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ABCdaire SPORT NUTRITION
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Si vous avez une question de nutrition du sport, mettez-la sur le Forum de
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Vous êtes FABRICANT d’un aliment de sport : faites-nous connaître la composition de votre produit, et nous le référencerons gracieusement dans notre Top Ten des produits de qualité.
EMPLOI : La diététique sportive vous
intéresse, vous êtes par exemple en formation dans le domaine du sport, faites
de votre passion une source complémentaire de revenu.
Vous pourrez en lisant ABCDaire Sport Nutrition améliorer votre argumentation.
N’hésitez pas à nous demander notre point de vue.
Anti-oxydants
Acides aminés
Acides aminés ramifiés
Arginine
Glutamine
Leucine
Body-building
Phase hors compétition
Phase pré compétition
Caféine
Coup de chaleur
Infection et coup de chaleur
Réfrigération
Créatine
Glucides : classification
Électrolytes
Endurance
Boissons AVANT, PENDANT, APRÈS l’effort
Surcompensation
Ergogénic supplements
Fructose
Lipides
Maigrir et sport
Principes généraux
Effets des compléments alimentaires dans le cadre d’un régime
Musculation
Rappel de la problématique
De nombreux travaux ont montré qu’une activité physique intense est associée, à un stress oxydatif.
Le stress oxydatif se définit comme étant un déséquilibre en faveur des pro-oxydants et les antioxydants, ce qui conduit à des dégâts cellulaires irréversibles.
La présence de ces radicaux libres pro-oxydants pourraient participer à la limitation des efforts physiques.
Les pro-oxydants ou radicaux libres sont formés à partir de
l’oxygène
(ion supéroxyde O2-), mais aussi du nitrogène (NO), etc..
En fonction de leur structure chimique les anti-oxydants vont agir soit en milieu aqueux soit en milieu lipidique. Quand vous apportez des anti-oxydants en complément alimentaire, il faut tenir compte de leur point d’impact.
Les principaux antioxydants liposolubles sont :
Vitamine E
Vitamine A
Coenzyme Q
Caroténoïdes
Flavonoïdes
Polyphénols
Les principaux antioxydants hydrosolubles sont :
Vitamine C
Glutathion
Acide urique
Acide lipoïque
Connaître cette classification est important, car une supplémentation en anti-oxydants se devra d’agir aussi bien sur les lésions de la membrane cellulaire (milieu lipidique), qu’à l’intérieur de la cellule (milieu aqueux).
Connaître le statut oxydatif de l’organisme peut s’avérer utile,
il est actuellement possible de l’évaluer par certaines mesures :
La mesure du système de défense antioxydant : Vitamines,
oligo-éléments, enzymes
Les marqueurs mesurant les produits de dégradation : des lipides membranaires,
les protéines oxydées
Ces mesures sont déjà accessibles et sont effectuées dans des laboratoires spécialisés ouverts au public.
Vous voulez en savoir plus, sur ce site allez voir l’article :
SENIOR et stress oxydatif
Rappel de la problématique
Les protéines sont constituées d’acides aminés, un peu comme des
lettres d’un mots.
Certains AA sont dits essentiels, ils sont au nombre de 9.
C‘est leur présence dans une proportion harmonieuse qui fait d’une protéine, une
protéine de haute valeur biologique, ainsi l’œuf est une protéine de haute
valeur biologique.
Quand une source de protéine est carencée en un type d’AA, sa consommation
concomitante avec une autre source dite “complémentaire” va améliorer sa valeur
biologique.
Ainsi le lait est pauvre en méthionine et cystéine et gagne à être associé à une
autre source de protéine.
Quant aux céréales elles présentent un déficit en lysine.
La liste des AA essentiels :
Isoleucine Phénylalanine
Leucine Thréonine
Lysine Tryptophane
Méthionine Valine
Les AA ont plusieurs effets, c‘est ainsi qu’ils participent :
- à la constitution des protéines
- à la libération de certaines hormones
. stimulation de l’insuline
. stimulation de l’hormone de croissance
. stimulation de l’enzyme glycogène synthétase pour la resynthèse de glycogène
Il peut donc être intéressant de supplémenter une alimentation
sportive pour obtenir un effet ergogénique.
Rappel de la problématique
Les AA branchés sont la leucine, l’isoleucine et la valine. Ils
font partie des 9 acides aminés essentiels.
Lors d’une activité physique, l’oxydation des acides gras s’accompagne d’une
augmentation de l’oxydation des AAB, entraînant une augmentation des besoins en
AAB.
L’apport d’AAB avant et après un exercice permet de diminuer la dégradation musculaire induite par l’exercice et de favoriser la synthèse musculaire en post effort.
Ainsi lors d’un travail en endurance Carli rapporte que 10 g d’AA branchés dans une boisson contenant des “HC + protéine” entraîne une réponse anabolique supérieure à l’ingestion d’“HC de carbone + protéine” mais sans AA branchés (Dietary supplements in resistance exercise).
La plupart des études ont été effectuées avec des apports de 5 g/jour,
Lors d’entraînements intensifs, il est intéressant d’apporter un
supplément d’AA branchés, pour éviter la dégradation musculaire.
Arginine en début d’effort et concentration en acide lactique :
Voir : ENDURANCE => “Boisson pendant l’effort”
Rappel de la problématique
Les muscles sont la source la plus importante de glutamine, qui est ensuite utilisée par les cellules intestinales et les cellules du système immunitaire.
L’action de la glutamine semble intervenir à plusieurs niveaux :
- sur l’équilibre acido-basique
- sur la taille de la cellule qu’elle augmente
- sur la resynthèse de glycogène
- sur l’approvisionnement en énergie des cellules (entérocytes) du petit
intestin
- sur l’immunodépression induite par les efforts, en étant une source d’énergie
pour le système immunitaire.
Sport intensif et infection respiratoire
Dans les jours succédant à une activité physique intense, triathlon, marathon apparaît chez les sportifs une plus grande fréquence d’infections respiratoires.
Ce déficit immunitaire transitoire est concomitant à une diminution des concentrations sanguines de glutamine et peut être corrigé par un apport de glutamine. La glutamine est connue pour être le carburant essentiel avec le glucose des cellules immunitaires.
C‘est ainsi qu’ un apport de glutamine donné à des marathoniens après l’épreuve, à la dose de 0,1 g/kg (environ 7 g de glutamine/athlète) s’accompagne d’une diminution des infections respiratoires par rapport au groupe placebo. Suivi effectué sur une période de 7 jours. (Sport Med 2003)
En plus d’être le carburant des cellules immunitaires, il est aussi celui des cellules intestinales, pour leur permettre de jouer leur rôle de barrières contre les micro-organismes.
La supplémentation en glutamine est plus efficace quand elle est
apportée à des doses physiologiques, lors de périodes de déplétion, survenant à
la suite d’un stress intense.
Rappel de la problématique
Les besoins en leucine sont évalués à 30 mg/kg/j pour optimiser
la synthèse protéique.
Chez les athlètes ces besoins sont évalués à 45 mg/Kg/j
- Prévention de la dégradation des
protéines musculaires lors
d’activités en endurance
Lors d’un cross country, un apport d’AA branchés (AAB) est consommé par des
athlètes à la dose de 7,7 g d’AAB dont 35 % de cette supplémentation sous forme
de leucine.
Dans cette expérience le groupe placebo, donc non supplémenté en
AAB, présente une augmentation de la teneur sanguine en tyrosine et
phénylalanine. L’augmentation de la concentration sanguine de ces deux acides
aminés confirme la plus grande dégradation des fibres musculaires dans le groupe
non supplémenté, et l’effet protecteur des AAB lors d’un exercice.
Il est possible que l’effet de diminution de la dégradation des protéines soit lié à l’action du métabolite de la leucine : la B - HMB
- Effet d’économiseur de la dégradation du
glycogène lors
d’activités en endurance effectuées avec des réserves de glycogène basses.
Cet effet a été obtenu chez des cyclistes dont les réserves de glycogène étaient
appauvries avant l’exercice.
Le protocole de l’expérimentation consistait à faire consommer à des cyclistes
avant et pendant l’exercice de l’eau contenant un mixte d’AA branchés à la dose
de 7g/l : leucine 35 %, valine 40 % et isoleucine 25%.
Les résultats de l’étude ont mis en évidence qu’un apport d’AA branchés avec notamment de la leucine économise la combustion de glycogène, chez des sportifs aux réserves de glycogène réduites.
Lors d’un travail en résistance :
Lors de séances intensives de musculation malgré des apports de
1,26 g/kg/poids de protéine, les concentrations sanguines en leucine diminuent.
Ce qui peut être prévenu par un apport de 50 mg/kg de poids /j
Rappel de la problématique :
Le body-building comprend deux phases, la phase N°1 de prise de
volume, puis la phase de séchage N° 2.
L’alimentation pendant ces deux phases ne sera pas identique.
Pendant la phase de prise de volume
le sportif va agir, sur le niveau calorique, les apports protéiques et les
apports d’hydrates de carbone.
a - Le niveau énergétique :
Il doit être positif, c‘est-à-dire supérieur aux dépenses, pour favoriser lors de l’entraînement en résistance l’augmentation de la masse musculaire.
b - Les apports protéiques
Pour la population les apports conseillés sont d’environ 0, 8g ;
pour le bodybuilder certains auteurs conseillent des apports de
1,7 g lors de
phases d’entraînement intensif.
Cela représentera 25 % des apports énergétiques, le reste se présentant pour 55
- 60 % % sous forme d’HC, et de 20 % pour les lipides.
c - Les apports lipidiques
Il conseillé de ne pas descendre en dessous de 25 % pour ne pas favoriser une diminution de la testostérone.
d - Les apports d’hydrates de carbone
Les HC sont essentiels comme carburant pour assurer les séances
d’entraînement à haute intensité.
Par ailleurs lors de séances d’activité physique en excentrique, les dommages
musculaires sont plus importants, et nécessitent de plus grandes quantités
d’hydrates de carbone pour reconstruire les stocks de glycogène.
Aussi certains auteurs conseillent des apports de 5 à 6 g d’HC/kg de poids et
par jour, soit 60 % des apports énergétiques.
En pratique les apports caloriques seront d’environ 3000 à 5000 calories réparties de préférence en 3 repas copieux et 2 collations.
e - En post séance d’entraînement
Le bodybuilder veillera à apporter une solution riche en
hydrates de carbone avec un fort index glycémique, que certains associent à des
apports d’AA.
L’apport de cette solution sera de 1,2 g d’HC/kg/heure, pendant
4 heures. Les HC seront d’un index glycémique élevé.
Certains auteurs conseillent d’y associer des AA à la dose de O,4 g/kg.
Cet apport crée sans doute un environnement hormonal favorable, en agissant sur
l’insuline et l’hormone de croissance, d’où une diminution de la dégradation des
protéines des myofibrilles et une augmentation de la resynthèse de glycogène.
f - Aliments ergogéniques
Glutamine : voir “A“
B-HMB : voir “E “ “ergogénique“
Que disent les études ? :
Pendant cette phase proche de la compétition le bodybuilder va avoir deux objectifs :
- Diminuer ses apports caloriques
- Et augmenter ses dépenses énergétiques, et pour cela augmenter les exercices
aérobiques.
A noter qu’il est conseillé de maintenir un taux élevé de
protéines (30 %) ces protéines sont des sources de dépenses thermogéniques.
Environ 20 % des apports énergétiques d’origine protéique sont dépensés sous
forme de température, pour seulement 2 % d’énergie lipidique. C‘est une façon
efficace de diminuer le niveau calorique des apports, tout en maintenant une
bonne masse musculaire.
En résumé la composition des apports caloriques pour le
body-building sont de 55 à 60 % de HC, 25 à 30 % de protéines et 15 à 20 % de
lipides. Cette composition en macronutriments étant valable aussi bien en phase
de prise de poids, que de séchage. Pendant la phase de prise de poids, les
apports seront plus élevés de 15 % qu’à la période de pré-compétition.
Rappel de la problématique
Les effets de la caféine : la prise de caféine permet à l’athlète de s’entraîner plus longtemps et de repousser la fatigue lors d’un exercice en endurance ou en résistance.
La prise de caféine donne de meilleurs résultats que la consommation de café, sans doute parce que la caféine du café est associée à d’autres substances qui contrecarrent l’action de la caféine.
Sa prise optimale se situerait 3 h avant l’exercice.
Les posologies testées sont variables, il faut retenir que la caféine est considérée comme dopante lorsque l’élimination urinaire atteint 12 mg/l d’urine ce qui correspond à des apports importants sans doute au dessus de 7 mg/kg de caféine, environ 9 mg/kg. A noter que le dosage urinaire peut varier considérablement d’un athlète à l’autre pour des doses d’ingestion similaires.
Se rapprocher de cette dose d’excrétion urinaire est inutile, car l’ingestion de caféine à la dose 3 à 6 mg/kg semble optimale.
L’explication traditionnelle du mécanisme d’action de la caféine faisait intervenir la libération plus importante d’acides gras des réserves, lors d’un effort, ce processus conduisant à une meilleure protection du glycogène.
Les nouvelles théories font intervenir l’environnement cellulaire électrolytique, et la caféine agissant sur le couple excitation-contraction de la cellule musculaire.
Que disent les études ? :
Coup de chaleur et infections
Le coup de chaleur lors d’une activité sportive n’est pas lié à la fièvre, il est secondaire :
a - soit à un excès de production de chaleur pendant l’exercice musculaire
b - soit à une diminution des pertes extérieures de température,
surtout si le degré d’hydrométrie est élevé.
Pour que la transpiration soit efficace, il faut que l’eau de la transpiration
s’évapore.
Lorsque le degré d’hydrométrie est élevé, la transpiration se fait sous forme de
sudation inefficace, car sans évaporation.
Pour que le mécanisme d’évaporation joue à pleine efficacité, il
est nécessaire que le degré d’hydrométrie soit bas et la ventilation importante.
La sudation est moins efficace pour éliminer la chaleur du corps que la
perspiration.
Soumis à un stress chaleur l’organisme va réagir en mettant en place :
a - Les mécanismes de
thermorégulation : vasodilatation des
vaisseaux de la périphérie du corps et activation de la transpiration.
La capacité à transférer la chaleur du centre du corps vers la périphérie va
dépendre notamment du débit cardiaque et donc de l’hydratation.
b - La libération de substances
pro et anti-inflammatoires, les
cytokines
Leur libération peut devenir excessive et gêner les mécanismes de
thermorégulation.
Par ailleurs un excès de certaines cytokines peut entraîner une
immunodépression, pouvant expliquer l’augmentation de la fréquence des
infections chez les sportifs ayant un coup de chaleur.
c - La fabrication de protéines intracellulaires pour permettre
aux cellules de résister à la chaleur.
Chez certaines personnes cette libération de protéines peut être déficitaire,
facilitant le coup de chaleur
Coup de chaleur et les techniques de réfrigération
On distingue deux types de techniques de réfrigération :
Celle basée sur la réfrigération par “conduction “ :
Dans cette stratégie on utilise l’application de glace sur la
peau mais ceci entraîne une vasoconstriction cutanée diminuant les échanges
thermiques et des frissons source de production de chaleur.
Pour éviter ces effets secondaires négatifs, sous forme de frissons, il convient
de masser vigoureusement la peau sur les zones d’application.
La deuxième méthode est fondée sur la réfrigération par “évaporation“ :
Le sportif est déshabillé et son corps est humidifié par brumisations répétées, sans chercher à faire de ruissellement, en même temps est appliqué un courant d’air au moyen d’un ventilateur.
Les deux méthodes peuvent êtres combinées, mais prises
isolément, la méthode par évaporation est plus efficace que celle par
conduction.
Rappel de la problématique : Ce qu’en dit la littérature
La créatine se présente dans le muscle sous forme de phospho-créatine, permettant la transformation de l’ADP en ATP.
Ainsi lors d’un sprint de 6 sec. à forte intensité (250 % de la VO2 max),
50 % de l’ ATP provient de l’hydrolyse de la phospho-créatine et 50 % de la
dégradation du glucose .
Les cellules musculaires ne sont pas capables de synthétiser la créatine, celle-ci est apportée par le sang, en provenance des apports alimentaires et de la synthése hépatique.
Les posologies utilisées dans les études sont de 20 à 30 g de
créatine /j pendant 5 à 10 j suivies éventuellement d’une dose d’entretien de 3
g/j.
Cet apport augmente la concentration musculaire de la créatine de 50 % et la
concentration de la phosphocréatine de 12,5 %.
La prise concomitante d’hydrates de carbone avec la créatine permet, grâce à la sécrétion d’insuline induite, d’améliorer l’augmentation de concentration de créatine et de phospho-créatine dans la cellule musculaire.
A noter que l’augmentation de la créatine sera plus importante dans les fibres de type II, celles orientées vers le sprint et le travail de force.
L’étude des effets ergogéniques de la créatine doit tenir compte du type d’activité physique pratiquée :
Pour les activités de forte intensité et de courte durée
Plusieurs études ont confirmé l’intérêt de la créatine comme supplément ergogénique pour ce type d’activité (sprint).
Deux mécanismes d’action peuvent expliquer cet effet ergogénique
:
- d’une part l’augmentation de la concentration d’ATP
- d’autre part l’ hypertophie des fibres musculaires : cet effet est surtout
sensible sur les fibres
de type II et s’il est associé à un entraînement en
résistance.
Pour les activités de forte intensité prolongées pendant 30 à 140 secondes
Là aussi un effet positif est retrouvé, mais pour ce type d’activité la littérature est moinsabondante.
Pour les activités intermittentes de haute intensité
Ce type d’activité est fréquent dans de nombreux sports (squash, hockey). Là aussi l’apport de créatine facilite la vitesse de transformation de l’ADP en ATP, processus qui intervient entre deux phases d’activité de haute intensité.
Pour les activités en endurance
Il est souvent considéré que la supplémentation en créatine
n’améliore pas la performance aérobique
Mais certains travaux ne confirment pas cette hypothèse. Rico dans son étude
montre que la supplémentation par 20 g de créatine pdt 5 j, repousse le temps
d’épuisement du groupe témoin à 36 mn au lieu de 30 mn lors d’un exercice
d’intensité sub-maximale en bicyclette.
A noter que la supplémentation en créatine s’accompagne d’une
augmentation de la masse maigre, ce qui peut contrebalancer les effets
ergogéniques de la créatine, dans les activités comme la course à pied, ce qui
n’ est pas le cas pour des activités comme le cyclisme.
Autres effets de la créatine :
Créatine et glycogène
La littérature note une augmentation de la surcompensation en glycogène, lors
d’une prise concomitante en créatine. Le mécanisme d’explication résiderait en
une augmentation de volume des cellules par la créatine, ce qui permettrait de
stocker plus de glycogène.
Créatine et force
L’apport de 20 g de créatine pendant 5 j permet un effort d’une plus grande
force, mesuré sous la forme d’une contraction isokinétique
Créatine et gain de masse maigre
La littérature indique que l’association d’un travail en
résistance et d’une supplémentation en créatine s’accompagne d’une augmentation
de la masse maigre.
Que disent les études ? :
Dans sa revue de la littérature Jose L.M. Mesa propose un protocole d’utilisation de la créatine (Sports Med)
Il distingue une phase de charge et une phase d’entretien :
Phase de charge
- Pour le premier jour : l’apport de créatine se fera sous forme de 4 prises de
5 g de créatine, avec 500 ml de boisson contenant 100 g d’HC.
- Pour les autres jours de la phase de charge : quatre fois 5 g avec 50 d’HC et 50 g de protéines
Phase de maintien
- Sachant que le stockage du supplément de créatine se fait au cours des deux
premiers jours, la phase de maintien se fera avec des apports de 3 à 5 g /j
associés à une prise d’HC.
Efforts et apport hydrique : généralités
Rappel de la problématique
Lors d’un travail intense, 20 % de l’énergie est transformée en
travail mécanique, le restant soit 80 % est éliminé sous forme de chaleur.
En environnement thermique chaud, l’essentiel de la chaleur est éliminé par
évaporation. Pour éliminer 500 kcal de chaleur il faut évaporer un litre d’eau.
A noter qu’en cas de sudation du fait d’un degré d’hydrométrie élevé, la
sudation devient inefficace en termes de perte de calories, d’où le coup de
chaleur .
Lors d’un effort intense pratiqué dans un environnement
thermique à 20 °, avec une hydrométrie et ventilation favorable, il faut 1,3
l/h.
En cas d’apport hydrique insuffisant, à partir d’une perte de poids de 2 % il y
a une déficience du rendement énergétique et un risque d’altération des
mécanismes circulatoires pour éliminer la température du corps, se traduisant
par une vasoconstriction péjorative.
La restauration des apports d’eau est donc essentielle, mais
quelles sont les capacités d’absorption par l’organisme ?
Les apports liquidiens pendant un exercice sont limités par la
vitesse de vidange gastrique et la capacité d’absorption intestinale.
Pour la capacité d’évacuation gastrique, les études donnent un
ordre de grandeur de 0,8 L à1,8 L/h.
Au-delà d’une intensité d’activité dépassant 60 % de la VO2 max, la vitesse de
vidange gastrique diminue avec l’intensité de l’effort.
Quant à l’absorption intestinale, elle diminue au-delà d’une
intensité d’activité supérieure à 70 % de la VO2 max. Pour Robinson la vitesse
d’absorption intestinale de l’eau est de 0,5 l/h chez des cyclistes à 85 % de VO
2 Max .
On peut conseiller aux athlètes courant plus de 1,5 h, de
consommer 100 ml d’eau toutes les dix minutes, soit 600 ml/h.
Quant à la vitesse d’absorption intestinale de l’eau, elle est améliorée par
l’apport d’hydrates de carbone à concentration isotonique avec une addition de
sel (Na Cl)
La concentration d’hydrates de carbone sera un compromis entre une concentration élevée pour maintenir les réserves de glycogène et une concentration basse permettant une vidange gastrique rapide .
On peut proposer une concentration de 5 à 8 % d’hydrates de carbone (50 à 80 g/100 ml) avec un peu de sodium : 1 g/L (17 mmol de ion sodium)
NB : A titre de comparaison la concentration du lait en Na est
de 20 mmol/L
Efforts et apports électrolytiques
Rappel de la problématique
La pratique d’une activité intense s’accompagne d’une sudation.
En situation générale la sueur est hypotonique, avec des pertes électrolytiques
quantitativement peu importantes, donc les apports d’électrolytes doivent être
quantitativement peu importants.
1 g de Na cl (sel) = 17 mmol d’ion sodium
Par contre dans certaines situations précises, super-marathon,
triathlon, ou d’activité intense avec transpiration importante il y a un risque
de déficit en sodium.
D’où une hyponatrémie sanguine dangereuse pour les cellules du cerveau, si dans
cette situation d’exercice très prolongé on n’apporte que de l’eau.
Dans ces situations particulières un apport plus important de
sodium est conseillé à la concentration de 10 à 30 mmol/L.
Post effort et apport hydrique
Rappel de la problématique
Pour de nombreuses études, l’eau pure n’est pas la boisson la
plus adaptée.
L’apport d’eau sans sodium à des sujets déshydratés est moins efficace pour
restaurer les réserves d’eau du corps que la prise d’eau avec 56 ou 100 mmol/L
de sodium.
Ceci s’explique par le fait que sans apport de sodium, la
consommation d’eau a tendance à diminuer la concentration plasmatique en sodium.
Cette diminution de la natrémie sanguine diminue la sécrétion de l’hormone
antidiurétique (ADH-vasopressine) et donc entraîne une augmentation de la
diurèse , défavorable à la réhydratation .
Par ailleurs, l’apport de sodium améliore l’absorption
intestinale du glucose
I - Boisson AVANT l’effort
Rappel sur la problématique
Il faut distinguer les apports plus de 3 heures avant la compétition, des apports moins de une heure avant la compétition.
La littérature est consensuelle sur l’intérêt d’un apport alimentaire 3 h avant une compétition. Les apports préconisés sont de 200 à 300 g d’hydrates de carbone (HC), sous une forme aisément assimilable.
Les apports moins d’une heure avant une compétition soulèvent débat.
L’ingestion d’HC dans l’heure précédant l’exercice va entraîner une
hyperglycémie et un hyperinsulinisme facteur secondairement d’une hypoglycémie.
Par ailleurs l’hyperinsulinisme en inhibant la lipolyse, diminue l’apport
d’acides gras libres et favorise l’utilisation des réserves de glycogène de
façon prématurée.
Néanmoins certains auteurs préconisent un apport d’hydrates de
carbone avec un bas index glycémique qui stimulera faiblement l’insuline.
D’autres conseillent de ne commencer cet apport d’hydrates de
carbone que 15 minutes avant le début de la compétition.
Que disent les études ?
II - Boisson PENDANT l’effort :
Objectifs des hydrates de carbone pendant l’effort
Rappel sur la problématique
Pour la littérature, l’apparition de la fatigue au cours d’un
effort prolongé est associée à une diminution des réserves d’hydrates de carbone
musculaires et hépatiques et à une déshydratation définie comme étant une perte
d’eau de plus de 2 % du poids du corps.
La quantité d’hydrates de carbone absorbée au cours d’un effort
et passant dans le sang va dépendre
- de la quantité de liquide que l’estomac va évacuer dans le tube digestif
- et de la concentration en hydrates de carbone
Cette vidange gastrique dépend de plusieurs paramètres :
- L’intensité de l’effort
- La température de la boisson
- La concentration en hydrates de carbone
- La densité osmolaire
- La concentration d’électrolytes
La vidange gastrique se fait plus rapidement avec des boissons faiblement concentrées, mais la quantité de glucides évacuée de l’estomac sera plus importante si la concentration augmente. Il faut trouver un juste compromis entre la concentration et la vitesse de vidange gastrique.
La concentration d’hydrates de carbone sera un compromis entre
une concentration élevée pour maintenir les réserves de glycogène et une
concentration permettant une vidange gastrique rapide.
On peut proposer une concentration de 5 à 8 % d’hydrates de carbone avec du
sodium en très petites quantités.
Apport d’hydrates de carbone pendant l’effort
Rappel sur la problématique
L’apport d’hydrates de carbone pendant un exercice, même relativement court, une heure et plus, permet de maintenir le taux de sucre dans le sang et favorise un taux élevé de combustion des hydrates de carbone, améliorant l’aptitude à un effort en endurance.
Le consensus est assez grand pour considérer que l’apport d’hydrates de carbone pendant un exercice prolongé améliore la performance.
En effet l’apport d’HC pendant un exercice permet :
- de maintenir la concentration de sucre dans le sang
- d’augmenter la quantité de glucose oxydé pendant un exercice
- d’économiser les glycogène hépatique
- et sans doute d’économiser le glycogène musculaire.
Cet apport d’HC pendant un effort est d’autant plus important
que les apports d’hydrates de carbone 3 heures avant l’épreuve n’ont pas été
consommés.
Le choix de l’origine des hydrates de carbone est important, car le pourcentage
d’utilisation de cet apport d’HC est variable selon leur structure chimique.
Les HC constitués de glucose, sucrose, maltose et maltodextrine,
amylopectine sont oxydés prioritairement à un apport de fructose, de galactose
et d’amylose.
La différence atteint lors de certaines études 25 à 50 %.
Les quantités d’hydrates de carbone absorbables par le tube digestif par voie
orale sont de 1,2 à 1,7 g/min.
Les quantités oxydables, donc utilisables, sont d’environ de
1 g/min, soit 60 à
70 g/h,
Cette quantité tient compte des capacités d’absorption et d’oxydation des
hydrates de carbone lors d’un apport oral.
L’association de différents types d’HC de carbone pourrait
améliorer cette vitesse d’oxydation.
Vidange gastrique et les nouvelles dextrines HBCD (Higly branched dextrin)
Rappel sur la problématique :
La vitesse de vidange gastrique influence la quantité d’énergie
qui va passer dans le tube digestif et donc dans le sang.
Cette vitesse d’évacuation gastrique va dépendre de plusieurs paramètres :
- composition en hydrates de carbone
- concentration en hydrates de carbone
- pression osmotique.
Une fois évacuée de l’estomac, la boisson devra passer la barrière du TD.
Pour Robinson la vitesse d’absorption intestinale de l’eau est de 0,5 l/h chez
des cyclistes à 85 % de VO 2 Max.
Que disent les études ?
L’étude de Takii fait le point sur la vitesse de vidange
gastrique en fonction de la composition de la solution absorbée et de la
concentration en hydrates de carbone 5 % ou 10 % : eau, eau salée isotonique,
glucose, maltose, sucrose, dextrine classique, ou nouvelle dextrine dite HBCD.
Le volume des apports de solution absorbée est 35O ml.
On constate dans l’étude que l’augmentation de la pression osmotique influence
considérablement la vitesse de vidange gastrique.
Ainsi la vitesse d’évacuation de l’eau glucosée à 10 % avec une
pression osmotique de 646 est dans l’expérience de 39,9 minutes, alors que celle
de la dextrine classique à une concentration de 10 % avec une pression osmotique
de 117 est de 17 minutes.
A noter que la pression osmotique de dextrine HBCD à une concentration de
10 %
n’est que de 9. Cette faible pression va permettre de la compléter en
électrolytes sans augmenter fortement la pression osmotique.
L’apport d’électrolytes nécessaires à la récupération augmente
la pression osmotique et ralentit la vidange gastrique.
L’utilisation de dextrine HBCD à 10 % permet, grâce à sa faible pression
osmotique, d’être complétée par des électrolytes.
Ainsi une boisson de sport à base de dextrine HBCD à 10 % et d’électrolytes, acquiert une pression osmotique de seulement 150, et une vidange en 17 minutes, alors que celle de dextrine classique + électrolytes est de 22 minutes.(Int J Sports Med 2005)
Ainsi une boisson avec un polymère de glucose permet une concentration plus élevée d’hydrates de carbone qu’une boisson glucose, et permet d’apporter à l’organisme plus d’hydrates de carbone.
Commentaires
Votre boisson est-elle correctement dosée en hydrates de carbone
?
Connaissez-vous sa pression osmotique, facteur de vitesse de vidange gastrique :
voir l’étiquetage ?
Arginine en début d’effort et concentration d’acide lactique
Rappel sur cet acide aminé
Cet acide aminé est classiquement connu pour avoir des effets :
- sur la sécrétion de l’hormone de croissance
- sur la fabrication de monoxyde d’azote à partir de la L-arginine,
ayant un
effet vasodilatateur, utile pour les personnes coronariennes
- sur l’asthénie post exercice.
Au cours d’un effort l’accumulation d’ion ammonium et d’acide lactique entraîne
un ralentissement du métabolisme oxydatif, installation de la fatigue
musculaire, et diminution des capacités à poursuivre l’effort.
L’apport de L-Arginine est réputé pour diminuer les taux d’ammoniaque et d’acide
lactique.
Que disent les études ?
Des études ont déjà montré que des apports chroniques de
L-Arginine pendant 4 semaines peuvent diminuer les concentrations d’acide
lactique et d’ammoniaque dans le plasma, de même avec des doses fortes de 20 g
juste avant un effort.
L’intérêt de l’étude de Schaeffer est qu’un simple apport de 3 g en IV de
L-arginine, une heure avant une épreuve physique, soit l’équivalent de 4 à 5 g
par voie orale, peut diminuer la concentration en acide lactique et en
ammoniaque versus un placebo. (Int J Sports 2002)
Où va la recherche ?
&1 - Effet de l’acide acétique sur la reconstitution des stocks de glycogène
L’expérience de l’équipe de Fushimi s’effectue sur des rats,
qu’ils soumettent à un effort physique prolongé.
En post effort, on leur apporte une solution soit glucosée, soit une solution
glucosée contenant de l’acide acétique de vinaigre à 0,4 %.
On constate chez les rats restaurés avec une solution glucose -acide acétique,
une plus importante re-synthèse de glycogène.
&2 - Effet de l’addition d’extrait de fenugrec (2005) sur la reconstitution des stocks de glucose.
L’étude porte en post-effort sur l’effet d’une boisson contenant
du glucose et un extrait de fenugrec, comparé à une boisson ne contenant que du
glucose, chez un groupe de cyclistes.
Le groupe recevant le glucose additionné d’un extrait de fenugrec, présente à la
4e h de repos un taux de glycogène de 63 % plus élevé que le groupe témoin
seulement glucosé.
III - Les Boissons de POST-effort
Rappel sur la problématique générale
Une boisson de post effort doit répondre à certains objectifs :
- Participer à la réhydratation
- Favoriser l’élévation de la glycémie sanguine et du taux d’insuline,
nécessaires à la fabrication du glycogène hépatique et musculaire.
Après un effort intense la fabrication du glycogène de réserve
va dépendre de l’état de dépression des réserves de glycogène et de l’activité
d‘une hormone, la glycogène synthétase. Cette hormone est stimulée par
l’insuline.
Les glucides avec un index glycémique élevé stimulent mieux l’insuline que ceux
avec un index glycémique bas.
Les travaux ont montré que le glucose n’était pas le seul précurseur des molécules de glycogène.
L’apport de certains acides aminés favorise aussi la synthèse de
glycogène dans le foie, de même les lactates.
Les apports hydriques : eau simple ou pas ?
L’apport d’eau plate n’est pas la meilleure stratégie en post
effort.
L’ajout de sel permet de diminuer la diurèse et donc de restaurer plus
rapidement les réserves d’eau.
Par ailleurs cet apport de sodium à des concentrations de 56 à 100 mmol/L
facilite l’absorption intestinale du glucose.
Quelle quantité d’hydrates de carbone en post effort?
Rappel sur la problématique
La régénération du glycogène après l’effort se fait en deux phases :
- une phase initiale de resynthèse rapide de quelques heures,
- puis une phase lente.
La vitesse de synthèse de glycogène après un effort de longue durée, dépendant
de la quantité de HC, de la fréquence des apports et du type de HC
.
Il faut privilégier pendant la phase rapide un apport d’hydrates de carbone avec
un index glycémique élevé donc fortement stimulateur de l’insuline, sur une
période de quelques heures.
Cet apport 50 g d’hydrates de carbone/h durant les 4 premières heures
Puis ensuite par des polymères de glucose.
Sur 24 h les apports conseillés sont de 500 à 600 g (7g/kg de poids/ 24h)
2/3 avec un index glycémique élevé.
Que disent les études récentes sur la quantité d’hydrates de carbone ?
Pour l’article “Nutritional considerations en Triathlon 2005“
les apports conseillés sont les suivants : Un apport de 1 à 1,2 g HC/kg/h, pdt 3
à 5 h,
soit 75 à 90 g de HC/h
ceci pendant 3 à 5 h
avec des apports tous les 15 - 30 minutes
en commençant immédiatement après la fin de l’épreuve.
Le taux de synthèse du glycogène est identique pour le glucose et le sucrose, mais il est plus bas pour le fructose.
Conclusion : votre boisson de post effort apporte t’elle sur les 4 premières heures suffisamment d’hydrates de carbone ?
L’intérêt d’un apport élevé en HC en post effort se fait
ressentir lorsque les épreuves sportives se déroulent sur plusieurs jours.
Ainsi l’apport d’HC à la dose de 9 à 10 g/kg de poids/j, entre deux épreuves
séparées de 22 h, permet à l’organisme de récupérer sa capacité d’un effort en
endurance.
Quels acides aminés dans la boisson de post effort ?
Rappel de la problématique
Deux objectifs sont recherchés
- Améliorer la resynthèse de glycogène, en agissant sur la sécrétion d’insuline, hormone essentielle pour agir sur l’enzyme de synthèse du glycogène, la glycogène synthétase
- L’apport d’AA en post effort permet de mieux réparer les lésions musculaires. Ce point est essentiel pour les exercices effectués en excentrique, tels que la course de côte.
Que disent les études ?
IV - LA SURCOMPENSATION
Rappel sur la problématique ?
Modifier les apports d’hydrates de carbone et l’intensité de l’activité physique dans les jours précédant une épreuve physique, peut favoriser un sur-stockage en glycogène dans les muscles et repousser le point de fatigue musculaire lors d’une épreuve de longue durée.
Les premières études faites par Bergström nécessitaient un protocole très drastique.
D’autres études sont apparues, ainsi le protocole de Sherman, plus facile d’application, comprend :
- Une phase n°1 de 3 javec un apport modéré d’hydrates carbone
(50 % des apports énergétiques sous forme HC, à une dose de 5 g d’HC/kg de poids
corporel.
- Puis une phase n°2, de 3 j avec des apports élevés de HC (70 % des apports
énergétiques sous forme de HC, à une dose de 8 g de HC / kg de poids) associés
avec un léger entraînement.
L’étude de Fairchild va encore plus loin dans la simplification, puisque dans le protocole une activité de haute intensité ou même un repos est suivie par une journée riche en apports d’HC (10,5 g/kg de poids corporel), il s’ensuit une surcompensation des stocks de glycogène en moins de 24 h.
Cette surcompensation est maintenue pendant 3 jours, si l’activité physique pendant ces 3 jours est modérée et si l’apport d’HC est de 4-5 g/kg de poids corporel.
Que disent les études ?
Arginine : Voir lettre E : Endurance => Boisson post effort
B-Hydroxy-B-Methybutyrate (B-HMB)
Rappel sur la problématique
Le B HMB est un produit de dégradation de la leucine, acide
aminé ramifié
Elle est proposée pour améliorer la masse maigre et la force lors d’un travail
en résistance, en diminuant la dégradation des protéines (diminution de la
protéolyse).
Dans sa revue de littérature (Sports Med 2000), l’auteur conclut que l’apport de B HMB en supplémentation à la dose de 1,5 à 3 g/jour peut augmenter la force et la masse maigre lors d’entraînements en résistance.
En résumé l’apport de B HMB semble apporter lors d’un travail en résistance :
- une diminution de la dégradation des protéines musculaires secondaire à l’activité physique en résistance
- une augmentation de la masse musculaire et de la force
Que disent les études ?
Knitter a étudié l’effet de la supplémentation de 3 g de B HBM
pendant 6 semaines, en mesurant les marqueurs de la dégradation des fibres
musculaires, la créatine phosphokinase, après un effort de 20 Km chez des sujets
non entraînés.
Dans le groupe supplémenté le dosage enzymatique était plus bas, supportant
l’hypothèse que la B HMB diminue les lésions musculaires chez les sujets non
entraînés.
Caféine : Voir lettre : “ C “ Leucine : Voir lettre : “ A“ Acide aminé Créatine : Voir lettre : “ C “ Glutamine : Voir lettre : “ A “ Acide aminé
Rappel de la problématique
La classification
Les sucres simples
Glucose, Fructose, Galactose
Les disaccharides : composés de deux sucres
Maltose : Glucose-Glucose
Sucrose : Glucose-Fructose
Lactose : Glucose-Galactose
Les sucres de longueur intermédiaire avec les “polymères de glucose”
Maltodextrine : G-G-G-G-G
Les sucres complexes comme les amidons, le glycogène
Amylopectine : chaîne de glucose avec des branches
Amylose : longue chaîne de glucose
L’amidon (dans les plantes) et le glycogène (dans les muscles)
sont des glucides complexes.
Dans le corps le glycogène est stocké dans le foie et dans le muscle.
Au cours d’un effort le foie fragmente son propre glycogène et le libère sous
forme de glucose pour maintenir la glycémie.
Une partie de ce glucose peut entrer dans les cellules musculaires au cours de
l’exercice.
Quant au glycogène musculaire il ne peut être utilisé que localement, il ne peut
pas aller d’un muscle inactif vers un muscle carencé pour renforcer le stock de
glycogène.
Quelques particularités
- Pour les boissons d’effort :
La vitesse d’oxydation du fructose est plus lente que celle du glucose, par contre celle du glucose, du maltose, du sucrose et du maltodextrine sont très proches.
La prise de fructose stimule peu la libération de l’insuline, ce
qui est un avantage dans la ration de pré compétition, cela évite les
hypoglycémies secondaires à la libération de l’insuline .
La particularité du maltodextrine vient de sa saveur neutre et d’une valeur
osmotique faible favorable à la vidange gastrique. Comme nous le verrons, dans
“endurance“, plus la pression osmotique d’une boisson est élevée est plus la
vidange gastrique est lente.
Quant à l’amylopectine elle est oxydée à un taux supérieur à l’amylose
- Pour les boissons de post effort :
Plus un sucre est d’absorption rapide, et plus son index glycémique est élevé et plus la sécrétion d’insuline est élevée . En post effort, il faut privilégier au début du repos les HC avec un index glycémique élevé pour entraîner une sécrétion forte d’insuline et donc favoriser la synthèse de glycogène.
Rappel de la problématique
Les fruits les plus riches en fructose sont la pomme, la cerise, le raisinet par ailleurs le miel ( 42 /100 g)
En pré-effort
Son absorption s’accompagne d’une faible réponse insulinique, et
il est très rapidement capté par le foie.
Cela diminuera le risque d’hypoglycémie en pré-exercice
et favorisera la constitution des réserves hépatiques de glycogène.
En cours d’effort
Sa vitesse d’absorption intestinale est plus lente que celle du
glucose.
Pendant un effort, pour pouvoir être utilisé par le muscle, le fructose doit
être transformé en glucose, ce qui le rend disponible moins rapidement.
En post-effort
Sa moindre capacité à déclencher la sécrétion d’insuline le
rendra moins efficient sur la resynthèse de glycogène musculaire.
Rappel de la problématique
Les graisses ou lipides (car ils sont synonymes) comprennent 3 types d’acides gras (AG) :
a - les AG saturés
favorisant l’athérosclérose par le biais du mauvais cholestérol
b - les AG mono-insaturés
très présents dans le régime méditerranéen sous forme d’huile d’olive,
alimentation dont on connaît l’effet protecteur (l’acide oléique appartient aux
oméga 9)
c - les AG poly-insaturés
ceux qui nous intéressent tout particulièrement sont ceux de la série Oméga
6
(huile de tournesol, huile de maïs) et ceux de la série Oméga 3.
L’acide linoléique est le représentant principal de la série Oméga 6, et l’acide alpha-linolénique ALA est le chef de file de la série Oméga 3.
Les ALA (Oméga 3) et l’acide linoléique de la famille Oméga 6
ont été appelés Vitamine F car ils sont indispensables à l’organisme.
L’homme ne pouvant pas les fabriquer, leurs apports par l’alimentation sont donc
indispensables.
L’ALA grâce à l’action d’une enzyme, mais dont la capacité diminue avec l’âge, se transforme en EPA et DHA
Les besoins estimés chez un non sportif :
ALA : 2 g / j pour les hommes et 1,6 g / j pour les femmes
DHA : 120 mg / j pour les hommes, et 100 mg /j pour les femmes
EPA : 300 mg / j
L’étude Nicole Combe de Bordeaux chez les femmes enceintes,
montre que les apports chez ces femmes sont O,7 g / j, soit 40 % des apports
recommandés d’ALA.
Un bon rapport est de 1 Acide alpha-linolénique oméga-3 pour 5 Acides
linoléiques Oméga-6
Pour en savoir plus :
Voir sur ce site la section : “Nutrition“ , l’article intitulé : Omega 3 et
prévention cardio
Effets des huiles de poisson sur la respiration des athlètes :
Du fait de l’importance de la consommation d’oxygène, la
respiration est très sollicitée lors d’un effort. La pénétration rapide de l’air
surtout s’il est froid associée aux allergènes de l’air et des irritants
favorise la bronchostriction.
Les mécanismes impliqués sont sans doute différents de ceux de l’asthme, et
laissent penser que la diététique pourrait être un outil de thérapeutique.
Que disent les études ?
L’étude de Michkleborough met en évidence que l’apport de 5 g
d’huile de poisson en capsule (3,2 g d’acide Eicosapentaénoïque et 2,2 g d’acide
docohexaenoïque, donc d’acide gras poly-insaturé de la famille des oméga-3,
diminue la bronchostriction induite par l’effort. (American Journal of
Respiratory and critical Care Medecine)
Cette action positive est liée à l’action anti-inflammatoire bien connue des oméga-3.
Voir Bodybuilding
Malgré de nombreux travaux le débat reste ouvert sur la meilleure stratégie pour perde du poids. Nous allons passer en revue les différents paramètres qui interviennent sur la balance énergétique.
La composition en macronutriments
Rappel de la problématique
Les modifications pourront porter soit sur le pourcentage de
protéines, de lipides ou d’hydrates de carbone.
Le choix entre les partisans d’un très bas niveau d’apport d’hydrates de
carbone, ou d’un bas niveau d’apport lipidique n’est pas encore tranché en
termes d’efficacité à long terme.
Mais pour faciliter la prise de décision dans le cadre du sport, il faut aussi se poser la question de savoir quelle est la stratégie diététique qui maintient le mieux la masse musculaire.
On sait que la restriction calorique affecte à la fois la masse
grasse et aussi la masse musculaire.
Ainsi lors d’une perte de poids de 10 kg par la diététique, 71 % proviennent de
la masse graisseuse. L’association de la restriction calorique à une activité
d’endurance fait passer ce pourcentage de 71 % à 83 %.
Layman a comparé les résultats de différents types de régime sur la perte de masse graisseuse :
1er régime : 1700 kcal. Protéines : 30 %, Hydrates de carbone 41 %, graisses 29
%
2e régime : 1700 kcal. Protéines : 16 %, Hydrates de carbone 58 %graisses 29 %
Le premier régime, plus riche en protéines protège mieux la
masse musculaire.
Pour les sportifs il semble que des
régimes plus riches en
protéines et pauvres en glucides entraînent une plus grande perte de graisse et
une meilleure conservation du capital musculaire.
Un régime à 30 % de protéines entraîne un rapport perte de masse grasse sur
masse maigre plus favorable que lors d’un régime à 15 % de protéines.
Ainsi la composition en macronutriments d’un régime intervient
sur la composition de la perte de poids mais aussi sur l’intensité de cette
perte.
Les régimes hyperprotéinés semblent plus efficaces, une explication possible
pourrait être qu’une partie de l’énergie calorique des protéines est éliminée
sous forme de chaleur (20 %), pour seulement 2 % de l’énergie lipidique
Que disent les études ?
Dans son étude Donald K Layman, analyse à niveau calorique identique l’effet de la modification de la teneur en protéines dans deux régimes.
L’augmentation de la teneur en protéines s’accompagnant d’une
diminution de l’apport en glucides (Niveau calorique 1700 kcal, Lipides 50 g,
apport en protéines O, 8 g/kg dans l’un et 1,5 kg dans l’autre, le niveau de
glucides variant selon l’apport en protéines. Les apports lipidiques sont
identiques dans les deux groupes.
Il soumet les deux groupes à une activité physique.
Le résultat obtenu est le suivant :
Le groupe hyperprotéiné tend à perdre plus de poids graisseux, et moins de masse
maigre que le groupe non hyperprotéiné et donc plus riche en hydrates de carbone
L’auteur émet l’hypothèse d’explication d’un apport plus important
d’acides aminés branchés dans le régime hyperprotéiné. (J Nutr. 2003)
Les effets du type et la durée de l’activité physique sur la perte de poids
Les effets de l’intensité de l’exercice ont été analysés dans
différents protocoles.
Les résultats ne sont pas toujours concordants, mais la littérature généralement
conseille une activité d’une durée suffisante à un niveau d’activité modéré, 55
à 70 % de la fréquence cardiaque maximale.
Nous rappellerons que plus le pourcentage de Vo2 max est élevé,
sup à 70 %, et plus le carburant utilisé provient des réserves de glycogène.
Où va la recherche sur les effets des compléments alimentaires dans un régime hypocalorique ?
Action des AAB (Acides aminés branchés)
Dans le cadre d’un régime hypocalorique, (28 Kcal/kg de poids),
Mourrier étudie l’effet de l’apport de O, 9 g/kg de poids d’AA branchés (AAB).
La composition de cette supplémentation est la suivante : Leucine 76 %,
Isoleucine 19 % et valine 5 %.
L’étude montre que dans le cadre d’une restriction calorique
modérée associée à une activité physique, la supplémentation en AAB entraîne une
perte de la masse graisseuse plus importante, surtout aux dépens de la graisse
abdominale (cité dans Sports Med 1999).
Extrait de Thé vert
Le thé vert contient des poly phénols dont de la
catéchine.
L’étude de Takatoshii 2004 porte sur des souris soumises à une activité de
natation, recevant un apport oral de thé vert.
L’analyse des résultats montre que les effets du thé vert, effets dépendant de
la dose, se caractérisent par une plus importante combustion des lipides.
Hydrocycitrate (HCA)
L’HCA est extrait d’un fruit indien le Garcinia Cambodgia
L’étude porte chez des souris, auxquelles l’on fait consommer du HCA,pendant
plusieurs jours.
Les résultats montrent que la consommation de HCA par rapport à un groupe témoin
favorise une plus grande utilisation des lipides de réserve tant au repos qu’au
cours d’une activité physique. Par contre les réserves de glycogène sont moins
sollicitées.
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ABCdaire Sport
et Nutrition Traumatismes sportifs : chaleur ou froid Musculation en force ou en volume Diététique sportive |
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Sport