Un Quarter Horse qui explose hors des stalles sur 400 mètres et un cheval d'endurance qui avale 100 kilomètres à allure régulière n'utilisent pas le même moteur. L'un brûle son sucre à vide, sans oxygène, pour une poignée de secondes ; l'autre oxyde patiemment ses graisses, des heures durant. Comprendre ces deux filières énergétiques — et le continuum qui les relie — permet de cesser de nourrir tous les chevaux « au travail » de la même façon, et de faire correspondre le carburant apporté par la ration à celui que le muscle consomme réellement.
Deux efforts, deux moteurs
On classe traditionnellement l'effort du cheval selon la source d'énergie qu'il mobilise. On distingue trois grands profils [1]. L'endurance — deux heures ou plus d'exercice de faible intensité, comme les raids, les randonnées de compétition ou le travail de trait régulier — repose sur le métabolisme aérobie, c'est-à-dire la production d'énergie en présence d'oxygène. Le sprint — un quart de mile ou moins, moins d'une minute à près de 100 % de l'intensité maximale, comme la course de Quarter Horse, le barrel racing ou les concours de trait — repose au contraire sur la production anaérobie, sans oxygène. Entre les deux, les efforts de demi-fond (0,8 à 3,2 km, plusieurs minutes à 75-95 % de l'intensité maximale, comme la course de Pur-sang ou de Trotteur) sollicitent les deux filières à la fois.
Cette classification n'est pas cosmétique : elle décrit quel carburant le muscle va préférentiellement consommer. Et ce choix de carburant a des conséquences directes sur la façon dont on doit composer la ration. Pour le comprendre, il faut descendre au niveau de la fibre musculaire, là où l'adénosine triphosphate (ATP) — la monnaie énergétique universelle de la cellule — est dépensée puis reconstituée.
Aux premières secondes : des réserves qui s'épuisent en un éclair
Quand la fibre musculaire se contracte, elle consomme de l'ATP. Il en existe une petite quantité stockée sur place, disponible pour la première seconde ou deux de travail — puis vite épuisée. Le relais est aussitôt pris par deux réactions rapides : la phosphocréatine cède un phosphate à haute énergie pour recharger de l'ATP, et l'enzyme myokinase en régénère à partir de l'ADP. Ces stocks-là aussi se vident rapidement. Passé ce démarrage, le muscle doit puiser dans les vrais substrats énergétiques : glucides, graisses, et dans une moindre mesure protéines.
C'est ici que les deux filières divergent.
La filière anaérobie : le glycogène, carburant explosif du sprint
Au tout début de l'exercice — l'explosion hors des stalles — et pendant tout effort très intense, la demande en ATP est énorme, mais l'apport d'oxygène est initialement limité. Le muscle se rabat alors sur une voie qui n'a pas besoin d'oxygène : la glycolyse anaérobie. Le glucose issu du glycogène musculaire (la forme de stockage du sucre dans le muscle) est dégradé très vite en pyruvate, produisant de l'ATP.
Le prix à payer est double. D'abord, le rendement est faible : la métabolisation anaérobie d'une unité de glucose ne produit que 2 ATP. Ensuite, pour que la glycolyse se poursuive, le muscle convertit le pyruvate en lactate (acide lactique). Ce lactate s'accumule dans le muscle puis passe dans le sang, et il contribue à la fatigue. Chez le cheval de sprint ou de puissance, cette combustion anaérobie du glycogène lors d'un travail très intense et trop prolongé peut mener à l'hyperaccumulation intramusculaire d'acide lactique, mécanisme central de la rhabdomyolyse d'effort (le « coup de sang »).
Le glycogène musculaire est donc le carburant privilégié de l'effort explosif. Et comme il dérive directement des glucides alimentaires — amidon et sucres — la conclusion tombe d'elle-même : chez le sprinteur, l'amidon a sa place. Les glucides non structuraux de la ration sont convertis en glucose, utilisés immédiatement ou stockés dans le foie et le muscle sous forme de glycogène, prêt à être reconverti en glucose sanguin. Le glycogène musculaire, mobilisé dans la production anaérobie, fait de l'amidon et du sucre les sources d'énergie primaires des activités courtes, rapides et intenses.
La filière aérobie : le gras, carburant inépuisable du fond
Quand l'effort se prolonge et que l'oxygène est disponible, le pyruvate n'est plus transformé en lactate : il devient de l'acétyl-coenzyme A et entre dans le cycle de Krebs (cycle des acides tricarboxyliques). Cette voie aérobie change tout, pour deux raisons.
D'abord, elle est bien plus rentable. La métabolisation aérobie d'une unité de glucose produit 32 ATP, contre 2 seulement en anaérobie. Surtout, elle sait brûler autre chose que du sucre : les acides gras peuvent eux aussi être convertis en acétyl-CoA et fournir un rendement considérable — l'oxydation de l'acide palmitique, par exemple, libère 129 ATP. Le gras est un carburant à très haute densité énergétique.
Ensuite, les réserves de graisse du cheval sont sans commune mesure avec ses réserves de sucre. On estime qu'un cheval de 500 kg possède environ 40 kg de tissu adipeux et 1,4 à 2,8 kg de triglycérides musculaires, soit de quoi fournir près de 385 Mcal. Ses réserves de glycogène — 3,2 à 4,0 kg dans le muscle et 0,09 à 0,22 kg dans le foie — ne représentent, elles, qu'environ 15 Mcal. Le gras corporel est de loin la plus grande réserve : il peut fournir environ 25 fois plus de mégacalories que les stocks de glucides. (La protéine, elle, n'est pas stockée comme substrat énergétique.)
Voilà pourquoi l'effort de fond privilégie le gras. À faible intensité, la majorité de l'ATP est produite par oxydation des graisses ; l'oxydation du gras culmine autour de 55-65 % de la VO₂max avant de décliner en part relative au-delà. Mobiliser le gras corporel plutôt que le glycogène présente en prime un avantage thermique : cela réduit la charge de chaleur produite et libère davantage d'énergie pour l'activité physique — un atout décisif sur un raid de plusieurs heures.
Le continuum : l'intensité commande le substrat
Il serait faux d'opposer les deux filières comme deux mondes séparés. En réalité, à tout instant, glucides et graisses sont brûlés ensemble ; ce qui varie, c'est leur proportion. Et le paramètre qui la gouverne avant tout, c'est l'intensité de l'effort. C'est le principe dit du « crossover » : plus l'intensité monte, plus la part d'énergie tirée du glycogène augmente et plus celle tirée du gras diminue.
Les mesures le confirment. À faible intensité, l'oxydation des glucides est modeste (30 à 40 % de la dépense énergétique) ; elle grimpe jusqu'à près de 100 % à haute intensité. Le glycogène musculaire, qui ne couvre qu'environ 30 % de la dépense à 30 % de la VO₂max, en couvre 65 % à 60 % de la VO₂max. À l'inverse, l'oxydation du gras représente environ 55 % de la dépense énergétique relative aux basses intensités, contre seulement 25 % environ aux hautes. La contribution du glucose sanguin reste minime (environ 10 %) et celle des acides aminés négligeable.
Ce continuum se lit aussi dans l'architecture du muscle. Les fibres lentes de type I, très oxydatives et résistantes à la fatigue, tournent en aérobie et portent l'endurance — elles sont plus abondantes chez les races taillées pour la distance, comme les Arabes. Les fibres rapides de type IIX, peu oxydatives et fortement glycolytiques, préfèrent la voie anaérobie et servent la vitesse et la puissance — elles sont surreprésentées chez les Quarter Horses et les Pur-sang, réputés pour leurs pointes de vitesse. À mesure que l'intensité augmente, ce sont ces fibres de type II qui sont recrutées. L'entraînement peut d'ailleurs déplacer un peu le curseur vers le profil oxydatif ou glycolytique selon le programme suivi.
Le talon d'Achille du sprinteur : recharger le glycogène est lent
Si le sucre est le carburant du sprint, il souffre d'une limite que le cheval, plus que d'autres espèces, ne peut ignorer : ses réserves de glycogène sont modestes et se reconstituent lentement. Lors d'un sprint, un Pur-sang ou un Trotteur courant 0,8 à 2 km déplète 20 à 35 % de son glycogène musculaire disponible ; un cheval de concours complet peut descendre jusqu'à 60 % ; et une épreuve d'endurance de 80 à 160 km entraîne une déplétion importante de 50 à 75 %, malgré un rythme d'utilisation plus lent. Une fois le glycogène épuisé, s'installent hypoglycémie et fatigue — ce que les physiologistes de l'effort humain appellent « taper dans le mur ».
Or, chez le cheval, la recharge est particulièrement poussive. Après un exercice déplétant, un apport d'amidon (15 Mcal) ne restaure qu'un faible niveau de glycogène musculaire — 52 % des concentrations de repos 24 heures plus tard. Même l'administration de glucose par sonde (3 g/kg sur 6 h) ne remonte qu'à 56 % du niveau pré-exercice, et l'administration intraveineuse de glucose (3 g/kg sur 6 h), pourtant plus rapide, plafonne à 75 %. La raison tient à la physiologie : contrairement à l'homme et au rongeur, dont la sensibilité à l'insuline s'accroît après l'effort et facilite la synthèse de glycogène, le cheval est comparativement insulino-résistant et ne connaît pas cette hausse de sensibilité post-exercice. Conséquence pratique majeure : le « chargement en glycogène » à l'humaine n'est pas possible chez le cheval, faute d'un taux de reconstitution suffisant [1].
Ce que cela change pour la ration
De ces mécanismes découle une manière de raisonner l'alimentation du cheval athlète — sans dogmatisme, car les deux filières coexistent toujours.
Chez le sprinteur, dont l'effort bref et intense puise dans le glycogène, l'amidon garde une place légitime : les glucides alimentaires reconstituent les stocks de glycogène qui alimentent la voie anaérobie. Les céréales peuvent constituer une part plus importante de la ration — jusqu'à 60 % de l'énergie digestible apportée, et jusqu'à 70 % de concentré est toléré chez les chevaux sollicités intensément en sprint [2]. Mais cette générosité en amidon a un revers : la suralimentation céréalière, en surchargeant le muscle en glycogène, figure parmi les facteurs favorisant la rhabdomyolyse d'effort — sans parler des risques digestifs d'un excès de concentré. La modération reste donc de mise, et le fourrage doit constituer l'essentiel de la ration quelle que soit la discipline.
Chez le cheval de fond, dont l'effort prolongé oxyde surtout les graisses, l'adaptation au gras est le levier logique. Les lipides sont un carburant dense (environ 2,25 fois plus d'énergie que les glucides, 9 contre 4 kcal/g) et les rations riches en gras améliorent les performances aérobies et anaérobies et retardent la fatigue [1]. Une ration riche en gras (15 % de la matière sèche) est supérieure à une ration riche en amidon (40 %) ou en protéines (25 %) pour l'exercice à vitesse élevée comme modérée : à grande vitesse, l'utilisation du glycogène musculaire et le lactate plasmatique y sont nettement plus bas que sous une ration pauvre en gras (3 %) [1]. Visez une teneur en matières grasses d'au moins 6 % de la matière sèche dans les aliments complémentaires des chevaux de performance [3]. Deux nuances importantes toutefois : d'une part, l'enrichissement en gras exige une transition — la production biliaire met plusieurs semaines à s'adapter pleinement à une ration plus grasse ; d'autre part, si l'on cherche à maximiser le glycogène musculaire, ce sont des apports lipidiques modérés qui semblent optimaux (le contenu en glycogène augmente avec le gras jusqu'à 10-12 % de la ration totale, puis plafonne ou décline au-delà de 15-20 %).
Ces repères ont leurs limites, qu'il faut garder à l'esprit : une partie des données de « crossover » (les pics d'oxydation du gras, les pourcentages de VO₂max) provient de la physiologie humaine et n'est transposée au cheval que par analogie ; caractériser l'intensité réelle d'un travail reste imprécis ; et la contribution de chaque substrat varie aussi selon la race, l'individu, l'entraînement et le statut hormonal. La règle robuste, elle, tient en une phrase : l'intensité dominante de l'effort désigne le carburant dominant, et la ration doit apporter ce carburant-là.
À retenir
- Deux filières : l'anaérobie (sprint, effort bref et intense) brûle le glycogène sans oxygène (2 ATP par glucose) et produit du lactate ; l'aérobie (fond, endurance) oxyde surtout les graisses (32 ATP par glucose, jusqu'à 129 pour l'acide palmitique) et épargne le glycogène.
- C'est l'intensité qui commande le substrat : plus l'effort est intense, plus la part du glycogène monte (jusqu'à ~100 % des glucides à haute intensité) ; plus il est modéré et long, plus la part du gras domine (~55 % à basse intensité).
- Le gras est la réserve reine : ~385 Mcal contre ~15 Mcal de glycogène chez un cheval de 500 kg, soit environ 25 fois plus. Mais le glycogène se recharge lentement chez le cheval (52 % à 24 h après un apport d'amidon) : pas de « chargement en glycogène » possible.
- Ration du sprinteur : l'amidon a sa place (jusqu'à ~60 % de l'énergie via les céréales), mais sans excès — la surcharge glycogénique favorise le « coup de sang ».
- Ration du cheval de fond : l'adaptation au gras (≥ 6 % MS dans le complémentaire, transition sur plusieurs semaines) améliore l'endurance, abaisse l'usage du glycogène et le lactate à l'effort.
Sources
- Equine Clinical Nutrition, 2ᵉ éd., R. J. Geor, P. A. Harris & M. Coenen (dir.), 2023.
- Feeding and Care of the Horse, L. D. Lewis, 2ᵉ éd., 1996.
- Alimentation du cheval, R. Wolter, 2004.