Les acides aminés en musculation

Les 20 acides aminés protéinogènes sont les constituants des protéines, chacun ayant un rôle à jour pour l’organisme et le corps. Acides aminés essentiels ou non, BCAA, dérivés d’acides aminés ou complexes amino, on retrouve de nombreux compléments sources d’un ou plusieurs acides aminés.

Dans ce dossier, nous allons détailler le rôle de chaque acide aminé et l’intérêt de chaque complément d’acide aminé pour vous donner toutes les informations pour choisir les plus adaptés à vos objectifs en termes de santé ou performances sportives. 

Les acides aminés, qu’est-ce que c’est ? Définition

Le lien acides aminés et protéines 

Les acides aminés sont les composants moléculaires qui constituent les protéines. On ne peut pas parler des acides aminés sans commencer par les protéines, car protéines et acides aminés sont intimement liés. 

Autrement dit, ils sont la structure même des protéines, la façon dont notre corps les décompose pour les digérer et les assimiler.

En fait, une protéine n’est rien d’autre qu’un assemblage d’acides aminés.

On parle de protéine lorsque plus de 50 acides aminés sont liés au sein d’une chaîne d’acides aminés.

Il existe un grand nombre d’acides aminés, plus de 500 mais ils sont 20 à l’état libre dans la nature, à être les constituants et les précurseurs de protéines. Or, toutes les protéines existantes constituant les êtres vivants proviennent de cette base de 20 acides aminés différents dits protéinogènes.

Éléments fondamentaux du corps humain comme le glucose ou les acides gras, les acides aminés sont composés d’une base amine (NH2) avec un atome d’azote et d’une base acide liée au carbone (COOH). Un radical associé à ces deux bases donnera la nature et la fonction de l’acide aminé. 

Comment les acides aminés sont-ils assimilés par le corps ?

La digestion des protéines sépare les chaines d’acides aminés en coupant leurs liaisons peptidiques en chaines plus courtes. Les acides aminés ainsi libérés traversent la paroi intestinale et rentrent dans la circulation sanguine.

Une fois à l’intérieur des cellules, les acides aminés sont dégradés pour produire de l’énergie ou participer à d’autres processus biologiques.

Quels sont les types d’acides aminés et leurs bienfaits ?

9 acides aminés dits essentiels ne peuvent être synthétisés par l’organisme et doivent être apportés par l’alimentation ou par les suppléments.

Les acides aminés non-essentiels peuvent eux être synthétisés par notre organisme.

On définit également des acides aminés conditionnellement essentiels lorsque leur dimension essentielle est liée à un âge ou une pathologie particulière. L’arginine et la cystéine sont par exemple essentiels pour les enfants.

Enfin, on parle d’acides aminés semi-essentiels quand ceux-ci peuvent être synthétisés par l’organisme sous certaines conditions. 

Les 9 acides aminés essentiels et leurs rôles

Les acides aminés essentiels aussi appelés EAA (Essential Amino Acids) ne pouvant être synthétisés par le corps seul et doivent être fournis par l’alimentation ou des compléments alimentaires. 

On parle bien de 9 acides aminés essentiels aujourd’hui quand on en dénombrait 8 auparavant. C’est l’histidine qui a été ajoutée à la liste, car bien qu’elle puisse être synthétisée par l’organisme, les quantités produites sont bien insuffisantes aux besoins du corps humain. 

La leucine

Avec l’isoleucine et la valine, l’acide aminé leucine forme les BCAA.

Acide aminé branché, la leucine joue, d’après une revue, un rôle de signal dans le déclenchement de la synthèse des protéines, en plus de son rôle de constituant (Layman, 2003). 

On la trouve en quantité dans les produits laitiers, les œufs et la viande. 

L’isoleucine

Proche de la leucine sur le plan moléculaire, l’isoleucine est un acide aminé ramifié facilement assimilé et utilisé par le tissu musculaire pour produire de l’énergie.

Elle peut aussi être transformée en glucose.

Comme la leucine, on la trouve dans les mêmes aliments. 

La valine

Troisième acide aminé ramifié avec la leucine et l’isoleucine formant les BCAA, la valine peut, comme eux, être oxydée par les fibres musculaires et servir de source d’énergie d’appoint.

Elle partage avec plusieurs précurseurs de neurotransmetteurs, le tryptophane, la phénylalanine ou la tyrosine, les mêmes transporteurs vers le cerveau. 

La méthionine

Indispensable à la synthèse normale de nombreuses protéines, la méthionine est le premier acide aminé de chaque protéine lors de sa synthèse.

Par la cystéine qu’elle permet de former, elle intervient dans la synthèse du glutathion, un antioxydant produit par les cellules.

C’est un acide aminé soufré, précurseur de la cystéine, de la créatine et de la carnitine.

La lysine

La lysine entre dans la composition du collagène et de l’élastine. 

Elle entre aussi dans la kératine, protéine des cheveux et des ongles, et sert, avec la méthionine, à produire la carnitine. 

Les céréales en contiennent peu : c’est pourquoi on associe céréales et légumineuses dans les menus végétariens.

La phénylalanine

La phénylalanine est le principal précurseur de la tyrosine, mais aussi de catécholamines (dopamine, adrénaline, noradrénaline), des neurotransmetteurs.

Les personnes atteintes de phénylcétonurie ne peuvent pas la dégrader et doivent en limiter l’apport.

On la connaît surtout pour sa présence dans l’aspartame, dont l’étiquette doit la signaler.

La thréonine

La thréonine est un acide aminé essentiel qui joue un rôle de précurseur pour de nombreux acides aminés non essentiels comme la glycine, la sérine.

Elle entre aussi dans la composition du collagène et de l’élastine, et des mucines qui tapissent l’intestin.

Le tryptophane 

Le tryptophane est un précurseur de la sérotonine, un neurotransmetteur.

Par la sérotonine, il est aussi précurseur de la mélatonine, l’hormone qui règle le rythme veille-sommeil.

L’histidine

Présente dans l’hémoglobine, l’histidine est le précurseur de l’histamine, une molécule qui intervient dans la digestion et les réactions immunitaires. 

Avec la bêta-alanine, elle forme la carnosine, très présente dans le tissu musculaire. 

Les BCAA : acides aminés à chaîne ramifiée

La leucine, l’isoleucine et la valine sont donc les 3 acides aminés essentiels à chaînes ramifiée formant les BCAA (Branched Chain Amino Acids, acides aminés à chaîne ramifiée), suppléments populaires dans les sports de force. 

Parmi eux, la leucine est celle qui intervient le plus directement dans le déclenchement de la synthèse des protéines (Layman, 2003).

On retrouve ainsi plusieurs ratios de BCAA sur ces compléments désignant la proportion de leucine par rapport à l’isoleucine et la valine : 2.1.1, 4.1.1 ou encore 8.1.1. 

Les acides aminés non-essentiels 

Les acides aminés non essentiels sont donc synthétisés par notre organisme. Leur utilité pour le bon fonctionnement de l’organisme reste vitale. Voici le rôle et l’utilité de chacun d’entre eux. 

La glutamine 

L’acide aminé glutamine est conditionnellement essentiel, c’est l’acide aminé libre le plus abondant du muscle et du sang. On la retrouve en forte quantité dans la plupart des sources alimentaires de protéines complètes. 

Lors d’efforts physiques intenses et de longue durée, son taux sanguin peut baisser. Une revue conclut pourtant que les raisons avancées pour en prendre en complément (immunité, glycogène, effet anti-catabolique) ont reçu peu d’appui dans les études bien contrôlées chez des sportifs en bonne santé (Gleeson, 2008).

C’est aussi l’un des principaux carburants des cellules de l’intestin. 

L’acide glutamique (glutamate) 

L’acide glutamique, aussi appelé glutamate, est l’un des acides aminés les plus abondants dans nos aliments. 

L’acide glutamique fixe l’ammoniac pour former la glutamine. 

C’est également un neurotransmetteur excitant du système nerveux, il est aussi utilisé par les cellules pour synthétiser du GABA, un neurotransmetteur inhibiteur, à l’inverse. 

La glycine 

Acide aminé dont la structure est la plus simple, la glycine n’est pas suffisamment synthétisée selon la recherche, plusieurs études indiquant qu’elle devrait faire partie des acides aminés essentiels. 

La glycine est le principal acide aminé du collagène, protéine présente dans les tissus de l’organisme, en association avec la proline et la lysine.

Elle participe aussi, avec l’arginine et la méthionine, à la synthèse de la créatine. 

La glycine liée à 3 groupes méthyl aboutit à la formation d’un métabolite dérivé de la choline, la bétaïne ou triméthyglycine, dérivée de la choline.

On trouve la bétaïne dans certaines formules preworkouts en musculation. 

La proline 

La proline est l’acide aminé indispensable à la synthèse du collagène avec la glycine. 

Si le corps en synthétise une quantité insuffisante, un apport via l’alimentation reste essentiel à travers des aliments comme la gélatine, les produits laitiers ou le bœuf. 

La sérine 

La sérine est un acide aminé indispensable à la croissance cellulaire normale.

Précurseur de la glycine et de la cystéine, la sérine entre aussi dans la composition des membranes des cellules. 

La tyrosine

La tyrosine est un acide aminé fourni par l’alimentation mais pouvant être synthétisé par l’organisme à partir de la phénylalanine. 

La tyrosine participe à la synthèse de neurotransmetteurs comme l’adrénaline et la dopamine.

L’acide aspartique

L’acide aspartique peut être transformé en glucose et participe au cycle de l’urée. 

C’est aussi un neurotransmetteur excitateur.

L’alanine

Intermédiaire-clé du cycle alanine-glucose, l’alanine permet aux muscles et autres tissus de tirer de l’énergie à partir des acides aminés. 

On la confond souvent avec la bêta-alanine des preworkouts, une autre molécule, présentée plus bas. 

L’arginine

L’arginine est, avec l’ornithine et la citrulline, un acteur du cycle de l’urée.

Elle intervient dans de nombreux processus du corps humain, notamment l’élimination de l’ammoniac, et sert de précurseur à l’oxyde nitrique.

Elle participe aussi à la synthèse de la créatine.

L’asparagine

Si son nom vient de sa découverte dans l’asperge, on retrouve également l’asparagine dans des aliments d’origine animale ou céréales. 

Cet acide aminé est indispensable au développement du système nerveux central, participe au métabolisme de l’urée pour l’évacuation de l’ammoniac. 

La cystéine

La cystéine est un acide aminé soufré semi-essentiel, l’organisme en produisant un peu à partir de la méthionine et de la sérine. 

La cystéine participe à la synthèse du glutathion (antioxydant cellulaire) et de protéines importantes comme la kératine, la mélanine et le collagène. 

Autres molécules aminées ou dérivés utiles en musculation

Certaines molécules aminées ou dérivées directes sont aussi synthétisées par nos cellules hépatiques, intestinales ou rénales et sont aussi vendues sous forme de suppléments.

C’est le cas de la taurine, la citrulline ou la L-carnitine par exemple. 

La taurine 

La taurine est une molécule aminée qui intervient dans de nombreux processus métaboliques, malgré sa mauvaise réputation liée à sa présence dans les boissons énergétiques. 

Acide aminé conditionnellement essentiel, la taurine n’a pas de lien avec le taureau, hormis sa découverte dans le foie de taureau au 19ᵉ siècle. Soufré, cet acide aminé joue un rôle dans la production de bile et acide biliaire pour la digestion des lipides.

Elle est aussi abondante dans le cœur, le cerveau et la rétine. 

On la trouve surtout dans les boissons énergétiques et certains preworkouts.

La citrulline

L’acide aminé citrulline est un intermédiaire du cycle de l’urée avec l’arginine et l’ornithine.

Les reins la recyclent en arginine, ce qui en fait une source indirecte d’oxyde nitrique (NO).

Associée à l’acide malique, on la trouve dans les compléments sous forme de malate de citrulline en poudre. 

L’ornithine

L’acide aminé ornithine est non protéinogène, participant au cycle de l’urée en tant qu’intermédiaire de l’arginine et la citrulline. 

En dehors de ce rôle détoxifiant en formation de l’urée, on la trouve dans certaines formules preworkouts.  

La L-carnitine 

La L-carnitine est un dérivé d’acides aminés synthétisé à partir de la lysine et de la méthionine, présent dans les muscles squelettiques à 90%. Acide aminé lévogyre (fonctionnel pour le corps humain), on parle de L-carnitine.  

La L-carnitine participe à la production d’énergie cellulaire. 

Elle transporte les acides gras jusqu’aux mitochondries, où ils servent à produire de l’énergie. Elle est produite à partir de la lysine et de la méthionine, et la viande en apporte. 

Où trouver des acides aminés dans les aliments ?

Les sources alimentaires

Parmi les sources alimentaires, on distingue les protéines animales et végétales. Celles-ci ne sont pas égales en termes de qualité et d’aminogramme, les protéines animales étant plus riches en protéines que les protéines végétales, mais aussi en graisses .

Une exception toutefois pour les protéines de soja, aussi riches et aussi complètes, avec peu de graisses sous forme d’isolat, loin devant les autres protéines végétales : pois, lentilles, etc.

Parmi les sources animales, les viandes de volaille sont à privilégier par rapport aux viandes rouges, car leur apport en protéines et équivalent, leur apport en graisses beaucoup plus faible. Les poissons quant à eux contiennent non seulement des protéines en quantité importante et en plus sont riches en bonnes graisses.

Dans quels aliments trouver les 9 acides aminés essentiels ?

On retrouve naturellement les 9 acides aminés essentiels dans les sources alimentaires de protéines complètes, qu’il s’agisse de protéines animales ou végétales.

Si votre alimentation est fortement protéinée (30 à 35% de protéines), une carence serait donc très fortement improbable. 

La question des carences relatives en acides aminés essentiels des régimes alimentaires végétariens (acides aminés limitants) ne se pose pas réellement à partir du moment où les apports en protéines végétales sont variés durant une même journée. Les EAA sont présents en quantités significatives dans les végétaux (lentilles, soja, lupin, riz, noix, quinoa, pois, chanvre, graines de chia…).

Quel est l’intérêt de prendre des acides aminés ?

Comme les protéines, les acides aminés jouent de multiples rôles dans l’organisme et contribuent tous d’une façon ou d’une autre à son bon fonctionnement comme nous venons de le voir avec la description de l’ensemble des acides aminés. 

Ils participent à de nombreux processus métaboliques et physiologiques qui s’effectuent chaque jour dans notre organisme. Ils forment la structure des cellules, aident au transport et au stockage de nutriments. Ils sont aussi la matière première du tissu musculaire.

Notre corps a un besoin continuel en acides aminés tout simplement pour fonctionner et renouveler ses cellules. Tout le monde, athlète ou non, en a besoin, mais c’est encore plus vrai pour ceux qui s’entraînent intensément.

Construction, réparation et récupération musculaire

Le rôle des protéines et de la musculation sont intimement liés.

En effet, lors d’efforts musculaires, les fibres musculaires se contractent et subissent des dégâts. Plus la tension est importante et l’entraînement intense, plus les muscles se fragilisent et risquent d’être endommagés.

Afin de s’auto-réparer, le muscle puise dans les protéines et donc dans les acides aminés à disposition dans le sang. Pour prévenir les dommages du prochain entraînement à venir, il va se renforcer, s’épaissir en donnant l’ordre à ses cellules musculaires de grossir et leur permettre de mieux récupérer.

Les acides aminés sont eux-mêmes composés d’autres éléments : azote, carbone, hydrogène, oxygène et parfois même soufre et phosphore. C’est l’azote qui va particulièrement nous intéresser, car c’est la présence de ce composant qui va déterminer si votre corps en phase de construction musculaire (anabolisme) ou de destruction musculaire (catabolisme).

Pour être en phase de croissance, le muscle doit parvenir à synthétiser plus de protéines qu’il n’en dégrade. Cela sera rendu possible par un apport protéique suffisant : la quantité de protéines apportée est supérieure à la quantité de protéines détruite, c’est ce qu’on appelle la balance azotée positive.

Participation au bon fonctionnement du corps

Certains acides aminés participent à d’autres fonctions vitales comme transporter l’oxygène, transmettre l’influx nerveux, faciliter la digestion ou intervenir dans l’immunité (Li, 2007). 

Leur apport compte aussi lors d’un régime faible en calories.

Apport complémentaire d’énergie

On l’oublie parfois, les protéines ont la même valeur énergétique que les glucides (1g = 4kcal).

La différence est que les glucides sont plus rapidement et facilement mobilisables.

Dans le cadre de la musculation, au contraire, il faut éviter d’avoir recours aux protéines comme seule source d’énergie, car, dans ce cas, cela se ferait au détriment des muscles.

Les acides aminés du sang sont la matière première du renouvellement musculaire.

Nous retiendrons ici particulièrement l’équilibre des acides aminés dans le sang. Dans le sang, le taux d’acides aminés doit être équilibré. Pour garder cet équilibre, le corps dispose de deux soupapes, l’anabolisme ou le catabolisme.

Une régulation constante : catabolisme VS anabolisme

Trop peu d’acides aminés dans le sang ? Le corps doit puiser dans ses réserves d’acides aminés que sont les muscles pour rétablir cet équilibre fragile. En débarrassant les muscles de ses acides aminés, le corps déclenche le processus de catabolisme et détruit les muscles.

C’est le contraire après un repas : les acides aminés arrivés dans le sang alimentent la synthèse protéique, notamment dans le tissu musculaire. C’est le processus d’anabolisme.

On comprend mieux alors pourquoi il est tellement important d’apporter assez d’acides aminés au corps dans le cadre de la musculation.

Prendre des acides aminés en musculation

Les acides aminés sous forme de suppléments sont les plus pratiques et facilement transportables. Ils peuvent être absorbés à tout moment de la journée.

Beaucoup de pratiquants les prennent juste après l’entraînement ou en période de sèche.

On retrouve une grande diversité de compléments en acides aminés : 

• Les fameux BCAA (leucine, isoleucine et valine), les plus répandus.
• Les formules EAA plus complètes qui proposent un apport avec les 9 acides aminés essentiels dont les BCAA.
• Les complexes amino proposent une formule encore plus complète en réunissant à la fois les acides aminés essentiels, non essentiels et conditionnellement essentiels.
• On peut trouver des compléments spécifiques avec un acide aminé ou molécule aminée en particulier comme la glutamine, la tyrosine, la citrulline, l’arginine, la bêta-alanine, la taurine ou le HMB…
  

Les BCAA, à quoi ça sert ?

Les BCAA (Branched Chain Amino Acid) sont les trois acides aminés que le tissu musculaire peut oxyder directement pendant l’effort.

Les BCAA sont utiles en musculation avant, pendant et après l’entraînement. Dans une étude chez sept sujets, des BCAA pris pendant une heure de vélo et deux heures de récupération s’accompagnaient d’une épargne protéique pendant la récupération, pas pendant l’effort (Blomstrand, 2001). 

Les EAA

Les formules EAA proposent un apport de 9 acides aminés essentiels dont les BCAA, un apport donc plus complet pour les pratiquants moins expérimentés sur le plan nutritionnel. 

Alors, BCAA ou EAA ? Dans une étude chez six volontaires, une boisson de 6 g d’EAA et 35 g de sucre prise une ou trois heures après une séance avec charges a augmenté la synthèse protéique musculaire mesurée dans la jambe (Rasmussen, 2000). Les BCAA, eux, sont plus concentrés en leucine.

Les complexes amino

Les complexes amino sont des formules d’acides aminés complètes réunissant tous les acides aminés protéinogènes, essentiels et non-essentiels.

Issus de protéines hydrolisées, les acides aminés libres et peptides sont prêts à être assimilés. Ils sont ainsi rapidement assimilés par l’organisme, sans sucre ni graisse, pour très peu de calories.

Ces complexes complètent vos apports en acides aminés en prise de masse sèche, sous un faible volume. 

Le HMB 

Métabolite de la leucine, le HMB (abréviation de bêta-hydroxy-bêta-Méthyl Butyrate) est un complément bien connu des bodybuilders.

Dans deux essais menés chez des adultes s’entraînant avec charges, 1,5 à 3 g de HMB par jour pendant trois à sept semaines s’accompagnaient d’une dégradation musculaire moindre et, dans le second, à une masse maigre plus élevée qu’avec le placebo (Nissen, 1996). 

La bêta-alanine

Ingrédient phare des formules preworkouts, la bêta alanine est un acide aminé non protéinogène. Naturellement présente dans l’alimentation, il est difficile d’atteindre par les repas les doses utilisées dans les études. 

La bêta alanine a un rôle clé dans la synthèse de la carnosine en collaboration avec la L-histidine, chargée de la régulation de l’acidité musculaire.

Une méta-analyse de 15 études (360 participants) a trouvé un effet modeste de la bêta-alanine sur les efforts de 60 à 240 secondes, aucun sur ceux de moins de 60 secondes (Hobson, 2012). 

Quand prendre des acides aminés ?

Les acides aminés peuvent être consommés à tout moment de la journée lorsque le besoin se fait sentir. Ils peuvent être pris plusieurs fois par jour, que ce soit avant, pendant ou après l’entraînement.

Les dosages et moments les plus appropriés varient selon les formules, qu’il s’agisse de complexes d’acides aminés, de BCAA ou d’acides aminés proposés seuls (glutamine, arginine..).

Sous forme de gélules ou comprimés, ils s’emportent et s’avalent rapidement avec de l’eau. En formule liquide, poudre, ils se prennent plus facilement tout au long de la journée, notamment sous forme de poudre à diluer ou de boisson prête à l’emploi. De nombreuses saveurs sont disponibles et font une boisson d’effort agréable à boire.

Durée de consommation des acides aminés

Rappelons simplement que les acides aminés en excès ne sont pas stockés comme tels : le tissu musculaire en constitue la principale réserve.

En cas de carence, le corps n’a pas d’autre solution que de puiser dans les muscles, ce qui équivaut à les dégrader. La ration d’acides aminés quotidienne doit donc être apportée par l’alimentation ou la supplémentation.

Comme les protéines, les acides aminés peuvent être pris régulièrement, de préférence pas en continu, même s’il n’y a pas de contre-indication à en consommer.

Danger et effets secondaires des acides aminés

Il n’y a pas de précautions particulières avec les acides aminés qui sont naturellement présents dans les sources alimentaires de protéines que nous tolérons et assimilons parfaitement.

Chez la souris, un mélange enrichi en BCAA allait de pair avec une durée de vie moyenne plus longue (D’Antona, 2010), un résultat animal.

Une consommation importante de protéines n’a pas d’effet négatif à court terme chez les personnes en bonne santé. Les protéines et les acides aminés étant présents dans un grand nombre d’aliments, c’est plutôt logique, si on respecte les doses recommandées.

Toutefois, comme pour les protéines, un excès d’acides aminés, pourrait, à la longue, avoir un effet toxique sur les reins chez certaines personnes prédisposées comme les personnes atteintes de maladie rénale chronique ou si les quantités absorbées dépassent de loin les besoins de l’organisme. 

De même, ils sont déconseillés aux femmes enceintes, ou qui allaitent, aux enfants et adolescents. Ils sont également à éviter au moins pendant 3 semaines, si vous sortez d’une chirurgie ou avez une intervention programmée.

À des doses très élevées, quelques maux de têtes, nausées, troubles gastro-intestinaux ont été rapportés.

Même s’il n’y a pas de risque particulier, il convient d’être prudent avec tout complément alimentaire. En cas de doute, demandez l’avis d’un médecin avant d’utiliser des acides aminés ou d’autres compléments alimentaires.

Références :

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