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05-10-2015

L'ATP indispensable au fonctionnement des cellules et à la vie

Energie ATP Avec les années, la production d'ATP diminue, entraînant, pour conséquences possibles, des dysfonctionnements organiques ou musculaires. Une supplémentation par voie orale accroît les niveaux d'ATP dans le foie, les globules rouges, le plasma et les organes. Elle améliore la tonicité des vaisseaux sanguins et assouplit leurs parois, augmentant le flux sanguin vers les poumons, le cœur et les zones périphériques sans affecter le rythme cardiaque ni la pression sanguine. Enfin, elle aide à restaurer dans l'organisme des niveaux d'ATP similaires à ceux observés chez des individus plus jeunes.
Lorsqu'un aliment est consommé, son énergie est convertie et stockée à l'intérieur des liaisons phosphate de l'ATP, ou adénosine 5'-triphosphate. Cette molécule de stockage d'énergie est présente à l'intérieur et à l'extérieur de chaque cellule de l'organisme. Lorsque les liaisons se brisent, l'énergie libérée alimente les processus biologiques.
L'énergie est nécessaire à tous les échelons de notre organisme. Au niveau cellulaire, elle sert à produire de nouvelles protéines, à apporter des nutriments dans la cellule et à en chasser les déchets cellulaires, à réparer les lésions de l'ADN ou à synthétiser des neurotransmetteurs.
Au niveau organique, le cœur utilise l'énergie pour pomper le sang, les reins l'utilisent pour filtrer les déchets et recycler les nutriments, le cerveau pour conduire les impulsions électriques nerveuses, les poumons pour absorber l'oxygène et expulser le dioxyde de carbone.
Au niveau de l'individu, nous utilisons l'énergie pour marcher, courir, parler, travailler sur un ordinateur…
À chacun de ces niveaux, la principale source d'énergie est la molécule d'adénosine triphosphate (ATP). C'est un nucléotide composé d'adénine, de ribose et d'une unité de phosphate. C'est le principal transporteur d'énergie de toutes les formes de vie.
L'ATP est stockée dans les organes et les globules rouges, et est plus particulièrement concentrée dans le foie.

Créée dans les mitochondries

L'ATP est créée dans les mitochondries que l'on trouve dans chaque cellule de chaque organe. Mais c'est probablement dans le cerveau qu'elles travaillent le plus. Le cerveau utilise pratiquement 20 % de l'oxygène de l'organisme et 50 % des sucres que nous ingérons pour répondre à ses besoins constants d'énergie. La production énergétique mitochondriale s'effectue à travers deux processus métaboliques étroitement liés : le cycle de l'acide citrique, également connu comme cycle de Krebs, et la phosphorylation oxydative. Le premier convertit le carburant biologique (hydrates de carbone et graisses) en ATP, la principale source d'énergie cellulaire. Le second combine l'hydrogène avec l'oxygène pour générer des quantités encore plus importantes d'ATP. Il en produit près de dix fois plus que le cycle de l'acide citrique. En fait, la phosphorylation mitochondriale oxydative produit près de 80 % de l'ATP utilisée par les cellules de l'organisme.
Malheureusement, avec les années, le fonctionnement des mitochondries devient moins efficace. Chez de jeunes adultes, les mitochondries répondent à une augmentation des besoins en énergie par une réplication rapide avec pour résultats un plus grand nombre de mitochondries produisant davantage d'ATP pour fournir cette énergie. Avec l'âge, les mitochondries se répliquent moins rapidement et leur nombre diminue. Moins nombreuses, elles tentent de répondre à un accroissement de la demande en augmentant leur taille. Mais elles deviennent alors moins efficaces et produisent également davantage de radicaux libres.

Des conséquences importantes

Des études sur des cultures cellulaires de mammifères montrent que le stress oxydant affecte l'activité d'enzymes clés des mitochondries, conduisant par suite à une diminution de la production d'ATP. Les dommages induits par les oxydants sur les protéines de la membrane mitochondriale interne peuvent amener une augmentation de la fuite de superoxydes et de peroxydes d'hydrogène qui peuvent causer des mutations de l'ADN mitochondrial.
Même une faible chute de la capacité de production d'énergie des mitochondries peut être responsable de faiblesse, de fatigue ou de difficultés cognitives. Le déclin de la production d'ATP est associé à des défaillances dans le fonctionnement des organes et des muscles.
Une étude1 mesurant les niveaux d'ATP dans les globules rouges a constaté que les personnes dans leurs soixante-dixièmes années avaient environ 50 % moins d'ATP que des jeunes dans leurs vingtièmes années. Cette diminution de la production d'ATP pourrait être responsable de l'augmentation de la pression sanguine liée au vieillissement. Ainsi, des patients avec une hypertension pulmonaire primaire souffrent d'une libération défaillante d'ATP par les globules rouges2. C'est également vrai chez des patients atteints de mucoviscidose qui développent également une hypertension pulmonaire3.

L'adénosine, un produit de la dégradation de l'ATP, pourrait être un agent endogène protecteur du cœur. Des travaux de recherche suggèrent que, à travers différents processus chimiques, elle pourrait inhiber les effets néfastes des maladies cardiaques ischémiques ou des insuffisances cardiaques4. Il est donc crucial de maintenir des niveaux adaptés de production interne d'adénosine par le cœur et les artères aussi bien que d'en apporter par des sources extérieures comme des aliments ou des suppléments nutritionnels.

Des problèmes de production

Le cerveau est incapable de stocker de l'ATP, et les mitochondries ne savent pas « partager » l'ATP avec les mitochondries d'autres organes. On estime que la demande d'ATP pour un être humain au repos est de 40 kg par 24 heures. Au cours d'une activité vigoureuse, ce besoin augmente de 500 g par minute.
Alors que l'ATP est utilisée comme flux d'énergie par toutes les cellules, ses quantités sont très limitées. En fait, seulement 70 mg sont stockés dans l'organisme à chaque instant, ne représentant que quelques secondes de consommation. Ainsi, au cours d'une activité vigoureuse, les réserves d'ATP ne dureraient pas plus de 5 à 8 secondes.
Il est donc évident que l'ATP doit être constamment et efficacement synthétisée pour apporter des réserves constantes d'énergie. C'est ce qui se produit dans des conditions normales.
Lorsqu'une interruption dans l'apport des substances productrices d'énergie intervient (comme l'oxygène ou les nutriments transportés par le sang, par exemple en cas d'infarctus ou d'accident vasculaire cérébral), la production d'ATP est affectée et une cascade de dommages radicalaires débute.

Augmenter les réserves de l'organisme

Des études ont montré les bénéfices appréciables pour l'organisme d'une supplémentation en ATP. Pendant quarante ans, des scientifiques ont travaillé pour créer une forme efficace, ingérable par voie orale, d'ATP qui permette d'augmenter ses niveaux endogènes. Il y a 5 ans, une ATP administrable par voie orale a été développée et brevetée sous le nom de Peak ATP™. Elle permet d'augmenter efficacement les réserves d'ATP de l'organisme.
Ingérée, l'ATP est scindée en adénosine et phosphate libres qui sont absorbés par l'intestin et incorporés aux réserves hépatiques d'ATP qui, à son tour, augmente celles des globules rouges.
Les premières études sur l'administration exogène d'ATP ont été faites sur des solutions injectables par voie intraveineuse qui étaient absorbées efficacement. Deux études ont été réalisées sur des patients cancéreux. Dans la première, 14 hommes avec un cancer avancé ont reçu une fois par mois une perfusion d'ATP pendant 96 heures. Le traitement a significativement augmenté les niveaux sanguins d'ATP et cette augmentation a perduré un mois après son arrêt4. La seconde a constaté que l'administration d'ATP pendant 30 heures à 28 patients augmentait significativement sa concentration dans les érythrocytes, avec seulement des effets secondaires mineurs5.
D'autres études se sont intéressées à l'administration d'ATP par voie orale. L'une, sur des lapins, a constaté qu'au bout de 14 jours elle entraîne une diminution de la résistance vasculaire périphérique, la résistance pulmonaire, la fréquence respiratoire, sans avoir d'incidence sur la pression sanguine ni sur le rythme cardiaque6. Ces résultats diffèrent de ceux obtenus dans de précédentes études animales utilisant de l'ATP par voie intraveineuse dans lesquelles les animaux avaient eu une réponse cardiaque rapide. Les chercheurs en ont conclu que l'administration d'ATP par voie orale a des effets pharmacologiques différents de ceux obtenus par voie intraveineuse. La même équipe a observé que l'administration d'ATP par voie orale à des rats pendant 30 jours augmentait la capacité de l'intestin à capturer la purine des nucléosides intraluminaux et à exporter l'ATP dans la circulation sanguine.
En augmentant l'énergie cellulaire et le flux sanguin, une supplémentation en ATP est bénéfique pour la santé dans son ensemble, aussi bien que pour le bon fonctionnement de la circulation sanguine ou la santé mentale.

Des effets bénéfiques pour les athlètes

De plus, l'augmentation de la circulation sanguine, qui peut produire un accroissement du flux sanguin dans les muscles squelettiques - apportant davantage de nutriments et d'oxygène tout en éliminant les déchets cataboliques -, est particulièrement intéressante pour les athlètes. En élevant les stocks d'ATP intra et extra-cellulaires, la supplémentation fournit une énergie accrue susceptible d'améliorer les performances athlétiques. L'ATP est également bénéfique pour la croissance, la force et la récupération musculaires, et atténue la perception de fatigue et la douleur associées à l'exercice.
Une étude a été réalisée par un centre de recherches sur la santé de Dallas, au Texas. Elle a examiné l'impact d'une supplémentation en Peak ATP™ sur 27 athlètes mâles en bonne santé. En double aveugle contrôlée contre placebo, l'étude a utilisé des doses de 150 ou 225 mg de Peak ATP™ ou un placebo. On a vu que les niveaux sanguins et plasmatiques d'ATP diminuaient avec l'âge des sujets. La supplémentation provoque, elle aussi, une augmentation significativement âge dépendante d'ATP dans le plasma sanguin. Les sujets du groupe prenant la dose la plus élevée d'ATP ont expérimenté eux aussi une augmentation de leurs performances physiques inversement âge dépendante.
Les chercheurs suggèrent que ces résultats indiqueraient que des sujets plus jeunes utiliseraient plus efficacement les suppléments d'ATP et la convertiraient mieux dans les muscles alors que chez des sujets plus âgés, les bénéfices seraient observés dans le plasma sanguin et pourraient aider à traiter des problèmes chroniques de santé7.



1. Rabini R.A. et al., Diabetes mellitus and subjects' ageing: a study on the ATP content and ATP-related enzyme activities in human erythrocytes, Eur. J. Clin. Invest., 1997 Apr, 27(4): 327-32.
2. Sprague R.S. et al., Impaired release of ATP from red blood cells of human with primary pulmonary hypertension, Exp. Biol. Med. (Maywood), 2001 May, 226(5): 434-9.
3. Sprague R.S. et al., Deformation induced ATP release from read blood cells requires CFTR activity, Am. J. physiol., 1998 Nov, 275(5Pt2): H1726-32.
4. Kitakase M. et al., Adenosine and cardioprotection in the diseased heart, Jpn. Circ. J., 1999 Apr, 63(4): 213-43.
5. Haskell C.M. et al., Phase I trial of extracellular adenosine 5'-triphosphate in patients with advanced cancer, Med. Pediatr. Oncol., 1996, 27: 165-73.
6. Agteresh H.J. et al., Pharmacokinetics of intravenous ATP in cancer patients, Eur. J. Clin. Pharmacol., 2000, 56: 49-55.
7. Kichenin K. et al., Cardiovascular and pulmonary response to oral administration of ATP in rabbits, J. Appl. Physiol., 2000, 88: 1962-8.
8. Jordan A.N. et al., Effects of oral ATP supplementation on anaerobic power and muscular strength, Med. Sci. Sport Exerc., 2004, 36, 6: 983-90.
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