Activer nos mitochondries par l’endurance, la force et la nutrition

En tant que médecin nutritionniste, je vois chaque semaine des femmes et des hommes convaincus que leur fatigue chronique vient d’un « manque de carburant » ou d’une « mauvaise thyroïde ». Parfois c’est vrai. Très souvent, c’est surtout un oubli : nous avons négligé l’organe le plus vaste et le plus modulable de notre corps, le muscle squelettique. Le muscle est un organe à part entière, déterminant pour la longévité, la composition corporelle et le métabolisme énergétique. Il abrite l’essentiel de nos mitochondries — ces usines bioénergétiques intracellulaires qui convertissent nos substrats (glucose, acides gras, corps cétoniques) en ATP, la monnaie énergétique universelle (1-3). Quand le muscle va bien, les mitochondries prospèrent. Quand il s’atrophie ou s’engraisse de l’intérieur, les mitochondries se grippent, avec à la clé insulinorésistance et baisse de la capacité oxydative (3,5,6). Et notre énergie, notre glycémie, notre immunité et notre cerveau en paient le prix.

Le muscle « maison des mitochondries

On entend souvent que « le vieillissement » détruit progressivement la capacité mitochondriale. En réalité, ce que l’on appelle « vieillissement normal » est très largement le fruit de décennies de sédentarité, d’excès caloriques et de perte de masse et de force musculaires. Les études comparant des sujets âgés entraînés à des adultes jeunes montrent que, à niveau d’entraînement comparable, la densité et la fonction mitochondriales du muscle peuvent être remarquablement préservées avec l’âge (2,3,8,9). Autrement dit, ce n’est pas l’âge qui éteint le moteur, c’est le manque d’usage. Cette observation simple oblige à reconsidérer un grand nombre d’idées reçues : on ne « tombe » pas fatalement en panne d’énergie à 70 ans ; on récolte les conséquences d’un tissu musculaire sous-stimulé, sous-alimenté et infiltré de graisse.

Cette infiltration, on la nomme myostéatose. Elle n’est pas visible dans le miroir : elle se niche au cœur des fibres et entre elles. Elle altère la contractilité, entrave l’oxydation lipidique et inonde la cellule de métabolites lipidiques (diacylglycérols, céramides) capables de saboter la signalisation de l’insuline (5,6). La glycémie grimpe, les triglycérides s’élèvent, l’inflammation s’installe. À l’échelle du corps, ce glissement invisible résonne : diabète de type 2, stéatose hépatique, maladies cardiovasculaires, déclin cognitif et sarcopénie avancent de concert. On parle souvent de « maladies métaboliques » comme d’entités séparées ; on gagnerait à les envisager d’abord comme des maladies du muscle squelettique.

Le flux : l’énergie en mouvement et le paradoxe de l’athlète

La clé physiologique de cette santé musculaire tient en un mot que j’emprunte à la physiologie du métabolisme : le flux. Le flux, c’est l’aller‑retour permanent de nos substrats énergétiques à travers le muscle. Glycogène qui entre et sort, acides gras qui arrivent, sont oxydés puis reconstitués, lactate qui circule et sert à nouveau. Quand nous bougeons suffisamment et suffisamment souvent, ce flux demeure dynamique, l’« étagère » est régulièrement dépoussiérée. Quand nous devenons sédentaires, les étagères s’encrassent : les substrats stagnent, s’esterifient, se transforment en signaux délétères et oxydent ce qu’ils touchent. Le flux est le souffle qui maintient la cellule vivante, plastique et flexible (1,8).

Ce concept éclaire une apparente contradiction célèbre, « le paradoxe de l’athlète ». Si l’on biopsie le muscle d’un triathlète d’endurance et celui d’une personne obèse insulinorésistante, on peut y trouver une quantité élevée de gouttelettes lipidiques dans les deux cas. Chez l’athlète, ces lipides intramyocellulaires sont une réserve hautement mobilisable : ils entrent et sortent du mitochondrion au rythme de l’effort, portés par une biogenèse mitochondriale riche, un réseau capillaire dense et une signalisation insulinique intacte. Chez le sujet obèse sédentaire, ces gouttelettes stagnent ; elles deviennent sources de stress oxydant et de médiateurs pro‑inflammatoires. Même image au microscope, destin opposé : le flux fait toute la différence (4-6).

De cette physiologie découlent des prescriptions très concrètes. D’abord, réhabiliter l’endurance. Depuis une dizaine d’années, la culture « evidence‑based » a (à juste titre) redonné ses lettres de noblesse au renforcement musculaire et au fractionné de haute intensité (HIIT) ; en contrepartie, le « cardio » a parfois été caricaturé en perte de temps. C’est inexact pour la mitochondrie. Les efforts continus en intensité modérée (ce que l’on appelle communément « zone 2 ») sont des stimuli privilégiés de la biogenèse mitochondriale et de l’oxydation lipidique, ils élèvent la VO₂ max — un puissant prédicteur de la mortalité toutes causes — et améliorent la sensibilité à l’insuline (7-9).

Bouger pour réparer : endurance + résistance + intensité

Cela ne signifie pas qu’il faille choisir : les plus grands bénéfices apparaissent quand on combine, sur la semaine, du renforcement (pour la masse, la force, la densité minérale osseuse et l’autonomie) et de l’endurance (pour l’appareil mitochondrial, la santé cardiovasculaire et la « capacité d’utiliser les graisses »). Le HIIT et les sprints, eux, offrent un pont entre les deux mondes : ils bousculent fortement les voies biochimiques, entretiennent la puissance aérobie et anaérobie et rappellent aux muscles qu’ils doivent rester prêts au changement brutal d’allure — un signal précieux pour vieillir robuste (8).

Le patient me demande souvent : « Combien ? ». Les recommandations internationales sont un point de départ utile : au moins 150 à 300 minutes d’activité d’intensité modérée (ou 75 à 150 minutes d’intensité soutenue) par semaine, plus au moins deux séances de renforcement musculaire couvrant les grands groupes (membres inférieurs, tronc, dos, épaules, bras) (19). Mais ce sont des minima pour la santé publique, pas des plafonds. Sur le terrain, j’encourage la plupart des adultes à viser, par semaine : deux à trois séances de résistance (60–75 minutes chacune, avec charges suffisantes pour approcher la fatigue technique sur la dernière série), une à deux séances d’endurance continue en zone 2 (30–60 minutes consécutives à une allure « conversationnelle » mais soutenue), et une dose de haute intensité bien calibrée (par exemple 6–10 intervalles de 30–60 s proches du maximum, entrecoupés de récupérations complètes) (8,19). Ce schéma n’a rien de « extrême » ; il restaure simplement le flux. Il n’a pas besoin d’être parfait : une marche rapide quotidiennement, du vélo ou de la natation tranquille, des escaliers au travail, un circuit de pompes/rowing/squats à la maison, et quelques sprints en côte de temps en temps font déjà des miracles quand on persévère.

Nourrir la mitochondrie en nourrissant le muscle : protéines, sécurité, polyphénols, urolithine A

L’autre levier essentiel est nutritionnel. Ici encore, point de dogmes : la nutrition n’a pas « un » bouton magique pour la mitochondrie, mais elle peut soit soutenir la santé musculaire, soit la saboter. Le point d’ancrage, c’est la protéine. Le muscle est un tissu capricieux : il a besoin d’être sollicité mécaniquement, puis nourri avec suffisamment d’acides aminés pour réparer, remodeler et s’adapter. Avec l’âge et/ou l’inactivité, il devient « résistant » au signal anabolique des acides aminés (anabolic resistance) : la même dose stimule moins la synthèse protéique myofibrillaire. Ce phénomène n’est pas une fatalité ; on l’atténue par l’exercice (qui resensibilise le muscle) et par la posologie de la protéine : des apports suffisants par prise, riches en leucine, au bon moment (10-13).

Concrètement, la plupart des adultes tirent bénéfice d’un apport protéique quotidien compris entre 1,2 et 1,6 g/kg de poids corporel (certains contextes allant sans problème jusqu’à ~2,0–2,2 g/kg), en privilégiant des sources de haute qualité (œufs, volailles, poissons, produits laitiers fermentés, viandes maigres, protéines végétales judicieusement combinées ou isolats bien formulés) (11,12). Contrairement à une croyance tenace, on n’« absorbe » pas seulement 20–30 g de protéine par repas : on absorbe tout. Simplement, au‑delà d’une certaine dose, l’excédent ne sert plus à majorer la synthèse des protéines musculaires à court terme ; il sert aux autres tissus (foie, peau, système immunitaire), à la synthèse de neurotransmetteurs, d’enzymes, d’hormones, ou à l’oxydation. Pour le muscle, viser 30–50 g de protéines par prise, au moins au premier et au dernier repas, est un repère opérationnel (11,13). J’insiste sur ces deux repas‑piliers, car ils conditionnent l’énergie de la journée et la récupération nocturne. Le « repas du milieu » peut être plus flexible selon l’appétit, le contexte et l’objectif (contrôle calorique, proximité d’un entraînement, satiété). Un schéma à deux repas protéinés bien construits dans une fenêtre de 8–10 heures convient à nombre de personnes qui cherchent simultanément à préserver la masse maigre, améliorer la sensibilité à l’insuline et réduire la masse grasse — sous réserve que la charge d’entraînement et les apports micronutritionnels suivent.

Pour les personnes adeptes de régimes « à la mode », quelques précisions utiles. Le débat « protéine élevée = danger » ressurgit régulièrement, au nom d’une supposée stimulation chronique de mTOR ou d’un prétendu risque rénal. Chez le sujet en bonne santé rénale, les données ne montrent pas d’effet délétère d’apports protéiques modérément élevés (au‑delà de l’ANC) sur la fonction rénale ; en revanche, ils améliorent systématiquement la composition corporelle quand ils s’accompagnent d’exercice de résistance (11,12). Quant à mTOR, c’est un interrupteur anabolique indispensable à la réparation et à l’adaptation ; l’activer transitoirement par l’exercice et un repas protéiné n’a rien à voir avec une activation chronique dans un contexte d’excès calorique, d’hyperinsulinisme et d’inflammation. Deux exceptions pratiques : 1) en cas d’insuffisance rénale chronique avancée, l’apport doit être personnalisé avec le néphrologue ; 2) en oncologie, le statut nutritionnel et protéique se gèrent au cas par cas avec l’équipe spécialisée. Pour les guidances carnées générales, voir aussi le débat sur les viandes rouges chez des sujets en population générale (20).

Au‑delà des macronutriments, l’environnement micronutritionnel compte. Des apports suffisants en fer biodisponible, vitamines du groupe B (B12, B6, folates), zinc, iode, sélénium, magnésium et antioxydants endogènes (glutathion) ou précurseurs soutiennent le fonctionnement mitochondrial et l’hématopoïèse qui l’approvisionne en oxygène. La couleur de l’assiette n’est pas un gadget : les polyphénols des fruits rouges, des légumes colorés, du cacao brut ou de certaines noix exercent des effets de signalisation intéressants. Un exemple particulièrement étudié est l’urolithine A, métabolite postbiotique produit par le microbiote à partir des ellagitannins (grenade, noix, certaines baies). Une proportion non négligeable d’adultes n’en produit pas naturellement, et des essais cliniques ont montré qu’une supplémentation orale sûre pouvait activer la mitophagie, améliorer des marqueurs de santé mitochondriale et, chez des sujets plus âgés (14,15), la performance ou l’endurance musculaire. Ce n’est pas une baguette magique ni un substitut à l’entraînement, mais un levier possible, comme les oméga‑3 à longue chaîne l’ont été pour l’inflammation bas‑grade et la santé cardiovasculaire.

De la fatigue à la vitalité : protocole minimaliste et messages clés

Un mot sur la sensation de fatigue, plainte omniprésente. On la traite souvent par le bas (plus de sommeil, plus de « carburant »). Or l’excès chronique de carburant (glucides et lipides au‑delà des besoins) est toxique pour la mitochondrie : surcharge des voies d’entrée, production excessive d’espèces réactives de l’oxygène, glycation, engluement du flux. À l’inverse, le mouvement — surtout celui qui sollicite le muscle jusqu’à un vrai signal de fatigue locale — crée le vide qui appelle le plein : il ouvre les portes (GLUT4), draine les substrats, rétablit le gradient, fait tourner les pompes (1,8,16). C’est en ce sens que l’on peut dormir huit heures et manger « propre » tout en demeurant épuisé : sans flux, le système reste statique, paresseux et inefficace. Le corps aime l’homéostasie, mais il a besoin de défis fréquents pour la maintenir. L’exercice est ce défi irremplaçable. Aucun médicament ne sait mimer la symphonie hormonale, myokinique et mitochondriale déclenchée par un muscle qui travaille vraiment (16).

La force décline naturellement avec les années si on la laisse faire : autour de 1–1,5 % par an à partir de la cinquantaine, puis plus vite après 70 ans (17,18). Ce n’est pas une malédiction, c’est une trajectoire par défaut. Deux séances de renforcement intelligemment menées chaque semaine peuvent inverser cette pente, même si l’on démarre tard. La progressivité, la technique et la constance priment sur la performance. Les charges doivent être « suffisantes », c’est‑à‑dire assez lourdes pour que la dernière répétition d’une série propre soit difficile. Les exercices polyarticulaires (squats, fentes, tirages, poussées, soulevés de charge) sont des alliés majeurs. Pour l’endurance, nul besoin de marathon : 30–45 minutes de vélo, rameur, marche en côte, natation ou course lente, où l’on peut parler sans être essoufflé mais pas chanter, suffisent à faire monter les mitochondries au front (9,19). Ajoutez ici ou là un « sprinkle » de haute intensité (quelques montées de genoux explosives, des sprints courts, une montée d’escaliers à fond) et vous avez une recette efficace, gratuite et profondément physiologique (8).

Faut‑il tout quantifier ? Les outils modernes (montres cardio, ergomètres, traqueurs) sont utiles si et seulement s’ils vous aident à agir. Sinon, écoutez des indicateurs simples : votre fréquence cardiaque à l’effort et au repos, votre progression de charges, la facilité perçue d’une allure, votre appétit, votre sommeil, votre humeur, votre tour de taille et vos bilans (glycémie à jeun, HbA1c, triglycérides, HDL‑cholestérol, CRP, créatinine, TSH selon contexte). Le muscle est un organe docile : donnez‑lui des raisons de s’adapter, il s’adaptera. Les mitochondries suivent (2,3,8).

Sur le plan alimentaire, avancez par priorités : 1) sécurisez deux repas à forte densité protéique (30–50 g chacun), entourés de légumes variés, d’une source de lipides de qualité (huile d’olive, noix, poissons gras), et d’amidons à index glycémique bas/modéré selon votre dépense ; 2) créez un léger déficit calorique si vous devez perdre de la masse grasse, mais protégez farouchement la masse maigre par l’entraînement de résistance ; 3) veillez aux micronutriments ; 4) si vous êtes curieux, discutez avec votre médecin de compléments à intérêt physiologique documenté (vitamine D si carencée, oméga‑3 marins, créatine monohydrate pour la force et la cognition chez certains profils, urolithine A si vous avez un objectif « mitochondrie » et un budget dédié) (11-15,19). Et, surtout, sortez des guerres de chapelle : les « religions alimentaires » prospèrent sur la confusion. La physiologie, elle, reste remarquablement simple : un muscle fort, souvent utilisé, bien nourri et bien irrigué par un système cardiovasculaire entraîné, abrite des mitochondries nombreuses et efficaces. Ce couple muscle‑mitochondrie, entretenu année après année, est l’un des meilleurs « assurances‑vie » métaboliques que l’on connaisse (7,9,16).

Il n’est jamais trop tard pour commencer. Si vous débutez, voici un canevas minimaliste mais puissant pour quatre semaines : trois jours non consécutifs de renforcement (par exemple : jour 1 bas du corps + tronc ; jour 3 haut du corps + tronc ; jour 5 mouvements globaux type poussée‑tirage‑charnière), deux jours d’endurance en zone 2 de 35–45 minutes, et, à la fin d’une de ces séances, 6 sprints de 30 s avec 90–120 s de récup. Marchez tous les jours. À table, placez 35–45 g de protéines au petit‑déjeuner (ou au premier repas) et à l’issue de l’entraînement ou au dîner. Ajustez l’amidon à votre dépense réelle, pas à votre envie. Dormez 7–8 heures, pas pour « récupérer de la mitochondrie », mais parce que l’apprentissage moteur, la régulation endocrine et l’appétit s’y jouent aussi (19).

À l’autre bout du spectre, si vous êtes déjà très actif en force et en HIIT mais peu endurant, ajoutez simplement une séance hebdomadaire continue en zone 2, plus deux footings véloces en aisance respiratoire de 25–30 minutes. Vous n’avez pas besoin de plus pour voir la différence, en endurance comme en glycémie post‑prandiale (7-9). Et si vous êtes coureur, cycliste ou nageur endurant mais peu « musclé », deux séances de force bien conçues changeront votre économie de course, votre densité osseuse, votre posture et votre résistance aux blessures — et votre longévité en tirera bénéfice autant que votre chrono (17-19).

La médecine aime les chiffres, la biologie aime le mouvement. Le muscle est l’organe de la longévité parce qu’il est l’unique organe que nous pouvons décider de contracter, renforcer, étirer, irriter un peu pour qu’il nous réponde beaucoup. Les mitochondries sont son orchestre ; donnez‑leur des partitions variées, des répétitions fréquentes et des nutriments adaptés, et elles joueront longtemps. Le reste — poids, glycémie, tension, sommeil, humeur — suivra plus souvent qu’on ne le croit.

Références:

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2. Hood DA, Memme JM, Oliveira AN, Triolo M. Maintenance of skeletal muscle mitochondrial function in health, exercise, and aging. Annual Review of Physiology. 2019;81:19‑41.
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