Avez-vous besoin d’un excès d’énergie?

Pour augmenter la force, la puissance et le volume musculaire, les athlètes s’entraînent. Le résultat et la rapidité de sa réalisation dépendent de nombreux facteurs : programme d’entraînement, expérience, sexe, prédisposition génétique et nutrition. L’énergie est nécessaire pour construire le tissu musculaire. La question est de savoir où se le procurer, quand consommer et en quelle quantité.

Un groupe international de chercheurs dirigé par le professeur assistant à l’Université de la Sunshine Coast (Australie) Gary Slater a tenté de répondre à ces questions. Pour ce faire, les scientifiques ont analysé les données de la littérature disponibles sur l’effet de la nutrition sur les résultats de l’entraînement en résistance. Malheureusement, ces données ne sont pas toujours convaincantes et parfois contradictoires.

Nous savons que la masse musculaire apporte force, puissance et avantage dans les sports de contact comme le rugby. Cependant, si le volume des muscles croît plus vite que leur puissance, il y a peu d’avantages à l’hypertrophie. Dans certains cas, la prise de poids peut affecter négativement d’ autres paramètres tels que la vitesse.

Les matériaux de construction sont nécessaires à la croissance musculaire. Les muscles squelettiques contiennent 75 % d’eau, 20 % de protéines, le reste est constitué de graisse, de glycogène, de sels inorganiques et de minéraux. Par conséquent, les athlètes essaient de fournir une quantité suffisante de protéines. Si l’athlète mange moins de 1,6 g/kg par jour, une supplémentation en protéines augmentera les gains musculaires et de force pendant l’entraînement en résistance. Un apport quotidien total en protéines (provenant de l’alimentation et des compléments) supérieur à 1,6 g/kg n’augmente pas davantage le gain musculaire.

Le coût énergétique du gain musculaire est inconnu. On ne sait pas non plus d’où vient cette énergie : des réserves internes de graisse ou de l’alimentation. Les personnes en bonne santé et en surpoids qui s’entraînent développent leurs muscles en suivant un régime pauvre en calories mais riche en protéines. Les athlètes professionnels qui sautent une saison ou qui sont blessés reprennent l’entraînement perdent de la graisse et gagnent de la masse musculaire. Gensavec une masse corporelle plus maigre et une meilleure préparation cardio, en cas de suralimentation et de mode de vie sédentaire, gagner moins de graisse par rapport à la masse maigre. Cela dépend donc beaucoup des caractéristiques individuelles de la personne: l’historique de l’entraînement et le physique d’origine. On ne sait pas quel régime alimentaire et quel apport calorique sont nécessaires pour maintenir les muscles squelettiques et lesquels pour en construire de nouveaux.

La surnutrition à elle seule ne suffit pas à construire une masse musculaire satisfaisante ; elle se transforme généralement en graisse, surtout si elle n’est pas exercée. Cent jours de surconsommation d’énergie (total 353 mJ (84 kcal)) chez des hommes jeunes et minces ont entraîné un changement significatif de la composition corporelle. Pour chaque kilogramme de masse musculaire, il y avait environ 2 kg de graisse. (Pendant la période d’engraissement, l’activité physique des sujets était limitée à une demi-heure de marche quotidienne).

Bilan énergétique

La quantité quotidienne d’énergie requise pour le métabolisme des protéines est d’environ un cinquième de l’énergie requise par le corps au repos, soit 18 kJ (4,3 kcal) / kg de poids corporel  [1] . L’hypertrophie des muscles squelettiques nécessite plus d’énergie.

Peu d’études se concentrent directement sur les effets de l’équilibre énergétique sur l’hypertrophie des muscles squelettiques dans l’entraînement contre résistance, et se sont principalement concentrées sur l’apport en protéines dans les déficits énergétiques généraux.

Un déficit énergétique modéré entraîne une perte de poids et un ralentissement de la synthèse des protéines musculaires aussi bien au repos que chez les volontaires entraînés (chez les volontaires entraînés, synthèse ralentie de 30%). Déficit énergétique modéré(environ 20 % de la quantité requise) a fait perdre à de jeunes volontaires sains en moyenne 1 kg de poids en 10 jours, ce qui a entraîné une diminution de la synthèse protéique musculaire de 16 % au repos, malgré un apport protéique modéré (1,5 g/ kg/jour). Le ralentissement est associé à une diminution de l’activation du gène mTOR et de la protéine kinase, qui régule la synthèse des protéines. Cependant, une seule séance d’entraînement restaure la synthèse des protéines musculaires au niveau observé lors du maintien de l’équilibre énergétique, et tout en maintenant l’équilibre énergétique, la consommation de 15 à 30 g de protéines après l’entraînement augmente la synthèse des protéines musculaires de 30% par rapport au repos. Ces études confirment queUne carence énergétique peut affecter le mécanisme moléculaire de la synthèse des protéines musculaires, mais elle (synthèse) dépend d’autres facteurs, tels que l’apport en protéines et l’exercice .

Des résultats similaires sont obtenus avec des observations plus longues. Avec la restriction calorique, l’entraînement en résistance peut vous aider à perdre un peu plus de masse. Les femmes obèses qui ont suivi une alimentation très maigre pendant 90 jours (3369 kJ/jour, dont 80 g de protéines, 97 g de glucides et 10 g de lipides) ont perdu 16,2 % de leur poids. Si en même temps ils s’entraînaient aussi, alors ils perdaient 16,8%. Les changements de masse musculaire et graisseuse dans les deux groupes étaient similaires, cependant, dans les muscles après l’entraînement, la surface transversale des fibres rapides a augmenté. Dans une autre étude , qui a duré 24 semaines et combinait un entraînement contre résistance et un entraînement d’endurance, les participants en surpoids ont perdu 2,2% de leur poids corporel, tandis que la surface transversale des muscles de la cuisse a augmenté de 7 cm.

Ainsi, dans une étude, 12 paires de jumeaux identiques ont reçu un excès de nutrition pendant 100 jours (4200 kJ (1003 kcal)/jour, 15% de l’énergie est contenue dans les protéines). Ils ont pris en moyenne 5,4 kg de poids corporel, dont 2,7 kg de muscles, bien qu’ils menaient une vie sédentaire. Les résultats que les jumeaux ont montrés étaient très similaires, mais la différence entre les paires était significative, indiquant une composante héréditaire significative. Dans une autre étude les sujets ont reçu environ 4000 kJ (955 kcal) par jour, environ 40 % de plus qu’ils n’auraient dû, tandis que la proportion de protéines dans l’alimentation des différents groupes variait (5, 15 ou 25 % de la quantité totale d’énergie). Tous les groupes ont gagné environ 3,5 kg de graisse, mais la masse maigre n’a augmenté d’environ 3 kg que lorsque 15 % ou 25 % de l’énergie a été obtenue à partir de protéines, donc, pour la croissance musculaire, même avec un excès d’énergie, une certaine quantité de protéines est nécessaire.

Évidemment, s’il y a suffisamment de protéines dans l’alimentation, l’énergie ajoutée elle-même est importante. Cette conclusion est appuyée par d’autres études.

Des médecins du sport américains ont étudié de jeunes hommes en bonne santé sans expérience en musculation, qui devaient faire cet entraînement pendant 8 semaines. Les chercheurs n’ont pas particulièrement restreint le régime alimentaire des participants, mais l’ont contrôlé. À leur avis, c’était à peu près le même pour tous les participants : 2200 – 2900 kcal, dont environ la moitié de l’énergie provenait des glucides et 15 – 20 % des protéines. Les sujets ont été divisés en trois groupes, dont l’un a reçu 2010 kcal supplémentaires sous la forme d’un mélange de protéines et de glucides, le deuxième groupe a reçu un supplément de glucides isocalorique et le groupe témoin a fait sans énergie supplémentaire. La force musculaire a augmenté de manière significative dans tous les groupes et la masse musculaire dans les groupes de suppléments a augmenté de 2,9 et 3,4 kg par rapport aux témoins.

Cette étude a été menée sur un petit échantillon – et la plage de valeurs est très large. Et en général, il n’y a clairement pas assez d’informations pour tirer des conclusions définitives sur le rôle de l’excès de nutrition. Bien sûr, le métabolisme des protéines est influencé non seulement par l’excès d’énergie, mais aussi par l’entraînement en résistance.

Énergie supplémentaire – de combien avez-vous besoin ?

Si l’énergie doit être abondante et que la suralimentation est nocive, alors quel devrait être l’excès ? On pense qu’avec une augmentation de la masse musculaire squelettique de 1 kg, afin de les maintenir, l’excès d’énergie devrait être de 1500 – 2000 kJ / jour (358 – 478 kcal), et pour les athlètes qui développent intensément la masse musculaire ou éprouvent de gros charges d’entraînement – environ 4000 kJ (955 kcal) / jour  [2,3]… Lors du calcul du nombre de calories requis, on suppose généralement que 1 kg de muscle squelettique contient 75 % d’eau, 20 % de protéines et 5 % de graisse, de glycogène et d’autres éléments. Pour maintenir un tel muscle, il faut de l’énergie pas moins que ce qu’il contient, c’est 5000 – 5200 kJ (1194 – 1242 kcal), dont environ 3400 kJ (812 kcal) contiennent des protéines, 1400 – 1500 kJ (334 – 358 kcal ) – les graisses et le glycogène musculaire représentent 300 à 450 kJ (71 à 107 kcal). De plus, vous devez tenir compte de l’énergie nécessaire à la synthèse des protéines, qui est très active après l’entraînement en résistance. Enfin, vous devez tenir compte du coût de la prise de masse musculaire, du coût de la thermogenèse et du stockage d’une certaine énergie dans le tissu adipeux. Combien le gain en coûts de tissu musculaire est inconnu.

Il n’y a pas de consensus parmi les experts sur la façon dont la consommation excessive d’énergie affecte la composition corporelle. Les différences individuelles entre les personnes sont trop grandes, en outre, on ne sait pas exactement quel tissu accumule combien d’énergie chez les personnes non entraînées et chez les athlètes. Les calculs théoriques montrent que la formation de 1 kg de muscle squelettique nécessite de 7400 kJ à 6050 kJ (1767 – 1445 kcal). Si les athlètes ont besoin de synthétiser 1 kg de muscle avec un gain de masse grasse minimal, il leur est conseillé de s’en tenir à un modèle énergétique plus coûteux.

Le coût énergétique de l’hypertrophie des muscles squelettiques se compose de plusieurs éléments :

• coût énergétique de l’entraînement en résistance et augmentation du métabolisme après l’entraînement,
• le coût énergétique de la dégradation et de la synthèse des protéines, qui augmente après l’entraînement,
• acides aminés pour la synthèse protéique de novo,
• compensation d’une augmentation de la thermogenèse induite par l’alimentation,
• une augmentation de l’activité métabolique des tissus,
• augmentation de la dépense énergétique hors exercice en réduisant le temps de repos.

Ce n’est qu’en considérant tous ces facteurs qu’il sera possible de calculer la quantité d’énergie nécessaire pour augmenter la masse musculaire, mais pas la graisse.

Il existe plusieurs études qui calculent la valeur énergétique d’un seul exercice ou d’une série d’exercices effectués à différentes vitesses et efforts physiques. Le coût énergétique net d’ une demi-heure d’entraînement contre résistance de 8 exercices (2 séries de 8 à 10 répétitions, 10 MP) était d’environ 300 kJ (71 kcal) pour les femmes et 600 kJ (143 kcal) pour les hommes. Dans une autre étude, un entraînement de cinq parties du haut du corps (3 séries de 10 répétitions avec 70% 1 MP) a coûté 369,4 ± 174,1 kJ, soit 0,10 – 0,12 kJ / kg de masse corporelle maigre / min.

La synthèse des protéines musculaires 24 à 48 heures post-entraînement nécessite beaucoup d’énergie, environ 3,6 kJ (0,9 kcal) / g de protéines synthétisées, mais ces données peuvent être sous-estimées et doivent être clarifiées.

La croissance musculaire augmente la dépense énergétique aussi bien au repos qu’à l’effort, car le volume de tissu métaboliquement actif a augmenté, mais cette dépense est faible , environ 54 kJ (13 kcal)/kg/jour. Ainsi, un gain musculaire de 1 à 2 kg augmentera la dépense énergétique au repos d’environ 100 kJ (24 kcal).

L’exercice et l’excès d’énergie affectent les viscères avec une activité métabolique élevée, mais cet effet est mal connu. Il est prouvé que 3 semaines d’apport énergétique restreint ont considérablement réduit la masse des reins et du foie, et donc la dépense énergétique. Ainsi, les changements dans le bilan énergétique peuvent affecter la masse des tissus à forte activité métabolique et dépense énergétique.

Tout ajustement du bilan énergétique affecte la thermogenèse. Une augmentation de la production de chaleur après un repas permet de dissiper jusqu’à 30% de l’excès d’énergie (selon d’ autres sources – trois fois moins). La digestion améliore le métabolisme basal et, par conséquent, augmente la température corporelle. L’effet thermogénique est le plus prononcé dans les protéines, suivies des glucides, puis des graisses. Avec 100 kJ d’énergie supplémentaire reçue de la nourriture avec un régime mixte, 1,1 kJ / heure supplémentaire est libéré. Ils essaient souvent d’obtenir de l’énergie supplémentaire sous forme de protéines. Les sportifs qui consomment 3 g de protéines par kg de poids corporel par jour dépensent 500 kJ de plus par jour que ceux qui consomment 1 g/kg de protéines. Thermogenèse d’activité non physique avec consommation d’énergie supplémentaire égalementaugmente (en cas de suralimentation de 4200 kJ/jour pendant 56 jours, il augmente de 1,380 ± 1,080 kJ/jour). Cette augmentation varie considérablement d’une personne à l’autre.

La restriction alimentaire affecte potentiellement les hormones anabolisantes, les empêchant de développer et de maintenir la masse musculaire.

Énergie supplémentaire – où l’obtenir?

On pense que les athlètes augmentent les protéines musculaires dans la quantité requise de 1,6 à 2,2 g / kg / jour. C’est à peu près le double de ce dont les personnes sédentaires ont besoin. Plus de protéines n’est pas nécessaire, cette quantité n’apportera plus d’avantages supplémentaires et ne fera qu’augmenter le catabolisme des acides aminés et l’oxydation des protéines. Cependant, les athlètes à tendance grasse peuvent être tentés de tirer toute l’énergie supplémentaire des protéines car elles sont moins lipogéniques (la digestion des protéines induit une thermogenèse plus forte que la digestion des graisses et des glucides). Cette thermogenèse supplémentaire, cependant, est faible. Il est difficile de comprendre comment un excès de protéines, et donc d’énergie, favorise la prise de muscle sans augmenter la masse grasse. Cependant, la recherchemenée en clinique, a confirmé qu’en cas de suralimentation, le poids corporel augmente bien sûr, mais si 15 à 25% de l’énergie provient des protéines, cela augmente la dépense énergétique totale, la dépense énergétique au repos. Lorsque les protéines représentent 5% de l’énergie, cela ne se produit pas. Au moins avec un mode de vie sédentaire.

Malgré les preuves qu’un régime riche en protéines peut être nocif chez l’adulte sain, l’ apport de 1,8 g de protéines/kg/jour n’a pas affecté la fonction rénale, et de 2,5 à 3,3 g/kg/jour pendant un an sur – le niveau de lipides dans le sang ou foie. Cependant, les effets sur la santé à long terme d’un régime protéiné n’ont pas été étudiés. Par conséquent, il ne vaut pas la peine de recommander un régime très riche en protéines aux athlètes qui s’entraînent avec résistance en ce moment.

Qu’en est-il des graisses et des glucides? Puisque l’activité physique consomme principalement des glucides, il est logique de les consommer afin de soutenir les besoins de l’organisme. Cela s’applique tout d’abord aux athlètes qui ne font pas de musculation, d’haltérophilie et de musculation, mais qui utilisent des exercices de résistance dans le cadre du programme d’entraînement (nous parlons, par exemple, du lancer du javelot et du disque, du tir et du lancer du marteau, sprint). L’entraînement en résistance peut réduire les réserves de glycogène musculaire de 30 à 40 %, et les glucides sont nécessaires pour les restaurer. Selon des estimations préliminaires, les athlètes de musculation devraient manger 4 à 7 g/kg de glucides par jour. La valeur supérieure est indiquée dans les sports où l’entraînement contre résistance est effectué en plus d’un entraînement spécifique.

En ce qui concerne les graisses, l’American College of Sports Medicine recommande 20 à 35% de votre apport énergétique. Il ne vaut pas la peine de réduire cet indicateur en dessous de 15 à 20 %, car une telle réduction réduit la densité énergétique du repas, rend difficile la prise de vitamines liposolubles et réduit la concentration de testostérone . Cependant, les changements dans la concentration d’androgènes circulants sont faibles et leur importance pour s’adapter à un entraînement musculaire régulier est inconnue.

La densité énergétique des aliments gras est le double de celle des aliments riches en glucides ou en protéines. Par conséquent, il est logique d’augmenter la quantité de graisse consommée. Les graisses polyinsaturées contribuent davantage aux gains de masse maigre que les graisses saturées, qui provoquent le stockage des graisses. En revanche, il a été démontré que les acides gras polyinsaturés oméga-3 augmentent la masse musculaire et la fonction musculaire chez les jeunes adultes, les hommes d’ âge moyen et les hommes plus âgés , quel que soit l’entraînement en force. Les graisses insaturées sont bonnes pour la santé et vous aident à perdre du poids. Compte tenu de ces facteurs, les experts recommandent que les personnes actives tirent jusqu’à 35 % de leur énergie des graisses, à condition que les graisses saturées ne fournissent pas plus de 10 % de toute l’énergie.

La source des nutriments est également importante. Pour la synthèse musculaire, il est bénéfique de manger des protéines riches en leucine. Les aliments naturels sont plus sains pour la croissance musculaire que les ingrédients individuels, surtout après un entraînement contre résistance : le lait entier est meilleur que le lait écrémé et les œufs sont plus sains que les blancs d’œufs.

En général, le besoin d’excès d’énergie et les avantages des suppléments protéiques ne font aucun doute, mais les sources d’énergie supplémentaire restent à préciser, et en même temps il sera précisé s’il est possible de consommer plus de 2,5 g de protéines. / kg / jour sans danger pour la santé.

Énergie supplémentaire – Quand charger ?

Quand et combien de fois manger est une question importante. La supplémentation avant, pendant et après votre entraînement affectera vos performances. Bien qu’il existe des preuves que l’apport en glucides est bénéfique avant et/ou pendant l’entraînement en force, d’autres études ne corroborent pas ces résultats . On pense que la quantité optimale de glucides à manger avant et pendant une séance d’entraînement varie de 4 à 7 g / kg / jour, et il n’est pas tout à fait clair quand les prendre.

Les suppléments de protéines sont connus pour aider à développer les muscles lorsqu’ils sont pris moins de trois heures avant ou après l’entraînement en résistance. Peut-être qu’un autre mode sera utile, lorsque les protéines ne sont pas absorbées dans un intervalle de temps étroit, mais « étalent » leur consommation sur toute la période d’éveil. En effet, certains rapports suggèrent que les suppléments protéiques (0,3 g/kg) consommés toutes les 3 à 5 heures pendant l’éveil augmentent la synthèse des protéines musculaires, bien que la validité de cette affirmation pour les sportifs en musculation doive être testée. En tout cas, l’augmentation du nombre de repas protéinés de quatre à six avant le début de la saison n’a pas affecté l’augmentation de la masse corporelle maigre chez les joueurs de rugby. Il y a évidemment un seuil de temps, après quoi l’accélération de la synthèse des protéines s’arrête même en présence d’acides aminés libres – c’est environ une heure et demie après un repas. Si la nourriture est combinée à un entraînement en force (70-90% 1MP, 6-8 répétitions ou 20-40% 1MP effectués jusqu’à l’échec), la période d’augmentation de la synthèse des protéines peut durer un jour ou plus.

Bien qu’il soit peu probable que le muscle squelettique se développe à partir de repas fréquents, 5 à 6 petits repas par jour sont considérés comme bénéfiques , peut-être parce que le tractus gastro-intestinal absorbe mieux les petits repas fréquents que plusieurs gros repas. Les athlètes de puissance en mode normal se composent de trois repas principaux et de quelques collations, qui représentent environ un quart de l’énergie quotidienne totale. Comme une grande partie de la population, les athlètes tirent l’essentiel de leur énergie l’après-midi. On ne sait pas encore clairement comment ce déséquilibre affecte la santé des athlètes.

Les preuves préliminaires suggèrent que manger plus uniformément tout au long de la journée améliorera les résultats de l’entraînement en résistance. La prise de monohydrate de créatine , un supplément de glucides et de protéines, immédiatement avant et immédiatement après l’entraînement permet une meilleure adaptation que lorsque le supplément est pris en dehors de l’entraînement. Cependant, jusqu’à présent, cet effet ne peut pas être attribué uniquement au moment de l’administration.

L’heure des repas est également importante pour les athlètes qui prennent du poids, car il existe un lien entre les repas tardifs et l’obésité. Cela pourrait être causé par un dysfonctionnement métabolique , qui retarde l’alimentation, même chez les personnes de poids normal, ou par un mécanisme comportemental pour contrôler l’ appétit . Les repas du soir ne saturent pas , et la personne mange plus au cours de la journée. Par conséquent, pour les athlètes qui n’ont pas besoin de prendre du poids, il est préférable de déplacer la charge énergétique vers la première moitié de la journée et ceux qui en ont besoin et ceux qui s’entraînent activement le soir vers la seconde. En effet, l’augmentation de la force et de la masse musculaire après une soirée d’entraînement en résistance augmente si l’athlète mange non pas un, maisdeux suppléments de protéines . La distribution quotidienne des repas peut varier selon les circonstances et nécessite une étude plus approfondie.

Il est logique de faire correspondre la consommation d’énergie avec la charge d’entraînement, mais les athlètes ne le font pas toujours. La question est de savoir si vous devez fournir un excès d’énergie uniquement les jours d’entraînement ou tout au long de la semaine. Dans une petite étude, les athlètes n’ont reçu un bilan énergétique positif que les jours d’entraînement et la masse musculaire a augmenté dans les 48 heures suivant une séance d’entraînement. Évidemment, un bilan énergétique positif est également maintenu 24 à 48 heures après l’effort. Peut-être que créer un bilan énergétique positif chaque jour aidera à l’hypertrophie des muscles squelettiques. Mais une stratégie de consommation intermittente d’ énergie excédentaire peut être plus efficace . Cette question nécessite une étude plus approfondie.

Conclusion

Pour que l’entraînement en résistance induise une hypertrophie des muscles squelettiques, les nutritionnistes sportifs recommandent d’absorber l’excès d’énergie. Ils croient que toute cette énergie sera dépensée pour la croissance du tissu musculaire. Malheureusement, l’excès d’énergie est dépensé non seulement pour l’hypertrophie musculaire, mais s’accumule également dans le tissu adipeux. Ce n’est qu’en évaluant les implications que nous pouvons mieux comprendre quelle quantité d’énergie fournira le taux optimal d’hypertrophie musculaire avec une augmentation minimale de la masse grasse. Pour l’instant, les athlètes sont encouragés à commencer avec 1500-2000 kJ d’énergie supplémentaire par jour et à surveiller de près les changements dans la composition corporelle et la fonctionnalité afin d’ajuster les interventions diététiques plus tard. En remplissant ces exigences, vous pouvez choisir le bon plan de nutrition qui est optimal pour l’hypertrophie musculaire.