Apport en protéines en surplus calorique : gain de muscle vs masse grasse

Augmenter l'apport protéique quotidien en surplus calorique améliore la répartition des nutriments — le ratio de tissu maigre gagné par rapport à la graisse accumulée —, principalement jusqu'à un apport d'environ 1,6 à 2,2 g/kg/jour lorsqu'il est associé à un entraînement de musculation [10], [13]. Au-delà de ce niveau, un apport supplémentaire en protéines n'accélère pas davantage l'accrétion de protéines musculaires, mais des apports très élevés peuvent atténuer l'accumulation de graisse plutôt que de générer davantage de muscle [7], [8], [13]. Sans entraînement progressif en résistance, un surplus calorique augmente la masse grasse et les fluides corporels plutôt que la masse musculaire contractile, quel que soit l'apport en protéines [15], [17].

Répartition des nutriments en surplus énergétique

Lorsque l'apport énergétique total dépasse la dépense quotidienne, l'organisme stocke l'excédent d'énergie sous la forme d'une combinaison de masse grasse et de masse non grasse (FFM). La fraction du surplus énergétique orientée vers le tissu maigre est appelée le ratio P (P-ratio), un concept issu des modèles métaboliques classiques [17]. Chez les populations sédentaires consommant un régime occidental standard, la suralimentation entraîne généralement une prise de poids composée d'environ 50 % à 68 % de masse grasse et de 32 % à 50 % de tissu maigre [15], [17]. Toutefois, les évaluations en chambre métabolique montrent que la composition de ce poids gagné dépend fortement de l'apport protéique de base et de la génétique [15], [17].

Dans les essais de suralimentation chez des sujets sédentaires menés par Bray et ses collaborateurs, les participants suralimentés de 40 % par rapport à leurs besoins de maintien n'ont gagné aucune masse maigre avec un régime pauvre en protéines (0,7 g/kg/jour) [17]. En revanche, les groupes à apport modéré (1,8 g/kg/jour) et élevé (3,0 g/kg/jour) ont enregistré une prise de poids composée respectivement d'environ 52 % et 49 % de masse maigre [17]. Néanmoins, les évaluations de la composition corporelle réalisées lors du suivi chez des sujets sédentaires indiquent que l'accrétion de masse non grasse sans stimulus d'entraînement consiste principalement en de l'eau corporelle totale et du tissu non contractile plutôt qu'en du muscle squelettique fonctionnel [15]. Les études sur des jumeaux monozygotes ont également démontré une forte régulation génétique sur la manière dont l'énergie excédentaire est stockée, la variance inter-paires dans le gain de graisse et de poids étant plus de trois fois supérieure à la variance intra-paire [15], [17].

Le seuil protéique et la synthèse des protéines musculaires

Chez les personnes entraînées en force, la surcharge progressive fournit le stimulus mécanique nécessaire pour diriger les calories excédentaires vers les protéines contractiles [13], [21]. Une seule séance d'entraînement de musculation sensibilise le muscle squelettique à l'ingestion d'acides aminés, stimulant la synthèse des protéines musculaires (MPS) pendant 24 à 48 heures [13].

Les données méta-analytiques démontrent qu'augmenter l'apport protéique quotidien améliore significativement les gains de masse corporelle maigre pendant un entraînement de musculation (différence moyenne standardisée = 0,22) [10]. Ce bénéfice pour l'hypertrophie plafonne à environ 1,6 g/kg/jour chez les adultes de moins de 65 ans, tandis que les personnes âgées présentent des gains significatifs de masse maigre entre 1,2 et 1,59 g/kg/jour [10]. Bien que les recommandations nutritionnelles générales préconisent 0,8 à 0,9 g/kg/jour pour la santé globale, l'International Society of Sports Nutrition recommande 1,4 à 2,0 g/kg/jour pour les personnes actives afin d'optimiser les adaptations [8], [10].

Point crucial : consommer un surplus énergétique ne semble pas amplifier davantage la synthèse aiguë des protéines musculaires au-delà du niveau stimulé par le seul apport en protéines [13]. La suralimentation crée un environnement anabolique à l'échelle de tout le corps, mais le plafond de la MPS postprandiale en réponse à un repas reste dicté par la dose de protéines et le stimulus contractile préalable [13]. Dans un essai de 6 semaines utilisant un modèle de composition corporelle à 4 compartiments, des hommes jeunes consommant un surplus énergétique de +40 % (+10 % de protéines, +30 % de glucides) ont augmenté leur masse protéique corporelle totale de 0,44 kg, tandis qu'un surplus de +10 % provenant exclusivement de protéines n'a produit aucun changement significatif (0,00 kg) [16].

Apports protéiques élevés et très élevés en surplus calorique

Lorsqu'un surplus modéré est associé à un entraînement structuré en résistance, consommer des protéines à un niveau égal ou supérieur à 2,2 g/kg/jour soutient de manière constante l'accroissement de masse non grasse tout en modérant les gains de graisse [4], [7].

Dans un essai de 8 semaines mené auprès de pratiquants de musculation entraînés consommant un régime hypercalorique à +10 % avec 2,2 g/kg/jour de protéines, une répartition classique des repas a entraîné une augmentation de 1,82 kg de masse non grasse parallèlement à un gain de 1,4 kg de masse grasse, tandis qu'une alimentation limitée dans le temps a produit des gains similaires de masse non grasse (2,67 kg) avec une prise de gras réduite, mais au prix d'un volume d'entraînement plus faible et d'une progression moindre de la force au squat [4].

Lorsque l'apport en protéines est augmenté bien au-delà des recommandations sportives standards, les données indiquent une résistance au gain de masse grasse plutôt qu'une accrétion musculaire accrue [7], [8] :

• 3,4 g/kg/jour vs 2,3 g/kg/jour : Dans un essai randomisé auprès de 48 sujets entraînés en force, les deux groupes ont gagné des quantités identiques de masse non grasse (+1,5 kg) et ont obtenu des gains de force équivalents sur un cycle d'entraînement lourd et périodisé [7]. Cependant, le groupe à 3,4 g/kg/jour a enregistré une réduction significative de la masse grasse (-1,7 kg) et du pourcentage de graisse corporelle (-2,4 %), tandis que le groupe à 2,3 g/kg/jour a pris 1,3 kg de poids corporel total avec une perte de graisse minime (-0,3 kg) [7].
• 4,4 g/kg/jour vs 1,8 g/kg/jour : La consommation d'un surplus extrême d'environ 5,5 fois l'apport journalier recommandé (4,4 g/kg/jour) chez des pratiquants entraînés pendant 8 semaines n'a entraîné aucune différence significative sur le poids corporel, la masse grasse ou la masse non grasse par rapport à un groupe témoin consommant 1,8 g/kg/jour [8].

Ces résultats suggèrent qu'une fois le plafond de la synthèse des protéines musculaires saturé (~1,6 à 2,2 g/kg/jour), les calories supplémentaires fournies spécifiquement par les protéines sont moins facilement stockées sous forme de tissu adipeux par rapport à des surplus énergétiques équivalents issus des lipides ou des glucides, principalement en raison de modifications de l'utilisation des substrats et du coût métabolique [7], [8], [21].

Implications pratiques

• Viser 1,6 à 2,2 g/kg/jour : Pour maximiser la proportion du poids excédentaire stockée sous forme de muscle squelettique, les personnes actives devraient viser un apport protéique quotidien d'au moins 1,6 g/kg/jour, conformément aux normes de nutrition sportive [8], [10], [13].
• L'entraînement est indispensable : Sans exercice contre résistance structuré et progressif, les calories excédentaires s'accumuleront principalement sous forme de masse grasse et d'eau corporelle totale, quel que soit l'apport en protéines [15], [17].
• Les apports très élevés comme tampon : Pour les personnes sujettes à une prise de graisse excessive lors d'une phase hypercalorique, orienter une part des calories excédentaires vers les protéines (jusqu'à environ 3,0–3,4 g/kg/jour) peut aider à minimiser l'accumulation de gras sans compromettre les gains musculaires [7], [17].