Test de lactate

Pourquoi faire un test de lactate ?

La mesure du lactate a connu un regain de popularité ces dernières années, en grande partie grâce à son adoption par les coureurs et triathlètes norvégiens. Leur approche méthodique de l’entraînement, combinée à la popularisation du double entraînement au seuil, a suscité un intérêt croissant pour cette méthode d’analyse physiologique.  

Les fabricants de lactatomètres (appareils qui mesurent la concentration de lactate dans le sang) peuvent d’ailleurs remercier Jakob Ingebrigtsen, Gustav Iden et Kristian Blummenfelt, dont les succès ont largement contribué à la démocratisation de ces appareils… et à l’augmentation de leurs ventes!

Par contre, l’utilisation de la mesure de lactate pour déterminer l’intensité de l’effort n’est pas un concept récent. Le lactatomètre a été développé par Shimojo en 1989 et les premiers lactatomètres portables ont fait leur apparition au début des années 1990s.

Pour répondre à la question « Pourquoi faire un test de lactate? », il est d’abord important de comprendre ce qu’est le lactate et comment notre corps produit du lactate lors d’un effort physique.

Qu’est-ce que le lactate ?

Le lactate est une molécule produite par les muscles lors de la dégradation du glucose pour produire de l’énergie. Contrairement à une idée préconçue, le lactate n’est pas un déchet toxique, mais une source d’énergie réutilisable par l’organisme. Il joue un rôle clé dans le métabolisme énergétique, en particulier lors d’efforts intenses. Le lactate est maintenant également reconnu comme une molécule de signalisation; elle est qualifiée de lactohormone. Le lactate se lie à des récepteurs exprimés dans diverses cellules et tissus, entraînant une large gamme d’effets biologiques, notamment une diminution de la lipolyse, une régulation du système immunitaire, une action anti-inflammatoire, une cicatrisation des plaies et une amélioration de la performance physique en lien avec le microbiome intestinal. Le lactate joue également un rôle dans la signalisation de certains gènes. Bref, le lactate est une molécule importante jouant plusieurs rôles. Par contre, ce que l’on va aborder aujourd’hui c’est son rôle comme source d’énergie et la relation entre la concentration de lactate dans le sang (lactatémie) et le niveau d’effort.

Formation du lactate et rôle du lactate comme molécule de signalisation.

Source : Bartoloni et al. (2024)

Le lactate est formé à partir du pyruvate, une molécule issue de la glycolyse (le processus de dégradation du glucose). Lorsque l’oxygène est disponible en quantité suffisante, le pyruvate est principalement utilisé dans la mitochondrie pour produire de l’énergie via le cycle de Krebs et la chaîne de transport des électrons. Cependant, lorsque l’intensité de l’effort augmente et que l’apport en oxygène devient insuffisant pour répondre aux besoins énergétiques, une plus grande partie du pyruvate est convertie en lactate par l’enzyme lactate déshydrogénase (LDH). Ce processus permet de régénérer une molécule clé appelée NAD+, nécessaire à la poursuite de la glycolyse et donc à la production d’énergie rapide.

Toutefois, contrairement à ce qui est souvent cru, le lactate n’est pas seulement produit dans des conditions anaérobiques. Le lactate est produit en tout temps et c’est pourquoi on retrouve du lactate dans notre sang même lorsque l’on est au repos.

Formation du lactate à partir du pyruvate.

Source : Xantus et al. (2021)

Le lactate peut ensuite être utilisé de différentes manières : il peut être transporté vers d’autres cellules musculaires ou organes comme le cœur et le foie, où il est reconverti en pyruvate et utilisé pour produire de l’énergie. Il peut également être transformé en glucose par le foie via la néoglucogenèse.

Formation du lactate à partir du glucose dans les muscles et formation du glucose dans les hépatocytes (cellules du foie) à partir du lactate.

Source : The Medical Biochemistry Page

Pourquoi la concentration de lactate augmente-t-elle avec l’intensité de l’exercice ?

Lorsque l’intensité de l’exercice augmente, la demande en énergie s’accroît et le corps active des filières énergétiques plus rapides, notamment la glycolyse anaérobie. Cette filière produit du lactate en quantité croissante.

À des intensités faibles à modérées, l’oxygène est disponible en quantité suffisante et la majorité de l’énergie est produite par le métabolisme aérobie. Cependant, lorsque l’intensité augmente, les besoins énergétiques excèdent la capacité des mitochondries à produire de l’ATP par le cycle de Krebs. Le corps compense en augmentant la production d’ATP via la glycolyse, un processus plus rapide mais moins efficace qui génère du pyruvate en grande quantité.

Une partie de ce pyruvate est alors convertie en lactate pour permettre la continuité de la glycolyse. Tant que le corps peut recycler et utiliser ce lactate efficacement (par les muscles actifs, le cœur ou le foie), son niveau sanguin reste relativement stable. Cependant, lorsque la production dépasse les capacités de recyclage du lactate, le lactate commence à s’accumuler dans le sang, marquant un passage progressif vers une dette métabolique croissante.

L’augmentation de la concentration de lactate s’accompagne également d’une acidification du milieu intracellulaire, due à l’accumulation de protons (H+), ce qui contribue à la sensation de fatigue musculaire et limite la capacité à maintenir un effort intense sur la durée.

C’est donc les protons H+ qui sont associés à cette sensation de fatigue musculaire et non le lactate. 

Les deux seuils lactiques

La concentration du lactate dans le sang dépend du niveau d’intensité de l’effort physique et donc de la production de lactate et de la capacité de clairance. À une intensité élevée, notre corps produit beaucoup de lactate et n’a pas la capacité de recycler ce lactate ce qui a pour effet d’augmenter la lactatémie (la concentration de lactate dans le sang). Par contre, l’augmentation de lactate contrairement la fréquence cardiaque n’est pas linéaire lors d’un test incrémental. La lactatémie demeure stable puis elle augmente légèrement et ensuite il y a une autre augmentation du lactate qui cette fois ci est beaucoup plus importante. Ces deux moments correspondent aux deux seuils lactiques

Les deux seuils lactiques :

1. Le premier seuil lactique (SL1) : Le premier seuil lactique, qui est communément appelé seuil aérobie, correspond au moment où la concentration de lactate commence à augmenter légèrement par rapport au niveau de repos. À ce stade, le métabolisme aérobie est encore dominant, et l’effort peut être maintenu sur une longue durée. Le seuil lactique 1 théorique se situe à 2 mmol de lactate par L de sang (mmol/L), bien qu’en réalité la lactatémie au SL1 chez des athlètes peut grandement varier.
2. Le deuxième seuil lactique (SL2) : Le deuxième seuil lactique, qui est communément appelé seuil anaérobie, marque l’intensité à partir de laquelle le lactate s’accumule rapidement, car sa production dépasse largement sa capacité de recyclage. Cet effort devient difficile à soutenir sur une longue période. 

Toutefois, il est important de noter que l’expression « seuil anaérobie », n’est pas un nom approprié puisque cela suggère qu’au-delà de ce point, le corps fonctionne principalement ou exclusivement en anaérobie, ce qui est faux. Même à des intensités élevées, une partie de l’énergie provient toujours du métabolisme aérobie. Il s’agit donc d’un continuum entre les filières énergétiques, et non d’un basculement brutal vers un mode exclusivement anaérobie.

Le seuil lactique 2 théorique se situe à 4 mmol/L, bien que ce n’est pas toujours le cas en réalité.

Graphique provenant de Vallier et al. (2000)

Ces seuils sont essentiels pour déterminer des zones d’entraînement adaptées et optimiser la performance. Pour déterminer ces seuils, il est nécessaire d’effectuer un test de lactate. 

Ces deux seuils permettent de distinguer 3 différents domaines d’intensité, soit :

• Le domaine d’intensité léger à modéré qui se situe avant le premier seuil lactique. Cela correspond à la zone 1 dans un modèle à 3 zones d’intensité ou aux zones 1-2 dans un modèle à 5 zones d’intensité.
• Le domaine d’intensité élevé qui se situe entre les deux seuils lactiques. Cela correspond à la zone 2 dans un modèle à 3 zones d’intensité ou à la zone 3 dans un modèle à 5 zones d’intensité.
• Le domaine d’intensité sévère (ou intensité très élevée) qui se situe après le deuxième seuil lactique. Cela correspond à la zone 3 dans un modèle à 3 zones d’intensité ou aux zone 4 et 5 dans un modèle à 5 zones d’intensité.

En connaissant ses seuils lactiques, un athlète peut connaître précisément ses zones d’intensité et la fréquence cardiaque et allure (min/km) ou puissance (watts) associée à chaque zone d’intensité. Le test de lactate permet également de connaître le profil métabolique de l’athlète, soit si son SL1 est élevé ou non. En analysant les valeurs de SL1 et SL2, cela permet de savoir si l’athlète a des capacités aérobiques ou anaérobiques plus développées et donc d’adapter l’entraînement en conséquence. Également, en effectuant un test de lactate plusieurs fois par année, cela permet de monitorer la progression d’un athlète et de déterminer si les valeurs aux SL1 et SL2 se sont améliorées. Ce que l’on souhaite c’est que la courbe de lactate se déplace vers la droite et donc que les deux seuils soient associés à des intensités (allure ou puissance) plus élevées.

Si l’on observe la figure ci-dessous provenant de Training Peaks, on observe deux courbes de lactate. La courbe en bleue représente les résultats d’un test de lactate effectué après une pause d’entraînement et la courbe orange représente les résultats d’un test de lactate plus tard après plusieurs semaines d’entraînement. On peut observer 2 choses :

1. La forme des deux courbes est identique ce qui signifie que le profil métabolique de l’athlète est demeuré le même, ce qui est tout à fait normal après seulement quelques semaines d’entraînement. Par contre, si l’athlète avait effectué un gros bloc d’entraînement à faible intensité en vue de la préparation pour une course d’ultra-endurance ou à l’inverse, s’il avait effectué un bloc d’entraînement à très haute intensité, on aurait pu observer un changement dans la forme des 2 courbes.
2. La courbe orange est à la droite de la courbe bleue, donc les seuils lactiques 1 et 2 sont associés à des wattages plus élevés, ce qui est très encourageant.

Source : Training Peaks

Comment se déroule un test de lactate ?

Un test de lactate est réalisé en laboratoire ou sur le terrain et suit un protocole progressif. Les services de tests de lactate que j’offre à la clinique Le Repaire se déroulent soit à la course à pied ou à vélo. 

1. L’athlète commence à une intensité faible et l’effort est augmenté par paliers (vitesse ou puissance croissante).
2. La durée des paliers pour un test de lactate sont plus longs que pour un test de VO2max. Plutôt qu’une durée de seulement 1 minute, les paliers durent 3 à 6 minute selon le protocole utilisé. De façon générale, le protocole que je préconise est un protocole avec des paliers de 3 minutes.
3. À chaque palier, une goutte de sang est prélevée (généralement au bout du doigt ou au lobe de l’oreille) pour mesurer la concentration de lactate à l’aide d’un lactatomètre.
4. Le test se poursuit jusqu’à ce que l’athlète atteigne son maximum d’effort ou que les données permettent d’identifier ses seuils lactiques.
5. Les résultats sont analysés afin de déterminer les deux seuils lactiques. Cela permet de déterminer les zones d’intensités de l’athlète et ainsi savoir précisément à quelle intensité (selon la vitesse, la puissance ou la fréquence cardiaque) effectuer ses efforts lors d’entraînements ou de compétitions.

Le test de lactate est donc un outil précieux pour adapter l’entraînement et s’entraîner à la bonne intensité ainsi que la gestion de l’intensité en compétition.

Si vous souhaitez prendre un rendez-vous pour un test de lactate à Sherbrooke au centre le Repaire, cliquez sur le lien suivant : 

https://www.gorendezvous.com/en/lerepaire

Il est également possible de combiner un test de lactate à un test de la consommation d’oxygène maximale (VO2max).

Si vous avez des questions, n’hésitez pas à m’écrire par courriel : antoine.jd@hotmail.com

Photo: Louka Morin – Figé Prod.

Antoine Jolicoeur Desroches, PhD

Physiologiste de l’exercice et entraîneur

Réféfences :

Bartoloni B, Mannelli M, Gamberi T, Fiaschi T. The Multiple Roles of Lactate in the Skeletal Muscle. Cells. 2024; 13(14):1177. https://doi.org/10.3390/cells13141177

Ferretti, G., Fagoni, N., Taboni, A. et al. A century of exercise physiology: key concepts on coupling respiratory oxygen flow to muscle energy demand during exercise. Eur J Appl Physiol 122, 1317–1365 (2022). https://doi.org/10.1007/s00421-022-04901-x

Shimojo, N., KNaka, K., Nakajima, C., Yoshikawa, C., Okuda, K., Okada, K. Test-strip method for measuring lactate in whole blood., Clinical Chemistry, Volume 35, Issue 9, 1 September 1989, Pages 1992–1994, https://doi.org/10.1093/clinchem/35.9.1992

Xantus, G., Kiss, B., Molnar, G., Matheson, C., Gyarmathy, V. A., & Kanizsai, P. L. (2021). Lactate reloaded–reevaluation of the importance of lactate monitoring in the management of adult sepsis in the emergency department. Biocell, 45(3), 445.

Vallier, J.M., Bigard, A.X., Carré F., Eclache, J.P., Mercier, J. (2000). Détermination des seuils lactiques et ventilatoires. Position de la société française de médecine du sport.Science & Sports, (15), 133-40.