Ketogenic Diet | Diète Cétogène #2: Cancer, Perte de Poids et Ultra Endurance

On ne prend conscience de la vraie valeur de la santé qu’au moment où on la perd

Anonyme

Le KD et le cancer

    Pour comprendre l’impact potentiel d’un KD sur le cancer il faut remonter à 1924, date à laquelle Otto Heinrich Warburg, physiologiste et docteur en médecine allemand, nommé 47 fois pour le prix Nobel au cours de sa carrière, émis une hypothèse qui portera son nom: l’hypothèse Warburg.
otto warburg: hypothèse warburg

Cette hypothèse avance que les cellules cancéreuses ont une source d’énergie unique comparé aux cellules saines. Alors que les cellules saines, utilisent alternativement l’oxygène et le glucose pour leur survie et fonctionnement, les cellules cancéreuses utilisent exclusivement du glucose, c’est à dire du sucre. Et ce, même lorsque de l’oxygène est en présence (1,2). Hors, comme vu dans la précédente partie, le KD limite énormément l’apport de sucres, contraignant ainsi l’organisme à en épuiser ses réserves et à créer des corps cétoniques pour subvenir à ses besoins. Dr Thomas Seyfried, auteur de l’ouvrage Cancer as a Metabolic Diseaseappuie l’efficacité du KD en traitement du cancer. Il avance ainsi que les cellules saines vivent parfaitement sans apports nutritionnels glucidiques. Pas les cellules cancéreuses (3). Pas moins de 19 études, confirment un lien entre la concentration en glucose dans le sang et l’augmentation du risque de nombreux cancers (4). Une autre étude indépendante a également pu démontrer un lien entre la consommation de sucre et le développement de l’oncogénèse (5) (les oncogènes sont une catégorie de gènes dont l’expression favorise la survenue de cancers) dans les cellules du sein. Enfin, des chercheurs de l’Institut neurologique Barrow à Phœnix (USA), sont parvenus à démontrer l’impact du KD dans le traitement du gliome malin (tumeur cérébrale) par radiothérapie. L’étude a été menée sur des souris mais avance des résultats prometteurs. Sur les 11 souris qui ont suivi la radiothérapie et le KD, 9 ont survécu et n’ont montré aucun signe de retour de tumeur. Et ce, plus de 200 jours après être revenues à une alimentation normale. Dans le groupe des souris qui n’ont pas suivi le KD avec le traitement par radiothérapie mais une alimentation normale, aucune des souris n’a survécu plus de 33 jours! (6). Ellen Davis, M.S. en nutrition clinique, fondatrice de l’excellent blog sur le KD, http://www.ketogenic-diet-resource.com et auteure de l’ouvrage Fight Cancer with a Ketogenic Diet décrit dans son livre en quoi le KD joue un rôle important dans le traitement du cancer. Traduit de l’anglais par mes soins:

« L’idée principale qui se cache derrière l’utilisation d’un KD dans le traitement d’un cancer est de priver les cellules cancéreuses du glucose et de toutes les autres sources d’énergie dont elles dépendent pour survivre, et maintenir l’apport d’énergie aux tissus sains via les mécanismes de respiration mitochondriale [la respiration mitochondriale est le fruit de l’utilisation d’oxygène pour la fabrication d’énergie. Pour rappel, les cellules cancéreuses n’utilisent pas l’oxygène pour leur survie. Alors que les cellules saines le peuvent.].

Quand le glucose et la glycémie [teneur en sucre dans le sang] sont réduits via l’alimentation, les cellules normales basculent facilement sur les corps cétoniques pour leur survie et leur fonctionnement, alors que les cellules cancéreuses sont affamées du glucose dont elles ont besoin pour se développer. Cela n’implique pas que les traitements traditionnels ne devraient pas être inclus, mais un KD donne à la personne qui a un cancer un certain contrôle de la maladie et des protocoles de traitement.

Le fait que la recherche porte de plus en plus son attention sur les effets de la cétose sur les cellules cancéreuses, montre bien qu’il y a de nombreux avantages à utiliser un KD dans le traitement du cancer.

  1. Premièrement, le régime est non toxique pour le reste du corps, et participe à la santé et au métabolisme des cellules normales, même au cours des différents traitements traditionnels. Le régime aide littéralement le patient à supporter plus facilement les effets toxiques de la chimiothérapie et des rayons.
  2. Deuxièmement, le régime augmente l’efficacité des traitements traditionnels. En d’autres termes, il rend les cellules cancéreuses plus sensibles aux radiations et à la chimiothérapie de manière à ce que les traitements puissent avoir un impact plus important dans l’éradication des cellules cancéreuses. 
  3. Troisièmement, le régime semble pousser les cellules cancéreuses à adopter une expression génétique qui s’apparente à des cellules normales. »

    Cette partie suscite un vif intérêt pour le KD dans le traitement du cancer. Bien entendu, même si les différentes études mentionnées restent très prometteuses, ce régime doit faire l’objet de recherches plus approfondies pour mesurer son réel impact sur le cancer. 

Le KD et la perte de poids

    Il est intéressant d’analyser en quoi un régime essentiellement composé de graisses peut aider le corps à perdre du gras, alors que la guerre est faite à ce dernier depuis des années à coups de produits à 0%. Les idées restent encore bien ancrées. Parlez autour de vous de produits gras aussi divers que l’avocat, le beurre, la graisse de canard… et observez la réaction des gens. Pour ma part, j’hébète de nombreuses personnes de mon entourage en leur parlant des quantités de gras que j’ingère par rapport à eux. Nombreux de nos clients à BG Sport, sont étonnés d’apprendre les quantités de graisse que nous leur demandons de consommer alors qu’ils ont un objectif de perdre du poids.

    L’un des points importants qui souligne l’intérêt d’un KD pour la perte de poids est son impact conséquent sur la glycémiePar une alimentation pauvre en sucres et modérée en protéines, le KD a la capacité de ne pas faire élever la glycémie. Hors notre alimentation moderne, très riche en sucres, impacte fortement notre glycémie en la faisant s’élever régulièrement (principalement après les repas). Ces élévations régulières et fortes de la glycémie entrainent de nombreux dérèglements et maladies métaboliques qui sont en très grande partie responsables de l’explosion de l’obésité depuis une bonne trentaine d’années.  Je ressors ici un graphe, déjà vu dans nombre de mes précédents articles, qui montre la corrélation entre l’augmentation du diabète et l’obésité entre 1990 et 2000.

Diabetes_Obesity

    Hors, le sucre est omniprésent dans notre alimentation. C’est ce dont se rendent compte nos clients lorsque nous leur disons qu’ils ont une alimentation riche en sucres. Alors qu’ils ne consomment ni gâteaux, ni bonbons, ni sodas et ne se rendent quasiment jamais dans un fast food. De nombreux produits de notre consommation courante sont des bombes à sucre, et impactent ainsi notre glycémie et notre composition corporelle. Je cite entre autres le petit déjeuner français composé de tartines de pain-beurre-confiture, de jus de fruits et de lait – ironie du sort c’est souvent le beurre qui est montré du doigt alors que c’est peut être l’aliment le plus intéressant du repas d’un point de vue nutritionnel – ou encore les repas trop souvent composés des pratiques et inratables plats de pâtes ou de riz.

Comme vu dans la partie précédente, le KD s’avère très efficace sur la perte de poids, et particulièrement efficace sur la perte de masse grasse. Bien sûr, le surpoids et l’obésité ne sont pas uniquement influencés par la surconsommation de produits sucrés. La sédentarité, la surconsommation… sont d’autant de facteurs qui jouent un rôle important dans le processus de prise poids. Mais répondre au surpoids en réglant la question du sucre s’avère particulièrement pertinent. Cela optimise le fonctionnement métabolique pour la perte de poids en augmentant la capacité de l’organisme à brûler des graisses et en améliorant l’efficacité de l’insuline par la réduction de l’insulino-resistance (7,8,9,10)

Le KD et l’ultra endurance

    Pour comprendre l’intérêt potentiel d’un KD dans les efforts d’endurance il faut s’attacher à analyser l’impact qu’a la distance sur l’utilisation des sources d’énergie.

Contribution des systèmes énergétiques selon la distance

    Au fur et à mesure que l’effort se prolonge, l’organisme va privilégier la filière aérobie, filière qui utilise des lipides pour créer de l’énergie utilisable par les muscles. Celle-ci permet ainsi un apport d’énergie quasi inépuisable comparé aux filières lactique et ATP-CP (Adénosine Tri Phosphate-Créatine Phosphate). En effet, ces deux dernières conviennent parfaitement à des efforts plus intenses mais également plus courts (haltérophilie, sprints, force athlétique…). Il est ainsi légitime de penser que le KD, qui induit une meilleure oxydation des lipides, soit susceptible d’optimiser le fonctionnement de la filière aérobie.

    Une excellente étude, menée par Jeff Volek et dénommée FASTER (Fat-Adapted-Substrate oxidation in-Trained-Elite-Runners) est parue en 2015 (11). Elle reste l’une des meilleures études que j’ai pu trouver sur le sujet de la céto-adaptation (état dans lequel l’organisme utilise en priorité des graisses pour fonctionner) et de l’endurance. Deux groupes d’athlètes élites homme en ultra endurance ont été testés sur un effort de 3h après le suivi pendant 4 semaines d’un régime riche en glucides ou pauvre en glucides. Ce dernier était organisé pour susciter une céto-adaptation. 

High carb diet et Low carb diet

Répartition des macronutritments sur les deux groupes. À gauche, le groupe HCD (High Carb Diet) et à droite le groupe LCD (Low Carb Diet).

Les athlètes ont été soumis à une multitude de tests avant et pendant l’effort, incluant des biopsies, des prises de sang, des mesures respiratoires… L’ensemble de ces données a révélé des résultats pour le moins intéressant. Par exemple, sur la capacité maximale d’oxyder des graisses (comprenez brûler des graisses). La littérature scientifique s’accorde à dire qu’un athlète ne peut oxyder plus de 1gr de lipides par minute (12). 

Oxydation des lipides selon le VO2Max

Malgré les variables d’intensité caractérisées par les différents pourcentages du VO2Max, aucun des sujets de l’étude ne dépasse 1 gramme de lipides oxydés par minute.

    Mais les résultats de l’étude FASTER chamboulent complètement ces données. Non seulement, l’ensemble des athlètes céto-adaptés (groupe LCD) a été en mesure d’oxyder plus de 1gr de lipides par minute, mais un des athlètes en a oxydé plus de 1,8 par minute! Ainsi, la moyenne d’oxydation des lipides par minute s’élève à 1,54gr pour le groupe céto-adapté. Contre 0,67gr/min pour les sujets suivant le régime traditionnel riche en glucides (HCD). 

Oxydation des lipides sous diète cétogène

Nous pouvons ainsi penser qu’aucune donnée jusqu’à l’étude FASTER n’a pu démontrer un taux d’oxydation de lipides supérieur à 1gr/min car les sujets consommaient un régime traditionnel riche en glucides.

    Une autre donnée concernant l’utilisation des substrats énergétiques graisses-sucres en fonction de l’intensité de l’exercicea été fortement remise en question. Comme mentionné plus haut, le corps va utiliser différentes sources d’énergie, selon l’intensité de l’exercice. Nous avons ainsi en référence, que les graisses seront prioritairement utilisées sur des efforts d’intensité légère à moyenne, alors que les sucres seront utilisés pour les efforts plus soutenus. Les études sur le sujet (13) montrent que l’organisme utilise prioritairement des graisses jusqu’à 35 à 65% du VO2Max (plus la valeur du % est haute plus l’intensité de l’exercice est élevée) selon le niveau de condition physique de l’individu avant de basculer sur une utilisation prioritaire de sucres. Là encore, l’étude FASTER vient chambouler cela.

Oxydation lipides pourcentage VO2Max régime cétogène

Oxydation des lipides en fonction de l’intensité de l’effort – caractérisée par le pourcentage du VO2Max

    Ainsi, le groupe HCD a effectivement rencontré un pic d’oxydation aux alentours de 50% du VO2Max avec une chute marquée après 60-65%. Le groupe LCD a quant à lui a rencontré un pic d’oxydation aux alentours des 70% avec une chute marquée aux alentours de 75-80%! De plus, les taux d’oxydation des lipides n’ont rien à voir. Moins de 0,6gr/min de lipides oxydés pour le groupe HCD et plus d’1,2gr/min de lipides oxydés pour le LCD.

    Enfin, le groupe de chercheurs a relevé la répartition des substrats utilisés en pourcentage sur les 3h d’effort à 65% du VO2Max. Les deux groupes ont oxydé plus de lipides que de glucides. Mais une nette différence se remarque.Oxydation Lipides sous diète cétogène

Le groupe céto-adapté a oxydé 30% de lipides en plus. Soit 30% de glucides en moins que le groupe HCD. Au final, il n’a pas été précisé dans l’étude de meilleures performances pour le groupe LCD par rapport au groupe HCD. Toutefois, oxyder plus de graisses que de sucres peut s’avérer réellement pertinent pour les athlètes d’ultra endurance. Ces athlètes sont généralement soumis à des efforts dépassant largement la demi-journée. Hors les deux sources d’énergie que sont les graisses et les sucres ne sont pas présentes en quantités équivalentes dans l’organisme.

Disposition de l'organisme en sucres et en graisses

Disposition de l’organisme en sucres et en graisses. À gauche, l’illustration du muscle définit la principale voie de stockage du sucre dans l’organisme. À droite, l’illustration des cellules graisseuses (adipocytes) définit la principale voie de stockage de graisse dans l’organisme.

    Cette illustration est extraite de la conférence menée par Jeff Volek sur l’expérience FASTER au cours de la 55ème conférence annuelle de l’American College of Nutrition. On y compare la quantité des réserves de sucres et de graisses dans l’organisme. Quand le sucre peut être stocké pour une quantité équivalente à 2000Kcal, les graisses sont stockées pour une quantité équivalente à 20 000 – 100 000Kcal (dépendant directement de la masse grasse du sujet). Cette donnée nous intéresse grandement pour comprendre certaines défaillances perçues par de nombreux coureurs amateurs lors de longues courses d’endurance (minimum semi-marathon voire marathon). En assumant que la majorité consomme une alimentation riche en glucides (HCD), leur organisme va énormément dépendre des stocks de glucide pendant l’effort. Hors, ceux ci vont progressivement s’amenuiser durant la course jusqu’à arriver à des niveaux relativement bas, faisant ressentir à tout coureur des difficultés pour maintenir la cadence, voire le besoin de lever le pied. Cet amenuisement va être d’autant plus important que le coureur va courir de manière intense. Ici je ne parle de vitesse, je parle de % de VO2Max (comme présenté dans l’étude). Ainsi, un coureur A peut très bien courir à 10Km/h en étant à 80% de son VO2Max, alors qu’un coureur B peut courir à 14km/h en étant à 70% de son VO2Max (une bonne préparation physique influencera ces paramètres). Hors plus on court haut en intensité, plus on utilise de glucides. Et de nombreux coureurs de marathon établissent leur vitesse de course sur une envie ou un ressenti sans imaginer qu’ils sont probablement très haut par rapport à leur VO2Max. La combinaison HCD et une intensité haute du VO2Max ne font pas bon ménage et entrainent de sérieuses déconvenues le jour de la course, dont le mur peut faire parti.

    Une alimentation faible en sucres et favorisant une céto-adaptation permettra ainsi de s’appuyer sur des réserves d’énergie quasi inépuisables, s’adaptant ainsi parfaitement aux efforts que requiert l’ultra-endurance. Toutefois, la capacité de l’organisme à utiliser en priorité des graisses pour son fonctionnement, l’état que l’on appelle céto-adapté, peut nécessiter de plusieurs semaines à plusieurs mois sous LCD afin d’y parvenir (14,15).

Les infographies et les données sources de l’étude FASTER sont extraites de l’excellent article de Peter Defty du site Ultra Running.

Renaud Gaudefroy

Auteur de l’article
Renaud Gaudefroy

  1. Razungles J. et al., L’effet Warburg: De la théorie du cancer aux applications thérapeutiques en cancérologie, Med Sci, Vol.29, 2013
  2. Puyraimond-Zemmour D., Vignot S., Le métabolisme de la cellule tumorale : l’effet Warburg, Oncologie, Vol.13, 2015
  3. Seyfried T., Cancer as a Metabolic Disease, John Wiley & Sons, 2012
  4. Crawley D. et al., Serum glucose and risk of cancer: a meta-analysis, BMC Cancer, 2014
  5. Onodera Y. et al., Increased sugar uptake promotes oncogenesis via EPAC/RAP1 and O-GlcNAc pathways, J Clin Invest., 2014
  6. http://www.news-medical.net/news/20121205/Combination-of-ketogenic-diet-and-radiation-therapy-effectively-treats-malignant-gliomas.aspx
  7. Bazzano L., Effects of low-carbohydrate and low-fat diets: a randomized trial, Ann Intern Med., 2014
  8. Nordmann A. et al., Effects of low-carbohydrate vs low-fat diets on weight loss and cardiovascular risk factors: a meta-analysis of randomized controlled trials, Arch Intern Med., 2006
  9. Yancy W., A low-carbohydrate, ketogenic diet versus a low-fat diet to treat obesity and hyperlipidemia: a randomized, controlled trial, Ann Intern Med., 2004
  10. Lopez S. et al., Effects of meals rich in either monounsaturated or saturated fat on lipid concentrations and on insulin secretion and action in subjects with high fasting triglyceride concentrations, Am J Clin Nutr., 2011
  11. Volek J. et al., Metabolic characteristics of keto-adapted ultra-endurance runners, Metabolism Clinical and Experimental, 2016
  12. Venables M. et al., Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women: a cross-sectional study, J Appl Physiol., 2004
  13. Brooks G., Mercier J., Balance of carbohydrate and lipid utilization during exercise: the “crossover” concept, J. Appl. Physiol., 1994
  14. Phinney, S.D., Bistrian, B.R., Wolfe, R.R., and Blackburn, G.L. The human metabolic response to chronic ketosis without caloric restriction: physical and biochemical adaptation. Metabolism. 1983
  15. Phinney, S.D., Bistrian, B.R., Evans, W.J., Gervino, E., and Blackburn, G.L. The human metabolic response to chronic ketosis without caloric restriction: preservation of submaximal exercise capability with reduced carbohydrate oxidation. Metabolism. 1983

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