Glycogène
Ce qu'il faut retenir :
- Le glycogène est la forme de stockage du glucose : on le trouve dans le foie et dans les muscles.
- Le glycogène musculaire ne sert qu’au muscle qui le stocke, alors que celui du foie alimente l’organisme en glucose.
- Sans apport extérieur, les réserves s’épuisent au bout de 90 à 120 minutes d’effort soutenu. [2]
Vos cellules ont besoin d’énergie pour fonctionner de manière optimale. Le corps humain et chacun de ses organes utilisent de l’énergie pour assurer un équilibre qualifié de santé et bien-être. La base de cette énergie est le glucose, une molécule de la famille des glucides (aussi appelés "oses") retrouvée dans les aliments. Le glucose est utilisé par vos muscles pour se contracter car il s’agit du plus court chemin entre le substrat et la synthèse d’énergie. Celle-ci prendra la forme d’ATP ou Adénosine triphosphate. La molécule d’ATP transporte des ions phosphates qui libèrent de l’énergie. Mais pour obtenir une grande quantité d’ATP, votre organisme doit pouvoir compter sur de grandes réserves de glucose. Ces réserves sont stockées dans les muscles sous forme de glycogène. [1] Découvert au 19e siècle par un physiologiste français du nom de Claude Bernard, il découvrit le glycogène dans le foie avant d’isoler la molécule. Depuis, nous comprenons mieux comment le foie et les muscles se servent du glucose et du glycogène.
Qu'est-ce que le glycogène ?
Définition du glycogène
Le glycogène est la forme de réserve énergétique du glucose dans le corps humain : une grosse molécule ramifiée, stockée surtout dans le foie et les muscles, qui libère du glucose dès que l’organisme en a besoin. Chez l’être humain, le glycogène est stocké dans les muscles et le foie. Cela étant, le foie et les muscles ont la capacité d’accumuler des chaînes de glucose et de former des réserves de glucose, un peu comme si vous mettiez de l’essence dans le réservoir de votre voiture.
Structure du glycogène
Le glycogène est constitué par une chaîne de glucose liés les uns aux autres. Nous parlons alors d’homopolymère puisque la chaîne n’est composée que d’un seul ose, c’est-à-dire le glucose. Cette macromolécule est formée de chaînes de glucose reliées par des liaisons α-(1→4), avec des ramifications en α-(1→6). [1]
Le rôle du glycogène : une source d’énergie pour les cellules
Liées entre elles, les molécules de D-glucose peuvent être libérées rapidement pour fournir de l’énergie. Le substrat sera alors métabolisé en pyruvate avant de rejoindre le cycle de Krebs pour fournir de l’ATP puis des ions hydrogène et des électrons pour fournir de l’énergie aux cellules musculaires. Naturellement, les autres membres de la famille des oses (fructose, tréhalose, galactose...) vont aussi être décomposés pour fournir de l’adénosine triphosphate puis de l’énergie.
Amidon et glycogène : quelle différence ?
Le glycogène est parfois surnommé « amidon animal » : comme l’amidon des végétaux, c’est une réserve de glucose, mais sa structure est plus ramifiée, ce qui permet de libérer le glucose plus vite. [1]
Le glycogène, une réserve d'énergie aisément disponible
Le foie comme les muscles ont la capacité de synthétiser le glycogène sous forme de chaînes de glucose à partir des aliments riches en glucides. Plusieurs enzymes vont permettre de lier les molécules de glucose entre elles par le processus de polymérisation. Ainsi, le stockage du glycogène hépatique et musculaire a pour objectif d’éviter l’hyperglycémie sanguine après la digestion des repas. Ce mécanisme est assez simple à expliquer. Tout d’abord, l’insuline entraîne la pénétration du glucose dans les cellules du muscle en activant les récepteurs GLUT4. Ces derniers transporteront ensuite le glucose jusqu’à sa mise en réserve (polymérisation) sous forme de glycogène.
Le glycogène est stocké dans le foie et les muscles pour maintenir la synthèse d'énergie cellulaire
Glycogène et glycogénolyse
La glycogénolyse est la dégradation du glycogène en glucose : elle libère l’énergie stockée dès que l’organisme en a besoin. Le glycogène est composé de plusieurs chaînes de D-glucose, chaque chaîne latérale pouvant contenir entre 10 et 15 unités de glucose.
Glycogène phosphorylase et enzymes
Pour libérer les unités de D-glucose, l’hydrolyse du glycogène est effectuée par des enzymes de la famille des phosphorylases. La glycogène phosphorylase est l’enzyme clé de cette dégradation : elle détache les unités de glucose une à une à l’extrémité des chaînes. [1]
Glycogène hépatique : la réserve du foie
Le foie peut contenir près de 30000 unités de glucose, une somme considérable d’énergie. Ces réserves d’énergie sont d’ailleurs particulièrement durables. Elles peuvent alimenter l’organisme entre 10 et 12 heures avant épuisement. Entre les repas et pendant les périodes de jeûne, le glycogène hépatique libère du glucose dans le sang : il assure la régulation de la glycémie et l’alimentation du cerveau, grand consommateur de glucose. Dans ce cas, le foie utilisera ensuite les acides aminés issus des protéines de l’organisme, du lactate ou du glycérol (provenant des lipides) pour synthétiser du glucose et poursuivre la libération d’énergie cellulaire.
Glycogène musculaire : la réserve du muscle
À l’opposé, le glycogène musculaire est utilisé uniquement par les cellules qui le stockent, autrement dit, le muscle utilise avant tout sa propre énergie de réserve. [1] Stocké dans les muscles squelettiques, il fournit l’énergie nécessaire à la contraction musculaire pendant un effort physique : c’est le carburant principal des efforts intenses.
Stockage et utilisation du glycogène chez les athlètes de la musculation et d'endurance
Glycogène et marathon : des réserves épuisées en 90 à 120 minutes
Chez l’être humain, le stockage des glucides en glycogène hépatique et musculaire s’effectue progressivement, en fonction des apports alimentaires. Si les chiffres avancés ci-dessus peuvent paraître assez impressionnants, il n’en reste pas moins vrai que le glycogène s’épuise rapidement lorsque des exercices intenses sont effectués sur plus d’une heure : sans apport extérieur, les réserves sont épuisées au bout de 90 à 120 minutes d’effort soutenu. [1][2] Quand le stock de glycogène baisse, l’organisme se tourne davantage vers les acides gras, plus lents à mobiliser : la fatigue apparaît et l’allure chute, avec un impact direct sur la performance sportive. [2] Pendant l’effort, les quantités à apporter sont détaillées dans notre article sur l’alimentation pendant la course, et la veille, dans notre guide du repas d’avant course.
Recharge de glycogène et rebond glucidique
Cela implique que vous devez sans cesse refaire vos réserves de glycogène avec une alimentation riche en glucides, y compris pendant un effort long, où un gel énergétique Nutri&Co se glisse facilement dans une poche : 30 g de glucides par gel, à raison de 1 à 2 par heure d’effort. Les principes sont détaillés dans notre guide de la nutrition sportive d’endurance.
Endurance Récupération
Chacun de vos repas doit apporter des glucides, autant pour l’énergie que pour la récupération post-exercice. Les besoins dépendent de la charge et du volume d’entraînement : les recommandations vont de 3 g de glucides par kilo de poids corporel et par jour pour une activité légère à 12 g/kg/jour pour un effort extrême de 4 à 5 heures par jour, soit de 240 à 960 g pour un athlète de 80 kg. [3] Naturellement, les apports en glucides varieront, suivant que vous soyez en prise de masse ou en sèche. Avant une épreuve, certains athlètes ajoutent un rebond glucidique : cette méthode consiste à augmenter les apports en glucides dans les jours avant la compétition pour maximiser les stocks de glycogène musculaire.
Aliments riches en glycogène : ce qu’il faut savoir
Les aliments contiennent très peu de glycogène : ce sont plutôt les aliments riches en glucides, comme les féculents (pommes de terre, flocons d’avoine) ou les barres de céréales, qui fournissent le glucose dont le foie et les muscles ont besoin pour fabriquer leurs réserves.
Après l’effort : reconstituer ses réserves
Après l’effort, les glucides reconstituent les réserves de glycogène, et les protéines accompagnent la récupération musculaire. La Whey Isolate Native Nutri&Co apporte jusqu’à 94 % de protéines et se prend en complément d’un repas ou d’une collation riche en glucides.
Masse musculaire Récupération
Découvrez ici la gamme de compléments alimentaires récupération Nutri&Co !
Vos questions, nos réponses
Nos experts répondent à toutes vos questions.
Le métabolisme du glycogène regroupe deux mouvements opposés. La glycogénogenèse lie les molécules de glucose entre elles sous l’action de l’insuline, pour constituer les réserves. La glycogénolyse fait l’inverse : elle libère ce glucose grâce aux enzymes phosphorylases, dès que l’organisme en a besoin. Dans le foie, ce mécanisme régule la glycémie ; dans les muscles, il fournit l’énergie nécessaire à la contraction.
Les troubles du stockage du glycogène, aussi appelés glycogénoses, sont des maladies génétiques rares : elles touchent environ 1 nouveau-né sur 25 000 [4]. Elles résultent du déficit héréditaire d’une enzyme nécessaire soit à la fabrication du glycogène, soit à sa dégradation en glucose. Selon l’enzyme concernée, elles entraînent une hypoglycémie, une hypertrophie du foie ou une faiblesse musculaire [4].
Le glucose est l’unité de sucre simple que vos cellules brûlent directement pour produire de l’énergie. Le glycogène est la forme sous laquelle votre organisme stocke ce glucose : des milliers de molécules liées entre elles en une chaîne ramifiée, prêtes à être libérées dès que les besoins augmentent.
Le glycogène ne se trouve pas vraiment « dans l’assiette » : c’est une réserve que votre organisme fabrique lui-même, pas un nutriment que l’on consomme tel quel. Ce sont les aliments riches en glucides complexes, comme les pommes de terre, les flocons d’avoine ou les barres de céréales, qui fournissent le glucose nécessaire à sa synthèse dans le foie et les muscles.
Chez un adulte en bonne santé, la quantité de glycogène stockée représente environ 100 g dans le foie et entre 300 et 500 g dans les muscles, selon la masse musculaire et le niveau d’entraînement [5]. Cela correspond à une réserve d’énergie de l’ordre d’une journée d’apport alimentaire [5].
Les réserves de glycogène se reconstituent par un apport suffisant et régulier en glucides. Avant une épreuve d’endurance, les athlètes pratiquent parfois une surcharge glucidique (carbo-loading, ou rebond glucidique) pour maximiser leurs stocks musculaires : notre guide de la nutrition sportive d’endurance détaille cette stratégie.
Les réserves de glycogène s’épuisent naturellement lors d’un effort physique prolongé ou d’une forte restriction de glucides, comme dans le régime cétogène, où les stocks hépatiques peuvent se vider en 48 à 72 heures. Comme chaque gramme de glycogène retient de l’eau, sa vidange s’accompagne d’une perte de poids rapide, qui ne reflète pas une perte de masse grasse.
Sources
- Nutrients (2018). Regulation of Muscle Glycogen Metabolism during Exercise: Implications for Endurance Performance and Training Adaptations
- Nutrients (2023). Carbohydrates and Endurance Exercise: A Narrative Review of a Food First Approach
- Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics (2016). Position of the Academy of Nutrition and Dietetics, Dietitians of Canada, and the American College of Sports Medicine: Nutrition and Athletic Performance
- MSD Manuals (2025). Troubles du stockage du glycogène
- VIDAL (2019). Pourquoi prenons-nous des kilos en trop ?
Rédigé par l'équipe Nutri&Co
Notre équipe scientifique réunit des professionnels de la nutrition : une diététicienne, une docteure en sciences de la nutrition, un ingénieur en nutrition et science des aliments et une naturopathe.
