Alimentation du sportif, les recommandations nutritionnelles de la recherche scientifique et conseils diététiques avec Mélanie Ouillon-Simon, diététicienne

Melanie_Ouillon-Simon-dieteticienne

Petit état des lieux des recommandations scientifiques de la nutrition sportive, en exclusivité et coécrit avec Mélanie Oullion-Simon, diététicienne nutritionniste et auteur du Le guide indispensable de la nutrition, Ed. EDP Santé, qui va nous apporter son éclairage en diététique.

Cet article balaye divers aspects de l’alimentation du sportif mais il ne se veut pas exhaustif. A ma connaissance, les recommandations nutritionnelles pour les sportifs spécifiquement émanant d’organismes scientifiques ou des décideurs publiques sont difficilement trouvables. Ces recommandations ne font pas toujours consensus scientifiques. Par ailleurs, il est important de souligner que la Société Française de Nutrition du Sport et l’ANSES (Agence Nationale de Sécurité Sanitaire Alimentaire) mettent en garde contre l’utilisation des compléments alimentaires pour sportifs, en particulier sans suivi.

Bref retour sur la synthèse musculaire et l’équilibre protéique

schema muscle strié squelettique

Les muscles sont des organes constitués de fibres musculaires contenant des protéines de structure et contractiles. Il existe les muscles lisses entourant les vaisseaux sanguins par exemple et les muscles striés squelettiques qui assurent la locomotion, les exigences physiques et métaboliques.

Les protéines sont renouvelées en permanence. Une protéine est une molécule composée d’une séquence définie d’acides aminés et comportant de l’azote.

La physiologie du muscle varie selon les activités imposées (force, durée…) et de la constitution génétique de l’individu.

Chez les individus sains et sportifs, chaque jour 1,2% des protéines sont renouvelées. Ce renouvellement repose sur un équilibre dynamique entre :

  • la dégradation des protéines musculaires (plus élevée que la synthèse musculaire) à l’état de jeun

  • pendant l’exercice physique, la synthèse musculaire augmente

Les augmentations de synthèse protéique après chaque exercice mènent à l’adaptation à l’entraînement physique. Des méthodes isotopiques au 13C ou 15N permettent d’évaluer la synthèse protéique in vivo lors d’un exercice de quelques heures.

La synthèse musculaire dépend de l’activité physique et de la disponibilité en nutriments. Cette synthèse est appelée anabolisme et elle s’effectue par l’incorporation d’acides aminés des protéines apportées par l’alimentation.

La synthèse protéique s’effectue après une prise alimentaire de protéines. Après celle-ci, l’anabolisme musculaire atteint un pic à 1h30 (3 fois plus de synthèse) puis retourne à son taux basal de synthèse 30 min après (même si on continue d’apporter des protéines alimentaires). Le muscle entre en période réfractaire où l’accrétion protéique est limitée.

Activité physique et besoins nutritionnels

Augmentation des besoins énergétiques pendant le sport

L’augmentation de l’activité physique entraîne une augmentation des besoins énergétiques. Ceux-ci représentent l’énergie nécessaire au fonctionnement de l’organisme. Ces dépenses énergétiques sont constituées :

  • du métabolisme de base (ou de repos). Le métabolisme de base (ou de repos) correspondant à l’énergie dépensée pour un individu au repos, à jeun depuis au moins 8 heures, dans une ambiance de neutralité thermique. Il représente 60-75% de la dépense énergétique.

  • l’effet thermique. La digestion des aliments coûte de l’énergie.

  • l’énergie dépensée pour l’activité physique.

  • Il existe également d’autres dépenses exceptionnelles en énergie comme la croissance, la cicatrisation/réparation, les réactions de défenses immunitaires.

Une balance positive (apports énergétiques > dépenses énergétiques) entraîne un gain de poids et inversement.

D’après la Société Internationale pour la Nutrition Sportive (ISSN The International Society of Sports Nutrition) une balance énergétique négative est courante chez les coureurs, les cyclistes, les nageurs, les triathlètes ainsi que chez les athlètes avec un régime restrictif. Une balance énergétique négative chez les femmes peut entraîner des troubles de comportements alimentaires, des règles menstruelles et de densité minérale osseuse. Pour ne pas avoir ce problème de balance négative, les athlètes professionnels devraient consommer 4 à 6 repas par jour. L’ISSN conseille de calculer les besoins énergétiques à parti des apports de références ou des équations de prédiction de Cunningham ou Harris-Benedict qui prennent en compte l’activité physique selon le type, la durée et l’intensité de l’effort.

Équations originales de Harris-Benedict de 1919 :

Pour les hommes : Métabolisme de base (en MJ/jour)= 66.47 +13.75 (poids en kg)+5 (taille en m) −6.8 (age en années)

Pour les femmes : Métabolisme de base= 665 + 9.6 (poids) +1.8 (taille)− 4.7 (age)

Il existe également d’autres équations prédictives du métabolisme basal (BMR) comme celles de Black et al. et Schofields.

Les dépenses énergétiques peuvent être estimées à partir du métabolisme basal et de l’activité physique (PAL, Physical Activity Level).

Dépenses énergétiques totales = BMR x PAL

physical activity level PAL activité physique valeur métaboliques

Voici quelques estimations de dépenses énergétiques en kcal selon l’intensité de l’activité physique :

dépense énergie énergétique calories sport activité physique

Glucides, les sources principales d’énergie

Le glycogène (un polymère de glucose) des muscles et le glucose sanguin sont les principales sources d’énergie pour les muscles. Les glucides peuvent être stockés dans les muscles et le foie sous forme de glycogène mais ce stockage est limité, c’est pourquoi il est important d’avoir rempli ses réserves avant l’exercice. Des apports optimaux en glucides vont permettre un stockage optimisé du glycogène pour la prochaine session d’entraînement et la récupération. Le stock de glycogène dure de 90 minutes à 3h pour une intensité modérée à intense. Augmenter ce stock permet d’augmenter l’endurance et les performances. D’après l’ISSN et le papier de position de diététiciens canadiens, l’indice et la charge glycémiques ne joueraient pas sur l’endurance sportive quand les besoins en énergie et glucides sont couverts.

1-3 jours avant un exercice d’endurance, l’ISSN (Société Internationale de Nutrition du Sport) recommande 8 à 10 g/kg poids corporel de glucide, l’IOC (Comité Olympique International) recommande 7-12 g/kg p.c. 24h avant.

Les 3 sociétés savantes s’accordent sur le besoin d’un pré-repas pour les événements de plus de 60-90 min ainsi que la prise de glucides concomitantes aux exercices de plus d’une heure.

Glucides sucres apports sport activité physique recommandés

Exemple de sources de glucides : pain, céréales et porridge d’avoine, pâtes, riz, couscous, légumineuses…

Les aliments complets riches en fibre permettent de ralentir le relargage de l’énergie.

Protéines

Le besoin en protéines est de 0,8 g/kg pc/j pour une personne sédentaire (soit 56g/j pour une personne de 70 kg). Pour une personne avec une activité physique, le besoin est augmenté à 1 g/kg pc/j. Pour les athlètes, le besoin recommandé par l’ACSM est de 1.2 à 1.7 g/kg pc/j. La qualité protéique doit également être bonne en termes d’acides aminés indispensables. L’EFSA (Autorité Européenne de Sécurité Alimentaire) n’a pas défini de limite maximale protéique par manque de données mais l’Institute of Medicine a constaté que des apports en protéines équivalents à 45% de l’énergie posent problème.

L’ANSES (Agence Française de sécurité sanitaire) considère des apports entre 2,2 et 3,5 g/kg pc/j (capacité maximale d’adaptation de l’uréogénèse chez un homme de 70 kg) comme élevés et au-delà de 3,5 comme très élevés. L’ISSN conseille de ne pas dépasser des apports protéiques supérieurs à 2,5 g/kg/j qui peuvent poser des problèmes rénaux et calciques.

La prise de protéines avant l’exercice est controversée et les bénéfices n’ont pas été confirmés par des études prospectives. L’IOC conseille d’en prendre après l’exercice. L’ISSN conseille de prendre pendant l’exercice une co-ingestion de protéine et glucides (ratio de 1 : 3-4) pour augmenter le stockage du glycogène, réduire les dommages des muscles et augmenter l’endurance mais l’IOC considère qu’il n’y a pas assez de preuves scientifiques pour soutenir cela.

Après l’exercice, l’ISSN conseille de prendre 6-20g d’acides aminés indispensables pour stimuler la synthèse de muscle avec au moins 30-40g de carbohydrates. La qualité nutritionnelle des protéines alimentaires dépend de leur capacité à fournir les différents acides aminés en particulier les indispensables, ceux que l’on ne peut pas synthétiser et qui doivent être obligatoirement apportés par l’alimentation. L’IOC conseille d’ingérer 20-25g de protéines de qualité dans les 30 minutes après l’exercice.

Protéines apports sport activité physique recommandés

Les auteurs mettent en garde de l’utilisation de compléments alimentaires pour sportif par rapport à des contaminations (pureté des substances) et de l’ajout de créatine dans le régime. L’ANSES également déconseille l’utilisation de compléments alimentaires favorisant la masse musculaire. Cette agence dispose d’un système de surveillance de survenue d’événements indésirables liés aux compléments alimentaires, appelé Nutrivigilence. Des effets potentiellement graves pour certains, majoritairement d’ordre cardiovasculaire (tachycardie, arythmie et accident vasculaire cérébral) et psychique (troubles anxieux et troubles de l’humeur), ont été identifiés. Il faut privilégier les compléments alimentaires conformes à la norme AFNOR NF V 94-001. L’Agence français souligne également que l’efficacité des compléments alimentaires liés aux performances sportives n’est pas démontrée par des données scientifiques.

portion protéines equivalence 20g

Les lipides

L’ISSN suggère un apport modéré de graisses représentant 30% de l’énergie totale, en favorisant les sources de lipides insaturés et acides gras indispensables. L’IOC recommande un apport de graisses d’au moins 15-20% de l’énergie apportée.

Eau et ions

L’hydratation est importante, le corps humain est composé à environ 60% d’eau.  L’eau et les ions sont perdus à travers la sueur et l’air expiré. Les fluides jouent des rôles importants dans les réactions biologiques dans la production d’énergie, le transport, la régulation thermique, l’élimination des déchets… La transpiration permet également la régulation de la température corporelle : 1g de sueur vaporisée à 30°C (EFSA) est équivalent à 0,58 kcal de perdu sous forme de chaleur. La perte d’eau peut aller jusque 8L en une journée dans les climats très chauds et arides. L’ISSN estime que les performances sportives sont amoindries quand 2% ou plus du poids est perdu par l’eau (1,4kg d’eau pour une personne de 70 kg).

composition sueur riche en eau ions

La sensation de soit est un signal d’alarme qui apparaît à partir d’une perte d’eau de 1% du poids. A 2-3%, la bouche devient sèche. A 5% des difficultés de concentration, de la somnolence apparaissent. Le coma peut apparaît autour de 7%. A 10%, le manque d’eau peut être létal.

Dans l’étude de Maughan 2007 et al. sur des joueurs de football, on peut voir que pendant un match de football, les joueurs ont consommé environ 0.7-1L d’eau et ont perdu en sueur 1,6-1,7L de sueur donc ici, boire une boisson pendant l’effort ne compense pas les pertes.

déshydratation performances cognitives

L’ISSN recommande d’ingérer 0,5 à 2L d’eau par heure sous forme de petite quantité de 150-200 mL toutes les 5-20 minutes pendant l’effort. L’IOC recommande l’ajout de sodium pour les efforts de plus de 2 heures. Les techniques excessives de réduction du poids en utilisant des diurétiques sont dangereuses.

Ne pas confondre boissons énergisantes et boissons énergétiques.

Les boissons énergisantes sont riches en sucres, en caféine, parfois en taurine et glucuronolactone dont l’efficacité n’a pas été prouvée voire des effets indésirables cardiovasculaires, psychotropes et neurologiques ont été rapportés à travers le dispositif de vigilance de l’ANSES. Elles sont donc à éviter pour le sport.

Les boissons énergétiques avec une composition spécifique en électrolytes et glucides étaient jusqu’au 20 juillet 2016 sous la directive 2009/39/CE sur les denrées alimentaires destinées à une alimentation particulière en vigueur mais depuis, cette directive a été abrogée (et pas remplacée). Par conséquent les aliments pour sportifs sont maintenant considérés comme des biens de consommations courantes.

Éléments minéraux et vitamines

Les pertes en micronutriments peuvent être compensées par une alimentation équilibrée en particulier en consommant les 5 portions de fruits et légumes par jour. Il est conseillé par exemple de consommer 3 portions de fruits frais et 2 portions de légumes :

1 portion de fruit = 2-3 abricots = 1 poire = 1 pomme = 1 orange = 5 prunes = 250g de fraises/framboises = 1 kaki = 1 mangue = 1 /4 d’ananas = 1 banane = 10 à 12 litchis = ½ pamplemousse.

portion fruit taille 1 une

En conclusion, le besoin en énergie est accru lors d’une activité sportive, mais l’alimentation naturelle équilibrée et diversifiée suffit à couvrir les besoins en protéines, lipides, glucides, vitamines et minéraux. La Société Française de Nutrition du Sport signale que de « nombreux compléments et suppléments alimentaires pour sportifs sont proposés sur le marché avec des allégations prometteuses le plus souvent sans preuve scientifique validée de leur efficacité sur les performances, ni de leur innocuité sur des indicateurs pertinents de santé. »

En pratique, voici les conseils hygiéno-diététiques pour un sportif amateur ou professionnel afin d’améliorer sa performance et tolérance à l’effort.

CONSEILS HYGIENO-DIETETIQUES GENERAUX

➡ Avant l’effort, favorisez un repas ou une collation pauvre en graisses. Car les aliments gras retardent la digestion ce qui peut diminuer la performance durant la séance. Donc il est conseillé d’éviter les fritures, les viandes grasses, les fromages, les charcuteries…

➡ Également avant l’effort, il est préconisé de faire un repas ou une collation pauvre en fibres car celles-ci accélèrent le transit et peuvent provoquer des ballonnements qui sont susceptibles de vous gênez pendant l’entrainement. Donc il est préférable d’éviter les crudités, les légumineuses (lentilles, haricots secs, flageolet…)

Afin de diminuer le risque de point de coté durant l’effort, il est conseillé d’éviter les aliments solides et les boissons trop concentrées en sucres juste avant l’effort. Donc favorisez les compotes ou les boissons glucidiques bien diluées avant de commencer l’entrainement.

➡ Une collation glucidique+protidique est essentielle après l’effort car elle permet une réparation musculaire et un restockage en glycogène pour une meilleure performance aux entrainements suivants ! Par exemple une collation composée d’une banane (aliment glucidique) et un fromage blanc (aliment protidique) est judicieux.

➡ Il est nécessaire pour un sportif de consommer des protéines animales ou végétales afin de réparer les microfibrilles musculaires lésées et de prendre en masse musculaire. Pour cela, vous retrouvez les protéines animales dans les viandes, volailles, poisson, œuf, produits laitiers (fromages blanc, yaourt, lait, fromage…). Et des protéines végétales biodisponibles en associant les légumineuses avec les céréales (par exemple quinoa +lentilles).

➡Le risque de déshydratation est accru chez un sportif et peut entrainer une baisse des performances sportives, d’énergie, de concentration de déchets non éliminés, de capacités phyisques et intellectuels, crampes, tendinites, malaises…. Afin de calculer ses besoins dus aux pertes hydriques pendant la séance, vous pouvez réaliser la « double-pesée », qui se traduit par : (Poids avant effort – Poids après effort) x 1,5 = Nombre de Litres d’eau à boire pour réhydrater son organisme. Pour favoriser sa consommation hydrique, pensez à boire des tisanes, thé/café allongé, bouillon…

AVANT L’EFFORT

Repas >3h avant le début de l’entrainement.

Collation >30min avant le début de l’entrainement.

Boire suffisamment.

PENDANT L’EFFORT

Boire de l’eau.

Boisson énergétique à apport glucidique (BEAG) si effort >1h. Un exemple d’une BEAG faite maison : du jus de raisin dilué dans de l’eau (environ 20% de jus et 80% d’eau).

BEAG + sel si effort >3h.

Collation glucidique à Index glycémique haut si fringale ou long effort. Par exemple une pâte de fruit.

APRÈS L’EFFORT

Boire de l’eau minérale et bicarbonaté pour compenser les pertes minérales lors de la transpiration et tamponner l’acidité du corps. Par exemple des eaux comme l’Hepar, la Contrex, la Courmayeur…

Collation glucidique + protidique dès la fin de l’effort.

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RETROUVEZ LES ALIMENTS RICHES EN / PAUVRES EN (protéines, glucides, lipides fibres, calcium, magnésium, fer et l’ensemble des vitamines) DANS « LE GUIDE INDISPENSABLE DE LA NUTRITION » de Mélanie OULLION-SIMON, Diététicienne-Nutritionniste.
Source:

Potgieter et al. Sport nutrition: A review of the latest guidelines for exercise  and sport nutrition from the American College of Sport Nutrition, the International Olympic Committee and the  International Society for Sports Nutrition. S Afr J Clin Nutr 2013;26(1):6-16

Aragon et al. International society of sports nutrition position stand: diets and body composition. J Int Soc Sports Nutr. 2017; 14: 16

Jäguer et al. International Society of Sports Nutrition Position Stand: protein and exercise. Journal of the International Society of Sports Nutrition201714:20

Position of Dietitians of Canada, the Academy of Nutrition and Dietetics and the American College of Sports Medicine, février 2016

P J Atherton and K Smith. Muscle protein synthesis in response to nutrition and exercise. J Physiol. 2012 Mar 1; 590(Pt 5): 1049–1057.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3381813/#b2

AVIS de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail relatif aux risques liés à la consommation de compléments alimentaires destinés aux sportifs visant le développement musculaire ou la diminution de la masse grasse

Lieberman HR Hydration and cognition: a critical review and recommendations for future research. J Am Coll Nutr. 2007 Oct;26(5 Suppl):555S-561S.

Maughan et al. Water Balance and Salt Lossess in Competitive Football. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2007, 17, 583-594

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