Sport d'endurance et sport contre résistance : impact de la nutrition sur les performances

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Correspondances en Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition - Vol. XX - n° 4 - avril 2016 96

d o s s i e r d o s s i e r

MHDN et sport

Sport d’endurance et sport

contre résistance : impact de la nutrition sur les performances

Endurance training and resistance training: the influence of nutrition on performances

Gautier Zunquin*

* EA 7369 – URePSSS, plateau technique RELACS (Recherche littorale en activités corporelles et sportives), université Lille Nord de France ; Université littoral côte d’opale, Dunkerque.

Poin ts for ts Highligh ts

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Les sports contre résistance et en endurance sont les formes d’entraînement les plus pratiquées dans le monde. Les récentes études sur le métabolisme énergétique, notamment sur les effets d’apports exogènes (en glucides et en protéines) sur la performance et sur l’anabolisme musculaire, font l’objet de nouvelles recommandations.

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Le rinçage de bouche avec une solution glucosée est une pratique à développer lors des exercices d’une durée de 30 mn à 1 h 15.

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Il existe une relations dose-réponse entre la quantité de glucides exogènes à apporter et la durée de l’exercice.

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L’apport en glucides exogènes doit être varié pour atteindre les niveaux d’utilisation les plus élévés.

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La co-ingestion glucides-protéines permet d’améliorer les processus d’anabolisme des protéines musculaires.

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L’apport en leucine doit atteindre le seuil de 3 g par repas/de 0,4 g de protéine/kg par repas pour avoir un eff et positif sur les taux de synthèse des protéines musculaires.

Mots-clés : Sport d’endurance – Sport contre résistance – Glucides – Protéines – Performance.

Resistance training and endurance training are the two main forms of training used in the world. Recent studies on energy metabolism, especially on eff ects of exogenous intakes (carbohydrates and proteins) on performance and on muscle anabolism, have permitted to develop new guidelines.

The mouth rinse with carbohydrate is a good solution during exercises (30 minutes to 1 hour 15 minutes) to enhance performance.

There is a dose-response relationship between the amount of exogenous carbohydrates intake and exercise duration.

The exogenous carbohydrate intake should be varied to achieve the highest levels of use during exercise.

Carbohydrate and protein coingestion improves muscle anabolism process.

The Leucine intake must reach a threshold to have a positive eff ect on synthesis rates of muscle proteins.

Keywords: Endurance exercise – Resistance exercise – Carbohydrate – Proteins – Performance.

L’

entraînement en résistance est une forme d’activité conçue pour améliorer la condition physique en mettant en jeu un (des) groupe(s) musculaire(s) contre une résistance externe.

Les programmes d’entraînement associent très fré- quemment les exercices d’endurance aux exercices de type “musculation”, mais pas nécessairement dans la même session. Le but de cette association d’exercices est de maintenir ou d’améliorer les performances cardiorespiratoires et musculaires du sportif. Cette association d’exercices est conseillée par l’American College of Sports Medicine (ACSM) et l’American Heart

Association (AHA) pour ses eff ets bénéfi ques pour la santé (1) . L’adéquation des besoins nutritionnels aux exigences du programme d’entraînement demeure une condition requise pour la performance et pour le maintien à long terme d’une bonne santé. Une nutrition spécifique à chaque type d’exercice va répondre à diff érents objectifs comme la nécessité de moduler les apports glucidiques et protéiques, de veiller à la qualité des nutriments et à l’équilibre des micronutriments, que ce soit pendant la période d’entraînement au cours de la compétition ou lors de la récupération.

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Sport d’endurance et sport contre résistance : impact de la nutrition sur les performances

Glucides et exercice : eff et sur la performance

Ingestion de glucides

Il est reconnu que l’ingestion de glucides pendant l’exercice permet d’améliorer la performance lorsque la durée de l’exercice est supérieure à 2 heures (2) . Plus récemment, il a été clairement démontré que l’ingestion de glucides permet d’améliorer la performance, pour les exercices plus courts et de plus haute inten- sité (≈ 1 heure à 75 % de la consommation maximale d’oxygène lors de l’eff ort [VO2max]). Le mécanisme per- mettant d’expliquer ces améliorations de performance est diff érent de celui précédemment cité. Lorsque l’on perfuse du glucose dans la circulation systémique, il est largement utilisé par le muscle, mais n’a aucun eff et sur le rendement musculaire. L’augmentation de la disponi- bilité du glucose, comme un substrat énergétique pour le muscle actif, n’a donc pas d’eff et sur la performance.

Toutefois, lorsque les individus se rincent la bouche avec une solution d’hydrate de carbone, on note une amélioration de la performance (2) très proche des améliorations constatées lors de l’ingestion de glucides.

Applications cliniques du rinçage de bouche Pour les exercices d’une durée comprise entre 30 minutes et 1 heure, le rinçage de bouche avec une solution glucosée peut être suffi sant pour améliorer les performances. En eff et, dans la plupart des études, les performances avec la technique du rinçage de bouche sont identiques à celles liées à l’ingestion de glucides.

Les eff ets potentiels du rinçage de bouche pour les exercices en “résistance” ne font pas l’objet de nombreuses études ni de consensus. C.M. Beaven et al. (2013) [3] ont étudié l’eff et du rinçage de la bouche avec une solution contenant 6 % de glucides lors de plusieurs sprints de 5 secondes à bicyclette, et ils ont observé une amélio- ration de l’intensité maximale et moyenne de l’eff ort lors du premier sprint sur 5. Toutefois, l’amélioration de la performance lors des sprints suivants n’a pas duré.

Ainsi, l’utilisation de la technique du rinçage de bouche pourrait être bénéfi que uniquement pour les athlètes de sprint, car elle représente une méthode possible d’amé- lioration de la performance sans l’inconvénient (4) . Quels hydrates de carbone choisir ?

Lorsque l’exercice est plus long (2 heures ou plus), il est essentiel d’ingérer des glucides, car ils deviennent un substrat énergétique majeur pour le muscle et permettent d’éviter ou de retarder la baisse de la performance. Il est maintenant admis qu’il existe une relation dose-réponse entre glucides ingérés et performance lors des exercices de longue durée (5) .

Exercice prolongé

et diff érents types de glucides

L’utilisation des glucides exogènes est limitée par leur absorption intestinale. En eff et, l’absorption du glucose est médiée par le transporteur sodium-dépendant ( Sodium-Glucose coTransporter 1 [SGLT-1]). Ce transporteur est saturé pour un apport en glucose d’environ 60 g/h. Les glucides considérés comme “rapides” sont le glucose, le saccharose, le maltose, les maltodextrines et les amidons (5) .

D’autres glucides considérés plus “lents” comprennent le fructose, le galactose, et certains amidons (ceux qui ne sont pas très bien solubles dans l’eau). Le fructose et le galactose sont absorbés plus lentement et doivent être convertis dans le foie avant d’être utilisés par le muscle squelettique. Enfi n, le fructose est connu pour entraîner un inconfort gastro-intestinal s’il est ingéré en grande quantité.

Mais lorsque le glucose est ingéré à 60 g/h, et qu’il est combiné au fructose (qui utilise le GLUT-5), le taux d’oxydation des glucides exogènes peut atteindre 1,26 g/mn. Ces taux d’oxydation peuvent être atteints avec des glucides ingérés dans la boisson ou via des gels energétiques ou des barres énergétiques (faible contenu en lipides, protéines et fi bres).

Ainsi, lorsque la durée de l’exercice est d’environ 1 heure, le rinçage de bouche (mouth rinse) ou de petites quantités d’hydrates de carbone permettent d’améliorer la performance. Pour les exercices d’une durée comprise entre 1 et 2 heures, l’apport doit être d’environ 30 g/h et il augmente jusqu’à atteindre 90 g/h pour les courses d’ultra-endurance (durée supérieure à 2,5 h). Le tableau I permet de récapituler les recommandations d’apports en glucides selon la durée de l’exercice.

Tableau I. Recommandations générales d’apport en glucides selon la durée de l’exercice pour les athlètes entraînés en endurance.

Ces recommandations doivent être légèrement adaptées (à la baisse) pour les individus moins entraînés.

Durée

de l’exercice Apports en glucides recommandés

Types de glucides

recommandés Recommandations additionnelles 30 mn < exercice

< 75 mn < 30 g/h ou rinçage de bouche

Glucose ou combinaison de glucides

Recommandations nutritionnelles à appliquer lors de l’entraînement 75 mn < exercice

< 120 mn ≈ 30 g/h Glucose ou combinaison de glucides 120 mn < exercice

< 180 mn ≈ 60 g/h Glucose ou combinaison de glucides

> 2,5 h ≈ 90 g/h Uniquement combinaison

de glucides

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d o s s i e r d o s s i e r

MHDN et sport

Protéines et exercice

La masse musculaire est modulée par les changements diurnes entre les taux de synthèse (SPM) et de dégra- dation (DPM) des protéines musculaires.

À jeun, les taux de DPM dépassent ceux de SPM. Le muscle squelettique se retrouve dans une balance protéique négative. Toutefois, l’ingestion d’acides aminés (AA) ou de protéines alimentaires augmente signifi cativement mais de manière transitoire les taux de SPM sans modifi er les taux de DPM, alors que la balance protéique est positive. L’homéostasie de la masse musculaire au cours du temps est contrôlée par l’état nutritionnel de l’athlète.

Exercice en résistance et protéines

L’apport en protéines est au centre de la problématique nutritionnelle des sports contre résistance. En plus des augmentations de synthèses protéiques musculaires induites par l’alimentation, l’exercice en résistance (ER) possède également une infl uence positive sur la taille du muscle squelettique. L’ER permet de potentialiser la SPM en réponse à l’ingestion de protéines. Cet eff et peut perdurer jusqu’à 24 heures après la fi n de l’exercice.

Ainsi, les séances répétées d’ER suivies d’ingestion de protéines entraînent une hypertrophie musculaire squelettique (6) .

D.R. Moore et al., en 2009, ont constaté qu’après une séance d’ER (séance effectuée sur un membre inférieur), les taux de SPM atteignaient un plateau à l’ingestion de 20 g de protéines de telle sorte qu’il n’y avait pas de bénéfice à ingérer des doses supérieures à 20 g. Les protéines consommées au-delà de ce niveau sont oxydées à des fins énergétiques, ce qui se traduit par une augmentation de la production d’urée.

Ainsi, la dose de protéines qui serait optimale pour stimuler les taux de SPM est de 0,4 g/kg par repas.

Au-delà de cette dose, l’ingestion de protéines ne se traduirait pas par une stimulation plus importante de la SPM (7, 8) .

Moment de la prise des protéines

La période postexercice (jusqu’à 6 heures après l’exercice) semble être la période optimale, bien que

“la fenêtre anabolisante“ pour l’ingestion de protéines dure jusqu’à 24 heures après l’eff ort. Il est également tout aussi important d’ingérer des protéines dans des doses suffi santes (≈ 0,4 g/kg par repas) réparties tout au long de la journée. Enfi n, l’ingestion d’AA dans des proportions plus importantes que celles de protéines (40 g de caséine ou jusqu’à 0,6 g/kg) avant le sommeil semble augmenter de manière aiguë la SPM durant

la nuit. Ce protocole d’ingestion de protéines avant le sommeil permet des adaptations chroniques bénéfi ques pour le muscle squelettique (9) .

Type de protéines

Il semble que la SPM postexercice, mesurée 3 heures après l’eff ort, est optimisée par l’ingestion de protéines qui sont digérées rapidement (à savoir, protéines du lactosérum) et qui contiennent de grandes quantités de leucine. L’aminoacidémie la plus lente et la plus prolongée est celle liée à l’ingestion de caséine.

Ces protéines, utilisées dans les études sur l’ingestion de protéines avant le sommeil, semblent être les plus effi caces à long terme pour maintenir des SPM (9) . Le choix des protéines est donc une combinaison liée aux mécanismes digestifs et à la composition en AA de la protéine, avec en particulier la teneur en leucine.

La composition en AA dans le petit lait est supérieure à celle de soja en raison d’une augmentation de la teneur en leucine. Enfi n, il existe une dose minimale ou “seuil”

de leucine pour favoriser la stimulation des synthèses : 3 g de leucine par repas, d’où la recommandation ≈ 0,4 g de protéine/kg par repas.

Ingestion couplée glucides/protéines

Le but de l’ingestion couplée glucides/protéines est de stimuler la libération d’insuline au-delà de celle obser- vée avec l’ingestion de protéines seules.

À l’issue d’une séance d’ER, la co-ingestion glucides/

protéines (fournissant suffisamment de protéines) n’off re aucun avantage sur les niveaux de synthèse protéique. Cela est probablement dû au fait que l’insulinémie nécessaire pour stimuler de manière optimale les synthèses est faible. Cependant, avec des doses de protéines plus faibles (à savoir < 0,25 g protéines/kg), l’ingestion de glucides peut avoir un impact sur la balance protéique, via leur capacité à augmenter l’insulinémie.

Apports protéiques et sports d’endurance

Lorsque l’activité d’endurance est soutenue et prolongée, les apports protéiques nécessitent d’être réévalués (entre 1,2 et 1,7 g/kg/j). Cette augmentation des apports protéiques est justifiée, car la part de l’oxydation des AA (à chaîne ramifiée) dans la fourniture énergétique augmente avec la durée de l’exercice. L’exercice d’endurance entraîne également une rhabdomyolyse qui peut être importante lors des contractions musculaires excentriques (augmentation CPK sanguines, trouvée 24 à 48 heures après la fi n de l’exercice).

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Sport d’endurance et sport contre résistance : impact de la nutrition sur les performances

1. Kraemer WJ, Adams K , Cafarelli E et al. American College of Sports Medicine position stand. Progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sports Exerc 2002;34(2):364-80.

2. Jeukendrup AE. Carbohydrate

and exercise performance: the role of multiple transportable car- bohydrates. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2010;13(4):452-7.

3. Beaven CM, Maulder P, Pooley A,

Kilduff L, Cook C. Eff ects of caf- feine and carbohydrate mouth rinses on repeated sprint perfor- mance Appl Physiol Nutr Metab 2013;38(6):633-7.

4. Phillips SM, Findlay S,Kava-

liauskas M,Grant MC. The Infl uence of Serial Carbohydrate Mouth Rinsing on Power Output during a Cycle Sprint. J Sports Sci Med 2014;13(2):252-8.

5. Jeukendrup A. A step towards

personalized sports nutrition:

carbohydrate intake during exercise. Sports Med 2014;44 Suppl 1:S25-33.

6. Cermak NM, Res PT, de

Groot LC, Saris WH, van Loon LJ.

Protein supplementation aug- ments the adaptive response of skeletal muscle to resistance-type exercise training: a meta-analysis.

Am J Clin Nutr 2012;(6):1454-64.

7. Moore DR, Robinson MJ, Fry JL

et al. Ingested protein dose res- ponse of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men 1–3. Am J Clin Nutr 2009;89:161-8.

8. Morton RW, McGlory C,

Phillips SM. Nutritional inter- ventions to augment resistance training-induced skeletal mus- cle hypertrophy Front Physiol 2015;6:245.

9. Snijders T, Res PT, Smeets J

et al. Protein Ingestion before Sleep Increases Muscle Mass and Strength Gains during Prolonged Resistance-Type Exercise Training in Healthy Young Men. J Nutr 2015;145(6):1178-84.

10. Zebrowska A, Mizia-Stec K,

Mizia M, Gasior Z, Poprzecki S.

Omega-3fatty acids supplemen- tation improves endothelial func- tion and maximaloxygen uptake in endurance-trained athletes.

Eur J Sport Sci 2015;15(4):305-14.

11. Rodriguez NR, Di Marco NM,

Langley S. Nutrition and athle- tic performance. Med Sci Sports Exerc 2009;41(3):709-31.

12. Pryor RR, Roth RN, Suyama J,

Hostler D. Exertional heat illness:

emerging concepts and advances in prehospital care. Prehosp Disaster Med 2015;30(3):297-305.

13. Sawka MN, Burke LM,

Eichner ER, Maughan RJ, Montain SJ, Stachenfeld NS. American College of Sports Medicine positioné stand.

Exercise and fl uid replacement. Med Sci Sports Exerc 2007;39(2):377-90.

R é f é r e n c e s

Lipides et exercice

Les lipides doivent couvrir 30 % des apports répartis de la manière suivante : 10 % d’acides gras (AG) saturés, 10 % d’AG polyinsaturés et 10 % d’AG mono-insaturés.

Il est en outre recommandé de favoriser la consommation de poissons gras (2 fois par semaine), car il existe un lien entre la prise d’oméga-3 et la performance aérobie (notamment sur la fonction endothéliale et sa relation avec l’amélioration de la VO _2max) [10] . Une attention particulière doit être portée sur le respect de l’apport en lipides chez la sportive en endurance afi n d’éviter les conséquences délétères d’une suppression de ces apports fondamentaux (hormones sexuelles et leurs conséquences osseuses). Le tableau II récapitule la répartition de l’apport en glucides, lipides et protides pour les diff érents types d’activités.

Vitamines et minéraux

Le calcium, les vitamines B, D, le fer, le zinc, le magnésium, ainsi que certains antioxydants comme les vitamines A, C et E et le sélénium sont les principaux micronutriments qui sont au centre des préoccupations des sportifs. Les athlètes les plus à risque de carences en micronutriments sont ceux qui limitent leurs apports afi n de perdre du poids en éliminant un ou plusieurs des groupes d’aliments de leur régime alimentaire.

Ces athlètes (le plus souvent les athlètes d’endurance) peuvent bénéficier d’un supplément quotidien en vitamines et minéraux. L’utilisation de ces suppléments ne permet pas d’améliorer les performances chez les sportifs ayant un régime alimentaire adéquat (11) .

Hydratation et besoins en électrolytes

L’hydratation est également un facteur à prendre en compte pour optimiser la performance physique pour les exercices d’endurance. En eff et, la déshydratation augmente le risque de “coup de chaleur” qui est potentiellement mortel (12) . La déshydratation altère également de manière signifi cative les performances

mentales et cognitives de l’athlète (13) . C’est pourquoi, l’euhydratation est conseillée avant, pendant et après l’eff ort.

Avant l’exercice

Au moins 4 heures avant l’exercice, les athlètes devraient boire environ 5-7 ml d’eau/kg de poids corporel.

Ce laps de temps est assez suffi sant pour optimiser la répartition de l’eau dans les compartiments hydriques et d’éliminer l’excès de fluide. L’hyperhydratation qui permet d’augmenter l’importance des secteurs extra- et intracellulaires ne présente pas un avantage particulier pour la performance par rapport à l’hydratation physiologique (13) .

Durant l’exercice

Dans les environnements chauds et secs, l’évaporation représente plus de 80 % de la perte de chaleur métabolique. Le taux de sudation varie en fonction de la température ambiante, l’hygrométrie, le poids corporel, la génétique, l’état d’acclimatation à la chaleur et l’efficacité métabolique. Ainsi, le taux de sudation peut varier entre 0,3 et 2,4 l/h.

D’autre part, la sueur contient aussi des quantités importantes de sodium (1 g/l) et des quantités plus limitées de potassium de magnésium et de chlore.

Le remplacement du sodium devient donc un élément important lors des courses de longue durée où de grandes quantités de liquides sont ingérées afi n d’éviter l’hyponatrémie (Na < 130 mmol/l).

Après l’exercice

Les athlètes en endurance fi nissent souvent leur séance dans un état de déshydratation “relatif”. Généralement leur réhydratation est réalisée par leurs apports alimentaires postexercice. Une récupération rapide et complète d’une déshydratation peut être accomplie en buvant au moins 450 ml et jusqu’à 675 ml de liquide pour chaque livre (0,5 kg) de poids corporel perdu pendant l’exercice. Des aliments salés lors du repas (ou collation) permettent de remplacer les pertes

d’électrolytes (13) . ■

L'auteur déclare ne pas avoir de liens d'intérêts.

Tableau II. Répartition de l’apport en glucides, lipides et protides pour les diff érents types d’activités.

Sujet

sédentaire (%) Sport

en endurance (%) Sport

contre résistance (%)

Glucides 50-55 60-70 55-60

Protides 15 15-17 20

Lipides 30-35 15-25 20-25

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