L'acide lactique et le lactate sont des termes familiers aux athlètes d'endurance, n'est-ce pas ? Beaucoup pensent qu'il s'agit de la même chose, mais ce n'est pas le cas. Ces deux concepts sont souvent confondus, alors qu'ils présentent une différence chimique importante. Cet article explore ces concepts en détail.

Commençons par les concepts de acide lactique et lactateCeux qui ont étudié la chimie savent que l'acide lactique (C3H6O3) est un acide, comme son nom l'indique. Le lactate (CH3CH(OH)COO−), quant à lui, est la base conjuguée de l'acide lactique. Un acide et une base sont des substances opposées. On ne trouve jamais d'acide lactique dans les muscles, mais du lactate. L'acide lactique et le lactate forment une paire acide-base., et de telles paires se retrouvent souvent ensemble dans les fluides, le pH du fluide déterminant leur proportion.

Douleurs musculaires et sensation de brûlure dans les muscles induites par l'exercice anaérobie.

Un autre mythe prétend que le lactate reste longtemps dans le corps. C'est faux : il est rapidement éliminé des muscles. On affirme cependant souvent que le lactate (ou acide lactique) est responsable des courbatures après un entraînement intense. C'est inexact ; la théorie la plus communément admise pour expliquer ces douleurs est celle des micro-lésions causées par l'effort au niveau du ou des fascias musculaires.

Lors d'un sprint ou d'une compétition, les athlètes ressentent souvent une sensation de brûlure dans leurs muscles, qui a été expliquée par l'accumulation de lactate dans les muscles (ou familièrement, d'acide lactique), mais cette sensation provient en réalité de l'accumulation d'ions hydrogène dans les muscles.

Le lactate, en revanche, est une source d'énergie nécessaireLe lactate n'est pas un déchet et joue donc un rôle important dans la dégradation du sucre et la production d'énergie. L'entraînement améliore la capacité du corps à métaboliser le lactate, ce qui accroît les performances et le seuil au-delà duquel le corps produit plus de lactate qu'il ne peut en utiliser comme énergie. Un athlète ne peut supporter cet état de stress que pendant quelques minutes avant que ses muscles ou son système respiratoire ne s'effondrent, l'obligeant à se reposer ou à ralentir.

Qu'est-ce que le lactate ?

Comme mentionné précédemment, le lactate est un sous-produit de l'utilisation du glucose par les cellules musculaires. Plus le transport du glucose dans la cellule est important, plus la production de lactate est élevée, indépendamment de la disponibilité en oxygène. Lors d'un exercice de haute intensité, les fibres musculaires rapides de type II sont recrutées uniquement parce que les muscles squelettiques se contractent efficacement pour produire de l'énergie (ATP). Les fibres musculaires de type II sont fortement glycolytiques (elles consomment beaucoup de glucose), ce qui entraîne une production importante de lactate. Cette production est un sous-produit naturel de l'utilisation du glucose dans les cellules musculaires squelettiques.

Le lactate n'est pas un déchet, car il s'agit du principal précurseur de la néoglucogenèse dans l'organisme. Environ 30 % du glucose consommé pendant l'effort physique provient du « recyclage » du lactate en glucose. Le lactate est également un régulateur central du métabolisme, en contrôlant l'utilisation du substrat. Il réduit et inhibe la dégradation des graisses pour produire de l'énergie (lipolyse) ainsi que le taux d'utilisation du glucose dans les cellules (glycolyse).

Production de lactate dans les muscles

Lors d'un effort intense, la production de lactate est bien supérieure à celle au repos. La libération d'ions hydrogène (H+) associée au lactate peut entraîner une chute importante du pH musculaire, provoquant une acidose et une acidité excessive dans l'organisme. Cette accumulation excessive d'ions H+, provenant non seulement du lactate mais aussi de la dégradation de l'ATP lors de la contraction musculaire (hydrolyse de l'ATP), peut perturber la contraction musculaire à différents niveaux.

Les athlètes de haut niveau, grâce à un entraînement intensif, transportent moins de lactate dans le sang. Ils l'éliminent en plus grande quantité directement dans les muscles producteurs de lactate, un processus qui ne prend que quelques secondes, voire quelques millisecondes. Ceci est très avantageux car cela permet une élimination plus rapide des ions H+ des muscles en contraction et un « recyclage » plus rapide du lactate pour la production d'énergie supplémentaire (ATP).

Le lactate est principalement produit dans les fibres musculaires à contraction rapide lors d'un effort physique, lesquelles consomment beaucoup de glucose comme source d'énergie. Son élimination est assurée principalement par les fibres à contraction lente adjacentes. Ce processus complexe fait intervenir divers transporteurs et enzymes spécifiques du lactate. Les fibres à contraction rapide présentent une forte concentration d'un transporteur appelé MCT-4 (monocarboxylate-4 – isoforme du transporteur de monocarboxylate), qui permet l'expulsion du lactate hors de ces fibres. Les fibres à contraction lente possèdent un transporteur appelé MCT-1, qui capte le lactate à l'intérieur des fibres musculaires.

Ce lactate est ensuite converti en pyruvate (acide pyruvique) dans les mitochondries par une enzyme appelée mLDH (lactate déshydrogénase mitochondriale), qui est finalement synthétisé en énergie ATP.

Quel est le seuil de lactate ?

Ainsi, comme mentionné précédemment, lors d'un entraînement ou d'une compétition anaérobie intense, l'accumulation dans les muscles n'est pas de l'acide lactique mais du lactate, nécessaire à l'énergie pour une performance maximale. Puisque les seuils ont été évoqués plus tôt, expliquons maintenant leur importance.

Le seuil lactique est un terme couramment utilisé dans l'entraînement des sports d'endurance et constitue l'un des paramètres les plus fréquemment utilisés par les athlètes et les entraîneurs. Comme mentionné précédemment, la formation de lactate peut survenir en conditions aérobiques, la production de lactate résultant alors de l'utilisation du glucose par les cellules musculaires.

Le seuil de lactate est généralement défini comme l'intensité d'exercice ou la concentration de lactate sanguin à partir de laquelle on peut maintenir une intensité élevée pendant une durée déterminée. Il est difficile de déterminer précisément ce seuil, car de nombreuses questions restent en suspens : quelle est cette durée ? Quelle est la concentration de lactate sanguin optimale pour chaque athlète ? Combien de temps peut-on maintenir une intensité d'exercice donnée ? Etc.

Parmi les chercheurs, plusieurs théories et hypothèses existent, et aucun consensus ne se dégage encore concernant le seuil de lactate. L'essentiel est de comprendre qu'à ce seuil, les muscles subissent un stress métabolique important, entraînant une forte accumulation de lactate et une acidité musculaire accrue. Les mitochondries des muscles en contraction sont mises à rude épreuve lors de l'élimination du lactate et, si l'intensité de l'effort se maintient, elles finissent par être saturées, c'est-à-dire excessivement acides, et deviennent alors incapables d'éliminer le lactate. Ce dernier passe alors dans le sang, son taux augmente et, par conséquent, les performances de l'athlète diminuent.

Entraînement au seuil lactique

Une erreur fréquente chez les athlètes et les entraîneurs est de s'entraîner au seuil lactique pour améliorer l'élimination du lactate. Il est important de rappeler que, pendant l'effort, le lactate est principalement produit par les fibres musculaires glycolytiques (fibres rapides) recrutées au seuil lactique. Cependant, son élimination est assurée principalement par les fibres lentes adjacentes, qui possèdent une capacité mitochondriale très élevée et un nombre bien plus important d'enzymes mLDH et de transporteurs MCT-1. Il est donc essentiel d'entraîner ces fibres lentes pour stimuler la croissance et l'activité mitochondriales et augmenter la production de MCT-1 et de mLDH.

Entraînement au seuil lactique Il est cependant essentiel d'améliorer la fonction des fibres musculaires glycolytiques, d'accroître le nombre et l'activité des enzymes glycolytiques et d'augmenter le nombre de transporteurs MCT-4 nécessaires à l'évacuation du lactate hors des fibres musculaires rapides, lequel est ensuite éliminé par les fibres musculaires lentes. Des séances d'entraînement trop longues au seuil lactique peuvent également conduire au surentraînement, un phénomène fréquent chez les athlètes de haut niveau et professionnels qui visent une performance maximale en compétition.

Êtes-vous intéressé par l'entraînement au ski de fond traditionnel et au ski de longue distance ? Cliquez ICI. (en anglais seulement) et en savoir plus.