Sélection des substrats lors de l’exercice prolongé avec ingestion de glucides : études par traçage au 13C
Les principaux substrats oxydés à l’exercice, soient les glucides, les lipides et les protéines, ne contribuent pas tous au même niveau à la fourniture d’énergie lors de l’effort prolongé. De plus, le glucose peut provenir
de différentes sources endogènes (muscle, foie) et exogènes. Plusieurs facteurs peuvent influencer leur contribution respective incluant : la masse musculaire impliquée et l’entraînement préalable, le sexe, l’état nutritionnel
et les conditions environnementales. L’utilisation d’isotopes stables, tels que le carbone 13 (13C), combinée à la calorimétrie indirecte respiratoire corrigée pour l’excrétion d’urée dans l’urine et la sueur,
permet de différencier les substrats endogènes et exogènes et d’évaluer la contribution de leur oxydation à la fourniture d’énergie. Ces méthodes d’investigation, permettant d’apprécier la sélection des
substrats lors de l’exercice prolongé avec ingestion de glucose, ont permis d’effectuer les comparaisons qui ont fait l’objet des trois études de cette thèse. Dans la première étude, la sélection des substrats au cours d’un
effort prolongé effectué avec les membres inférieurs ou les membres supérieurs a été comparée avec et sans ingestion de glucose. Une différence modeste fut observée entre la sélection des substrats selon le mode d’exercice
avec l’ingestion d’eau, celle-ci favorisant légèrement l’oxydation des glucides lors de l’effort avec les membres supérieurs. La quantité de glucose exogène oxydée était plus faible lors de l’exercice avec les membres
supérieurs qu’avec les membres inférieurs, mais sa contribution fut plus importante, conséquence d’une dépense énergétique plus faible. Dans la deuxième étude, on a comparé la sélection des substrats chez des
sujets masculins et féminins et les effets d’une alimentation enrichie en glucides ou de l’ingestion de glucose, au cours d’un exercice prolongé d’une durée de 2 h. On reconnaît généralement que, pour une même puissance
relative, les femmes utilisent moins de glucides et davantage de lipides que les hommes. Les effets séparés d’une alimentation riche en glucides ou de l’ingestion de glucose pendant l’exercice sur la sélection des substrats furent pourtant similaires
chez les deux sexes. L’effet combiné des deux procédures de supplémentation est toutefois plus important chez la femme que chez l’homme, soutenant l’hypothèse qu’un léger déficit en glucides soit présent chez les femmes.
Dans la troisième étude, l’oxydation des substrats, et particulièrement celle d’amidon exogène au cours d’une marche prolongée à une faible puissance de travail, a été décrite. Les individus qui pratiquent des
activités physiques prolongées à des intensités faibles (<40 % VO2max) sont encouragés à ingérer des glucides et de l’eau pendant l’effort, mais la contribution de leur oxydation à la fourniture d’énergie
est relativement peu connue. Nous avons montré que, contrairement aux observations précédemment effectuées à jeun sans ingestion de glucides pendant l’effort, les glucides (incluant de source exogène) peuvent fournir une très grande partie
de l’énergie lorsqu’ils sont ingérés à des intervalles réguliers au cours de l’exercice prolongé. Dans l’ensemble, les résultats des études expérimentales présentées dans cette thèse
montrent que les glucides ingérés peuvent fournir une grande proportion de l’énergie pendant l’exercice prolongé. Toutefois, le mode d’exercice, le sexe et la puissance de travail mènent à des variations qui sont en grande partie
liées à une dépense énergétique variable selon les conditions et les groupes d’individus ayant des caractéristiques différentes. Jonathan Tremblay est maintenant affilié au Département de kinésiologie de l’Université
de Montréal où il poursuit ses travaux portant sur le métabolisme énergétique au cours de l’exercice.
Document Type: Research Article
Publication date: 13 April 2011
- Published since 1983, this monthly journal reports new research on the application of physiology, nutrition, and metabolism to the study of human health and fitness.
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