L’ultra-trail accélère le vieillissement des globules rouges, mais ce n’est pas forcément une mauvaise nouvelle

Une étude menée sur des coureurs de l’UTMB montre que les ultra-trails soumettent les globules rouges à un stress intense. Sous l’effet de l’inflammation et du stress oxydatif, ces cellules vieillissent plus vite, un phénomène qui pourrait aussi stimuler leur renouvellement et intéresser jusqu’au domaine médical.

C’est un dilemme bien connu des traileurs. On commence à courir avec les meilleures intentions — je vais me mettre à courir pour être en meilleure santé — puis, peu à peu, on pousse la logique un peu plus loin. Et voilà qu’on se retrouve au 35ᵉ kilomètre d’un marathon, ou aux trois quarts d’un 100 miles, avec l’impression que le corps est en train de lâcher. À ce moment-là, la question finit toujours par surgir : est-ce vraiment bon pour mon corps ?

C’est précisément ce que des chercheurs ont voulu explorer dans une étude récemment publiée dans la revue scientifique Blood Red Cells & Iron. Leur objectif : comprendre comment les ultra-trails affectent les globules rouges, ces cellules chargées de transporter l’oxygène des poumons vers les muscles.

Pour cela, les scientifiques ont étudié des coureurs élites engagés dans deux épreuves lors de la semaine des finales de l’UTMB World Series, à Chamonix :

• la MCC, un trail de 40 km
• l’Ultra-Trail du Mont-Blanc, 170 km autour du massif du Mont-Blanc

Cette comparaison leur a permis d’observer les effets cellulaires d’un effort long, et d’un effort très long.

Le résultat est frappant : courir un ultra comme l’UTMB déclenche une réaction inflammatoire comparable à celle observée lors d’une infection sévère. Ce stress physiologique accélère le vieillissement et l’élimination des globules rouges. Mais la manière dont ces cellules sont endommagées s’est révélée plus surprenante.

Contrairement aux idées reçues, il ne s’agit pas uniquement d’un phénomène mécanique lié aux impacts répétés du pied au sol, appelé hémolyse d’impact. Les analyses montrent surtout que les globules rouges entrent dans un processus de vieillissement accéléré lié à l’inflammation et au stress oxydatif. Les cellules deviennent plus rigides et finissent par être éliminées de la circulation. À première vue, ces résultats pourraient laisser penser que les ultras ont des effets délétères sur l’organisme. Mais la réalité est plus nuancée.

Le rôle des globules rouges dans l’organisme

Les globules rouges représentent plus de 80 % des cellules du corps humain. Environ 20 à 30 mille milliards d’entre eux circulent en permanence pour transporter l’oxygène vers les tissus et ramener le dioxyde de carbone vers les poumons. Mais leur durée de vie est limitée : entre 90 et 120 jours en moyenne. Pour compenser leur disparition, la moelle osseuse produit deux à trois millions de nouveaux globules rouges chaque seconde.

Chaque globule rouge commence sa vie sous forme de cellule souche dans la moelle osseuse. Il passe ensuite par un processus de maturation appelé érythropoïèse, au cours duquel la cellule se spécialise progressivement pour devenir un globule rouge, ou érythrocyte. Au cours de cette maturation, les globules rouges perdent leur noyau et leurs organites. Cette particularité leur permet de maximiser la quantité d’hémoglobine — la molécule chargée de transporter l’oxygène — tout en réduisant leur volume.

Leur membrane adopte également une forme très spécifique, qui leur permet de se déformer facilement pour circuler dans les capillaires les plus étroits. Autrement dit, les globules rouges sont à la fois riches en hémoglobine et extrêmement flexibles, deux qualités essentielles pour assurer le transport de l’oxygène dans tout l’organisme.

Cette adaptation a toutefois un revers. Privés de noyau et de ribosomes — les structures qui permettent aux cellules de fabriquer des protéines — les globules rouges ont une capacité limitée à se réparer lorsqu’ils sont endommagés. Pour compenser, ils disposent d’un mécanisme particulier : à mesure qu’ils vieillissent ou subissent des stress, ils éliminent les éléments abîmés sous forme de vésicules extracellulaires, de minuscules fragments de membrane libérés dans la circulation. En s'en débarrassant, les cellules rétrécissent progressivement et perdent une partie de leur flexibilité.

Lorsque les dommages deviennent trop importants, les globules rouges libèrent une molécule appelée phosphatidylsérine. Ce lipide agit comme un signal qui attire certaines cellules du système immunitaire, les macrophages, chargées d’éliminer les globules rouges vieillissants. Plus une cellule est endommagée, plus ce signal est fort. Et c’est précisément là que l’ultra-trail entre en jeu.

Ce que montre l’étude

L’étude a porté sur 23 coureurs élites ayant participé à deux épreuves de l’UTMB World Series.

• 11 coureurs (5 femmes, 6 hommes) ont couru la MCC, un trail de 40 km avec plus de 2 300 mètres de dénivelé positif.
• 12 coureurs (4 femmes, 8 hommes) ont couru l’UTMB, un ultra-trail de 171 km totalisant environ 10 000 mètres de dénivelé positif et négatif à travers les Alpes françaises, italiennes et suisses.

Pour situer le niveau de ces courses, les temps vainqueurs en 2025 étaient :

• 3 h 40 chez les hommes et 4 h 16 chez les femmes sur la MCC
• 19 h 18 chez les hommes et 22 h 56 chez les femmes sur l’UTMB

Les chercheurs ont prélevé des échantillons sanguins avant et après la course afin d’observer les modifications physiologiques. Plusieurs résultats majeurs émergent.

Une forte inflammation et un stress oxydatif

Après la course, les deux groupes de coureurs présentaient une augmentation de l’inflammation et du stress oxydatif, deux réactions classiques lorsque l’organisme est soumis à un effort intense. Mais ces phénomènes étaient nettement plus marqués chez les participants de l’UTMB. Plusieurs indicateurs liés à l’inflammation et à l’activation du système immunitaire ont fortement augmenté.

Les chercheurs ont également observé des modifications importantes des lipides qui composent la membrane des globules rouges, un type de transformation généralement associé au stress physiologique, au vieillissement ou à certaines maladies. Par ailleurs, les analyses ont révélé des concentrations élevées de créatine kinase, une enzyme qui augmente lorsque les muscles sont endommagés.

Dans ces conditions, il reste difficile de déterminer quelle part de la fatigue, de la douleur et de l’épuisement provient des dommages subis par les globules rouges eux-mêmes, et quelle part est liée aux lésions musculaires provoquées par l’effort.

Une diminution de la flexibilité des globules rouges

Chez les coureurs de l’UTMB, les globules rouges se sont révélés légèrement plus rigides, ce qui signifie qu’ils circulent moins facilement dans les capillaires.

Cette modification reste toutefois limitée : la capacité de déformation des cellules n’a diminué que d’environ 3 %, un niveau trop faible pour entraîner un problème médical.

L’activation du « cycle de Lands »

Les globules rouges disposent d’un mécanisme de réparation appelé cycle de Lands, du nom du biochimiste qui l’a décrit dans les années 1950. Ce processus permet de réparer la membrane des cellules en remplaçant les lipides endommagés par l’oxydation. Pour y parvenir, il mobilise notamment de l’ATP (adénosine triphosphate) et des acides gras, deux sources d’énergie utilisées pour restaurer l’intégrité de la membrane.

Les analyses montrent que ce mécanisme de réparation s’active après la course, signe que les globules rouges tentent de corriger les dommages subis pendant l’effort.

Une baisse de l’hématocrite

Avant la course, le taux d’hématocrite — c’est-à-dire la proportion de globules rouges dans le sang — était typique de coureurs entraînés, autour de 40 à 45 %. À l’arrivée de l’UTMB, il avait légèrement diminué pour se situer entre 38 et 40 %.

Cette baisse peut s’expliquer en partie par l’élimination de globules rouges endommagés pendant l’effort. Mais elle est aussi liée à un phénomène bien connu en endurance : l’augmentation du volume de plasma, la partie liquide du sang. Lorsque ce volume augmente, les globules rouges sont davantage dilués, ce qui fait mécaniquement baisser le taux d’hématocrite.

Un vieillissement cellulaire accéléré

Plus la distance est longue, plus les signes de vieillissement des globules rouges sont marqués.

À l’arrivée de la MCC, les chercheurs ont déjà observé une augmentation des microparticules libérées par ces cellules, un phénomène associé au stress et au vieillissement cellulaires.

Mais après l’UTMB, leur nombre était nettement plus élevé. Cela signifie que les globules rouges éliminent davantage de fragments endommagés, signe que les dommages subis pendant l’effort sont plus importants.

Ce que cela signifie pour les ultra-traileurs

Ces résultats montrent surtout que les globules rouges sont mis à rude épreuve lors des courses d’endurance, et qu’un ultra très long et exigeant comme l’UTMB accélère leur vieillissement davantage qu’un trail plus court.

Cela ne signifie pas pour autant que ces efforts provoquent un problème de santé. Après un ultra, la plupart des coureurs ne sont évidemment pas au mieux de leur forme : muscles douloureux, fatigue intense, besoin urgent de manger, de boire et de dormir. Mais quelques jours suffisent généralement pour récupérer et retrouver un état normal ; au point, pour certains, de déjà penser à la prochaine course.

Faut-il s’inquiéter ?

Pour les passionnés d’ultra-trail — ou ceux qui envisagent de s’attaquer à des distances plus longues — ces résultats n’ont rien de particulièrement inquiétant.

Certaines études ont montré qu’une pratique intensive et prolongée des sports d’endurance peut modifier la structure et le fonctionnement du cœur et des vaisseaux sanguins, et parfois augmenter le risque de certaines pathologies cardiaques.

Mais rien n’indique pour l’instant que les changements observés ici produisent des effets comparables. Les chercheurs cherchent encore à déterminer à partir de quelle durée, quelle intensité et quelle fréquence de course ces adaptations pourraient devenir problématiques.

À ce stade, cette étude se contente surtout de documenter les changements physiologiques observés chez les coureurs.

Un possible effet… rajeunissant

Il est même possible que ce stress ait un effet bénéfique à long terme. En endommageant plus rapidement les globules rouges, l’organisme pourrait en réalité stimuler leur renouvellement. Autrement dit, si les ultra-trails accélèrent temporairement la dégradation de ces cellules, ils pourraient aussi favoriser la production de globules rouges plus jeunes, capables de prendre le relais.

Cette observation ouvre des pistes inattendues. Les modifications physiologiques observées lors de cette fatigue « saine » provoquée par l’exercice d’endurance pourraient aider à mieux comprendre certains mécanismes biologiques chez des personnes malades, notamment chez les patients atteints de cancer, et contribuer à définir des recommandations d’activité physique adaptées pendant les traitements.

Ces résultats pourraient également intéresser la médecine transfusionnelle. Les globules rouges des ultra-traileurs présentent en effet certaines similitudes avec ceux conservés dans les banques de sang. Mieux comprendre ces transformations pourrait permettre d’améliorer la conservation du sang destiné aux transfusions, afin qu’il reste viable plus longtemps.

La science n’a pas encore tranché

Pour l’instant, la recherche n’en est qu’à ses débuts. L’objectif est d’abord de mieux comprendre la physiologie humaine à l’échelle moléculaire, afin de déterminer ce qui relève d’un fonctionnement normal de l’organisme. Car c’est souvent en définissant ce qui est normal que l’on parvient ensuite à comprendre ce qui se dérègle lorsque des maladies apparaissent.

En attendant, les ultra traileurs peuvent se rassurer : rien n’indique aujourd’hui que ces efforts extrêmes soient problématiques pour la santé.

À terme, la science permettra peut-être de déterminer où se situe la limite entre bénéfice et excès, et même de concevoir des programmes d’entraînement personnalisés. Ceux-ci pourraient s’appuyer sur des indicateurs comme l’âge moyen de vos globules rouges, mais aussi sur des facteurs génétiques ou nutritionnels afin d’optimiser les performances.