UV_304_DIET_EXERC_MICRO_NUT_ROBERT
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DIETETIQUE DE L’EXERCICE UV 304 MICRO NUTRIMENTS Modes, idées reçues et erreurs en nutrition sportive Hervé ROBERT Dr Hervé ROBERT Médecin nutritionniste A) CLASSICIFATION Parmi les nutriments des aliments, on distingue : 1) Les macronutriments : - les protides - les glucides - les lipides - les fibres - l’eau - l’alcool (parfois). Leur concentration s’exprime en grammes pour 100 g (ou pour 100 ml). 2) Les micronutriments : On distingue : a) les vitamines : hydrosolubles (B et C) ou liposolubles (A, D, E et K) b) les sels minéraux : calcium, magnésium, phosphore, sodium, potassium et chlore c) les oligo-éléments : - essentiels : cobalt, chrome, cuivre, fluor, fer, iode, manganèse, molybdène, sélénium et zinc - à effet potentialisateur : nickel, silicium, strontium, étain et vanadium - accessoires et parfois toxiques : arsenic, aluminium, bore, cadmium, lithium, mercure, plomb, strontium et uranium d) d’autres substances , comme les polyphénols. Leur concentration s’exprime en milligrammes (mg) ou en microgrammes (µg) pour 100 g (ou 100 ml). Malgré leurs faibles quantités, ils sont indispensables au bon fonctionnement du métabolisme corporel. Ils sont « l’étincelle » qui permet que se déroulent correctement les réactions biochimiques de l’organisme. B) DOSAGE DES MICRONNUTRIMENTS Compte tenu de leur faible concentration, leur dosage est difficile et fréquemment ne peut être fait dans un laboratoire d’analyses médicales courant. Seuls sont dosables facilement : - le calcium sanguin et urinaire - le magnésium sanguin et globulaire (qui n’est qu’un reflet imparfait de la concentration des autres cellules en magnésium) - le potassium sanguin (kaliémie) - le fer sanguin (fer sérique) et les réserves en fer (ferritine) - les folates (vitamines B9). C) CAUSES DE DEFICIT EN MICRONUTRIMENTS 1) Les aliments peuvent être appauvris en oligo-éléments par : - un mode de culture intensif ou hors sol - un abus d’engrais de d’engrais ou de pesticides (par inhibition compétitive) - un arrosage avec des eaux trop riches en nitrates - une cueillette ou un ramassage avant maturité (fruits et légumes) pour supporter les circuits de distribution longs - l’élaboration de produits raffinés (farines trop blutées) - un mode de préparation culinaire mal maîtrisé : épluchage, lavage, trempage, cuissons qui peut être source perte par oxydation, destruction thermique (vitamine C) ou perte dans les eaux de cuisson jetées. 2) Un mode diététique particulier peut favoriser un déficit d’apports : - excès de fibres - végétarisme ou végétalisme - jeûne (ramadan) - régime trop hypocalorique (< 1500 kcal) - régimes déséquilibrés. 3) Au contraire, la pollution ou les modes de cuissons peuvent apporter ou créer des toxiques : - mercure, plomb, nitrates, pesticides, mycotoxines, résidus hormonaux ou d’antibiotiques acides gras trans, acrylamide, hydrocarbures polycycliques. D) STATUT DES SPORTIFS EN MICRONUTRIMENTS : 1) Généralités : Chez les sujets non-sportifs, les études de consommation (ASPCC, INCA 1, SU.VI.MAX.) montrent que les Apports Nutritionnels Conseillés (ANC) par les nutritionnistes ne sont pas toujours atteints. Les déficits sont fréquents, sources : - d’un moins bon fonctionnement de l’organisme (fatigue, problèmes de peau, altération des phanères, vieillissement cellulaire accéléré) - de vulnérabilité aux maladies (affections cardio-vasculaires et cancers par manque d’antioxydants, spina-bifida, anémies, troubles psychiques…) Les carences franches sont plus rares (scorbut, béri-béri, rachitisme, etc…). Le sportif, malheureusement, ne se nourrit pas toujours avec assez de rigueur et l’on constate chez lui aussi, des déficits d’apports ou des teneurs sanguines insuffisantes en certains micro-nutriments, malgré les besoins souvent accrus nécessités par la pratique d’un sport de haut niveau. 2) Résultats de quelques travaux chez des sportifs : Apports nutritionnels conseillés moyens quotidiens chez les sportifs - calcium : 1500 mg/jour - magnésium : 7 mg/kg = 420 mg pour 60 kg et 490 mg pour 70 kg - fer : 9 mg/jour chez les hommes ; 16 mg/jour chez les femmes - zinc : 15 mg/jour Voici les résultats de quelques études appréciant le statut en micronutriments de sportifs : Etude de triathlètes masculins en période de compétition (D. Riché, 1989) : - apports caloriques : 2800 +/- 1380 kcal/j - apports calciques : 925 +/- 735 mg/j, mais 40 % ingèrent moins de 800 mg/j - apports en magnésium : 494 +/- 357 mg/j, mais 32 % en ingèrent moins de 400 mg/j - apports en fer : 17,2 +/- 9 mg/j. Etude de 142 sportifs masculins de moins de 18 ans (âge moyen : 15,2 +/- 1,6 ans), faisant plus de 6 h d’entraînement /jour (J. Klepping, 1988) : - apport calorique : 2654 +/- 540 kcal/j - apports calciques : 960 +/- 300 mg/j - apports en magnésium : 360 +/- 80 mg/j - apports en fer : 17 +/- 5 mg/j Etude de 123 sportifs adultes (âge moyen 23,9 +/- 4,8 ans) en période d’entraînement plus de 6 heures par jour (J. Klepping, 1988) : - apport calorique : 3160 +/- 730 kcal/j - apports calciques : 1440 +/- 730 mg/j - apports en magnésium : 475 +/- 130 mg/j - apports en fer : 20 +/- 5 mg/j Etude de 13 gymnastes féminines (âge moyen 15,2 +/- 4,1 ans ; poids moyen : 50,4 +/- 6,5 kg)) s’entraînant environ 20 heures par semaine ( Moffa, 1984) : - apport calorique : 1920 +/- 670 kcal/j - apports calciques : 700 +/- 355 mg/j - apports en fer : 11,3 +/- 2,9 mg/j - apports en zinc : 7,4 +/- 1,9 mg/j Synthèse de diverses études concernant des athlètes : Les chiffres sont exprimés en pourcentage des ANC Sportifs Sex e Coureurs F Coureurs F Nageurs H F Coureurs H Soldats en H manoeuvre Triathlètes H Calorie s 1800 2400 3200 2300 2500 3000 Fer Zinc Cuivre 70 % 69 % 216 % 95 % 99 % 180 % 87 % 119 % 87 % 88 % 113 % 120 % 127 % 93 % 105 % 2200 - 80 % - Magnésium Calciu m 139 % 80 % - Référence 106 % - Weight, 1988 Miyamura, 1987 - - Bazzare, 1988 Manore, 1989 Deuster, 1986 Lukaski, 1980 On constate une fréquence non négligeable de déficits en fer, en calcium et en zinc. LE CALCIUM CONCENTRATION DANS LE CORPS La majorité du calcium est située dans les os. Calcium plasmatique total : 100 mg/l = 2,5 mMol/l = 5 mEq/l Calcium ionisé : 50 mg/l Calcium urinaire : 100 à 300 mg/24 heures. ROLE PHYSIOLOGIQUE La forme ionisée est seule active, elle intervient dans : - l’excitabilité neuro-musculaire - la contraction musculaire - la conduction nerveuse - la transmission synaptique - la coagulation sanguine - la formation et le maintien du squelette et des dents - la baisse de la tension artérielle APPORTS NUTRITIONNELS CONSEILLES 1) Chez le sédentaire : Comparaison entre apports réels et ANC en mg/jour [Gueguen L, Avril 2000] Apports moyens Apports conseillés selon toutes les enquêtes publiées en avril 2000 Garçons 10-18 ans Filles 10-18 ans Hommes < 65 ans Femmes < 55 ans Hommes > 65 ans Femmes > 55 ans Sujets très âgés en institution 950 760 860 780 810 760 530 1200 1200 900 900 1200 1200 1200 On constate un déficit d’apport chez les sujets de sexe féminin dans les diverses classes d’âge. 2) Chez les sportifs : Les ANC sont de 1500 mg/jour. ALIMENTS SOURCES DE CALCIUM : Teneur calcium (mg/100g) 1200-1300 1000-1200 800 - 1000 600 - 800 400 - 600 200 - 400 en Lait et produits laitiers Parmesan Emmental, Beaufort, Lait ½ écrémé en poudre Comté, Gouda, Cantal Livarot, Reblochon, Vacherin, Roquefort St Nectaire, Bleu d’Auvergne, Raclette, Féta, Camembert Brie, Fromage de chèvre sec 150 - 200 Fromage de chèvre ½ sec, ou à pate molle, yaourt 120 – 150 Milk Lait 90 - 120 Petit-suisse, Crème légère, Chèvre frais Crème fraîche 60 - 90 Céréales Eaux et dérivés table Biscotte au son shake, Pain mie Muesli de de Fruits légumes Oeufs Poissons, crustacés Autres Talians, Hépar, Contrex Sardines à l’huile (430) Vittel, Amandes, Salvetat Cerfeuil Quézac, San Pellegrino Tofu, noisette, persil, Farine de soja Sésame, Jaune Pistache, d’oeuf Pissenlit Anchois l’huile Escargot Coquille Jacques, Bar cru à Soufflé fromage, croquemonsieur au Chocolat au lait St Glace, Quiche, Crème anglaise, Mars Radis noir, Sole, Moule, Cheeseburger, Epinard, Langoustines, Pizzas, Noix Huître, Sel de mer, Crevette Flan Cassis, Omelette Perche, Sucre roux, Datte nature, Sardine crue, Pâte sèche, Œufs Langouste d’amande, Raisin, brouillés Levure, Olive Lasagne, noire Eclair Schématiquement, on peut considérer qu’on a 1 000 mg de calcium dans : - 1 litre de lait - 1,5 litre de Vittel Hépar - 2 litres de Talians - 2,5 litres de Contrexeville - 80 g de comté ou de parmesan râpé - 100 g d’emmental - 150 g de hollande - 8 yaourts - 650 g de fromage blanc. MODALITES D’ABSORPTION Elle est variable dans l’intestin : - 25 à 40 % quand il est d’origine laitière ou venant des eaux minérales - 6 à 26 % quand il est d’origine végétale. Pour améliorer son absorption, son apport doit être fractionné au cours des 3 ou 4 repas de la journée.. Cette absorption est améliorée : - si l’alimentation est pauvre en phosphates et en bicarbonates - par la vitamine D - par la parathormone Cette absorption est diminuée : - par une ration excessive de fibres (formation de phytates de calcium éliminés dans les selles) - par la cortisone. DEFICIT EN CALCIUM 1) Sujets à risque ayant des besoins accrus : - les jeunes enfants - les adolescents et surtout les jeunes filles - les sujets souffrant de troubles du comportement alimentaires et notamment d’anorexie - les sportives aménorrhéiques avec un déficit oestrogénique (risque accru de fracture de fatigue et d’ostéoporose) - les femmes enceintes et allaitantes - les sujets traités longtemps par la cortisone (per os ou en infiltrations) - les femmes ménopausées - les personnes âgées. Rôle des oestrogènes sur l’os : Augmentation de l’absorption intestinale du calcium Diminution de l’excrétion urinaire du calcium Facilitation de la rétention osseuse du calcium 2) Conditions favorisant un déficit : - exclusion des laitages - régime trop riche en phosphore - excès de consommation de sodas - excès de consommation d’aliments riches en acide oxalique (oseille, épinard, rhubarbe) 3) Signes de déficit : - spasmophilie ou tétanie - crampes, fourmillements des extrémités - instabilité neuro-psychique - troubles de la conduction cardiaque 4) Signes de carence : - rachitisme chez l’enfant - ostéomalacie chez l’adulte (+ carence en vitamine D) - ostéoporose - fractures spontanées - caries dentaires CALCIUM ET SPORT 1) Effet de l’exercice : La calcémie se modifie peu, elle augmente parfois au maximum de 1 à 5 %. L’acidose privilégie la forme ionisée Le pool calcique est diminué par l’hémoconcentration et la libération d’hémoglobine. 2) Effet de l’entraînement : Il n’y a pas de modification de la calcémie. 3) Effet de l’aménorrhée : Les adolescentes qui s’entraînent beaucoup ont souvent des troubles du comportement alimentaires, d’où un faible apport calorique. Or la réduction du poids et de la masse grasse favorise l’irrégularité des règles, voire induit une aménorrhée complète. La triade associant : baisse des apports énergétiques (tendance anorexique) + aménorrhée + ostéoporose est particulièrement nocive et doit être dépistée. La fréquence de l’aménorrhée est de moins de 5 % dans la population générale, mais concerne 25 à 65 % des sportives pratiquant un sport en charge (course gymnastique, danse, patinage, culturisme). Une aménorrhée prolongée entraîne une réduction de la masse osseuse : quand elle atteint 5 %, le risque de fracture de fatigue augmente de 40 % ! Le traitement de l’aménorrhée d’exercice est comportemental : - réduction de la charge d’entraînement de 10 à 20 % - augmentation progressive des apports alimentaires - augmentation du poids corporel de 2 à 3 % - stabilisation des apports calciques à 1 500 mg/jour. 4) Effet de l’activité physique : Elle retarde le vieillissement du squelette et diminue la perte de masse osseuse. SUPPLEMENTATION On ajoutera 1000 mg/j aux jeunes sportives aménorrhéiques. Une étude (Int J Sport Nutr Excerc Metab, 2004, 14, 1, 7-17) montre que l’adjonction de 800 mg/j de calcium à des coureuses de fond d’âge moyen de 24 ans ayant déjà des apports calciques à 1000 mg/jour permet de prévenir la perte osseuse de l’os cortical (vertèbres), mais pas de l’os trabéculaire (fémur). Après un exercice physique intense de plus de 60 minutes, entraînant une perte de 3 litres de sueur, la consommation de 250 ml de jus de tomate ou de jus d’orange suffit à remplacer les perte de calcium de potassium et de magnésium. LE MAGNESIUM CONCENTRATION DANS LE CORPS La plus grande partie du magnésium (70 %) se situe dans les os (20 g sur les 30 g du corps). Le reste du magnésium est intracellulaire (29 %) et extracellulaire (1 %). C’est pourquoi il faut doser le magnésium globulaire pour essayer d’avoir un reflet des stocks de magnésium. Concentration dans le sérum : 18 à 22 mg/l globulaire : 6 à 12 mg/l urinaire : 80 à 180 mg/l ROLE PSYSIOLOGIQUE - intervient dans le fonctionnement de plus de 300 enzymes - contrôle la perméabilité cellulaire - favorise la synthèse de l’acétyl-CoA et de l’ATP - nécessaire à la replication de l’ADN - intervient dans la contraction musculaire - participe à la structure osseuse - stimule l’immunité - permet l’utilisation du glycogène. APPORTS NUTRITIONNELS CONSEILLES 1) Chez les sédentaires : 330 mg/j pour les femmes 420 mg/j pour les hommes, soit 6 mg/kg L’apport moyen des Français n’est pas satisfaisant, il n’est en moyenne que de 200 à 250 mg/jour. 2) Chez les sportifs : L’apport souhaitable est de 7 mg/kg/jour, soit 420 mg/j pour 60 kg et 490 mg/j pour 70 kg. Les études montrent qu’environ 40 % des sportifs ont des apports insuffisants. Chez les gymnastes, leur apport moyen en magnésium n’est que de 200 +/- 70 mg/j, ce qui trop peu. ALIMENTS SOURCES DE MAGNESIUM Bigorneau Son de blé Poudre de cacao Germe de blé Chocolat noir Grains de soja Amandes Levure de bière 230 Haricots blancs 170 Cacahuètes Noix Pain complet Lentilles Cœur de bœuf Epinards Dattes, pruneaux Huîtres 420 mg/100 g 420 420 340 260 250 250 Eau de Vittel : Eau de St Yorre : Eau de Contrexeville Eau d’Evian : 125 mg/litre 71 53 25 170 150 150 100 50 50 50 30 MODALITES D’ABSORPTION Seulement 30 à 50 % du magnésium ingéré est absorbé (au niveau jéjuno-iléal). Cette absorption est favorisée par les protéines, la vitamine D, l’acidité gastrique et la parathormone. Elle est diminuée par l’excès de fibres, le calcium et les lipides. DEFICIT EN MAGNESIUM 1) Causes de déficit : - restriction calorique (< 1500 kcal) - excès de glucides raffinés, de lipides et de protéines - sudation importante - alcalose respiratoire par polypnée - alcoolisme - diabète mal équilibré - pilule oestro-progestative, théophylline. 2) Signes de déficit: - hypocalcémie - troubles de l’excitabilité neuro-musculaire (spasmophilie, tétanie) - fatigabilité musculaire avec crampes et fasciculations musculaires - troubles du rythme cardiaque, prolapsus de la valve mitrale - syndrome prémenstruel MAGNESIUM ET SPORT 1) Lors de l’exercice : a) De courte durée : hypermagnésémie plasmatique par baisse du volume plasmatique b) Prolongé : hypomagnésémie plasmatique et globulaire (lors d’un marathon, les pertes sudorales sont de 100 à 260 mg de magnésium) 2) Conséquences de l’hypomagnésémie : - une asthénie physique et psychique - des crampes et contractures musculaires des extenseurs - des fourmillements des extrémités. Ces troubles entraînent : - une baisse de l’endurance - des difficultés à sprinter - une thermolyse moins performante - un temps de récupération plus long. 3) Effets de l’entraînement : L’hypomagnésémie est constante (on la trouve par exemple chez 87 % des footballeurs en début de saison). SUPPLEMENTATION En cas de déficit avéré : on prescrira pendant 15 jours 400 mg de magnésium par jour et on corrigera les habitudes alimentaires. Chez les sujets sans déficit avéré : en prenant 400 mg/jour pendant un mois, on a une amélioration de la performance avec : - une augmentation de la consommation d’oxygène - une baisse de CPK - une augmentation de l’excrétion urinaire des lactates - une normalisation du taux d’hémoglobine chez les marathoniens. LE MANGANESE CONCENTRATION DANS LE CORPS Dans le corps : 20 mg répartis surtout dans les os, le foie et les reins. Dans le sang total : 20 µg/litre Dans le plasma : < 2,8 µg/l Dans les urines : 0,8 à 3,3 µg/l ROLE PHYSIOLOGIQUE Il est un métalloïde pour de nombreuses enzymes Il améliore l’utilisation du glucose (comme le chrome) Il est nécessaire à la coordination de la force musculaire Il freine l’action de l’ADH Il a un rôle antiallergique Il est nécessaire à la synthèse de l’ADN et de l’ARN des mucopolysaccharides des cartilages articulaires et du collagène Il a une action anti-inflammatoire. APPORTS NUTRITIONNELS CONSEILLES De 1 à 3 mg/jour chez les sujets ayant une activité physique modérée. ALIMENTS RICHES EN MANGANESE Noix Thé Gingembre Clou de girofle Céréales Germe de blé Epinards Amande 17 mg/100 g 15 15 15 7 7 5 2 MODALITES D’ABSORPTION Seuls 5 % du manganèse ingéré sont absorbés. Cette absorption est diminuée en cas d’excès de calcium et de phosphore (excès de laitages), ainsi qu’en cas d’excès de fer. Son utilisation cellulaire est améliorée par la vitamine C et l’acide glutamique. PERTES EN MANGANESE Son élimination est surtout biliaire. DEFICIT EN MANGANESE 1) Définition : On parle de déficit si les apports quotidiens sont < à 3 mg/jour. 2) Sujets à risque : Il reste rare, on peut le voir par : - abus de céréales raffinées - apports excessifs de fer. 3) Signes de déficit : - Diabète par intolérance au glucose - Manque de coordination motrice - Troubles de la coagulation par allongement du taux de prothrombine - Baisse de la densité osseuse - Altérations cartilagineuses, d’où arthrose. MANGANESE ET SPORT Dans les sports d’endurance : on a une majoration des pertes intestinales de manganèse (que limite la vitamine C). L’apport de manganèse (associé au cuivre et au zinc) améliore les capacités des athlètes par une meilleure hématopoïèse et une amélioration de l’activité des catalases. On ajoutera 0,6 mg/j, sans dépasser 3,5 mg/jour, tous apports compris. Il faut supplémenter en manganèse (et en vitamine C) en cas d’apports en fer. LE FER CONCENTRATION DANS LE CORPS L’organisme en renferme 4 à 5 g. Concentration plasmatique : 0,75 à 1,15 mg/l chez l’homme et de 0,6 à 1 mg/l chez la femme. Son origine est exogène (par l’alimentation qui apporte 10 à 20 mg/j) et endogène (hémolyse physiologique qui libère 15 à 25 mg/j. Son transport dans le sang s’effectue grâce à la ferritine et à la sidérophiline (ou transferrine). Taux de ferritine (ce sont les réserves en fer) : 30 à 200 µg/l chez l’homme et 20 à 120 µg/l chez la femme. ROLE PHYSIOLOGIQUE Il entre dans la composition des pigments héminiques (hémoglobine, myoglobine), des cytochromes et des métallo-enzymes. Son rôle est capital dans le transport de l’oxygène et du gaz carbonique. APPORTS NUTRITIONNELS CONSEILLES 9 mg/j chez l’homme adulte 16 mg/j chez les femmes L’alimentation quotidienne apporte environ 6 mg de fer pour 1000 kcal. Dans le cadre d’une alimentation variée, les besoins en fer sont couverts correctement chez l’homme, mais souvent d’extrême justesse chez les femmes réglées, en raison des pertes menstruelles. Les apports en fer sont difficiles à couvrir chez les végétariens. Ils sont de : ALIMENTS SOURCES DE FER Clovisse, moules Boudin noir Foie de porc Foie d’agneau 10 Foie de boeuf Persil Fève Haricot cru Pois chiche, lentilles 24 mg/100g 20 15 10 10 9 8 7 Rognons de porc Jaune d’œuf Huître Noix de cajou 5,0 Foie de veau Noisette, amande Cœur de bœuf Epinards crus Langue de bœuf 6,5 mg/100 g 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 4,0 3,5 MODALITES D’ABSORPTION - les fibres - les phosphates - la théine - les tanins (polyphénols) - les bicarbonates (attention aux eaux bicarbonatées : St Yorre, Vichy, Arvie, Quézac, Badoit, Salvetat). La ferritine plasmatique est : - diminuée dans les régimes riches en glucides et lipides - augmentée par les modes alimentaires riches en protéines (15 à 20 % de l’apport calorique) Le fer héminique des viandes est absorbé entre 10 et 20 % Le fer non héminique des végétaux, souvent riches en fibres, n’est absorbé qu’à 1,5 %. L’absorption est facilité par : - l’acidité gastrique - la vitamine C (jus de citron dans les aliments) - une forte concentration calcique - l’alcool L’absorption est réduite par : PERTES EN FER A) Pertes normales chez le sédentaire : - dans les selles : 0,20 à 0,60 mg/jour dans les urines : 0,05 à 0,15 mg/jour dans la sueur : 0,10 à 0,25 mg/jour = 9 à 30 mg/mois par les règles : 30 à 60 mg/mois Hémolyse : 15 à 20 mg/jour dont 10 à 20 % éliminés dans les selles et les urines. B) Pertes accrues chez les sportifs : 1) Mauvaises habitudes alimentaires D’où une insuffisance d’apport par : a) un régime restrictif hypocalorique Il y a une corrélation entre apport calorique et apport de fer : 1500 kcal = 6 +/- 2 mg 2000 kcal = 10 +/- 3 mg 2500 kcal = 15 +/- 4 mg 3000 kcal = 20 +/- 4 mg b) un régime hypoprotéiné c) un régime particulier (végétarisme, ramadan) 3) Baisse de l’absorption intestinale Elle est due à : a. augmentation de la desquamation intestinale b. accélération du transit intestinal c. excès de fibres d. augmentation du pourcentage de saturation de la transferrine = diminution de la prise en charge du fer dans l’entérocyte. Chez les sportifs : absorption = 16,4 % contre 30 % chez les sédentaires (L. Ehn, 1980) absorption abaissée de – 70 % / à un sédentaire (D. Clément, 1984) 4) Augmentation du turn-over martial : Par hémolyse intravasculaire due : - à une fragilisation des membranes érythrocytaires - aux microtraumatismes des GR favorisés par un sang visqueux et une pression de circulation majorée (turbulence capillaire) - à l’acidose - à l’hyperthermie - aux troubles osmotiques. 3) Augmentation des pertes par : a) les pertes digestives : - par hémorragies par lésions traumatiques directes par ischémie gastrique ou intestinale iatrogènes : aspirine, cortisone, AINS - par la bile b) les pertes sudorales : la concentration en fer est constante dans la sueur, mais la sudation est augmentée (x 5 . On peut ainsi avoir des pertes qui vont de 0,5 à 1,5 mg/jour. c) les pertes urinaires : = 0, 10 mg/jour - fer libre - fer fixé à des protéines - fer héminique o hémoglobinurie : hémolyse intravasculaire, destruction dans le rein de vieux GR o myoglobinurie : microtraumatismes au sol (couse sur sol dur) o hématurie - par augmentation de la pression de filtration glomérulaire - par microtraumatismes urinaires (ballottement), choc rénal d) les pertes menstruelles : d’environ 0,6 mg/jour, mais elles sont plus limitées, car les sportives ont fréquemment des oligo ou aménorrhées. Conséquences de ces pertes accrues chez le sportif : Baisse de la ferritine, puis du fer sérique Baisse de l’hémoglobine Anémie microcytaire Baisse de fixation de l’oxygène +++ PREVENTION DE LA CARENCE 1) Précautions alimentaires - apport calorique suffisant - régime équilibré - éviter la déshydratation source de problèmes rénaux avec fuite accrue de fer. 2) Précautions techniques : - adapter le vêtement pour éviter de fortes sudations - porter des chaussures avec semelles spéciales pour absorber les micro-traumatismes - éviter les efforts maximum répétés mettant en jeu le système « ischémie/perfusion » responsables d’hémorragies digestives - limiter la prise d’aspirine ou d’anti-inflammatoires non-stéroïdiens (AINS). SUPPLEMENTATION 1) En l’absence de déficit : Une supplémentation montre une réduction du temps de récupération et une moindre augmentation des lactates. Cette supplémentation sera associée à un apport de vitamine C. On donnera 6 mg/j en plus de la ration journalière. Elle est utile chez les sportifs qui font de la course d’endurance. Elle doit s’accompagner de dosages sanguins (NFS, fer sérique, ferritine) 2) Avec déficit : On considère qu’une supplémentation doit être instituée si la ferrinite descend en dessous de 35 ng/ml. L’apport sera de 100 à 200 mg/jour pour remonter le taux de fer sérique et la teneur en ferritine. En cas d’anémie ferriprive : on donnera 250 mg 3 fois/j (soit 750 mg/j) pendant 6 semaines. 3) Toxicité : Une étude (Clinical J of Sport Med, 2005, 15, 356-378) a montré l’effet d’une supplémentation en fer autorisée au prorata de leur fatigue ressentie, chez des skieurs amateurs et professionnels, ainsi que chez des cyclistes amateurs et professionnels. Les skieurs et cyclistes amateurs avaient une ferritine qui restait normale (respectivement 112 +/- 78 ng/ml et 127 +/- 76 ng/ml), par contre les skieurs et cyclistes professionnels avaient une hypersidérémie ( respectivement 183 +/- 130 ng/ml et 332 +/- 218 ng/ml), ce qui est nocif. En effet, il faut se rappeler que le fer Fe+++ et est un pro-oxydant car il fixe les radicaux libres 0--tout excès dot donc être évité. L’excès de fer favorise les affections cardio-vasculaires et les cancers. Les ANC ne devront pas dépasser 28 mg/jour. LE CHROME CONCENTRATIONS DANS LE CORPS Quantité totale dans le corps : 2 mg Concentration sanguine : < 0,3 µg/l Concentration dans les urines : 0,05 à 0,5 µg/l. ROLE PHYSIOLOGIQUE - amélioration de la tolérance au glucose, car il entre dans la composition d’une enzyme, le « glucose tolerance factor » qui facilite la fixation de l’insuline sur ses récepteurs - diminution de la sécrétion d’insuline lors des hypertriglycéridémies - baisse du LDL-cholestrol et augmentation du HDL-cholestérol. Ainsi le rapport cholestérol total/HDL-cholestérol baisse de 17 % après 2 mois de supplémentation en chrome. APPORTS NURITIONNELS CONSEILLES L’ANC est de 60 µg/jour. ALIMENTS SOURCES DE CHROME Coquillages Jaune d’œuf Bière et levure de bière Germe de blé Peaux de fruits (pomme) Betterave Foie-rognons Champignons Cresson Huîtres. les concentrations sont mal connues MODALITES D’ABSORPTION Son absorption est faible, seuls 0,5 à 2 % du chrome ingéré sont absorbés. Cette absorption est diminuée par le cuivre et le zinc. Cette absorption est facilitée en cas de déficit en zinc (pas souhaitable pour autant…) PERTES EN CHROME Elles sont à 95 % urinaires DEFICIT EN CHROME 1) Signes de déficit : - hyperinsulinisme - obésité - hyperlipémies - diabète (le rat des sable mange une plante Atriplex canescens riche en chrome ; si on l’ôte de son alimentation, il développe un diabète). 2) Sujets à risque de déficit : - les diabétiques - les sujets ayant un hyperinsulinisme (obésité androïde, syndrome métabolique) - ceux qui consomment beaucoup d’aliments à index glycémique élevé (ils ont une augmentation de 200 % des pertes urinaires en chrome) - infection virale - prise pilule contraceptive e 1ère et 2ème génération. CHROME ET SPORT Lors d’un exercice d’endurance, les pertes urinaires en chrome peuvent être multipliées par 5 à 7. Cette fuite urinaire est diminuée par un apport de glucides pendant l’exercice et si le cortisol est bas. Ces pertes urinaires sont compensées par une régulation rénale chez le sportif entraîné. Il élimine moins de chrome les jours de repos qu’un sujet sédentaire. Il n’y a donc pas lieu dans ce cas, de supplémenter ces sportifs en chrome SUPPLEMENTATION Elle est très utilisée chez les body-builders et les haltérophiles, car le chrome agirait comme « un anabolisant naturel » : - en augmentant la STH avec augmentation de rapport masse maigre/masse grasse (mais en fait, cet effet est plus net chez le sujet sédentaire ou peu entraîné, que chez le sportif de haut niveau) - en améliorant l’efficacité de l’insuline qui a un effet positif sur l’anabolisme protéique. Par contre, elle n’augmente pas le glycogène musculaire. La dose de cette supplémentation souhaitable est mal précisée : environ 30 µg/jour. La limite supérieure conseillée, tous apports compris est de 120 µg/jour. LE ZINC Concentrations dans l’organisme : Le corps en contient 2 à 3 g situés à 90 % dans les muscles, les os, la peau, la prostate, le foie et les phanères. 60 % du zinc se trouvent dans les muscles, compte tenu de leur masse importante. Son taux plasmatique est de 0,65 à 1,5 g/l. Rôle physiologique Le zinc intervient dans le fonctionnement de plus de 200 enzymes. Il joue un rôle dans l’immunité. Il stimule les surrénales avec tendance à l’hyperglycémie et à l’hyperinsulinisme Il a un rôle antioxydant Il intervient dans la synthèse de l’hémoglobine Il peut se comporter en antagoniste du calcium intracellulaire. Il peut y avoir une inhibition compétitive entre zinc et cuivre. Sa carence entraîne : - une mauvaise absorption de certains acides aminés dans les tissus - une augmentation sanguine du taux d’urée - une augmentation de la concentration dans le sang des acides aminés branchés. Les apports nutritionnels conseillés : Chez le sédentaire : 15 mg/j Chez le sportif : 15 mg/j comme chez le sédentaire. Néanmoins certains montent jusqu’à 0,35 mg/kg, soit environ 25 mg/j pour 70 kg Aliments riches en zinc : Huîtres 75 mg/100 g Pois secs 12 Foie de canard 8 Levure de bière 7 Haricots secs 6 Cacao 5 Lait 5 Fromages 4 Pain complet 4 Viande 3à4 Poisson 3à6 Œufs 3 Lentilles 3 Modalités d’absorption : Elle est favorisée de présence de protéines, surtout d’origine animale. Elle est diminuée par : - un excès de fibres - un excès de phytates - un excès de cuivre - la prise de pilule contraceptive - l’abus de laxatifs ou de pansements intestinaux. Pertes en zinc : Dans les selles : 10 mg/jour. Dans les urines : 300 à 600 µg/j quelle que soit la diurèse. Par contre, elle est augmentée en cas de protéinurie (fréquente chez le sportif) Dans la sueur : 1,15 mg/litre, cela peut atteindre 5 mg/l si la sudation est abondante. Le déficit en zinc 1) Définition : On parle de déficit quand les apports quotidiens sont inférieurs à 10 mg/jour. 2) Les sujets à risque : Les déficits d’apports en zinc sont fréquents chez les sportifs ayant un entraînement intense : - femmes gymnastes suivant un régime hypocalorique (- 50 %) - femmes marathoniennes (- 40 %) surtout si elles sont aménorrhéiques - skieuses (- 30 %) - triathlètes hommes (- 20 % chez ceux qui sont à 2200 kcal) - nageuses (-13 %) : leurs pertes par la sueur sont plus faibles dans l’eau - hommes coureurs de fond (-12 %) - sportifs végétariens (mais on peut trouver du zinc dans les fromages, le cacao, le chocolat, les légumes secs, les aliments complets et la levure de bière). 3) Les signes de déficit en zinc : - diminution du nombre de fibres musculaire à contraction rapide de type II B accroissement de la fatigabilité musculaire en cas de taux élevé d’acide lactique peau amincie, acné, herpès fréquent perte du goût (ageusie) et de l’odorat (anoosmie) ongles cassants striés de blanc cheveux gris précoces infections fréquentes. Zinc et sport : 1) Lors d’un exercice intense et de courte durée : Le zinc sort des globules rouges, d’où une augmentation de la zincémie. Perte accrue du zinc par la sueur. 2) Lors d’un exercice intense et prolongé : Augmentation de la zincémie (+ 19 % après un marathon) par destruction des fibres. musculaires. 3) Lors d’exercices de musculation : Pas de modification de la zincémie. 4) En exercice à 70 % de la VO2 max : Augmentation transitoire de la zincémie, mais retour rapide à la normale en 30 minutes. Par contre, on a des pertes urinaires multipliées par 2 (passant de 400 à 800 µg/jour) qui représentent 50 % des apports ANC quotidiens. Effets de la supplémentation en zinc : Si, à la ration quotidienne alimentaire (qui doit assurer les ANC), on ajoute : - 10 à 15 mg/jour : on n’a aucun effet la zincémie, elle chute quand même - 23 mg/jour : la zincémie se maintient, mais n’augmente pas - 125 mg /jour : on a une amélioration de la résistance et de l’endurance - 150 mg/jour : des effets secondaires délétères apparaissent : inhibition de l’absorption du cuivre et baisse du HDL-cholestérol - 300 mg/jour : on a des troubles gastriques, des nausées et une réduction de la fonction immunitaire. En pratique : dans les sports d’endurance comme le marathon, on donnera une dose unique de 20 mg de zinc avant le départ de la course (c’est d’autant plus important si la température extérieure est élevée et que la sudation risque d’être importante). LE SELENIUM Concentration dans le corps : Quantité totale dans l’organisme : 6 à 20 mg (variable selon la teneur des sols en sélénium d’une région à l’autre) Sang : 0,75 à 1,25 mg/litre Urines : 0,01 à 0,07 mg/litre. Rôle physiologique : - - Rôle structurel : il peut être incorporé dans les tissus protéiques à la place d’une protéine soufré. Action anti-oxydante : il participe à la formation de la glutathion peroxydase, enzyme antioxydant qui protège les lipides de la péroxydation. Elle agit en synergie avec les autres antioxydants : vitamines C et E, bêta-carotène. Il renforce le système immunitaire. Il protège des toxiques issus de la pollution (mercure) Il est nécessaire à la production de thyroxine. Apports nutritionnels conseillés 55 µg/jour. Absorption : Facile au niveau intestinal Aliments riches en sélénium : Sole Huîtres Moules 300 Foie de poulet Saumon Œuf Pâtes Porc, boeuf Poissons Champignons Oignons Pain complet Pommes de terre 400 µg/100 g 350 250 200 150 150 100 100 80 80 70 70 Pertes en sélénium : A 60 % dans les urines A 35 % dans les selles A 1 % dans la sueur Déficit en sélénium : 1) Définition : Lorsque les ANC sont inférieurs à 30 µg/jour. 2) Signes de carence franche : C’est la maladie de Keshan découverte dans une région de Chine très pauvre en sélénium. Cette affection associe une cardiopathie congestive et une dystrophie musculaire. 3) Signe d’un simple déficit : Ils sont liés à l’action nocive des radicaux libres par une dose insuffisante d’antioxydants : affections cardio-vasculaires, cancers (œsophage, estomac, rectum) et vieillissement précoce de l’organisme. Sélénium et sport : Les sports d’endurance (marathon, triathlon) entraînent une forte production de radicaux libres, le sélénium par son effet anti-oxydant évitera une péroxydation lipidique C’est une action préventive à long terme. Lors de l’effort, le taux de sélénium plasmatique reste inchangé. Supplémentation en sélénium : 1) Cas de carence avérée (rare) : Prendre 300 µg/jour. Surveiller la normalisation en mesurant l’activité de la glutathion péroxidase. 2) En l’absence de carence : Il n’y a pas d’amélioration des performances. Plutôt que de supplémenter, mieux vaut rééquilibrer l’alimentation pour avoir des apports optimaux. Certains, par sécurité, suggèrent de donner aux athlètes pratiquant des sports d’endurance une prise de 100 µg/jour pour limiter la peroxydation lipidique. Il ne faut pas dépasser 150 µg/jour. Avec 400 µg/j : apparaît une fragilité des ongles et une chute de cheveux. LE CUIVRE Concentration dans le corps 100 à 150 mg Rôle physiologique Il participe aux réactions d’oxydoréduction et notamment la cytochrome oxydase. Apports nutritionnels conseillés 1,5 à 2 mg/jour. Absorption digestive Elle se fait par mécanisme passif. Elle est saturable. Elle est améliorée en présence de vitamine C. Elle est diminuée par un excès de fibres, de zinc et de fructose. Elle facilite l’absorption du fer. Aliments source de cuivre Foie des mammifères Coquillages Noix Légumes secs Pommes de terre Eau du robinet (les canalisations sont en cuivre). Elimination 98 % se fait par la bile, 1% par les urines et 1 % par la sueur. Déficit en cuivre Ils sont rares et ne se voient qu’en cas de dénutrition. Cuivre et sport 1) Lors d’un exercice intense et de courte durée : La cuprémie augmente de 30 à 40 %, puis revient à la normale en 30 minutes. 2) Lors d’un exercice d’intensité moyenne (70 % de VO2 max) de 30 à 90 minutes La cuprémie augmente de 21 % et revient à la normale en moins de 30 minutes. 3) Lors d’exercices prolongés : La cuprémie se modifie peu, elle augmente de 2 à 3 % après un marathon. Supplémentation en cuivre Sauf en cas de déséquilibre nutritionnel (régime végétarien, supplémentation excessive en zinc), il n’ y a pas déficit en cuivre chez le sportif, une supplémentation est donc inutile. Prescrite pendant 3 mois, elle n’a montré aucune amélioration des performances. Si certains en ingéraient dans des compléments alimentaires, il ne faudrait pas dépasser 3,5 mg/jour. LES VITAMINES A) Généralités : 1) Vitamines et travail musculaire : Du fait de leur rôle de coenzymes dans les réactions métaboliques, il a été suggéré que les besoins en vitamines hydrosolubles (vitamines B et C) étaient proportionnels à la dépense énergétique. En fait l’apport vitaminique est satisfaisant si l’apport calorique est correct. Néanmoins, pour les exercices intenses et prolongés il faut adapter leur apport vitaminique. Mais une supplémentation vitaminique d’améliore pas les performances physiques du sportif qui a déjà des apports nutritionnels satisfaisants. 2) Vitamines et radicaux libres : Du fait de leur pouvoir antioxydant, les vitamines C et E, ainsi que le bêta-carotène protègent l’organisme des radicaux libres produits en grande quantité, surtout lors d’exercices intenses et prolongés. 3) Vitamines et sport : Les couvertures des besoins vitaminiques du sportif permettent donc : - d’assurer un apport suffisant pour ne pas altérer sa performance et garantir sa santé - de protéger les cellules à l’effort et d’assurer la réparation cellulaire pendant la phase de récupération. Aucune supplémentation vitaminique n’améliore les performances. Les besoins en vitamines du sportif sont déterminés par Conseil supérieur d’hygiène public de France et l’avis de la CEDAP du 28 février 1996 : - pour les sportifs d’endurance, les besoins en vitamines « à rôle énergétique » (B1, B2, B3, B6) et en vitamines antioxydantes (C, E, bêta-carotène) sont augmentés - pour les sportifs de force, les besoins en vitamine B6 et vitamines antioxydantes sont majorés - pour les sportifs ayant un apport calorique restreint (gymnastes, danseuses, jockeys) l’apport vitaminique doit celui des ANC de la population équivalente (âge, sexe). B) Vitamine B 1 ou thiamine Métabolisme Son rôle est essentiel dans le fonctionnement neuro-musculaire et le métabolisme glucidique. Elle est excrétée par les urines, les selles et la sueur. Apports conseillés 1,3 mg/j chez l’homme et 1,1 mg/j chez la femme. Aliments source de vitamine B1 Levure de bière Germe de blé Porc Foie, rognons Autres viande, poissons Pain complet Lentilles Céréales Laitages Fruits et légumes 10 mg / 100 g 1 à 2,5 0,2 à 1 0,2 à 0,5 0,1 à 0,3 0,1 à 0,4 0,1 à 0,4 0,1 à 0,7 0,06 0,05 Risque de déficit Consommation exclusive d’aliments très raffinés, diabétiques, grossesse, prise de diurétiques. Vitamine B1 et sport Effet de l’exercice intense : Il y a des pertes importantes par la sueur. Asthénie et fatigabilité par déficit de vitamine B1 dans les muscles, car il n’y a pas de stockage possible. Effet de la complémentation en vitamine B1 : - chez le sujet non carencé : il n’y a pas d’amélioration de la performance sportive - chez le sujet carencé : l’asthénie et la fatigabilité sont vite corrigées par l’ingestion de vitamine B1. IL faudra ensuite ajuster les apports de vitamine B1 aux apports de glucides (surtout si ces derniers sont élevés). Supplémentation en vitamine B1 : Elle peut être indiquée en cas : - d’apports importants de glucides - lors du ramadan chez les sportifs qui ne font que 2 repas par jour. On peut ajouter à la ration courante 1 mg par tranche de 1000 kcal au-dessus de 1800 kcal. On peut monter à 1,5 mg si la ration de glucides dépasse 12 g/kg/jour. Il est inutile de dépasser un apport de 10 mg/jour de vitamine B 1. C) Vitamine B 2 ou riboflavine Métabolisme Elle est impliquée dans le métabolisme des macronutriments (glucides, protéines, lipides). Elle est indispensable au bon fonctionnement de la chaîne respiratoire. Son élimination est surtout urinaire. Apports conseillés 1,6 mg/j chez l’homme et 1,5 mg/j chez la femme. Aliments source de vitamine B 2 Levure de bière 2 à 13 Foie Fromages, œuf 2à4 0,4 à 0,6 Champignons Laitages Viandes, poissons Céréales Pain complet mg/100 g 0,3 à 0,5 0,1 à 0,3 0,05 à 0,5 0,03 à 0,2 0,06 à 0,2 Risque de déficit : Végétarien ne consommant pas de laitages Vitamine B 2 et sport Effet de l’exercice : Il aggrave un éventuel déficit et nécessite un apport accru de vitamine B2. Complémentation : Une carence est exceptionnelle. Un simple déficit n’entraîne guère d’altération des performances. Supplémentation : Une supplémentation chez un sujet non carencé n’améliore pas les performances. En cas de fort apport glucidique, on peut ajouter 1 mg par apport de 1000 kcal au dessus de 1800 kcal. Ne pas dépasser 10 mg/jour. D) Vitamine B 3 ou PP ou niacine Métabolisme Elle est impliquée dans tous les mécanismes d’oxydoréduction et intervient dans le fonctionnement de nombreuses enzymes. Elle est éliminée par voie urinaire. Apports conseillés 14 mg/j chez l’homme et 11 mg/j chez la femme. Comme elle ne se stocke pas, son apport doit être quotidien. Soluble dans l’eau, elle est perdue dans les eaux de cuisson. Elle est peu sensible à la chaleur. Aliments source de vitamine B 3 Levure de bière 28 à 60 mg/100 g Foie 5 à 25 Rognons 3 à 20 Viandes, poissons 2 à 15 Champignons 3à5 Pain complet 3à4 Céréales 1à2 Légumes secs 0,5 à 1,7 Pain, pommes de terre 0,5 à 1,5 Fromages, œuf 0,2 à 1,1 Fruits, légumes 0,1 à 0,6 Risque de déficit Régime végétalien Abus de maïs Vitamine B 3 et sport Effet de l’exercice La pratique sportive modifie peu son statut dans l’organisme Supplémentation Une adaptation doit se faire en fonction de l’apport calorique. On peut augmenter les apports de 2,5 mg par apport supplémentaire de 1000 kcal au dessus de 1800 kcal. Tous apports compris, il est inutile de dépasser 30 mg/jour. E) Vitamine B 6 ou pyridoxine Métabolisme Elle intervient dans de nombreux systèmes enzymatiques et dans le métabolisme protéique. Elle a un rôle clé dans les réactions de transaminations. Elle est éliminée par voie urinaire. Apports recommandés 1,8 mg/j chez les hommes et 1,5 mg/j chez les femmes. Aliments sources de vitamine B 6 Levure de bière Germe de blé Foie, rognons Viandes, poissons Légumes secs Banane, chou-fleur Pain complet Fromages Céréales Légumes verts 1,5 à 10 mg/100g 1,0 à 5 0,3 à 1,1 0,1 à 1 0,1 à 0,5 0,2 à 0,4 0,1 à 0,4 0,1 à 0,3 0,1 à 0,2 0,3 Risque de déficit Prise d’une contraception oestro-progestative. Syndrome prémenstruel Il est très fréquent chez les femmes : 30 à 50 % ingèreraient moins des 2/3 des ANC. Il se traduit par une fatigabilité, une irritabilité, un état dépressif, des vertiges, des cépjalées et un désir de sucreries. Sport et vitamine B 6 2 cas où une supplémentation peut se justifier : - chez les haltérophiles et les body-builders, surtout s’ils font un régime hyperprotéiné à visée anabolique. Certains préconisent alors un apport de 10 mg/jour supplémentaires - chez les sportifs d’endurance sollicitant la néoglucogénèse (cyclisme, marathon, triathlon) : + 5 mg les jours précédant la compétition. A noter que la CEDAP propose des doses moindres et ne voit pas l’utilité de dépasser 7,5 mg/jour. F) Vitamine C ou acide ascorbique Métabolisme Elle a des rôles multiples dans les métabolismes cellulaires et tissulaires. Elle intervient dans la synthèse du collagène, du tissu conjonctif, des catécholamines, des anticorps et de la L-Carnitine. Elle favorise l’absorption digestive du fer. C’est un anti-oxydant puissant. Son élimination est surtout urinaire (la vitamine C ou acide ascorbique acidifie les urines, d’où un risque accru de lithiase en cas de diurèse faible par une hydratation insuffisante). La vitamine C est très fragile, elle est détruite par la chaleur (cuisson) et l’oxydation (lumière). Apports conseillés 74 mg/jour chez les femmes, 90 mg/j chez les hommes et 200 mg par jour chez les fumeurs. Sources de vitamine C Baie d’églantier Cassis Kiwi Agrumes, fraises Chou-fleur, chou Foie et rognons Pommes, poires, pêches Légumes verts cuits 250 à 3000 130 à 220 30 à 200 30 à 70 50 à 70 10 à 45 2 à 15 1 à 15 mg/100 g Risque de déficit Tabagisme Consommation insuffisante de crudités et de fruits frais. Sport et vitamine C La supplémentation en vitamine C , bien que très prisée des sportifs, n’a pas d’effet tonique ou stimulant et n’améliore pas la performance (même en prenant 1 g/jour). Si son déficit favorise les infections, une supplémentation ne préserve pas des infections saisonnières (rhumes). Elle est réputée améliorer « la capacité de résister au stress ». La supplémentation en vitamine C (+ 100 à 150 mg/jour pendant quelques jours) ne se justifie que dans des situations suivantes : - déficit martial (500 mg/j chez le marathonien) - infection passagère - entraînement par forte chaleur. Toxicité Des travaux ont montré qu’à de faibles doses (500 mg/j) la vitamine C pouvait avoir un rôle prooxydant et notent l’apparition de substances mutagènes (Nature, 1998, 392, 559). En 2000, l’American Heart Association a montré qu’à 500 mg/j pendant 18 mois, on voyait apparaître un épaississement accéléré de la paroi des carotides. Au delà de 2000 mg/j on peut voir apparaître des diarrhées. La CEDAP conseille que, tous apports confondus, les apports en vitamine C chez le sportif ne dépassent pas 600 mg/jour. G) Vitamine E ou tocophérol Métabolisme Par son effet antioxydant qui lutte contre les radicaux libres, elle protège les acides gras de la peroxydation. Elle diminue le risque cardio-vasculaire et la fréquence d’apparition de certains cancers. Apports conseillés 15 mg/jour (mg équivalents RPR-alpha-tocophérol) Aliments riches en vitamine E Huiles végétales Fruits oléagineux : noix, noisettes, avocat Poudre de cacao, chocolat Laitages avec MG, beurre Œufs Céréales avec oléagineux Risque de déficit Régimes hypolipidiques Sport et vitamine E Elle n’y a aucun effet sur la performance. L’intérêt est la protection contre les radicaux libres et donc la prévention immédiate d’un vieillissement cellulaire accéléré et la protection ultérieure contre les maladies cardio-vasculaires et les cancers. Si des compléments alimentaires sont consommés, la dose quotidienne de vitamine E ne doit pas dépasser 50 mg/jour. Attention de ne pas dépasser les doses, une récente étude montre qu’à plus de 400 UI /jour, on a une légère augmentation de la mortalité prématurée ! H) Bêta-carotène Métabolisme C’est un anti-oxydant qui lutte contre l’action des radicaux libres. Contrairement à la vitamine A, il n’a pas de toxicité potentielle. Apports conseillés 2400 µg pour les hommes et 1800 µg pour les femmes Aliments source de bêta-carotène : Tous les fruits et légumes colorés quelle que soit la couleur : rouge, orangé, jaune, vert. Sport et bêta-carotène L’exercice physique ne modifie pas le taux sanguin de bêta-carotène Supplémentation Elle se justifie à titre de protection de l’oxydation des radicaux libres. On peut ajouter 1000 µg par apport de 1000 kcal supplémentaires au dessus de 1800 kcal pour les femmes et de 2200 kcal pour les hommes. On ne dépassera pas un apport quotidien de 8400 µg. Toxicité Certaines études avaient laissé à penser que le bêta-carotène était protecteur du cancer du poumon. Un travail (Nature, 29 avril 1999, 398, 760-761) a montré que, donné seul ou en association avec les vitamines A et E, le bêta-carotène avait au contraire des propriétés co-carcinogènes. Dans l’Etude ATBC, sur 29 133 sujets on a noté une augmentation de 18 % des cancers pulmonaires avec 8 % de décès supplémentaires. Il en fut de même dans l’étude CARET sur 18 314 participants, où l’augmentation du taux de cancers du poumon fut de 28 % avec 17 % de décès supplémentaires. L’expérimentation a pu montrer que le bêta-carotène contribuait à la production d’ions superoxydes (oxydants) et d’enzymes CYP1A1/2 qui métabolisent les carcinogènes. D’autres études (J of the Nat Cancer Institut, 1999, 91, 60-66) ont confirmé ces résultats. Le stress oxydatif Définition La vie est impossible sans oxygène, mais l’oxygène nous « tue à petit feu ». En effet, les radicaux libres qui sont une forme d’oxygène (0---) attaquent les cellules, les altèrent, les oxydent (comme l’air rouille le fer), les usent prématurément et favorisent les mutations. Lors du métabolisme courant, sont produits des radicaux libres, mais il s’en forme encore plus par le tabagisme, la pollution et… la pratique sportive de haut niveau. Ces radicaux libres sont responsables du stress oxydatif qui est impliqué dans les maladies cardiovasculaires, certaines neuropathies dégénératives, la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), la cataracte, les cancers et le vieillissement cellulaire. Pour lutter contre l’action nocive des radicaux libres, il est recommandé de consommer des aliments riches en anti-oxydants. Les anti-oxydants Notre corps a ses propres antioxydants comme la super-oxyde-dismutase (SOD), mais ils sont insuffisants. Aussi devons-nous ingérer d’autres anti-oxydants, comme ceux qu’on trouve dans nourriture : - vitamine C - vitamine E - béta-carotène (pro-vitamine A) - sélénium - zinc - polyphénols. Les études suggèrent que les combinaisons de nutriments antioxydants des aliments opèrent avec une synergie plus importante que chacun pris séparément. Il est capital de conseiller au sportif ,de consommer des aliments riches en anti-oxydants et notamment les fruits et légumes (au moins 5 par jour dit le PNNS). Les polyphénols Ce sont des antioxydants très puissants et ce sont eux qui donnent le caractère protecteur de certains aliments contre les maladies cardio-vasculaires et les cancers. La classification des polyphénols est complexe, on y trouve de nombreuses molécules : a) acides phénoliques b) tannins c) stilbènes dont le resvératrol d) lignanes e) saponines f) phytostérols g) flavonoïdes comprenant : o flavones o flavonols dont la quercétine o isoflavones dont la génistine o dihydroflavonols o flavanones o anthocyanidines o flavanols dont l’épicatéchine et la catéchine. Quantification de l’effet anti-oxydant : la méthode ORAC Mise en place en 1993, la méthode ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) classe pour l’USDA (United State Department of Agriculture) les aliments en fonction de leur pouvoir antioxydant. http://www.ars.usda.gov/SP2UserFiles/Place/12354500/Data/ORAC/ORAC07.pdf Aux USA, les nutritionnistes évaluent l’apport conseillé à 3000 à 5000 unités ORAC par jour. Si les conclusions ORAC sont confirmées dans d’autres recherches, la population serait en mesure de réduire le risque des maladies liées au vieillissement, en ajoutant simplement des aliments à haut ORAC à une alimentation par ailleurs équilibrée. On parle souvent de l’effet anti-oxydant important du vin rouge (tannins + resvératrol) ou du thé vert. Mais on constate qu’outre les épices et les aromates, ce sont plutôt les dérivés du cacao (poudre de cacao non sucre – type van Houten – ou le chocolat noir) qui ont indice ORAC élevé, ce qui explique leur effet protecteur cardio-vasculaire noté dans de nombreux travaux. Table (en unités ORAC par 100 g) : A noter, en consultant cette table, le pouvoir antioxydant important des aromates et des épices. Clous de girofle 314 450 Cannelle 267 540 Origan 200 130 Poudre de cacao non sucrée 80 940 Cumin 76 800 Persil 74 350 Chocolat noir 49 930 Curry 48 500 Grains de soja 45 400 Sauge 32 000 Gingembre poudre 28 810 Poivre noir 27 620 Thym 27 430 Bonbons chocolat noir 20 820 Noix de Pécan 17 940 Estragon 15 550 Gingembre frais 14 840 Baies de sureau 14 700 Menthe fraîche 13 980 Origan 13 970 Noix 13 540 Noisettes 9 650 Canneberge 9 590 Sarriette 9 470 Artichaut cuit 9 420 Haricots rouges 8 460 Pistaches 7 980 Groseilles 7 960 Prunes 7 580 Bonbon chocolat au lait 7 530 Chocolat au lait 6 740 Ail en poudre 6 670 Artichaut 6 550 Airelles Pruneau Ail frais Coriandre Framboises Basilic Noisettes Aneth Raisins secs Vin rouge Fraises Figue fraîche Cerises Abricots secs Cacahuètes Chou cuit Poire Agave Céréales muesli Pomme avec peau Pain pumpernickel Avocat Jus de raisin Asperges cuites Brocoli cuit Thé vert Jus de citron Abricots frais Epinards Vin rosé Chou de Bruxelles Prunes Kiwi Orange Raisin noir Poivron rouge Sauce tomate Carotte crue Oignons 6 550 6 550 5 340 5 140 4 880 4 800 4 460 4 390 4 190 3 870 - 5 030 3 580 3 380 3 370 3 230 3 170 3 150 2 941 2 940 2 300 2 210 - 3 900 1 960 1 930 1 790 1 640 1 550 1 250 1 230 1 120 1 030 1 005 1 000 980 880 820 800 800 700 670 390 Autres substances Coenzyme Q 10 Il a une action antioxydante similaire à la vitamine E, mais n’a pas d’action ergogénique prouvée. Autres substances Elles sont communément annoncées comme ayant des effets ergogéniques intéressants, mais ce ne sont que des placebos : - acide lipoïque - DHEA - Extraits de guarana - Gelée royale - Ginseng - L-Carnitine - L-Glutamine - Noix ce cola. Caféine Elle atteint son pic plasmatique environ 1 heure après absorption. Sa demi-vie est de 3 à 6 h. Une tasse de café en contient 50 à 150 mg Un café instantané ou un expresso : 100 mg Une tasse de thé 20 à 50 mg Une boisson au cola : 40 mg/33 cl Un comprimé de Guronsan : 50 mg Un chocolat chaud : 20 mg 30 g de chocolat amer : 15 mg La consommation de 4 tasses de café filtre (= 440 mg de caféine environ) 1 heure avant un effort prolonge aussi bien l’endurance lors d’un exercice aérobie modéré que la performance très intense et de courte durée. Lors d’une course de fond, le sportif qui absorbe 10 mg/kg de masse corporelle de caféine augmente de 19 % son temps. Elle augmente le catabolisme des graisses et diminue l’oxydation des glucides qui sont donc protégés. Elle agit soit directement sur les adipocytes, soit indirectement par la sécrétion d’adrénaline. Par ailleurs la caféine a un effet analgésique sur le système nerveux central et augmente l’activité neuromusculaire. Mais elle a un effet diurétique, ce qui peut favoriser une déshydratation. Chez le sujet qui ne consomme pas habituellement de la caféine, en prendre un jour peut entraîner de la nervosité, des palpitations, des tremblements, une tachycardie et une élévation tensionnelle. La dose léthale (LD-50) est estimée à 150 mg/kg de poids corporel (soit > 10 g/j pour 70 kg). La caféine n’est plus considérée comme une substance dopante par le CIO. On la surveille juste chez les sportifs, pour vérifier que certains n’en auraient pas un usage excessif et abusif qui pourrait être dangereux. Le sportif doit-il consommer des compléments alimentaires ? Comment réaliser une supplémentation ? En ayant un apport calorique suffisant et une alimentation diversifiée et variée, on arrive parfaitement à assurer les apports nutritionnels conseillés en micronutriments (sels minéraux, oligo-éléments, vitamines et polyphénols) chez le sportif, même s’il faut un peu augmenter les ANC en fonction d’un sport aux exigences particulières (comme le marathon). Il est plus didactique et plus pédagogique de s’attacher à assurer les ANC par l’alimentation et non en faisant appel à des compléments nutritionnels. On aura recours par exemple, pour avoir des apports corrects en : - vitamine B1 : aux céréales plutôt complètes, aux fruits secs et aux légumes secs - vitamine B2 et B6 : laitages, abats - vitamine E : huiles végétales, fruits oléagineux - vitamine C : fruits (agrumes) et crudités - bêta-carotène : fruits et légumes colorés (rouge, vert, orange) Quand on mettra en place des apports plus élevés, on contrôlera dans la mesure du possible que les quantités données soient suffisantes, mais pas excessives. C’est notamment facile et indispensable pour le fer (dosage du fer sérique et de la ferritine). Une supplémentation « naturelle » : On peut enrichir simplement et à peu de frais son alimentation, en ajoutant à ses repas de la levure de bière et du germe de blé, soit en poudre (dans les salades, soupes, purées ou yaourts), soit en comprimés. Pour 100 g Eau Protéines Glucides Lipides Fibres Potassium Magnésium Phosphore Calcium Fer Vitamine B1 Vitamine B2 Vitamine B3 ou PP Vitamine B5 Vitamine B6 Vitamine B9 Vitamine B12 Bêta-carotène Vitamine E en g en mg Levure de bière sèche Germe de blé 6 42 19 2 22 1800 230 1700 100 18 10 5 46 12 4 4 0,01 0,01 0 11 26 34 10 17 850 260 1100 70 9 2 0,7 4,5 1,7 3 430 0 0 21 La levure de bière est par ailleurs riche en chrome. Quels sont les risques à prendre des compléments alimentaires ? Paradoxalement, selon le produit à disposition, on peut aboutir soit à un sous-dosage, soit à un surdosage, voire à une toxicité… 1) Une moindre efficacité Dans l’aliment, le micronutriment ne se trouve pas isolé, il y est associé à de nombreux autres nutriments. Or il y a une synergie d’action entre eux. Certaines protéines semblent « véhiculer » efficacement le micronutriment et permettre notamment un passage intestinal plus efficace. Tous ces co-facteurs n’existent pas dans les comprimés. Diverses études ont montré qu’à apport équivalent, celui fourni par l’alimentation donne une concentration sanguine beaucoup plus importante que s’il provient d’un comprimé. Certaines formes chimiques retrouvées dans les compléments alimentaires sont moins bien absorbées : ainsi le bêta-carotène en forme cis n’est pas bien absorbé dans l’intestin. Quand le bêta-carotène est d’origine alimentaire, cette forme cis se transforme dans l’intestin en forme trans bien absorbable. Dans les mélanges d’oligo-éléments, de sels minéraux et de vitamines, on ne connaît pas bien la biodisponibilité et l’efficacité du produit final qui ne sont pas étudiées. L’argumentation du mode d’action est faite, comme la somme de l’effet de chacun des éléments, ce qui est un raisonnement inacceptable en pharmacologie. Le sportif qui va faire appel à ce type de complément alimentaire ne cherchera peut-être plus à avoir une alimentation optimale, rassuré qu’il sera, en croyant qu’avec quelques gélules de compléments alimentaires, il compensera une alimentation déséquilibrée. On voit le danger de ce genre de raisonnement si les micronutriments ingérés sont mal absorbés ! 2) Le surdosage Certains compléments alimentaires, notamment ceux achetés aux USA ou sur Internet, sont souvent très et même trop dosés. Certaines vitamines sont en surdosage important à la limite de la toxicité. Notamment avec certains produits, on a des doses à risque tératogène avec une seule gélule, en raison de très fortes concentrations en vitamine A. On l’a vu, de trop fortes doses de Vitamine C ou E ou d’un oligo-élément isolé (bêtacarotène) peuvent avoir une action toxique et faire courir un risque iatrogène. 3) La composition imprécise L’étude (JAMA, 1992, 268, 1008-1011) de 12 revues de body-building recense 311 produits cités, contenant 235 ingrédients différents. Parmi eux, les dosages ont retrouvé : - une gélule qui contenait 1 g de L-Tryptophane (interdit à la vente) - une autre recelait de lévodopa (sans mention de la concentration) - une présence d’hortensia, plante toxique par ses glycosides cyanogènes - de la canthaxanthine qui a été à l’origine d’une anémie aplasique mortelle - des extraits glandulaires (surrénales, hypothalamus, hypophyse) d’origine inconnue - de l’acide folique à une dose trop élevée (10 mg/gélule) 59 % des ingrédients recensés (plantes pour la plupart) n’avaient aucune donnée toxicologique dans la littérature… En 1999, la DGCRF (Actualités CCRF, 1999, N° 126, 2) a analysé 5 346 produits fabriqués par 571 distributeurs : 60 % des produits n’étaient pas conformes ! Principales infractions relevées : substances non admises, taux trop élevés de vitamines ou minéraux, anomalies d’étiquetage, allégations prohibées ou non justifiées. 4) La toxicité L’expérience du L Tryptophane et de la L Argine (cf le paragraphe sur l’apport des protéines) doivent faire réfléchir sur la prise de substances apparemment anodines et qui se sont révélées toxiques. La FDA en 2000 (New Engl J Med, 21 décembre 2000) a relevé 140 cas d’accidents avec des compléments alimentaires contenant de l’éphédrine. Il fut noté 3 décès, 4 accidents avec séquelles, 4 cas nécessitant un traitement médicamenteux au long cours. Une autre étude rapporte sur 43 cas, les effets secondaires rapportés sont : 5 arrêts cardiaques (dont 2 avec décès et 3 avec des séquelles neurologiques majeures), 4 accidents vasculaires-cérébraux et 13 séquelles permanentes. En 2000, K. Vahedi de l’hôpital Lariboisière à Paris, a rapporté (J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2000, 68, 112-113) le cas d’un body-builder (non-fumeur) de 33 ans qui a absorbé un complément à base de chrome (200 µg), de caféine (200 mg), de L-Carnitine (100 mg) et de Ma Huang (contenant 20 mg d’éphédrine), associé à un autre complément alimentaire contenant de la créatine (6 g), de la taurine (1 g), du coenzyme Q10 (5 mg) et 100 mg d’inosine: 6 semaines après le début de consommation de ce mélange, il a fait un accident vasculaire cérébral extensif avec aphasie et paralysie. En 2001, à la demande du CIO, 600 produits habituellement consommés par les sportifs ont été analysés par un laboratoire spécialisé de Cologne : dans 15 à 20 % des cas ces préparations contenaient des substances prohibées, souvent non indiquées sur l’emballage. En 2001, une étude (New Engl J Med, 2001, 343, 1833-1838) rapporte 10 décès liés à la consommation de compléments alimentaires pour sportifs contenant de l’éphédrine (qui n’était pas mentionnée comme présente dans le produit. En 2001, S.J. Traube rapporte (New Engl J Med, 2001, 344, 1096) le cas d’un culturiste de 19 ans qui consommait des tablettes contenant 4 mg d’éphédrine et 100 mg de caféine. Trente minutes après la prise de 2 de ces tablettes, il a eu une douleur thoracique avec irradiation au bras gauche. Le bilan montre une ischémie myocardique avec atteinte de la branche distale gauche de la coronaire antérieure. En 2003, le Lancet (11 janvier 2003) a étudié les 1 466 appels faits à des centres anti-poisons pour des accidents liés aux compléments alimentaires et survenus en 1998. Parmi ces appels, il y eut 141 cas de gravité moyenne ou sérieuse liés à des plantes comme la guarana, le ginseng, le millepertuis, le « ma huang » ou à des substances comme la mélatonine, le zinc ou le chrome. Parmi les effets graves furent relevés : 18 comas, 13 crises convulsives, 20 douleurs angineuses, 9 tachycardies, 1 infarctus du myocarde, 1 hémorragie cérébrale et 4 décès. En 2009, a été publiée une étude de la DGCCRF à propos du contrôle (fait en 2008) de 1 760 produits vendus en France (sur les 28 000 qui sont commercialisés) : 35 % des entreprises qui fabriquaient des compléments alimentaires étaient en infraction et 220 anomalies ont été constatées sur ces produits : allégations mensongères, messages trompeurs ou ambigus, annonces de bénéfices non avérés, composition réelle ne correspondant pas à l’étiquetage. Le risque maximal existe si l’on achète les produits sur Internet et non pas en pharmacie. Une méta-analyse de 67 études a conclut en 2008 à: - l’inefficacité des cures de vitamine C - l’absence de bénéfice de prise de sélénium - un risque accru de décès prématuré en cas de cures de vitamines E ou A. Il ne faut donc surtout pas penser en matière de complément alimentaire : « Au moins si ça ne me fait pas de bien, ça ne me fera pas de mal ! » C’est un mode de raisonnement inacceptable. Que conclure ? Que la prise de compléments alimentaires est le plus souvent inutile, la complémentation en micronutriments, quand elle est nécessaire, peut se faire avec l’alimentation courante bien conçue, équilibrée et diversifiée. Que la supplémentation a des indications très limitées (souvent aux sports d’endurance comme le marathon) et ne doit durer souvent que quelques jours et non pas être effectuée au long cours. Elle doit être le fait d’une prescription médicale avec, quand c’est possible, des contrôles des teneurs sanguines des micronutriments considérés. La prise inconsidérée de compléments alimentaires dans le but d’améliorer la performance est souvent inefficace, mais constitue le début d’une dérive qui conduit au dopage. Les parents doivent réfléchir à certaines prescriptions faites à leur enfant par auto-médication ou avec l’aide d’un médecin généraliste ou du pédiatre. La prise d’un fortifiant, d’un produit pour gommer la fatigue ou stimuler la mémoire avant un examen, c’est l’entrée dans une spirale d’amélioration de la performance. L’enfant, devenu adolescent, inscrit dans un club sportif sera mûr pour passer du « fortifiant » aux compléments alimentaires, puis un jour au dopage pur et dur, fut-il « planqué » sous un terme ambigu (et fallacieux) de « cocktail vitaminique » ou de « remontant »... Bibliographie : Ambroise Martin (sous la direction d’) Apports nutritionnels conseillés pour la population française. 3ème édition Editions Tech & Doc, 2001. Un chapitre complet (pages 337 à 388) est consacré aux « Sportifs et sujets à activité physique intense ». W.D. Mc Ardle, F.I. Katch, V.L. Katch Nutrition et performances sportives – Ed. de Boeck, 2004 Hervé Robert Réponses à 100 questions sur les régimes – Ed. Pocket, 2005 Xavier Bigard, Charles-Yannick Guezennec Nutrition du sportif – Ed. Masson, 2007 Denis Riché, Didier Chos Micronutrition, santé et performance – Ed. de Boeck, 2008
