Trail-Running : « Supersapiens », la jauge de glucose en temps réel, est-elle efficace ?

A l’UTMB cette année, le stand d’une start up américaine a attiré nombre de trailers, intrigués par cette « jauge de glucose » en temps réel destinée aux athlètes d'endurance. Censée les aider à gérer leur niveau d'énergie, elle leur éviterait les « coups de pompe » tant redoutés sur les longues sorties, promettaient les commerciaux distribuant généreusement des exemplaires tests gratuits. Est-ce un nouveau (et onéreux) gadget ou un accessoire indispensable qu’aurait d’ailleurs déjà adopté un certain Eliud Kipchoge ? Notre journaliste expert en gestion de l’endurance s’est penché sur la question, en détails.

Avant les championnats du monde de semi-marathon de l'année dernière à Gdynia, en Pologne, Jake Smith, un jeune coureur de fond britannique, a reçu un appel de scientifiques d'une petite société avec laquelle son agent l'avait mis en contact. Ils avaient analysé les données de sa performance deux semaines plus tôt au marathon de Londres, où il avait eu du mal en tant que pacer. Leur conclusion était sans appel :  "Tu dois manger plus", se souvient-il.

À l'arrière du haut de son bras droit, le jeune homme de 22 ans portait un patch adhésif circulaire d'un centimètre de diamètre, avec un minuscule filament incrusté dans sa chair. Il s'agissait d'un moniteur de glucose en continu (MGC), un appareil bien connu des diabétiques, destiné à suivre en temps réel leur taux de sucre dans le sang (également appelé glucose), adapté cette fois aux athlètes. Derrière cette « innovation », une start-up d'Atlanta, Supersapiens, associée au géant des appareils médicaux, Abbott Laboratories. Les données que Smith a téléchargées après Londres ont mis en évidence que son taux de glucose avait commencé à un niveau moyen, puis avait baissé régulièrement pendant la course. "Autour des 15-16 km, je me suis dit que je n’aurais pas dû me sentir comme ça", explique-t-il. La veille des championnats du monde, en Pologne, il s'est donc nourri de pâtes, de riz, de poulet, de légumes et de fruits, et a surveillé de près l'application Supersapiens sur son téléphone. Dès que ses taux commençaient à baisser, il mangeait davantage.

Le lendemain matin, après un petit-déjeuner composé de deux bagels avec du Nutella, de la pâte à tartiner Biscoff (spécialité belge à base de biscuits, ndlr ) et du beurre de cacahuète, il a affronté les meilleurs coureurs de fond du monde. Son temps de 1:00:31 lui a valu de battre son record personnel, de pulvériser son propre record britannique des moins de 23 ans et d'obtenir la 18e place au classement général. Quant à son taux de glucose - eh bien, personne ne le connait exactement, car il était si élevé que le capteur était au maximum tout au long de la course. "Ils ont dit qu'ils aimeraient bien le savoir", dit Smith, "mais que l'application ne pouvait tout simplement pas aller plus haut".

Un patch en vente libre en Europe, mais pas encore aux US

Fin 2019, j'ai reçu un message d'un type nommé Brian Davis qui voulait me rencontrer pour prendre un café et me parler d'une entreprise qu’il était en train de lancer avec des partenaires. Le pitch ? Tout simplement le lancement de "la première jauge de carburant humain au monde". Le corps fonctionne grâce au glucose, a-t-il expliqué, et un MGC permettrait aux athlètes de savoir en temps réel s'ils sont bien alimentés et surtout quand et quoi ils devraient manger. Brian Davis était de passage à Toronto, où je vis, pour rencontrer un chercheur de l'Université de York, Michael Riddell, l’un des plus grands spécialistes mondiaux de la réaction des diabétiques à l'exercice.

Le diabète est fondamentalement un problème de contrôle du glucose, en raison de l'absence ou de l'inefficacité de l'insuline, le principal outil de l'organisme pour faire passer le glucose du sang aux cellules musculaires ou adipeuses. Le développement et le perfectionnement des MGC au cours de la dernière décennie ont eu un impact considérable sur la capacité des personnes diabétiques à maintenir leur taux de glucose dans une fourchette sûre. Ils ont notamment été essentiels pour l'équipe Novo Nordisk, une équipe cycliste professionnelle dont tous les membres sont atteints de diabète de type 1, non seulement pour la santé et la sécurité des coureurs, mais aussi pour leurs performances. C'est cette intuition qui a conduit Phil Southerland, cofondateur de l'équipe cycliste, à lancer Supersapiens en 2019. Après tout, s'est-il dit, les athlètes diabétiques ne sont sans doute pas les seuls à s'intéresser à cette question.

L'idée de coller des MGC sur des personnes en bonne santé n'est pas totalement inédite. Mais Supersapiens a dû faire face à quelques obstacles importants pour atteindre son objectif : vendre aux athlètes. L'un d'eux était d'ordre réglementaire : dans la plupart des endroits du monde, il faut une ordonnance pour obtenir un MGC. Aussi, lorsque j'ai rencontré Brian Davis en 2019, espérait-il obtenir une approbation pour les ventes sans ordonnance d'ici la mi-2020. Supersapiens a fini par être lancé en Europe à l'automne dernier, et notamment en France , mais il reste indisponible aux États-Unis où, en raison notamment des retards liés au COVID au sein de la Food and Drug Administration, il ne sera probablement pas approuvé avant l'année prochaine.

Interdit en compétition cycliste, car il donnerait un avantage concurrentiel

L'autre obstacle - encore plus épineux - est que le lien entre glycémie et performances est vraiment compliqué. Nous ne sommes pas comme les voitures, qui fonctionnent simplement avec de l'essence jusqu'à ce que le réservoir soit vide. Au contraire, nos muscles fonctionnent grâce à un mélange complexe de carburants - pas seulement des graisses et des glucides, mais différentes formes de graisses et de glucides (dont le glucose) stockés à différents endroits (dont la circulation sanguine), dans un mélange qui dépend de l'intensité et de la durée de la tâche et du niveau relatif des différents réservoirs de carburant. Et si la glycémie est compliquée à gérer chez les diabétiques, car contingente du niveau de stress, de fatigue, d’hydratation et de dizaines d'autres facteurs, elle l'est encore plus chez les non-diabétiques bénéficiant, eux, de l'action de l'insuline. En d'autres termes, ce n'est pas parce que vous avez un taux de glycémie bas que vous êtes sur le point de faire un malaise. Et inversement, ce n'est pas parce que vous avez un taux de glycémie élevé que vous n'allez pas craquer.

Ce à quoi Supersapiens répond qu’il vaut mieux avoir des datas que rien du tout. Un argument qui semble plutôt pertinent quand on sait qu’en juin dernier l'Union cycliste internationale (UCI), l'organe directeur mondial du cyclisme, a interdit l'utilisation de glucomètres en compétition - interdiction s'appliquant pour l’heure presque exclusivement à Supersapiens. Ce qui suppose implicitement que le fait de connaître son taux de glucose donne un avantage concurrentiel. "Les fans ne veulent pas voir de la Formule 1 dans les courses cyclistes", a déclaré Mick Rogers, responsable des innovations de l'UCI, à Cycling Weekly. "Ils veulent des surprises. Ils veulent de l'imprévisible."

Entre-temps, Supersapiens a signé des accords de partenariat avec des équipes cyclistes du World Tour, notamment Canyon-SRAM et Ineos (qui peuvent encore utiliser les MGC à l'entraînement) et l'équipe de triathlon BMC-Vifit. La start up sera par ailleurs le sponsor principal des Championnats du monde Ironman de cette année à Hawaï, où ses produits sont encore autorisés en compétition. La société a également recruté plus de 400 athlètes professionnels ambassadeurs, dont des sommités comme le marathonien kenyan Eliud Kipchoge, qui transmettent tous leurs données à la société pour analyse. "Les taux de glucose chez les non-diabétiques ? On a encore beaucoup à apprendre sur le sujet », admet l’expert Michael Riddell, désormais conseiller scientifique de la société. L'entraînement et la course au niveau de l'élite ajoutent un autre élément qui fait que ces données ne ressemblent à rien de ce qui a été analysé auparavant, dit-il : "Parfois, leur taux est élevé ; d'autres fois, il est assez bas. Ce n'est pas anormal, mais c'est extrême".

Des centaines de datas, mais qu'en tirer ?

Pour des observateurs comme Trent Stellingwerff, scientifique très respecté du Canadian Sport Institute Pacific, spécialisé dans la nutrition et le métabolisme sportifs, le plus grand défi de Supersapiens sera d'extraire des conseils exploitables de ce déluge de données. À cette fin, l'entreprise a récemment engagé dix autres experts à temps plein, ce qui porte son équipe scientifique à 12 personnes sur un effectif total de plus de 70 personnes. Ces chercheurs ont obtenu des informations intéressantes, concernant notamment le flux et reflux minute par minute du glucose dans le sang d’Eliud Kipchoge pendant le marathon de Hambourg ce printemps. Mais ces données peuvent-elles indiquer au champion Kenyan ce qu'il doit faire différemment la prochaine fois ? "Je suis sûr que l'appareil mesure avec précision", répond Trent Stellingwerff. "Mais ma principale question est : comment utiliser ces informations ?"

Il n'y a qu'une cuillère à café de sucre dans votre sang, et votre corps est soigneusement conçu pour qu'il en soit ainsi. Mangez une triple boule de glace, et votre pancréas libérera de l'insuline pour stocker le sucre supplémentaire dans vos cellules musculaires et adipeuses. Si vous êtes poursuivi par un lion, les hormones de stress déclencheront un afflux de glucose du foie vers le sang pour donner à vos muscles le carburant rapide dont ils ont besoin pour vous battre ou fuir. Pendant l'exercice, vos muscles brûlent le glucose 100 fois plus vite qu'au repos, mais l'équilibre délicat entre l'offre et la demande permet de maintenir les niveaux de glucose dans le sang dans une fourchette étroite comprise entre 70 et 140 milligrammes par décilitre. C'est pourquoi vous ne pouvez pas simplement supposer qu'un faible taux de glucose signifie que vous êtes à court de carburant.

Les principales sources d'énergie pour l'endurance sont les glucides et les lipides qui peuvent être stockés dans les muscles eux-mêmes ou dans la circulation sanguine. Dans le graphique ci-dessous, tiré d'une étude récente parue dans Nature Metabolism, on peut voir le mélange de carburants à différentes intensités d'exercice. Le glycogène et les triglycérides musculaires sont respectivement des glucides et des lipides stockés dans le muscle ; les acides gras libres et le glucose plasmatique sont respectivement des lipides et des glucides circulant dans le sang.

 À l'intensité la plus faible, équivalente à une marche facile, les graisses fournissent la quasi-totalité du carburant. À l'intensité la plus élevée, équivalente à une course rapide, vous brûlez principalement des glucides, mais surtout sous la forme de glycogène musculaire plutôt que de glucose. En regardant un tel graphique, on peut se demander pourquoi on s'intéresse au taux de glucose. Mais si vous restez assez longtemps sur le vélo ou sur les sentiers, le tableau change progressivement. Vous ne pouvez stocker suffisamment de glycogène dans vos muscles pour alimenter un exercice intense que pendant 90 à 120 minutes. Au fur et à mesure que ces réserves diminuent, vous commencez à dépendre davantage du glucose.

Dans le graphique suivant, basé sur des études menées par Edward Coyle, chercheur à l'université du Texas, et d'autres chercheurs dans les années 1970 et 1980, on peut voir comment le mélange de carburants évolue pendant un exercice prolongé.

Au bout de trois ou quatre heures, vous brûlez 40 % de glucose - ou du moins, c'est le cas si vous pouvez maintenir votre taux de glucose à un niveau suffisamment élevé grâce à des boissons pour sportifs, des gels et d'autres sources. Si vous ne buvez que de l'eau, votre taux de glucose va chuter et vos performances vont en souffrir. C'est cette observation, formulée par Edward Coyle dans un article de 1983, qui est à la base de toute l'industrie des boissons pour sportifs.

Le message de Gatorade est d’ailleurs on ne peut plus clair sur ce point : buvez autant de boissons pour sportifs que possible, sinon, la chute de votre taux de glucose vous guette. Le message de Supersapiens est, lui, plus nuancé : ne buvez ou ne mangez que la quantité dont vous avez besoin. Après tout, avaler des gels ou des boissons pendant la course fait perdre du temps et entraîne souvent des maux d'estomac, voire pire. Nous avons chacun une zone de performance optimale, ni trop basse ni trop haute, que nous pouvons découvrir à coups d’essais et d’erreurs. "En dessous de 110, j'ai du mal à faire de longues sorties", explique Phil Southerland. "Entre 140 et 180, c’est la fourchette dans laquelle je me sens le mieux. Mais ces niveaux sont très personnels." La zone de Jake Smith ressemble davantage à une ligne droite, puisqu'il a couru son semi-marathon presque entièrement au-dessus de 200 mg/dL, le seuil supérieur de l'appli. Les données de Eliud Kipchoge restent confidentielles, mais Todd Furneaux, le président de la société, explique que : "Tous nos athlètes de très haut niveau, lorsqu'ils courent, même lors d'un Ironman, se situent dans une fourchette de 180 à 200. Et ils restent stables."

65 euros le patch valable 14 jours

Le capteur qu'Abbott produit pour Supersapiens s'appelle le Libre Sense, et il est présenté comme un "biocapteur sportif de glucose". À bien des égards, il semble être identique au MGC FreeStyle Libre 2, Système flash d'auto surveillance du glucose commercialisé auprès des diabétiques, mais il comporte quelques modifications importantes. Via Bluetooth, la version sport envoie des mises à jour minute par minute à l'application (ou, d’ici peu, à un écran monté sur bracelet ), contre un intervalle de 15 minutes pour le modèle ordinaire. Et la plage de mesure est limitée à 200 mg/dL, ce qui est bien inférieur à ce dont vous auriez besoin pour surveiller vos niveaux de diabète en toute sécurité - sans doute dans le but de rassurer les autorités de réglementation sur le fait que l'appareil ne sera pas utilisé comme un dispositif médical. Les patch se vendent actuellement 65 euros pièce, et chaque patch dure 14 jours une fois appliqué sur votre bras.

Le fait que des athlètes comme Brian Smith fassent exploser la limite supérieure met en évidence que les données réelles des athlètes ne sont pas tout à fait celles que la société attendait. "Au départ, nous pensions qu'il s'agissait de savoir comment éviter un accident", explique Todd Furneaux. Cette idée peut encore faire sens, car dans une étude récente qui a permis de recueillir des données MCG pendant l'exercice chez des personnes non diabétiques, Michael Riddell a noté que certaines personnes sont descendues bien en dessous de 70 mg/dL, une fourchette qui, selon lui, est associée à une nette dégradation des fonctions cognitives et physiques. Le port d'un MCG aurait pu les avertir qu'elles avaient besoin de plus de carburant, ce qui aurait amélioré leurs performances, bien que cette affirmation n'ait pas été vérifiée.

Mais il n'est pas certain que la même observation s'applique aux athlètes de haut niveau, si l’on en croit Louise Burke. Chercheuse en nutrition de l'exercice à l'Australian Catholic University, elle a travaillé en étroite collaboration avec les équipes olympiques australiennes pendant quarante ans. Or elle a vu des athlètes descendre en dessous de 50 mg/dL sans effets néfastes apparents, alors que d'autres ont montré des symptômes clairs à environ 75. "Cela peut dépendre du calibre de l'athlète", dit-elle. "Les athlètes d'élite semblent parfois être capables de descendre plus bas. Mais pour être honnête, nous avons peu de certitudes », avoue-t-elle.

Mais il n'y a pas que la question du « coup de mou » qui intéresse les chercheurs. Au début de l'année, Louise Burke a mené une étude auprès de 14 coureurs d'élite australiens afin de déterminer si les MCG pouvaient détecter les signes avant-coureurs d'une baisse chronique de la disponibilité énergétique, qui serait liée à des problèmes de santé et au surentraînement. La myriade de facteurs qui font varier le taux de glucose au cours de la journée rend difficile toute conclusion significative, mais la scientifique pense que les taux enregistrés pendant la nuit, lorsque vous dormez, pourraient indiquer plus clairement si vous consommez suffisamment de calories pour alimenter votre entraînement. Les résultats n'ont pas encore été analysés, donc pour l'instant, elle reste très intéressée mais pas encore convaincue. "Je ne dis pas que cela ne sera pas utile", dit-elle, "mais je dis simplement que cela doit être validé".

Efficace pour éviter l'hypoglycémie de rebond ?

Une autre piste consiste à utiliser le MCG pour affiner votre chargement en glucides avant une course importante, comme l'a fait Jake Smith, le semi-marathonien britannique. Les protocoles modernes impliquent généralement deux jours d'apport très élevé en glucides pour s'assurer que les muscles sont entièrement remplis de glycogène sur la ligne de départ. Mais l'objectif de 8 à 12 grammes de glucides par jour et par kilogramme de poids corporel équivaut à environ 16 portions de pâtes cuites pour un athlète de 68 kg, ce qui n'est pas une mince affaire. Vous ne pouvez pas utiliser un MCG pour mesurer directement vos réserves de glycogène, mais l'application Supersapiens vous fournit la moyenne de votre glycémie sur 24 heures. Un chiffre qui pourrait être un indicateur des réserves de glycogène musculaire, selon Todd Furneaux, car s'il est supérieur à la normale, cela signifie que l'excès de glucose n'a nulle part où aller.

Les dernières heures précédant une séance d'entraînement ou une course peuvent également être délicates. Chez 30 % des athlètes d'endurance, un phénomène appelé hypoglycémie de rebond provoque des sensations temporaires d'étourdissement et de faiblesse après quelques minutes d'exercice. En cause apparemment : la consommation de glucides simples 30 à 60 minutes avant l'exercice, qui déclenche une augmentation du taux d'insuline qui persiste pendant une heure ou deux. Lorsque vous commencez à faire de l'exercice, vous avez alors deux leviers différents - l'insuline et l'exercice - qui tentent de faire baisser votre taux de glucose en même temps, ce qui entraîne une chute trop rapide de celui-ci. "Nous avons constaté ce phénomène dans les données de Supersapiens", explique Michael Riddell.  "Car, en fait les gens ne s'alimentent pas correctement". Une contre-mesure consiste à ne manger que dans les cinq à dix dernières minutes avant l'exercice, afin que votre taux d'insuline n'ait pas le temps de monter. Mais le port d'un MCG vous permettrait également de déterminer exactement comment votre taux de glucose réagit à différents types d'aliments et à différents moments avant l'entraînement.

Ces nouvelles utilisations potentielles semblent fascinantes, mais a-t-on la preuve réelle que coller l’un de ces patches sur votre bras vous rendra plus rapide ? Le site web d'Abbott dédié au Libre Sense promet que ce dispositif "informera les athlètes sur la façon de s'alimenter de manière appropriée, de remplir leurs réserves de glycogène avant une course et de déterminer quand se réapprovisionner pendant une course pour maintenir leur performance athlétique". En fouillant un peu, on découvre, en lisant les références scientifiques mentionnées en notes de bas de page du site, que l'une mène à une revue assez générique de 2015 sur l'importance du ravitaillement après l'exercice, tandis que l'autre conduit à une thèse de premier cycle suédoise de 2016 dans laquelle quatre nageurs de classe nationale ont porté un MCG pendant une semaine, sans aucune mesure de performance.

Pour en savoir plus, sachant que la littérature scientifique est parfois en retard sur la pratique de l'élite, j’ai contacté Armand Bettonviel, le nutritionniste sportif néerlandais qui a contribué à relancer la carrière de marathonien de Kenenisa Bekele. Il utilise actuellement Supersapiens avec Eliud Kipchoge et trois autres athlètes de l'équipe NN Running Team, mais la première chose qu'il a soulignée, c’est que l'interprétation des données du MCG ne relève pas encore de la science pure et dure. Il s'en sert seulement pour se faire une idée plus précise des différentes façons dont l'organisme d’Eliud Kipchoge produit et utilise le glucose, et pour comprendre comment cela évolue selon les conditions. Ces informations générales lui permettent ensuite d'examiner en détail le protocole de consommation du champion pendant la course, qui a été méticuleusement optimisé lors de ses tentatives de marathon de moins de deux heures.

Le risque, être stressé par des données inexploitables

Intéressant, mais des réserves s’imposent. Armand Bettonviel entend déterminer la "fourchette optimale de glycémie" d’Eliud Kipchoge et établir le meilleur protocole d'alimentation possible avant et pendant la course pour qu'il reste dans cette zone. Mais tout bon athlète d'endurance doit également être capable de brûler efficacement les graisses : "Je crois aussi fermement que la flexibilité métabolique pourrait être un indicateur de performance clé", déclare le scientifique. "Tous les changements effectués sur la base des valeurs de glycémie pourraient potentiellement affecter cette flexibilité." De plus, il constate que ce qui est vrai pour les réponses au glucose de l’athlète kenyan ne l'est pas forcément pour les autres, ce qui rend difficile la formulation de règles générales. "Notre équipe est encore en train d'apprendre et d'analyser", dit-il. "Nous ne tirons pas encore de conclusions hâtives et tous les changements apportés sont mineurs".

La plupart des rares études scientifiques publiées sur les athlètes portant des MCG, portent sur leur santé plus que sur leurs performances.  Et l’idée que des personnes en bonne santé et non diabétiques utilisent des CGM pour optimiser leur santé a le vent en poupe. Mais cela ne va pas sans controverse. Lorsque Supersapiens a annoncé son parrainage en titre des championnats du monde Ironman au printemps dernier, Tom Hughes, médecin et maître de conférences en sciences du sport à l'université Leeds Beckett en Grande-Bretagne, s’est montré plus que sceptique. "A ma connaissance », a-t-il déclaré, « nous n’avons aucune preuve que la glycémie diminue de manière significative pendant un Ironman". Une affirmation qu'il a testée sur lui-même au moins cinq fois, en effectuant des mesures de glycémie à l'ancienne, par piqûre au doigt, lorsqu'il sentait qu'il avait un coup de pompe, et en observant des niveaux bien supérieurs à 100 mg/dL. Il n'est pas plus convaincu que suivre de manière obsessionnelle les pics et les creux de votre glycémie au cours de la journée puisse vous apporter des informations utiles sur votre santé. Selon lui, il s'agit plutôt d'une occasion de "se stresser une fois de plus au sujet d’un chiffre que nous ne comprenons pas vraiment"... Et ma grande surprise, même Michael Riddell, le chercheur sur le diabète, conseiller scientifique de Supersapiens, va d’une certaine façon dans son sens. "Il faut être prudent avec cette obsession des chiffres », dit-il.  "D’ailleurs, même chez les diabétiques, le patient lui-même est souvent celui qui ne veut pas du MCG". Avec ce dispositif vous avez maintenant un flux de données non-stop qui semble vous juger, souvent négativement, après chaque repas et collation. Or lorsque vous essayez de "corriger" votre comportement, vos taux de glucose ne réagissent pas toujours comme vous l'attendez. Michael Riddell et ses collègues ont en effet identifié au moins 40, voire 200 facteurs différents qui influencent le taux de glucose, ce qui complique sérieusement le tri parmi les signaux qui comptent vraiment. Si Supersapiens veut vraiment s'imposer comme un outil dans l’univers de l’athlétisme dit-il, il va devoir apporter des réponses concrètes aux athlètes en quête de performance.

Mais c’est plus facile à dire qu'à faire, c'est pourquoi les douze scientifiques de la start up passent au crible les données de leurs athlètes ambassadeurs, à la recherche de modèles, de tendances et de signaux révélateurs, voire d'une nouvelle science. Les données recueillies à ce jour permettent déjà de mieux comprendre ce qu'est le glucose chez les athlètes. Jusqu’à présent, on considérait que les valeurs de glucose restaient dans la fourchette normale même pendant un entraînement intensif. Or personne ne s'attendait à des valeurs aussi élevées que celles observées chez Jake Smith ou d'autres athlètes lors de compétition. "Les manuels médicaux disent que l'homéostasie du glucose n'est pas perturbée par l'exercice chez les non-diabétiques", explique Michael Riddell. "C'est faux ! Nous le savons désormais ! Nous allons donc devoir sérieusement réviser nos connaissances ».