydrolyse des lipides sont associées à une production de protons, acidifiant le pH dans la cellule musculaire. Il semble donc possible, par une adaptation de l’alimentation, de modifier le seuil d’acidose métabolique.  

Quelles solutions ergogéniques pour augmenter les filières anaérobies ?

Augmenter la concentration en phosphocréatine dans les cellules musculaires, renforcer la résistance à l’acidité intramusculaire et favoriser l’élimination du lactate formé sont des stratégies théoriquement valables pour optimiser les capacités anaérobies, particulièrement mobilisées lors d’efforts intenses. Pour accroître la concentration de phosphocréatine dans les muscles grâce à l’alimentation, l’ingestion de créatine est une stratégie commune chez l’athlète humain. En revanche, la créatine est bien moins absorbée par le cheval : en effet, une administration de 5 mg entraîne une augmentation des concentrations sanguines 10 fois moins importantes que chez l’humain. Et après 2 semaines de supplémentation avec cette dose, l’impact sur les concentrations en phosphocréatine dans les cellules musculaires équines est non significatif, de même que l’impact sur les performances athlétiques. Il ne semble pas y avoir non plus de bénéfice à administrer du bicarbonate à un cheval sportif pour réduire l’acidose métabolique, qui peut limiter l’activité musculaire. Quant à l’administration de carnosine – qui joue également un rôle de tampon acide dans les muscles – nous ne possédons pas d’information scientifique sur l’effet de cet additif sur la performance chez le cheval. Enfin, à ce jour, il n’existe pas non plus, à notre connaissance, de preuve d’efficacité connue de substances alimentaires permettant de réduire la concentration de lactate produit par l’activité musculaire ou d’augmenter son élimination. Cependant, sur la base de travaux conduits dans d’autres espèces, l’apport de magnésium, de thiamine ou de solutions enrichies en oxygène serait potentiellement une piste à tester afin de répondre à cet objectif.

Absence d’effets encore mesurés pour augmenter la puissance aérobie

Bien que la distribution de compléments alimentaires contenant du fer, de la vitamine B12 et du cobalt dans l’objectif d’augmenter la concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine soit commune, l’efficacité pour améliorer les capacités aérobies n’a pas été démontrée. Et si d’autres ingrédients, comme l’échinacée pourpre ou la spiruline ont montré des effets bénéfiques sur les niveaux d’hémoglobine et les capacités aérobies chez l’athlète humain, leur impact similaire chez le cheval n’a pas été établi. Par ailleurs, si des produits, notamment à base d’oméga 3, qui ciblent les chevaux qui saignent des voies respiratoires, ont bien été testés, en revanche l’impact d’additifs ou d’ingrédients destinés à l’alimentation équine sur le débit ventilatoire d’athlètes équins sains n’a, à notre connaissance, pas été évaluée pour des objectifs ergogéniques. De la même façon, les preuves d’efficacité d’additifs non dopants visant à améliorer le débit cardiaque, la pression artérielle ou la capillarisation musculaire sont faibles. Apporter via l’alimentation de la carnitine, très mal absorbée par le cheval, ne semble pas non plus avoir d’intérêt prouvé. Enfin, d'après ce que nous savons, il n’y a pas non plus d’étude mettant en avant d’effets intéressants d’additifs alimentaires sur le volume mitochondrial chez le cheval, même s’il conviendrait encore de tester réellement les effets d’un apport en coenzyme Q10 en faisant des tests d’effort…

Conclusion

Il pourrait être d’intérêt de rechercher des solutions alimentaires permettant de favoriser l’élimination du lactate formé lors de la mobilisation forte des filières anaérobies. En parallèle, le plus grand levier d’action touche probablement aux substrats énergétiques favorisés via l’alimentation. Utiliser l’acétate comme substrat pour le métabolisme énergétique aérobie a été associé à une réduction de la glycolyse, et donc à une acidose métabolique moindre. Distribuer des additifs, comme des levures probiotiques, ou des ingrédients fonctionnels, comme la pulpe de la betterave ou la luzerne, qui favorisent la digestion des fibres et la forte production d’acétate dans le gros intestin pourrait ainsi être une stratégie intéressante pour retarder le seuil d’apparition de la fatigue chez le cheval. Des résultats produits dans des équipes suédoises et dans notre équipe de Dijon - comparant régimes alimentaires riches en amidon versus régimes riches en fibres - corroborent ces hypothèses et ouvrent le champ à des recherches supplémentaires sur ces sujets.

  • * Pour en savoir plus : Samy Julliand, extrait des actes du Congrès 2021, éditions Lab To Field, ISBN 979-10-92556-01-8. urlz.fr/nBjn
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