Toutes les cétones exogènes sont-elles créées égales ?

On s'intéresse de plus en plus à l'effet que les cétones pourraient avoir sur les performances des athlètes. Nous savons qu'en consommant une alimentation très pauvre en glucides - moins de 50 grammes par jour environ - nous pouvons entrer en cétose ou augmenter la concentration circulante de cétones dans le sang. C'est pourquoi ces régimes sont appelés « cétogènes » (1, 8). Ces dernières années, des suppléments ont été développés qui nous permettent d'augmenter nos concentrations de cétones circulantes indépendamment de notre alimentation habituelle. Ce sont les soi-disant «suppléments de cétones exogènes» (9).

Il existe différents types de suppléments de cétones exogènes, notamment les esters de cétone, les sels de cétone et les précurseurs de cétone (qui sont convertis en cétones dans le corps). Les sels de cétone combinent des cétones avec du sodium, du potassium, du calcium ou du magnésium et ont, de manière prévisible, le potentiel de fournir une charge en sel très élevée. Les sels de cétone ont tendance à fournir une élévation modeste des concentrations de cétones dans le sang, en particulier de D-βHB.

Les esters cétoniques, quant à eux, sont liés à un précurseur cétonique (comme le butanediol) via une liaison ester. Il existe trois liaisons ester : monoester (un), diester (deux) ou triester (trois). Tous les esters augmenteront les niveaux de cétone au-delà des valeurs de base. L'ingestion du butanediol, précurseur de la cétone, produit des élévations tout aussi modestes des concentrations sanguines de D-βHB sans la charge saline. L'ingestion d'esters cétoniques (monoester, diester et triester) produit des augmentations beaucoup plus importantes des cétones en circulation (9). La plupart des esters cétoniques disponibles dans le commerce sur le marché aujourd'hui sont des monoesters, avec des marques telles que Delta G, par exemple. La figure 1, ci-dessous, montre l'évolution dans le temps de 3 cétones de sel différentes par rapport à un monoester. Comme vous pouvez le voir, il y a une grande différence en termes d'effet.

Le métabolisme des divers suppléments de cétone est compliqué, mais le point que j'essaie d'illustrer ici est que les suppléments de cétone ne sont pas tous identiques et que, par conséquent, différents suppléments peuvent avoir des effets différents.

Quoi qu'il en soit, la principale justification de l'ingestion de cétones exogènes pendant l'exercice d'endurance est double. Premièrement, les cétones exogènes peuvent fournir une source de carburant alternative - probablement pas de manière significative (3) - ou moduler le métabolisme du carburant d'une manière favorable à la performance (2), comme la stabilisation de la glycémie et la prévention de la fatigue due à l'hypoglycémie. Deuxièmement, les cétones sont une source de carburant « efficace », produisant des rendements énergétiques par unité de carbone plus élevés que les glucides (11). Ainsi, la supplémentation en cétone exogène a souvent été supposée améliorer les performances via des mécanismes métaboliques.

J'ai participé à une étude publiée en 2019 qui examinait l'impact de l'ingestion du supplément de cétone exogène R, S-1,3-butanediol sur les performances contre la montre chez les cyclistes (10). Ce supplément est absorbé dans l'intestin après ingestion, où il est converti en cétone βHB dans le foie. Dans l'étude, nous avons demandé à un groupe de cyclistes masculins bien entraînés de rouler à 85 % de VT2 pendant 85 minutes - ce qui correspond probablement à la moitié de la puissance de l'Ironman - avant d'accomplir une quantité fixe de travail, 7 kJ.kg-1, comme Aussi vite que possible. Le contre-la-montre a été conçu pour durer environ 25-30 min.

Les cyclistes ont effectué ces tests de performance deux fois ; une fois avec une dose de butanediol ingérée 30 min avant l'exercice et après 60 min de la phase de précharge, et une fois avec un placebo. Nous avons mesuré une gamme de variables physiologiques et perceptuelles tout au long des essais, parallèlement aux performances.

Nous testions l'hypothèse selon laquelle l'ingestion de butanediol avant et pendant l'exercice améliorerait les performances d'endurance ultérieures, via un effet d'épargne du glycogène pendant la phase d'équilibre, laissant plus de glucides disponibles pour la phase de contre-la-montre à haute intensité. Malheureusement, nos données n'ont pas montré cet effet - les performances contre la montre étaient similaires dans les essais sur le butanediol et le placebo, sans différence dans le délai d'exécution ou la puissance moyenne. Le supplément a augmenté les concentrations sanguines de D-βHB, mais seulement à environ 1 mmol.L-1 pendant l'exercice, ce qui n'est pas particulièrement élevé. Fait intéressant, il y avait des preuves d'une efficacité réduite pendant la phase à l'état d'équilibre de l'essai sur le butanediol, avec des taux de consommation d'oxygène plus élevés à 20 minutes de la phase à l'état d'équilibre par rapport à l'essai avec placebo.

Il était également à noter qu'environ la moitié des participants ont signalé des symptômes gastro-intestinaux modérés ou sévères dans l'essai sur la cétone, un couple ayant même signalé des étourdissements, des nausées et de l'euphorie de faible intensité, un peu comme se sentir un peu ivre ! Lorsque vous considérez que le supplément, un précurseur de la cétone, est essentiellement un alcool, métabolisé par l'enzyme hépatique alcool déshydrogénase, ces effets ne sont pas surprenants. Peut-être que ces effets perceptuels négatifs du supplément de butanediol ont masqué tous les avantages qu'il aurait pu avoir sur le métabolisme.

Ainsi, notre étude semble suggérer que l'ingestion du supplément de butanediol avant et pendant l'exercice d'endurance n'a pas d'impact bénéfique sur les performances d'endurance. Cependant, la supplémentation en cétone n'est certainement pas épuisée et de nombreuses études ont été menées depuis 2019 pour explorer l'impact des suppléments de cétone dans une gamme de sports d'endurance. Ces études ont eu tendance à utiliser des esters de cétone, qui ont des effets beaucoup plus importants sur les concentrations de cétone en circulation. Cela signifie que nous pouvons ingérer moins et obtenir des augmentations plus importantes des cétones en circulation.

Par exemple, il a été démontré que l'ingestion d'esters cétoniques pendant la récupération après l'exercice augmente les concentrations d'érythropoïétine circulante (4). Comme l'érythropoïétine - ou EPO - est l'hormone qui stimule la production de globules rouges, cela peut se traduire par une réponse adaptative très favorable au fil du temps, même si nous devrons attendre pour voir ces données émerger. Une autre étude a révélé que l'ingestion d'un supplément d'ester de cétone dans le cadre d'une nutrition de récupération après l'exercice pendant une période d'entraînement intensif atténuait les symptômes de fatigue et de surmenage, qui sont des effets utiles pendant les camps d'entraînement ou les périodes de course chargées, d'autant plus que cela se traduit par une amélioration des performances. (5).

Une série d'études également du même groupe - dirigée par Peter Hespel de la KU Leuven en Belgique - a révélé que l'ingestion d'esters de cétone pendant l'exercice améliore les performances d'endurance, bien qu'apparemment uniquement lorsqu'elles sont co-ingérées avec du bicarbonate (6, 7). Le bicarbonate est un tampon pratique de l'acide fatigant qui est produit pendant l'exercice, et l'apport d'esters cétoniques peut lui-même générer une acidose. Par conséquent, en ingérant des esters de cétone avec du bicarbonate, vous pouvez exploiter les avantages des concentrations élevées de cétone, tout en atténuant les effets négatifs des effets de production d'acide du supplément de cétone. C'est si vous pouvez gérer le bicarbonate, qui est connu pour provoquer des problèmes d'estomac chez certains athlètes.

Les suppléments de cétones exogènes sont de plus en plus disponibles et de plus en plus étudiés pour leurs avantages potentiels dans le sport d'endurance. Tous les suppléments de cétone ne sont pas identiques et il semble que les esters de cétone soient les plus prometteurs, en particulier pour la récupération après l'exercice. Si vous envisagez d'utiliser des suppléments de cétone, mon conseil serait d'essayer d'abord une petite quantité et de voir dans quelle mesure vous les tolérez et vous vous adaptez. Il semble que l'utilisation de monoesters de cétone puisse être plus bénéfique en termes d'utilisation quotidienne, facilitant l'adaptation à l'entraînement. Et peut-être pas quelque chose qui n'est enregistré que pour le jour de la course.