Le potassium : qu'est-ce que c'est et comment agit-il ?

Minéral discret des étiquettes, le potassium est pourtant l'un des plus abondants du corps humain. Sans lui, impossible de transmettre un influx nerveux, de contracter un muscle ou de maintenir un rythme cardiaque régulier. Voici ce qu'il faut savoir sur son fonctionnement, les besoins réels et la place qu'il occupe dans l'alimentation d'un sportif.

Un électrolyte au cœur de la cellule

Le potassium (symbole K) est un métal alcalin qui, dans l'organisme, circule sous forme d'ion chargé positivement. Un adulte en contient environ 120 à 140 grammes, presque entièrement logés à l'intérieur des cellules. Le sang n'en renferme qu'une infime fraction, ce qui explique qu'une prise de sang ne reflète qu'imparfaitement le stock total.

Cette répartition asymétrique n'est pas un hasard. Elle est entretenue en continu par la pompe sodium-potassium, une protéine membranaire qui fait entrer deux ions potassium et sortir trois ions sodium à chaque cycle, au prix d'une molécule d'ATP. Une part significative de la dépense énergétique au repos sert à faire tourner ces pompes.

La différence de concentration de part et d'autre de la membrane crée une tension électrique appelée potentiel de repos. C'est sur ce potentiel que reposent la conduction nerveuse, la contraction musculaire et l'automatisme cardiaque. Une variation même modeste de la kaliémie, c'est-à-dire du potassium sanguin, modifie l'excitabilité de ces tissus.

Les reins sont les grands régulateurs du système. Sous l'effet de l'aldostérone, ils ajustent l'excrétion urinaire en fonction des apports, si bien qu'une personne en bonne santé élimine chaque jour l'essentiel du potassium ingéré. Une petite part est également perdue par les selles et la sueur.

Comment le potassium fait bouger les muscles

Lorsqu'un nerf moteur stimule une fibre musculaire, les canaux sodiques s'ouvrent et la membrane se dépolarise. Les canaux potassiques prennent ensuite le relais : le potassium sort de la cellule et ramène la membrane à son état de repos. Ce va-et-vient se répète des dizaines de fois par seconde lors d'un effort intense.

Pendant l'exercice, une partie du potassium s'accumule dans l'espace entre les fibres. Les travaux de Sejersted et Sjøgaard ont montré que cette accumulation contribue à la fatigue musculaire en réduisant l'excitabilité des fibres. C'est un mécanisme protecteur plus qu'un défaut : il freine le muscle avant qu'il ne s'épuise complètement.

L'entraînement améliore la gestion de ce phénomène. Chez les sportifs entraînés, le nombre de pompes sodium-potassium dans le muscle augmente, ce qui accélère la récupération ionique. Michael Clausen a consacré de nombreuses publications à cette adaptation.

Le potassium intervient aussi dans le métabolisme : il accompagne le stockage du glycogène et participe à l'activation de certaines enzymes. Enfin, il joue un rôle dans l'équilibre acido-basique, notamment via les aliments végétaux qui l'apportent sous forme de citrate ou de bicarbonate.

Besoins et sources alimentaires

L'EFSA a fixé en 2016 un apport adéquat de 3 500 mg par jour pour les adultes, valeur reprise par l'Anses dans ses références nutritionnelles. L'OMS recommande également au moins 3 510 mg par jour pour réduire la pression artérielle et le risque cardiovasculaire. Les enquêtes de consommation montrent qu'une partie de la population française reste en dessous.

Les aliments les plus riches sont d'origine végétale. Les produits peu transformés gardent leur potassium, alors que l'industrialisation tend à le remplacer par du sodium. Voici quelques repères, donnés à titre indicatif d'après les tables de composition.

En pratique, cinq portions de fruits et légumes, une légumineuse plusieurs fois par semaine et des céréales complètes couvrent l'essentiel des besoins. Le café, le cacao et les oléagineux apportent un complément non négligeable.

Carence et excès : deux situations à prendre au sérieux

L'hypokaliémie, ou baisse du potassium sanguin, est rarement due à l'alimentation seule. Elle résulte le plus souvent de pertes : vomissements, diarrhées prolongées, abus de laxatifs, diurétiques, certaines maladies hormonales. Les symptômes sont la faiblesse musculaire, les crampes, la constipation et, dans les formes sévères, des troubles du rythme cardiaque.

L'hyperkaliémie est l'inverse : un excès de potassium dans le sang. Elle touche surtout les personnes souffrant d'insuffisance rénale ou traitées par des médicaments qui réduisent l'excrétion du potassium. Elle peut rester silencieuse jusqu'à provoquer une arythmie grave, d'où l'importance des contrôles biologiques chez les patients concernés.

Chez une personne en bonne santé, l'alimentation ne provoque pas d'excès, car les reins s'adaptent. Le risque apparaît avec les sels de potassium concentrés, pris en grande quantité ou en dehors de tout suivi. C'est la raison pour laquelle les compléments vendus librement en France restent faiblement dosés.

Quelques signes doivent pousser à consulter rapidement :

• palpitations ou sensation de cœur irrégulier ;
• faiblesse musculaire inhabituelle, surtout des jambes ;
• fourmillements ou engourdissements persistants ;
• crampes répétées malgré une hydratation correcte.

Potassium et activité physique

La sueur contient du potassium, mais en quantité bien moindre que le sodium. Même lors d'un entraînement long par temps chaud, les pertes sudorales de potassium restent généralement modestes par rapport aux apports d'une alimentation variée.

Pendant l'effort, la kaliémie augmente transitoirement car les muscles libèrent du potassium. Elle revient à la normale, voire légèrement en dessous, dans les minutes qui suivent l'arrêt. Ce phénomène est normal et ne justifie pas de supplémentation spécifique.

Les sportifs à surveiller sont ceux qui suivent des régimes très restrictifs, qui pratiquent des pertes de poids rapides pour une catégorie, ou qui utilisent des diurétiques ou des laxatifs. Ces pratiques, en plus d'être dangereuses, peuvent provoquer des déséquilibres électrolytiques sévères. Les diurétiques figurent par ailleurs sur la liste des interdictions de l'Agence mondiale antidopage.

Pour la grande majorité des pratiquants, le meilleur investissement reste une alimentation riche en végétaux et une boisson d'effort contenant du sodium lors des séances longues. Le potassium suit naturellement.

Conclusions de la rédaction

Le potassium est l'électrolyte de l'intérieur de la cellule. Il conditionne l'excitabilité des nerfs, des muscles et du cœur, et participe à la régulation de la pression artérielle.

Les besoins, estimés à 3 500 mg par jour chez l'adulte, sont couverts par une alimentation riche en fruits, légumes et légumineuses. La carence d'origine alimentaire est rare ; les déséquilibres viennent surtout des pertes et des médicaments.

Chez le sportif, l'enjeu n'est pas de multiplier les compléments mais de manger suffisamment de végétaux et de bien gérer le sodium à l'effort.

Si le sujet vous intéresse, lisez aussi nos articles sur les associations utiles du potassium, sur les électrolytes dans les boissons d'effort et sur le magnésium chez le sportif.

Références

1. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Dietary reference values for potassium. EFSA J. 2016;14(10):4592.
2. Sejersted OM, Sjøgaard G. Dynamics and consequences of potassium shifts in skeletal muscle and heart during exercise. Physiol Rev. 2000;80(4):1411–1481.
3. Clausen T. Na+-K+ pump regulation and skeletal muscle contractility. Physiol Rev. 2003;83(4):1269–1324.
4. Palmer BF, Clegg DJ. Physiology and pathophysiology of potassium homeostasis. Adv Physiol Educ. 2016;40(4):480–490.
5. World Health Organization. Guideline: Potassium intake for adults and children. Geneva: WHO; 2012.
6. McKenna MJ, Bangsbo J, Renaud JM. Muscle K+, Na+, and Cl- disturbances and Na+-K+ pump inactivation: implications for fatigue. J Appl Physiol. 2008;104(1):288–295.