Carnitine et exercice 🆙

Introduction

Avant d'analyser spécifiquement le rôle de la carnitine dans l'exercice moteur, l'impact qu'une éventuelle carence de ce composé pourrait exercer et comment y remédier en l'intégrant dans l'alimentation, il est bon de résumer brièvement quelques notions essentielles sur la carnitine.

La carnitine est un dérivé de l'acide aminé lysine ; à ce titre, il contient du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène et de l'azote (C, H, O, N) et est principalement synthétisé dans le foie et les reins.
Sa forme active est la L-carnitine.
Il remplit des fonctions déterminantes pour la santé et la vie, telles que :

Il permet aux acides gras à longue chaîne d'entrer dans les mitochondries où ils sont oxydés pour produire de l'énergie sous forme de molécules d'ATP (adénosine triphosphate).
Stabilise les niveaux d'acétyl-CoA et de coenzyme A dans les mitochondries, libérant l'acétyle résiduel des processus d'oxydation (responsables de la production d'ATP), empêchant ainsi l'effet toxique de toute accumulation.

Le corps humain concentre la carnitine surtout là où elle est nécessaire, donc dans le muscle squelettique et dans le muscle cardiaque (cœur).
Il peut être obtenu à partir d'aliments, notamment d'origine animale, et en particulier à partir de viandes rouges et d'abats.
La biosynthèse endogène (c'est-à-dire la production autonome de l'organisme) est le résultat d'une série de réactions enzymatiques ; tous les organes ne sont pas capables de l'exécuter complètement.
En général, ce n'est pas un nutriment essentiel car, dans des conditions normales, il est produit par l'organisme ; cependant, il existe des conditions transitoires, des situations spéciales ou d'autres causes qui peuvent entraîner une carence ou une diminution des niveaux de carnitine.
Dans les maladies génétiques, la carence en carnitine a des effets très graves sur la santé cardiaque et au-delà.
La Carnitine a été proposée et testée, sous ses différentes formes chimiques (L-carnitine, Acétyl-L-Carnitine et Propionyl-L-Carnitine), pour le traitement des complications nerveuses centrales, cardiaques, maladies dégénératives du système nerveux central, fatigue chronique et pas seulement.
La Carnitine et ses formes estérifiées (Acétyl-L-Carnitine et Propionyl-L-Carnitine) entrent dans la composition à la fois de vrais médicaments et de compléments alimentaires. Les médicaments à base de carnitine sont utilisés pour le traitement des formes pathologiques de carence. En tant que complément alimentaire, en revanche, la carnitine est utilisée dans les compléments sportifs comme molécule au pouvoir ergogénique pour les disciplines d'endurance et comme remède pour lutter contre l'asthénie, la fatigue et la fatigue tant physique que mentale.

Essayons maintenant de comprendre en quoi la carnitine est indispensable à la production d'énergie (adénosine triphosphate - ATP).

Graisse, Carnitine et ATP

Acides gras : digestion, absorption et transport

L'énergie nécessaire aux processus cellulaires et métaboliques (qui sont la base essentielle de toute fonction corporelle) est stockée et libérée par une molécule appelée adénosine triphosphate ou ATP (de l'anglais Adenosine TriPhosphate). Cette énergie est contenue dans les liaisons entre les trois groupements phosphate (PO4-) et l'adénosine, qui s'établissent à l'issue d'une série complexe de réactions, à la base desquelles l'oxydation des nutriments énergétiques (protéines, glucides et lipides) prend endroit. .

Les fameuses « calories » des aliments correspondent à la somme de l'énergie potentiellement obtenable de l'oxydation de :

Acides aminés protéiques (4 kcal/g) ;
Glucides (3,75 kcal/g) ;
Graisses ou lipides (9 kcal/g).

Ainsi, les lipides sont les macromolécules qui permettent de produire plus de calories - sans surprise elles représentent le substrat de réserve de notre organisme (les graisses du tissu adipeux). Dans la nature, les acides gras sont regroupés en triglycérides (glycérol + 3 acides gras) ; car cela les protège de la dégénérescence et les rend plus pratiques pour le stockage et le transport.

Les graisses alimentaires doivent d'abord être digérées (par l'action de la salive, de l'émulsion biliaire et de la lyse enzymatique pancréatique/intestinale) puis absorbées dans l'intestin grêle. Les chaînes courtes se retrouvent directement dans le sang, tandis que les moyennes et longues se retrouvent dans la circulation lymphatique. En termes simples, presque tous les lipides sont transportés dans la lymphe et le sang, jusqu'aux cellules cibles, par des transporteurs spéciaux appelés lipoprotéines (chylomicrons, VLDL, LDL, IDL et HDL).

Importance de la carnitine et des mitochondries dans la production d'ATP

Les acides gras sont principalement destinés aux cellules du tissu musculaire, où ils sont utilisés pour la production de calories, ou au tissu adipeux, où ils sont à nouveau stockés en triglycérides de réserve.

Contrairement aux glucides, qui peuvent produire de petites quantités d'énergie même en l'absence d'oxygène, les acides gras doivent être oxydés au sein des mitochondries (processus de bêta-oxydation des acides gras), par conséquent, la présence d'oxygène est essentielle.

C'est là qu'intervient la carnitine qui, en se liant aux acides gras à longue chaîne et en leur permettant de traverser la membrane, est le seul moyen de transport de ces nutriments au sein de la matrice mitochondriale.

Il est essentiel de souligner à quel point l'oxydation mitochondriale est importante pour la vie, pour la santé et pour l'efficacité de notre organisme ; les acides gras en particulier, offrent un apport métabolique plus important lors de l'activité musculaire.

La carnitine est donc également indispensable dans l'exercice physique et les performances sportives, notamment aérobies et prolongées.

Processus de désintoxication

Une autre propriété non négligeable de la carnitine est celle de la détoxification.

Comme mentionné, en effet, grâce à son mécanisme d'action, la carnitine est capable d'empêcher l'accumulation de groupes acétyle et de groupes acyle au sein de la mitochondrie qui sont générés suite aux processus de bêta-oxydation des acides gras. En effet, si ces groupes n'étaient pas éliminés, ils s'accumuleraient à l'intérieur de la mitochondrie, exerçant une action toxique.

Cette tâche aussi - avec la production d'énergie - est d'une importance fondamentale pendant l'activité physique motrice.

Carnitine : causes et symptômes

Lorsque nous parlons de carence en carnitine, nous nous référons à une série de conditions pathologiques caractérisées par des niveaux drastiquement bas de cette précieuse molécule. Les carences ou carences en carnitine peuvent être divisées en :

Déficit primaire en carnitine, causé par des mutations affectant des gènes codant pour des protéines impliquées dans ce qu'on appelle le système carnitine (ce dernier est l'ensemble des réactions qui permettent à la carnitine de mener à bien sa tâche et qui voient l'implication non seulement de ce dérivé d'acide aminé, mais également de ses dérivés, protéines et transporteurs spécifiques localisés sur la membrane cellulaire et mitochondriale) ;
Carences secondaires en carnitine qui peuvent être dues à :

Besoin accru (peut survenir en cas de sepsis ou d'infections graves, suite à une intervention chirurgicale, etc.) ;
Diminution des apports (occurrence pouvant survenir lors de régimes alimentaires incorrects ou inadéquats, lors d'une alimentation parentérale prolongée pendant de longues périodes, etc.) ;
Perte excessive (peut être induite par la prise de certains types de médicaments, diarrhée excessive, hémodialyse, etc.) ;
Synthèse réduite induite par des pathologies affectant les reins et le foie (par exemple, cirrhose, insuffisance rénale, etc.).

La symptomatologie et sa survenue peuvent varier selon le type de déficit considéré et selon la gravité de la maladie. Cependant, les deux types de carence ont des symptômes communs, tels que :

Faiblesse musculaire et fatigue ;
Accumulation de lipides dans le cœur, les muscles et le foie ;
Cardiomyopathie;
épatopathie;
Troubles du système rénal et nerveux.

Dans les cas plus graves, en outre, même la mort peut survenir.

Comme on peut le voir, quelle que soit la cause déclenchante, lorsque la carnitine est déficiente dans le corps, la force musculaire est compromise et la fatigue et la faiblesse se développent. La carnitine, en effet, se concentre surtout (mais pas exclusivement) au niveau des muscles où elle joue son rôle fondamental dans la production d'énergie. Son manque ou son insuffisance ne permet pas un transport adéquat des acides gras au sein de la mitochondrie, par conséquent, ils ne peuvent pas être oxydés et la production d'ATP - donc d'énergie - ne se produit pas. Faute de la principale source d'énergie, les cellules sont incapables d'effectuer les processus qui garantissent leur fonctionnement et leur survie, par conséquent, les tissus et les organes sont affectés.

traitement

Le traitement de la carence en carnitine implique l'administration de médicaments à base de L-carnitine ou de ses esters (acétyl-L-carnitine, propionyl-L-carnitine) par voie orale ou intraveineuse, selon le cas. Dans ces situations, l'intervention du médecin est toujours nécessaire.

Fatigue physique et carnitine

Compte tenu de la tâche indispensable accomplie par la carnitine dans la production d'énergie au niveau de la mitochondrie, de nombreuses études ont été menées sur ce dérivé d'acide aminé pour mieux comprendre ses propriétés et ses rôles biologiques. De certains d'entre eux, il est ressorti que dans certaines conditions particulières (par exemple, pendant la convalescence, pendant le vieillissement, etc.) il peut y avoir une diminution ou une insuffisance des taux de carnitine qui, cependant, ne se manifestent pas à des niveaux drastiques et pathologiques. celles décrites ci-dessus.

En particulier, l'apparition de fatigue, la fatigue physique, la réduction de la masse musculaire et même la fatigue mentale ont été associées à la réduction des niveaux de carnitine. Dans ces cas, une supplémentation en L-carnitine ou ses esters (acétyl-L-carnitine et propionyl-L-carnitine) a été proposée comme remède possible. A cet égard, quelques études menées sur cette utilisation de la carnitine et de ses formes estérifiées sont citées qui ont montré comment :

L'administration de L-carnitine chez les enfants convalescents à une dose de 500 à 1000 mg par jour peut entraîner une augmentation de l'appétit et une réduction de l'asthénie.
L'administration de L-carnitine chez des patients âgés à raison de 2 grammes par jour pendant un mois a entraîné une augmentation de la masse musculaire et une réduction d'environ 40 % de la fatigue physique et mentale.
L'administration de propionyl-L-carnitine chez les personnes âgées à la dose de 2 grammes par jour pendant 24 semaines a permis d'améliorer le bien-être du patient et de réduire la fatigue physique et mentale.

Exercice et Carnitine

Compte tenu de l'importance de la carnitine dans les processus qui conduisent à la production d'énergie dans les muscles, plusieurs études ont été menées pour étudier ses applications potentielles dans l'exercice physique et le sport.

À cet égard, nous citons une étude menée sur des patients âgés qui a montré que l'administration de carnitine à la dose de 1,5 gramme par jour pendant une période de 10 semaines peut entraîner une augmentation de la force musculaire et une réduction de la fragilité.

Les propositions d'intégration de la carnitine dans le sport se justifient par le fait que - compte tenu de sa capacité à optimiser l'utilisation des acides gras pour produire de l'énergie et à détoxifier la mitochondrie des déchets issus du processus de bêta-oxydation - son utilisation peut être utile pour améliorer l'endurance musculaire et la performance athlétique et pour favoriser la récupération.

Une étude menée sur des volontaires sains lors d'un entraînement progressif (triathlon) a montré que l'administration de carnitine à la dose de 2 grammes par jour pendant 24 semaines était capable de produire une amélioration des performances physiques chez les individus ayant pris le dérivé d'acide aminé en question par rapport à ceux qui ont pris le placebo.

Pour être juste, cependant, il convient de noter que l'efficacité découlant de l'utilisation de la carnitine dans le sport est, en réalité, l'objet d'un débat. Si d'une part, en effet, il existe des études qui confirment son utilité ; en revanche, certaines études ne sont pas d'accord avec ce qui vient d'être dit.