Qu'arrive-t-il à votre corps pendant un ultramarathon ? Une nouvelle étude révèle des changements métaboliques importants

Qu'arrive-t-il à votre corps pendant un ultramarathon ? Une nouvelle étude révèle des changements métaboliques importants

De nouvelles recherches montrent que même les coureurs d'ultramarathon expérimentés sont confrontés à des pertes d'énergie, une perte musculaire et des changements hormonaux importants lors des courses du monde réel, les distances les plus longues étant les plus lourdes à supporter sur le plan physiologique.

Une récente étude observationnelle prospective publiée dans la revueNutrimentsa suivi des athlètes d'ultramarathon sur 100 km, 100 miles (160,9 km) et 230 km pour évaluer le stress métabolique, hormonal et musculaire dans des conditions réelles.

Les résultats de l'étude ont montré des déficits énergétiques importants (avec une moyenne de près de 6 800 kcal) ainsi que des dommages musculaires et des changements hormonaux importants sur toutes les distances, certains marqueurs montrant les changements les plus importants dans le groupe des 230 km plutôt qu'une détérioration constante avec la distance parcourue.

Ces résultats mettent en évidence le besoin urgent de stratégies personnalisées de récupération et d’énergie pour les athlètes d’endurance extrême et soulignent que même si un stress physiologique sévère survient dès 100 km, le coût biologique de courir 230 km est différent et significativement plus élevé que celui de courir 100 km.

Intérêt croissant pour les épreuves d’ultra-endurance

Les sports d’ultra-endurance ont connu une croissance continue au cours de la dernière décennie, avec des milliers d’athlètes participant désormais à des épreuves de plus de 24 heures. Bien que les inconvénients physiologiques de ces races, en particulier leurs exigences extrêmes en matière de disponibilité énergétique et de fonction immunitaire, soient bien connus, la plupart des recherches existantes se sont concentrées sur des périodes plus courtes ou sur des environnements de laboratoire contrôlés qui manquent de validité écologique et de capacité à refléter les conditions réelles de la race.

Par conséquent, comprendre comment les niveaux de stress physiologique varient en fonction de la distance reste une lacune importante dans la science actuelle de l’exercice.

De plus, il existe peu de données sur les principales hormones stimulant l’appétit, telles que la leptine et la ghréline, lors de tels événements. Comprendre ces fluctuations physiologiques est essentiel, car un équilibre énergétique négatif et soutenu peut altérer la fonction endocrinienne et retarder la récupération, mettant potentiellement en danger la santé à long terme.

Conception de l’étude et suivi des athlètes

La présente étude vise à combler ces lacunes dans les connaissances et à éclairer la future politique sportive en utilisant les données du TorTour de Ruhr 2024, un ultramarathon épuisant et non-stop organisé en Allemagne. Les données de l'étude ont été collectées auprès de 43 athlètes d'endurance expérimentés (16 femmes et 27 hommes) qui ont été répartis en trois groupes en fonction de leur distance de course : 100 km, 160,9 km et 230 km. Surtout, ces athlètes étaient très expérimentés et avaient complété en moyenne 37 ultramarathons.

Les données de l'étude comprenaient un profil physiologique complet de tous les participants inscrits, dérivé d'un mélange de biomarqueurs sanguins, de surveillance numérique et d'enquêtes :

Analyse biochimique :Des échantillons de sang et de salive ont été prélevés immédiatement avant la course et à la ligne d'arrivée pour mesurer et comparer les marqueurs de lésions musculaires, en particulier le type musculaire créatine kinase (CKM) et la lactate déshydrogénase (LDH). Les hormones qui contrôlent le métabolisme énergétique, notamment la leptine, la ghréline, l'insuline, le glucagon, le GLP-1 et l'irisine, ont également été enregistrées et incluses dans des analyses statistiques ultérieures.

Surveillance de la glycémie :Un sous-ensemble de 17 participants a reçu des systèmes de surveillance continue de la glycémie (CGM) pour suivre leurs niveaux de glucose interstitiel en temps réel pendant leurs courses respectives.

Suivi du régime alimentaire et des symptômes :Les participants devaient suivre et déclarer leur consommation d'aliments et de liquides à l'aide de l'application de base de données Food Database GmbH, Brême, Allemagne (FDDB). De plus, ils ont rempli le questionnaire d’évaluation générale des effets secondaires (GASE) pour évaluer les symptômes physiques tels que les nausées et les douleurs musculaires.

Notamment, seuls 39 des 43 participants inclus ont terminé leurs courses respectives et leurs ensembles de données ont constitué la base de l'analyse statistique, y compris les statistiques descriptives, le test de normalité de Kolmogorov-Smirnov et le test de classement signé par paires appariées de Wilcoxon.

Déficits extrêmes et changements hormonaux

Les analyses de l’étude ont montré que malgré un régime riche en glucides (qui représentait près de 79 % de l’apport), les participants à l’étude n’étaient pas en mesure de satisfaire leurs besoins caloriques et connaissaient plutôt de graves déficits. Plus précisément, le déficit énergétique moyen estimé sur toutes les distances a été calculé à 6 797 kcal. Notamment, ce déficit variait considérablement selon la distance, le groupe des 230 km présentant un déficit allant jusqu'à 18 364 kcal. Il a été observé que cette privation calorique extrême déclenchait une cascade d’adaptations hormonales, même si toutes les hormones ne présentaient pas de différences statistiquement significatives en fonction de la distance.

Les principales conclusions comprenaient :

Régulation de l'appétitLa leptine a diminué de manière significative au niveau du groupe global, la diminution la plus importante étant survenue dans le groupe de 230 km, alors qu'il n'y avait qu'une tendance à la réduction dans le groupe de 100 km et aucun changement significatif dans le groupe de 160,9 km. En revanche, la ghréline, l’hormone de la faim, a augmenté (p = 0,0083).

Changements métaboliques : insulineLes niveaux ont diminué (p = 0,0033), tandis que les niveaux de glucagon ont augmenté (p = 0,0139). Il a déjà été démontré que ce changement mutuel aide le corps à mobiliser les graisses et le sucre stockés pour alimenter le cerveau et les muscles. Étonnamment, malgré les déficits caloriques massifs, les données CGM ont montré que les niveaux de glucose restaient stables et dans les limites de la normale, démontrant la capacité remarquable du corps à maintenir l'homéostasie en cas de stress.

Libération d'irisine :L’étude a également révélé une augmentation significative de l’irisine (p = 0,0160), une hormone musculaire (myokine) liée au métabolisme des graisses, ce qui suggère qu’un exercice extrême stimule le remodelage métabolique adaptatif.

Le GLP-1, une autre hormone examinée dans l’étude, n’a montré aucun effet significatif avant et après l’exercice, soulignant encore davantage les réponses hormonales hétérogènes aux exercices d’endurance extrême.

Impact sur la récupération en ultra-endurance

La présente étude note les graves perturbations de l'intégrité métabolique et structurelle induites par la course à pied ultramarathon, étayées par des observations d'augmentations significatives de CKM et de LDH (marqueurs de lésions musculaires) et d'augmentations des niveaux de GASE après la course (augmentations signalées des nausées, de la perte d'appétit, des douleurs musculaires et de la fatigue).

Les futurs protocoles nutritionnels devraient probablement mettre l’accent sur des stratégies équilibrées en matière de glucides, de lipides et de protéines, notamment un apport adéquat en protéines pour soutenir la résilience et la récupération musculaire, tout en maintenant une disponibilité adéquate en glucides pour stabiliser l’approvisionnement énergétique et la fonction endocrinienne, améliorant ainsi non seulement les performances sportives mais également le bien-être physiologique.

Sources :