Pourquoi tes muscles continuent-ils de travailler quand tu ne respires pas assez vite ?

Tes muscles continuent de travailler quand tu ne respires pas assez vite parce que tes cellules disposent d'une autre façon de produire de l'énergie, sans oxygène : la fermentation. C'est un type de métabolisme anaérobie qui exploite l'énergie chimique du sucre pour fabriquer de l'ATP, la molécule qui sert de monnaie énergétique aux cellules, sans avoir besoin d'un accepteur d'électrons extérieur comme l'oxygène.

Quand tu sprintes, tes muscles peuvent soudain avoir besoin de plus d'énergie que ton sang ne peut leur apporter d'oxygène. C'est précisément là que la fermentation entre en jeu : elle se produit dans les muscles des animaux quand ils ont besoin d'énergie plus vite que le sang ne peut fournir d'oxygène. Chez l'humain, cette voie peut fournir de l'énergie pendant environ 10 secondes à 2 minutes, en complément de ce que produit déjà le métabolisme aérobie.

Le problème, c'est le rendement. La fermentation ne produit que 2 à 5 molécules d'ATP par molécule de glucose, contre 32 pour la respiration aérobie complète. C'est un prêt rapide, pas un revenu durable, et le lactate qu'elle laisse s'accumule jusqu'à imposer le repos ; chez les mammifères, le foie retransforme ensuite ce lactate en glucose grâce au cycle de Cori.

Les humains ont exploité la fermentation bien avant d'en comprendre la biochimie : ils l'utilisent pour produire et conserver des aliments depuis environ 13 000 ans, avec des céréales, des produits laitiers, du riz, du miel, du pain ou de la bière. En 1876, avant même qu'on connaisse la respiration anaérobie, Louis Pasteur la décrivait simplement comme « la vie sans air ». Dans les jambes d'un sprinteur comme dans une pâte à pain qui lève, c'est la même astuce : des cellules qui tirent de l'énergie du sucre sans attendre l'oxygène.