Sylviane Robert Volpato Mai 2012
Cours du 15 mai 2012
Sport et alimentation
Sources d’énergie en fonction du type d’effort et stockage des carburants
Préparation alimentaire lors de compétitions (avant-pendant-après)
Sport et alimentation
• Justus von Liebig (milieu du 19
èmes.)
Affirme que les protéines sont le composant essentiel de la musculature
Protéines = Source principale d’énergie lors d’activité musculaire
«Elément capital de l’alimentation du sportif est la viande»
• Fin des années 30 (Fick et Wislicenus, Université de Zürich)
«Plus la quantité de glucides ingérés avant l’effort est importante, plus l’effort
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Sources d’énergie
Sources d’énergie
3 filières énergétiques permettent la synthèse de l’ ATP musculaire:
1. Anaérobie alactique (CP) sans oxygène, sans production d’acide lactique
2. Anaérobie lactique (glycogène) sans oxygène, avec production d’acide lactique
3. Aérobie (glycogène, graisse) avec oxygène, sans production d’acide lactique
Sources d’énergie – filière anaérobie alactique
Resynthèse d’ ATP à partir de créatine-phosphate (CP)
Intervient en l’absence d’oxygène et sans production d’acide lactique (lactate)
Très rapide. Intervient en début d’exercice et lorsqu’il est très intense (arrivée au sprint)
Durée de la disponibilité: 0 à 20 secondes
Puissance très élevée (peut être doublée chez sprinters de haut niveau)
Facteur limitant: masse musculaire, force et rapidité de contraction ( par musculation et travail de vitesse)
Capacité maximale: dépend de la qté musc. de CP, du degré d’entraînement, du volume musculaire, de la nutrition (moindre degré)
Sources d’énergie – filière anaérobie alactique
Implications nutritionnelles
Créatine apportée par produits carnés, besoin largement couvert par l’alimentation
Intérêt controversé d’une supplémentation en créatine pour
sports de force…?
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Effets d’une supplémentation en créatine
Intérêt d’abord pour culturistes et haltérophiles
Pour améliorer intensité de l’entraînement chez sprinteurs, nageurs, cyclistes, joueurs de foot, volley…
Performance améliorée en course à pieds
Utilisée par sprinters, coureurs de haies (JO Barcelone, 1992)
niveau de créatine musculaire et de la performance pr exercices d’intensité élevée et fatigue retardée
de la masse corporelle
Favoriserait apparition de crampes, effets sur fonctions cardiaques et rénales?
Problème de pureté des suppléments
Aucun effet bénéfique selon quelques études (surtout chez sportifs non entraînés)
Caféine annule effet ergogène de la créatine
Sources d’énergie – filière anaérobie lactique
Resynthèse d’ ATP à partir de glycogène musculaire
Intervient en l’absence d’oxygène et produit de l’acide lactique (lactate)
Mise en route: Quelques secondes
Durée de la disponibilité: 20 secondes à 2 minutes
Puissance élevée
Facteur limitant: Masse musculaire et commande motrice ( par entraînement)
Capacité maximale: dépend de la réserve de glycogène
musculaire. Limitée par pH (accumulation lactate)
Sources d’énergie – filière anaérobie lactique
Implications nutritionnelles
stock de glycogène avec alimentation hyperglucidique
Boissons bicarbonatées (tampon pH)…risques troubles gastro- intest., alcalose…
Sources d’énergie – filière aérobie
Resynthèse d’ ATP à partir de glucose et d’acides gras (év a.a)
Intervient en présence d’oxygène et produit de l’eau (pas de production de lactate)
Mise en route: 2 min. (ac. gras: 10 à 20 min.)
Durée de la disponibilité: plusieurs heures
Puissance plus faible (représentée par VO2 max)
Facteurs limitants : Débit ventilatoire, taux d’hémoglobine sanguin, débit cardiaque, entraînement musculaire
(amélioration transport de l’oxygène), teneur en glycogène des muscles
Capacité maximale: dépend de la réserve de glycogène
musculaire et disponibilité des acides gras.
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Sources d’énergie – filière aérobie
Implications nutritionnelles
stock de glycogène avec alimentation hyperglucidique
Équilibre alimentaire global pour répondre aux besoins de réparation cellulaire, formation des globules rouges …
Sources d’énergie
Lors de performances de pointe, on passe sans obstacle d’une source à l’autre
Sources d’énergie – mélange utilisé
Évolution du mélange utilisé par les muscles pour un effort effectué à 70% de VO2max
Sources d’énergie – utilisation des glucides
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Choix des glucides dans le sport
• Avant l’effort
Privilégier les aliments à index glycémique bas qui permettent de stocker du glycogène
• Pendant l’effort
Si il est de plus d’une heure, choisir des aliments ou boissons à index glycémique élevé qui permettent de fournir du glucose rapidement aux muscles
• Après l'effort
l'ingestion de boissons et d'aliments à index glycémique élevé permet de reconstituer rapidement les réserves de glycogène entamées par l'effort physique.
Dans l'alimentation quotidienne, il est toujours préférable d'ingérer des aliments à index glycémique bas, afin d’ éviter le stockage de graisse et une prise de poids.
Sources d’énergie - glycogène
Glucides de l’effort - précisions
Facteurs limitant l’absorption et l’oxydation des glucides ingérés à l’effort
Vidange gastrique (varie en fonction de l’ osmolarité, structure liquide ou solide, température, nutriments associés…)
oxydation des glucides = 1 g /minute maximum (peut-être plus…)
Glucides en solution (liquide) = meilleure vidange gastrique
Solutions iso ou hypotoniques = meilleure vidange gastrique
Glucide oxydé le plus rapidement pendant l’exercice: glucose puis maltose puis maltodextrine (maltose et maltodextrine permettent d’apporter des glucides sans trop augmenter osmolarité ni le goût sucré)
Bonne efficacité obtenue avec mélange de différents glucides (glucose, saccharose, fructose, maltodextrines)
Sports aérobies et mixtes
Principe de mise en réserve maximale de glycogène
Muscle utilise en proportions variables
1. Glycogène musculaire le seul à pouvoir être utilisé lors d’efforts proches du maximum (précieux, irremplaçables et limité). Utilisé uniquement par le muscle et seulement en cours d’activité. Réserve max de 600g.
2. Glycogène sanguin utilisé à tout instant pour les besoins des tissus.
Total 10g/h. (cerveau 4-5g/h) 3. Lipides
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Épreuves d’endurance – préparation alimentaire
• L’alimentation des jours précédant une épreuve d’endurance a pour buts:
Assurer la formation de réserves optimales de glycogène
Garantir un parfait état musculaire et préparer une bonne récupération
Assurer une hydratation optimale
Éviter tout problème digestif
Prévenir les déficits en minéraux et vitamines et effacer la fatigue consécutive à l’entraînement (récupération)
Glucides à l’effort
Principes:
Optimiser la mise en réserve de glycogène
Favoriser sa mobilisation en cours d’exercice
Eviter les trop grandes variations de glycémie afin de ne pas inhiber la lipolyse
Éviter les perturbations digestives provoquées par un
excès de glucides
Principe de surcharge en glycogène (surcompensation)
3 phases:
1. Vider le muscle de son glycogène
• Exercice intense
• Alimentation pauvre en glucides 2. Effectuer la surcharge glucidique
• Pas ou peu d’entraînement
• Alimentation hyperglucidique
3. Maintenir le glycogène et épargner le tube digestif
• Entraînement léger
• Alimentation normale ou légèrement hyperglucidique
Principe de surcharge en glycogène (surcompensation)
Différents modèles:
1. Classique (Astrand)
• J. 1,2,3,4:Entraînement intense puis modéré et alim sans glucides (riche en prot et lip)
• J. 5,6,7: Pas d’entraînement et alim riche en glucides
• Très contraignant pour l’athlète 2. Modifié de Sherman (le plus courant)
• J.1,2,3: Entraînement normal et alim équilibrée
• J.4: Entraînement nul et alim hyperglucidique
• J.5: Entraînement léger et alim hyperglucidique
Sylviane Robert Volpato/Mai 2012 12 Formation du stock de glycogène avant une épreuve sportive
«Carboloading»
Jour Entraînement Type d’alimentation Glucides Aliments
J-6 J-5 J-4
Normal
Alimentation normale équilibrée (jusqu’à 300 g de glucides)
Mixte Privilégier gluc
à I.G. bas
Varié pauvre en graisse
J-3 NUL
Régime hyperglucidique et pauvre en graisse 10 g de glucides/kg/j(env 600g)
Boissons
Farineux, fruits, légumes, boissons sucrées Protéines maigres
Aliments glucido- lipidiques
J-2 Léger (max 40 min)
Régime hyperglucidique 10 g de glucides/kg/j(env 600g)
Aliments difficiles à digérer
Mixte
Glucides à I.G. élevé
Farineux, fruits, légumes, boissons sucrées Protéines maigres
légumineuses, céréales complètes, graines oléagineuses, év crudités
J-1 Nul
Régime hyperglucidique Un peu moins copieux
Modèle Sherman
Répartition des aliments sur la journée
(Exemple de ration journalière)
Matin glu (g)
• 2 tranches de pain complet 25
• Un peu de beurre
• Confiture 10
• Thé 5
• 1 verre de jus d’orange 15
Matinée
• 1 pomme 15
Midi
• Lasagnes 50
• Salade mêlée 10
• Eau
Après-midi glu (g)
• 1 yogourt aux fruits 25
Soir
• Soupe de légumes 10
• 1 morceau de fromage
• Pommes de terre rondes 25
• 1 tranche de tarte aux fruit 25
• Eau
Dans la soirée
• 1 poire 15 Total glucides: 230 g
Exemple de ration journalière à 600 g de glucides
Ration à 230 g de glucides
Matin glu (g)
2 tranches de pain complet 25
Un peu de beurre
Confiture 10
Thé 5
1 verre de jus d’orange 15
Matinée
1 pomme 15
Matin glu (g)
100 g de pain complet 50
Un peu de beurre
50 g de confiture 27
Thé + 2 sucres 8
2 dl de jus d’orange 20
Matinée
1 pomme 15
30 g pain d’épice 18
1 tisane + 2 sucres 8
Exemple de ration journalière à 600 g de glucides
Ration à 230 g de glucides Midi glu (g)
Lasagnes 50
Salade mêlée 10
Eau
Après-midi
1 yogourt aux fruits 25
Midi glu (g)
Lasagnes (100 g de pâtes) 90
Salade mêlée 10
Eau
1 flan caramel 23
Après-midi
1 yogourt aux fruits 25
30 g de corn flakes 24
3 dl de jus de pommes 30
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Exemple de ration journalière à 600 g de glucides
Ration à 230 g de glucides
Soir glu (g)
Soupe de légumes 10
1 morceau de fromage
Pommes de terre rondes 25
1 tranche de tarte aux fruit 25
Eau
Dans la soirée
1 poire 15
Total glucides: 230 g
Soir glu (g)
Soupe de légumes 10
1 morceau de fromage
250 g Pommes de terre 50
1 grosse tr. de tarte 35
Eau + 2 dl jus de pomme 20
Dans la soirée
1 poire 15
20 g de pain d’épices 12
Sur la journée
100 g d’abricots secs 50
Total glucides: 540 g
Détails de cette ration
Apport énergétique total
3110 kcal
80 g de protéines (10% de l’AET )
70 g de lipides (20% de l’AET )
540 g de glucides (70% de l’AET )
Principe de surcharge en glycogène (surcompensation)
Différents modèles:
1. Classique (Astrand)
2. Modifié de Sherman (le plus courant)
3. Modifié selon Riché (2008)
→ Meilleure mise en réserve de glu si muscle a été «vidé»
au préalable.
→ Forte avidité du muscle pour glu les 6 premières heures suite à l’exercice
→ 80% réserve glycogène musculaire s’effectue en moins de 24h (en évitant effort physique)
→ Meilleur confort digestif avec période hyperglucidique plus courte
Principe de surcharge en glycogène (Riché)
Pratiquement, sur 7 jours:
1. J. 1,2,3: Supprimer une portion journalière de féculent (ex midi) et entraînement intensif de 60 minutes le 3ème jour pour épuiser le glycogène.
2. J. 4,5,6midi: Majoration légère des glucides (+ ⅓) surtout directement après chaque entraînement
3. J. 6soir et 7: Alimentation normale facilement digeste sans entraînement soutenu
→ Réserves de glycogène maximales si pas d’activité le dernier jour et meilleur confort digestif
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Principes pré-compétitif selon Riché
Période Entraînement Points clés
J-8 à J-5 Maintenu Diminution d’ ⅓ des féculents J-5 Dernière séance
destinée à épuiser le glycogène
Collation dès la fin de la séance:
boisson énergétique, fruits secs, banane…
J-5 à J-4 Pas d’entraînement Majoration des apports glucidiques- fractionné J-4 à J-2 Pas ou peu
d’entraînement
Maintien de la ration majorée en glucides (+⅓)
J-2 à J-1 Pas ou peu d’entraînement
Retour à une alimentation équilibrée selon pyramide
J-1 Pas ou peu
d’entraînement
Alimentation équilibrée, digeste Eviction selon tolérance
24h avant l’épreuve
• Confort digestif
Stress accélération transit
Eviction certains aliments selon tolérance: légumes indigestes (choux, oignon…), légumineuses, fruits oléagineux, crudités, lait
• Equilibre acido-basique
aliments alcalinisants (fruits, légumes, jus de fruits, pommes de terre
aliments acidifiants (viande rouge, fromage à pâte dure, boissons au cola)
Le dernier repas avant l’épreuve
• Objectifs
Éviter l’hypoglycémie, épargner le glycogène hépatique
Assurer une hydratation optimale
Prévenir les problèmes digestifs
• Eléments déterminants (pouvant ↘ ou ↗ glycémie)
Contenu du repas, horaire, quantité
Activité physique pratiquée
stress
Présence d’infection, médicaments…
Délai de 3h. Avant le départ
5 hormones: Insuline, glucagon, noradrénaline, adrénaline, cortisol.
Action de ces hormones en réponse à divers stimuli (fluctuations de la glycémie mais aussi instinct de survie lors de stress)
Le dernier repas avant l’épreuve
• Buts
Éviter l’hypoglycémie, épargner le glycogène hépatique
Assurer une hydratation optimale
Prévenir les problèmes digestifs
• Principes
Délai de 3h avant le départ
Apport de glucides à index glycémique bas mais digestes
Apport en protéines digestes (meilleure stabilité de la glycémie)
Limiter au maximum les lipides
Éviter aliments épicés, riches en fibres et ballonnants (choux, poivrons, légumineuses, fruits oléagineux,…)
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Exemples de dernier repas avant une compétition
Spaghettis, sauce tomate, fromage râpé (ou bolognaise), fruit
Riz aux légumes, petit steak haché peu gras, salade de fruits
Potage de légumes et orge, Pain, jambon cuit, compote de pommes
Pommes de terre nature, poisson en papillote, courgettes, banane
Taboulé, pain noir, yogourt aux fruits
Salade de pâtes avec 1 œuf dur et tomates, fruits secs
Pain noir, jambon, salade de carotte cuites, banane
Flocons d’avoine, yogourt ou lait , fruits
Accompagner d’eau (év. jus de fruit dilué)
La ration d’attente
• Objectifs
Éviter des variations de la glycémie et maintenir intact le stock de glycogène (stress adrénaline insulinémie glycémie)
Maintenir une bonne hydratation
• Controverses
Années 70: prises minimes et fractionnées de glucides
Années 80: remise en question car ↗ glycémie -> ↗ insuline -> ↘ mobilisation des ac. Gras (négati pour efforts de >1h. Stress, émotions -> hypoglycémie au départ.
Années 90: Intérêt du fructose (IG bas et faible libération d’insuline).
Actuellement, suspicion (tolérance digestive, favorise graisses sg agit négativement sur leptine)
La ration d’attente
• Actuellement
Apport modéré de glucides en prises fractionnées semble le plus approprié
Apport régulier de liquide
• En pratique
Éventuellement 1 à 2 en-cas sucrés : fruit bien mûr ou cuit, banane, pain d’épice, pâte de fruits, gâteaux de semoule (év lait s/lactose), céréales digestes + yaourt, gâteau de l’effort…
Boisson légèrement sucrée: 0.5 à 1 l les 2 heures précédant le départ.
2 à 3 dl. 10 à 15 min. avant le départ
Le ravitaillement pendant la course
• Objectifs
Éviter la déshydratation
Prévenir l’hypoglycémie
Assurer le maintien de la production d’énergie
Éviter l’utilisation des acides aminés corporels
• Principes
Apport de liquide et de glucides simples
• En pratique
Ingestion à intervalles réguliers de boisson glucidique: 150 à 300 ml/
15 à 30 min. (au min 4 dl/h). Augmenter la dilution par temps chaud
Courses de longue durée: Ajouter NaCl et év. en-cas glucidiques solides toutes les heures (+ al. protéique léger dès 3h de course:
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Perturbations après l’effort (Riché)
Paramètre Avant l’effort Après l’effort
Statut hydrique Normal Diminué
Volume plasmatique Normal voir + Réduit
Immunité +/- normale déprimée
Balance protéique Satisfaite Négative
Glycogène Saturé Epuisé
Equilibre acide-base Variable + ou - acide
Neurotransmetteurs Variable Déséquilibre
Appétit Normal ou abaissé Anorexie possible
Circulation rénale Normale Abaissée
Circulation digestive Normale Abaissée
Température Normale Elevée
Intégrité cellulaire Préservée Attaques radicalaires
L’alimentation de récupération
• Objectifs
Lutter contre la fatigue consécutive à l’effort
Réhydrater et compenser pertes minérales
Éliminer les déchets métaboliques et combattre l’acidité liée à l’effort
Reconstituer le stock de glycogène et les fibres musculaires
• Principes (d’après David Nieman)
Les heures qui suivent la compétition sont primordiales pour restaurer l’état d’équilibre (4 à 8h après l’effort)
Défenses immunitaires très basses -> microbes entrent facilement ds l’organisme.
Récepteurs au glu des cellules musculaires ↗ ++ pendant quelques heures
↗ débit sanguin et activité hormonale
Resyntèse protéique maximale premières heures après l’effort
Idem défenses immunitaires, minéraux, vitamines
Apport de liquide, glucides, protéines, minéraux, év bicarbonates
L’alimentation de récupération (suite)
• En pratique
Contrôler le poids perdu pendant la course. Compensation complète en liquide nécessite plusieurs heures.
Dès la fin de l’épreuve, boire tous les ¼ d’heure boisson glucidique plus concentrée (ex: ½ jus de fruit + ½ eau gazeuse ou alterner boissons sucrées et eau ou boisson pour sportifs)
Si possible 50 g glucides/h (par ex toutes les 120min) durant 6 à 8h
30 min. à 1h. après l’arrivée: glucides solides et protéines digestes tels fruits frais, fruits secs (riches en K), jus, yogourt, shake, lait, gâteau de semoule ou de riz, galettes de riz…
2 à 4 h. après l’arrivée: Repas de récupération équilibré, renforcé en glucides (farineux, légumes, fruits), pauvre en graisse, suffisamment salé, accompagné de protéines (œufs, poisson, viande, produits laitiers)
24 h. après l’effort: Repas normaux équilibrés
Exemples de repas de récupération
Pamplemousse, salade de pommes de terre, pois chiches et légumes, flan aux oeufs
Crudités variées (avec germes de blé, levure de bière, huile de colza),crêpe au sarrazin (épinards-œuf), crêpe sucrée
Salade variée (id ci-dessus), omelette aux pommes de terre et champignons, yaourt
Quiche aux légumes, salade avec germes de soja, yaourt aux fruits avec fruits secs et amandes
Risotto aux courgettes et carottes, salade, crème vanille
Soupe de légumes et pommes de terre, birchermüesli (avec flocons, fruits frais, raisins secs, yaourt ou lait)
Sylviane Robert Volpato/Mai 2012 22
La récupération (fin)
A savoir pour l’examen
Connaître les points clés de l’évolution de l’alimentation de l’âge pré-agricole à maintenant
Connaître globalement la situation nutritionnelle en Suisse, l’évolution des habitudes alimentaires de ces dernières années et son incidence sur la santé
Connaître les principaux facteurs favorisant l’obésité, en particulier chez les enfants ainsi que les traitements existants et leurs limites.
Comprendre l’importance de l’équilibre alimentaire dans la promotion de la santé
Comprendre le rôle de l’alimentation au niveau vital, affectif et social ainsi que les déterminants du comportement alimentaire et les principaux éléments de sa régulation
Connaître les priorités nutritionnelles et les recommandations alimentaires en Suisse (Pyramide alimentaire) pour les adultes et les enfants
Pouvoir citer globalement tous les nutriments énergétiques et non énergétiques connus et leurs rôles principaux
A savoir pour l’examen
Pouvoir décrire la structure générale, les sources alimentaires, le
métabolisme général, les fonctions et effets des constituants alimentaires (nutriments) ainsi que les recommandations nutritionnelles principales pour chacun (sauf vitamines, minéraux)
Pouvoir évaluer l’équilibre alimentaire d’une journée et proposer des menus correspondant aux recommandations nutritionnelles suisses
Connaître les particularités nutritionnelles lors de pratique sportive et en particulier la thermorégulation et choix des boissons, sources d’énergie et formation du stock de glycogène, notion d’index glycémique, alimentation lors d’épreuves sportives (avant, pendant, après)
Connaître les principales pathologies en lien avec l’alimentation ainsi que les troubles nutritionnels les plus fréquents des sportifs
Pouvoir donner des conseils alimentaires de base à des adultes et des adolescents en bonne santé, sédentaires ou sportifs amateurs et pouvoir justifier ces conseils
