Gluconéogenèse – création de glucose

Qu’est-ce que la gluconéogenèse ?

La gluconéogenèse est la méthode utilisée par l'organisme pour produire du glucose lorsque l'apport en glucides est faible. Il s’agit d’un processus critique qui garantit une glycémie stable et fournit de l’énergie à des organes tels que le cerveau, les globules rouges et les reins.

Ce processus se produit principalement dans le foie, mais aussi dans les reins, et utilise des sources non glucidiques comme substrat. Ces sources comprennent les acides aminés (en particulier l'alanine et la glutamine provenant des tissus musculaires), le lactate (provenant de la glycolyse anaérobie des muscles ou des globules rouges) et le glycérol (provenant de la dégradation des triglycérides dans le tissu adipeux).

Gluconéogenèse en cétose versus non-cétose

Ce qui rend la gluconéogenèse particulièrement intéressante, c'est la façon dont le processus varie en fonction du métabolisme du corps.

Dans un état non cétogène, où l’organisme a accès aux glucides, l’alimentation couvre l’essentiel des besoins en glucose. Ici, la gluconéogenèse est minime et les besoins sont souvent satisfaits en décomposant les muscles pour obtenir des acides aminés. Le niveau d'insuline dans une telle condition est plus élevé, ce qui inhibe la libération d'acides gras du tissu adipeux et réduit ainsi l'apport de glycérol. Dans ce cas, manger de la viande peut provoquer une augmentation significative de la glycémie.

Cependant, avec la cétose, tout change.

Lorsque l’apport en glucides est très faible, le corps passe à combustion des graisses comme source d’énergie primaire. Les cétones, produites à partir d’acides gras, couvrent une part importante des besoins énergétiques du cerveau et des muscles. Il n’y a que très peu de cellules qui ont absolument besoin de glucose comme carburant et ne peuvent pas utiliser de cétones à la place. Cela réduit considérablement le besoin en glucose, et donc également l’intensité de la gluconéogenèse.

Dans ce cas, la glycémie n’augmente pas lorsque vous mangez de la viande, mais reste stable, au niveau souhaité par le corps.

Le glycérol, libéré par la dégradation des graisses, devient désormais une source principale de glucose, tandis que les protéines musculaires sont bien plus préservées. Cette adaptation est l’une des raisons pour lesquelles de nombreuses personnes ressentent une énergie stable et moins de catabolisme musculaire lors d’un régime cétogène.

Régulation de la gluconéogenèse

Les hormones jouent un rôle crucial dans le contrôle de la gluconéogenèse.

Le glucagon et le cortisol stimulent le processus en régulant positivement des enzymes clés telles que la PEPCK, tandis que l'insuline agit de manière opposée et inhibe le processus en réduisant l'accès au substrat et l'activité enzymatique. Dans la cétose, où les niveaux d'insuline sont très faibles, la gluconéogenèse est plus libre, mais les besoins énergétiques sont principalement satisfaits par les corps cétoniques.

Cela crée un état d’équilibre dans lequel le corps s’adapte à un carburant à base de graisse.

En d’autres termes, la gluconéogenèse est un processus flexible et adaptable qui assure la survie de l’organisme dans diverses situations. Que vous soyez en cétose ou non, cela agit comme un mécanisme qui donne toujours la priorité au maintien de l’équilibre.

Plus technique : Comment se déroule la gluconéogenèse ?

La gluconéogenèse commence avec les substrats à convertir en glucose. Le lactate est converti en pyruvate grâce à l'enzyme lactate déshydrogénase, tandis que les acides aminés tels que l'alanine entrent dans le processus en étant convertis en pyruvate ou en intermédiaires dans le cycle de l'acide citrique.

Le glycérol du tissu adipeux est d’abord converti en glycérol-3-phosphate, qui est ensuite converti en dihydroxyacétone phosphate (DHAP), une molécule pouvant entrer directement dans la gluconéogenèse.

Bien que le processus ressemble à la glycolyse inversée, trois étapes ne peuvent pas être exécutées à rebours. Celles-ci nécessitent des réactions de contournement spécifiques pour se poursuivre. Le pyruvate est d'abord converti en oxaloacétate dans les mitochondries par la pyruvate carboxylase, avant d'être converti en phosphoénolpyruvate (PEP) via l'enzyme PEPCK. Une autre étape importante est la conversion du fructose-1,6-bisphosphate en fructose-6-phosphate grâce à l'enzyme fructose-1,6-bisphosphatase. Enfin, la glucose-6-phosphatase catalyse la conversion du glucose-6-phosphate en glucose, permettant ainsi la libération du glucose dans le sang.

Il s’agit d’un processus consommateur d’énergie. Pour chaque unité de glucose produite, six molécules d’ATP ou GTP sont nécessaires. Cela signifie que le corps n’utilise la gluconéogenèse que lorsque cela est vraiment nécessaire.

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Photo : licence Shutterstock

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