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La Céto-Adaptation ou comment l'utilisation des lipides comme carburant peut remplacer les glucides

La science émergente de la Céto-Adaptation (Fat-Adaptation)

Comme dans la chanson de Bob Dylan, “change is coming on” il y a dans la physiologie du sport un air de changement et c’est la communauté de Ultra-running qui montre le chemin. Un groupe restreint mais croissant d’ultra-runners ont suivi activement l'approche de la céto-adaptation avec succès, y compris certains des athlètes d'élite, notamment Zach Bitter, Jon Olsen et Nikki Kimball.

La céto-adaptation implique une forte restriction glucidique en conjonction avec une augmentation de la consommation de matières grasses (avec un grand nombre de ces graisses sont la forme de graisses saturées) pour induire le changement physiologique nécessaire pour que le corps puisse "switcher" et brûler les graisses comme carburant à des taux beaucoup plus élevés. En conjonction avec les changements alimentaires spécifiques à l’entrainement,  tant en basse et haute intensité, est programmée dans les blocs d’entrainement de pousser la capacité de combustion des graisses dans des niveaux d'intensité plus élevée. Les observations nous montrent que les athlètes qui suivent cette approche ont été en mesure de terminer des distances d’ultra-marathon sur une fraction de l'apport calorique normalement nécessaire, de nombreux athlètes ayant terminé des courses de 100 miles (160 kilomètres) avec seulement 1300-2000 calories. Malheureusement, il n’y a que peu de science pour soutenir la plausibilité d'une telle chute spectaculaire de la consommation énergétique. Autrement dit, jusqu'à maintenant.

L'année dernière, le Dr Jeff Volek RD / PhD, ses étudiants et ses collègues ont commencé  la collecte des données pour l'étude FASTER  (FASTER=Fat-Adapted-Substrate oxidation in-Trained-Elite-Runners) et regarder les différences physiologiques entre les coureurs élites masculins d’ultra-marathon avec une cohorte suivant une alimentation riche en glucides classiques et l'autre suivant une  stratégie de céto-adaptation avec une teneur faible en glucides. Alors que les publications n’apparaitront pas dans les journaux avant  2015, une partie des données du métabolisme de base a été présenté par le Dr Volek à diverses conférences sur la nutrition et physiologie sportive, que je peux partager. Comme vous pouvez le voir sur le graphique, ces deux cohortes, régime High-Carb conventionnel (HCD) et Low-Carb céto-adapté (LCD), sont bien représentatives.




Le graphique ci-dessous représente le profil en macronutriments des deux cohortes. Comme vous pouvez le voir sur les camemberts le régime conventionnel suit ce que la plupart des athlètes sont invités à consommer alors que la cohorte Low-Carb (LCD)  a une consommation très élevée en matières grasses. Gardez à l'esprit que c’est un pourcentage de calories et que les graisses sont deux fois plus denses en calories et très rassasiantes. Lorsque la graisse est consommée dans un régime restreint en glucides un athlète ne mange tout simplement pas beaucoup et ne tend pas à trop manger,  donc  l'idée que se font beaucoup de gens d’un régime riche en graisses ne correspond pas à la réalité de la façon dont elle est pratiquée quotidiennement. Notez également que beaucoup de ces athlètes font des cycles de glucides concentrés et de suppléments pour les courses et les blocs d’entrainement de haute intensité, cependant, pour contrôler les variables de l'étude, leur régime a été limité à un protocole Low-Carb (bas en glucides).



FASTER est une étude très robuste et comprend des biopsies musculaires, des analyses de sang très approfondies, d'urine et d'analyses cellulaires etc. Au moment d'écrire ces lignes le Dr Volek et son équipe font l'analyse des données et rédigent leurs conclusions. Avant de lire ces informations, ce document doit suivre un processus d'examen par ses pairs avant d'être soumis pour publication. Ceci étant dit, quelques marqueurs de base ont émergé à partir des données. Voici quelques faits importants :

L'utilisation de graisses: La science actuelle dit que la quantité maximale de graisse que peut brûler un athlète est de de 1,0 grammes / minute avec des athlètes les plus qualifiés et tomber dans les 0.45-0.75 grammes / intervalle minute (Venables et.al.; “Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women: a cross-sectional study”), 0,41 grammes / minute chez les athlètes de performance modérés et 0,27 grammes / minute chez les athlètes de performance faibles (Lima-Silva et. al.; “Relationship between training status and maximal fat oxidation rate”). Le tableau ci-dessous illustre les données tirées de l'étude Venables.

Le Graphique ci-dessus à partir de l’étude Venables et.al. : « Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women: a cross-sectional study »

FASTER: Le tableau ci-dessous de l’étude FASTER montre les points de données des deux cohortes. Comme vous pouvez le voir les données de taux d'oxydation des graisses pour le groupe de haute teneur en glucides est cohérent avec les données Venables, et compatible avec le corpus existant de la science. A l'examen des points de données entre les deux tableaux, il est évident que la cohorte de haute teneur en glucides (HCD) de l’étude FASTER était effectivement sur le niveau supérieur de la capacité d'oxydation de la graisse conventionnelle. D'autre part, la faible teneur en glucides de la cohorte céto-adapté (LCD) était à un niveau complètement différent. Le taux moyen de l'oxydation des acides gras était plus de deux fois le taux d’oxydation de la cohorte haute teneur en glucides (HCD) et le taux le plus bas de l'oxydation des graisses d’un sujet était de 1,1 g / minute, ce qui est plus élevé que ce que la littérature publiée à ce jour suggère possible avec un sujet enregistrant un taux de 1,8 grammes / minute d’oxydation des acides gras!

Données FASTER sur le taux d'oxydation des acides gras.

Le point de croisement:   L’hypothèse du point de croisement a été développée et étudiée par George Brooks et al. à l'UC de Berkeley et il a essentiellement mesuré là où un athlète serait "au point de croisement" de la combustion principale en graisse vers une combustion  principale de glucides pour l'exercice. Cette enquête a établi que les athlètes, selon le niveau de la formation aérobie, "croisaient" entre 35-65% de leur VO2max.

Concrètement, il a été défini que la graisse est uniquement  reléguée aux exercices de faible ou moyenne intensité et ne joue pas de rôle pour des intensités aérobics plus élevées comme on le voit ici:

L’étude FASTER non seulement remet en question ceci, mais couplé avec l'augmentation du taux de rendements d'oxydation donne un tout nouveau paradigme pour repenser la façon dont un athlète devrait approcher sa formation en aérobie pour l'utilisation de substrat énergétique:



Comme vous pouvez le voir sur le graphique, les données de la cohorte riche en glucides (HCD) tombent constamment en ligne avec la documentation publiée. Mais, avec la cohorte à teneur faible en glucides (LCD), montre non seulement le changement de l’utilisation de la graisse en intensité supérieur aérobic  (le royaume qui est considéré comme le "sweet spot" pour des performances d'athlètes d'endurance), mais il le fait à un taux d'utilisation de graisse beaucoup plus élevé.

Le dernier graphique illustre la répartition moyenne d’utilisation énergétique des sujets sur une course de 3 heures sur tapis roulant à une sous-maximal de 65% de VO2max. Bien que les deux cohortes brûlaient plus de graisses que de glucides sur la fin des trois heures, les sujets avec un régime faible en glucides brûlent environ 30% en plus de graisse et, par conséquent, 30% moins de glucides que le sujet avec un régime riche en glucides.


Ces tableaux et graphiques fournissent un visuel fort sur l'importance qu’un tel changement peut avoir pour l'athlète d’ultra-endurance, en particulier pour l'athlète qui connaît des problèmes de ravitaillements / énergétiques et / ou des problèmes gastro-intestinaux alors que d'autres athlètes vont très bien avec un régime conventionnel de haute teneur en glucides. Rappelez-vous, concrètement, chaque athlète est différent et vous êtes votre propre N = 1.

Pour l'athlète qui connaît déjà les avantages d'une « céto-adaptation» cet article peut servir à montrer à vos amis sceptiques et à la famille – ce n’est pas anecdotique – que vraiment vous ne mentez pas sur vos besoins énergétiques pendant l'entraînement / la compétition et qu’il y a une réelle science derrière cette approche.

Alors il y a beaucoup de données scientifiques plus ésotérique qui émergeront de l’étude FASTER, ces exemples faciles à comprendre ont assez bien démontré qu’un changement radical est à venir et une refonte complète de comment performer émergera.

Enfin, un remerciement tout spécial aux individus qui se sont laissés piquer, pousser, biopsier, et, sans doute le pire de tout, courir sur un tapis roulant pendant 3 heures à regarder un mur de béton pour faire avancer la science. Les commentaires que j’ai reçu du Dr Volek et son équipe sont qu’il était très agréable de travailler avec tous les sujets ce qui reflète notre communauté.

Liens Connexes:

 Article paru le 16/12/2014 sur ultrarunning.com, rédigé par Peter Defty président de VESPA. Vous pouvez consulter l’article original ici.