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Faut-il consommer des antioxydants ?

Posté le 10 Oct, 2016 dans Articles Santé, Au quotidien, Récupération | 4 commentaires

Faut-il consommer des antioxydants ?

Pourquoi une telle question, me direz-vous… Parce qu’elle au cœur d’un débat nutritionnel. Quand on évoque le terme de stress oxydant, on pense bien souvent à ses effets délétères. L’idée d’avoir recours à une supplémentation en antioxydants, en tant que sportif soumis à une activité métabolique intense, apparait donc logiquement. Oui, mais.

 

La nature est quand même bien faite

Le stress oxydant – ou oxydatif – est un processus physiologique indispensable à la vie. Lorsque vous respirez à pleins poumons, l’air inspiré va nourrir en oxygène chacune de vos cellules pour parvenir jusqu’aux mitochondries, vos usines énergétiques. Particulièrement abondantes dans le muscle, elles vont fabriquer l’énergie dont vous avez besoin à partir des sucres (glucose), des graisses (acides gras) et de l’oxygène grâce à une série de réactions en chaîne particulièrement complexes. Toutefois, une petite partie de l’oxygène consommé, environ 2% (1), va former des molécules particulièrement instables, les radicaux libres. Il s’agit d’espèces chimiques possédant un électron non apparié, dit célibataire, leur conférant un caractère très instable vis à vis des molécules environnantes. C’est un peu comme le jeu de la patate chaude : l’oxygène instable va piquer un électron à son voisin, qui devient alors instable à son tour et qui va donc faire de même à son voisin suivant, et ainsi de suite jusqu’à provoquer un vieillissement accéléré des cellules.

Fort heureusement, la nature est quand même bien prévue, elle ne fait rien au hasard. Si ce mécanisme existe, c’est qu’il est en effet utile. Et effectivement, le stress oxydant est un mécanisme essentiel à la vie. Les cellules du système immunitaire vont par exemple l’utiliser pour détruire les molécules pathogènes, de même que les mécanismes inflammatoires et que la détoxication des molécules toxiques par le foie dépendent de l’existence de ce stress oxydant. Donc tout va bien… Tant que ce stress oxydant demeure contrôlé par les cellules de l’organisme.

 

Tout est une question d’équilibre

Si ce stress oxydant se propage de manière incontrôlée, il va alors s’attaquer aux différentes composantes cellulaires : aux glucides (mécanisme dit de glycation), aux lipides (lipopéroxydation) et aux protéines, accélérant ainsi leur vieillissement et leur perte de fonctionnalité. Même le cœur de notre information génétique n’est pas épargné, le stress oxydant pouvant aller jusqu’à casser les brins de la double hélice d’ADN, représentant d’ailleurs un mécanisme initiateur de la formation de cellules malignes, donc de la cancérisation. De plus un excès de radicaux libres peut altérer l’efficacité des défenses immunitaires à l’exercice (2). Pour éviter que la cellule « prenne feu », celle-ci dispose heureusement de pompiers et peut faire appel si besoin à des brigades extérieures. La défense antioxydante endogène correspond aux pompiers internes et la défense exogène aux brigades extérieures. Nos pompiers internes sont regroupés en deux principales brigades, les complexes enzymatiques plus connus sous les termes de Glutathion Peroxydase (GPx) et de Super Oxyde Dismutase (SOD), présents dans les mitochondries et le cytosol, nécessitant des statuts optimaux en Sélénium pour les premières ; en Zinc, Cuivre et Manganèse pour les secondes. Les brigades extérieures sont les vitamines et les végétaux apportés par l’alimentation au quotidien : béta-carotène ou provitamine A, vitamines C et E, polyphénols, flavonoïdes, acides phénoliques, etc. Ainsi, si vous disposez d’un statut nutritionnel optimal, vous permettez à vos cellules de contrôler ce stress oxydant et ainsi de favoriser votre adaptation cellulaire à l’effort.

Le principe même de l’optimisation des performances est fondé sur l’adaptation des cellules à l’effort. La répétition de celui-ci engendre une inflammation locale et ponctuelle indispensable à la mise en place des mécanismes de réparation cellulaire. En effet, lors des sports d’endurance, notamment en phase excentrique, des altérations de la structure cellulaire peuvent apparaître tant pour des causes mécaniques (ruptures d’éléments de l’architecture cellulaire) que du fait du stress oxydant majoré par la consommation d’oxygène. Cette production accrue peut toutefois, dans des conditions de repos, être considérée comme physiologiquement bénéfique : en effet les radicaux libres stimulent la production de cytokines, entraînant ainsi une cascade de réactions inflammatoires. Les cellules immunitaires sont alors recrutées sur le site de l’inflammation pour produire des radicaux libres qui vont « nettoyer » et réparer les dommages tissulaires (3). Toutefois, on comprend aisément qu’une production trop importante ou non contrôlée de radicaux libres puisse alors « emballer le système » du fait d’une sécrétion accrue de médiateurs de l’inflammation à l’origine d’une altération des structures cellulaires (lire mon article sur le contrôle de l’inflammation). Par ailleurs, l’exposition accrue du sportif régulier au stress oxydant est à l’origine d’une meilleure efficacité et d’une meilleure inductibilité des enzymes de protection contre le stress oxydant notamment en fonction du VO2max (1), sauf au niveau intestinal (4), mais c’est là une autre histoire.

En synthèse, la pratique sportive induit une consommation accrue d’oxygène à l’origine d’un stress oxydant majoré, nécessaire à l’amélioration des performances via l’adaptation cellulaire à l’effort. Pour éviter que ce stress oxydant devienne majeur et non contrôlé, alors synonyme de désadaptation à l’effort voire de surentraînement ou d’altération de l’état de santé, le bon fonctionnement des enzymes de protection antioxydantes et un statut optimal en antioxydants sont des éléments indispensables. On comprend alors l’enjeu potentiel du recours à une supplémentation en antioxydants pour permettre aux cellules de mieux se protéger. Mais l’on peut également s’interroger sur les effets délétères possibles de cette supplémentation vis-à-vis des mécanismes d’adaptation cellulaire à l’effort. Encore une fois, tout est une question d’équilibre.

Faut-il se supplémenter en antioxydants ?

Il suffit de se rendre devant un linéaire de produits diététiques et de compléments alimentaires pour comprendre l’engouement envers les supplémentations en antioxydants, ce terme séducteur si allègrement utilisé par les marques de produits. Selon une étude parue en 2007, jusqu’à 85% des athlètes auraient ainsi recours à une auto-supplémentation nutritionnelle (5). Pourtant, la littérature scientifique indique qu’une supplémentation en antioxydants peut dans certains cas avoir des effets délétères sur les adaptations à l’entraînement, tant sur les adaptations en endurance qu’en force (6, 7). Par exemple, une production modérée de radicaux libres est nécessaire pour augmenter le nombre de mitochondries, or une supplémentation en vitamine C ou E peut nuire à ces adaptations (9-11). L’équipe de Michael Reid au Texas a quant à elle mis en évidence une optimisation de la fonction contractile des muscles par l’intermédiaire des radicaux libres (8). Il devient alors nécessaire de bien distinguer les effets potentiels d’une prise d’antioxydants sur la production musculaire aiguë de radicaux libres, qui semblent délétères aux processus d’adaptation, à l’inverse d’un effet favorable en cas de protection antioxydante insuffisante face à un stress oxydant majoré et généralisé, à l’origine d’un vieillissement cellulaire accéléré. Il a été démontré que la production chronique et accrue de radicaux libres nuit également aux adaptations musculaires induites par une activité contractile en cas de vieillissement (12). Par ailleurs, chez les athlètes de haut niveau ou réalisant un volume d’entraînement important, un état chronique de stress oxydant pourrait être à l’origine d’une moindre récupération entre chaque séance d’entraînement, du fait d’une moindre capacité de la cellule musculaire à revenir à son homéostasie normale (13). Dans ce cas, soutenir les défenses antioxydantes avec une supplémentation modérée en antioxydants peut se justifier.

Ainsi, la question de l’intérêt d’une supplémentation en antioxydants chez le sportif semble prendre tout son sens, non pas en fonction du moment de la prise et en particulier lors de la récupération, mais selon le statut antioxydant général de l’athlète. Un statut optimal en micronutriments antioxydants (Zinc, Sélénium, Cuivre, Manganèse, vitamines A, C, E, polyphénols et autres extraits végétaux, glutathion, Coenzyme Q10) représente un des piliers nutritionnels de l’athlète, via la consommation d’aliments riches en ces nutriments. Le recours à une supplémentation, en cas de stress oxydant majoré et chronique, d’expositions accrus à des facteurs favorisant la production de radicaux libres (pollution, tabac, UV, etc.) ou de déficits identifiés, trouvera alors toute sa légitimité. En particulier chez les athlètes soumis à une charge d’entraînement importante ou ne bénéficiant pas de phases de récupération suffisantes pour permettre à la cellule de retrouver son homéostasie basale. A l’inverse, vouloir « éteindre » ponctuellement le bruit de fond radicalaire indispensable aux processus d’adaptations cellulaires à l’effort, en particulier lors de la phase de récupération, ne semble non seulement pas bénéfique, mais s’avère présenter au contraire des mécanismes délétères.

Bon appétit !

Anthony Berthou

Références :

  1. Poortmans J-R., Boisseau Nathalie. « Stress et exercice. Biochimie des activités physiques. seconde édition ». Ed. Sciences et pratiques du sport. De boeck Université. Bruxelles. Belgique. P 411-431.
  2. Peters EM. “Exercise, immunology and upper respiratory tract infections”. Int J Sports Med. 1997 Mar;18 Suppl 1:S69-77.
  3. Mastaloudis A, Morrow JD, Hopkins DW, Devaraj S, Traber MG. “Antioxidant supplementation prevents exercise-induced lipid peroxidation, but not inflammation, in ultramarathon runners”. Free Radic Biol Med. 2004 May 15;36(10):1329-41.
  4. Riché D. « Hyperperméabilité intestinale chez le sportif : mécanismes, conséquences et prise en charge nutritionnelle ». NAFAS. Vol 2, n°3, Sept 2004.
  5. Maughan RJ, Depiesse F, Geyer H. « The use of dietary supplements by athletes ». J Sports Sci.2007 ;25 Suppl 1:S103-13.).
  6. Gomez-Cabrera et al. 2007. « Moderate exercise is an antioxidant : upregulation of antioxidant genes by training ». Free radical biology & medicine 44:126-131.
  7. Gomez-Cabrera et al. 2015. « Redox modulation of mitochondriogenesis in exercise. Does antioxidant supplementation blunt the benefits of exercise training? ». Free radical biology & medicine 86:37-46.
  8. Reid MB, Khawli FA, Moody MR. « Reactive oxygen in skeletal muscle. III. Contractility of unfatigued muscle ». J Appl Physiol (1985) 1993 Sep ;75(3) :1081-7.
  9. Strobel NA, Peake JM, Matsumoto A, Marsh SA, Coombes JS, Wadley GD. « Antioxidant supplementation reduces skeletal muscle mitochondrial biogenesis ». Med Sci Sports Exerc. 2011 Jun;43(6):1017-24.
  10. Paulsen G, Hamarsland H, Cumming KT, Johansen RE, Hulmi JJ, Børsheim E, Wiig H, Garthe I, Raastad T. « Vitamin C and E supplementation alters protein signalling after a strength training session, but not muscle growth during 10 weeks of training ». J Physiol. 2014 Dec 15;592(24):5391-408.
  11. Kang 1, O’Moore KM, Dickman JR, Ji LL. « Exercise activation of muscle peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1alpha signaling is redox sensitive ». Free Radic Biol Med. 2009 Nov 15;47(10):1394-400.
  12. Jackson MJ, McArdle A. « Age-related changes in skeletal muscle reactive oxygen species generation and adaptive responses to reactive oxygen species ». J Physiol. 2011 May 1; 589(Pt 9): 2139–2145.
  13. Pingitore A, Lima GP, Mastorci F, Quinones A, Iervasi G, Vassalle C. « Exercise and oxidative stress: potential effects of antioxidant dietary strategies in sports ». Nutrition. 2015 Jul-Aug;31(7-8):916-22.

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4 Commentaires

  1. Sympa ton article très explicatif et qui fait écho au dernier Sport et vie 😉
    Merci Anthony
    Pierre

    • Bonjour Pierre,

      Merci (je n’ai pas connaissance de l’article dont tu parles par contre).

  2. Super article comme toujours, très enrichissant et qui démontre une fois de plus que tout est dans la quantité et le moment de la prise.

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