Les bases de la nutrition pour le sport

Une alimentation équilibrée en terme d’énergie et de nutriments est essentielle au maintien des fonctions physiologiques, donc d’une bonne santé, et ceci peu importe le niveau d’activité physique que l’individu pratique. Cependant comme les besoins calorifiques augmentent au cours d’un exercice, il est important d’adapter son alimentation en fonction des activités physiques adoptées. L’intensité, la durée et le niveau d’entrainement du sportif sont des éléments déterminant dans l’élaboration d’un régime alimentaire, ainsi selon le type de sport ou d’exercice pratiqué les besoins varient.

L’activité physique

Tout d’abord voici quelques définitions selon le Programme National Santé (PNNS) et le Conseil Européen de l’Information sur l’Alimentation (EUFIC) :

• L’activité physique peut être définit comme étant « tout mouvement corporel produit par les muscles squelettiques et qui entraîne une augmentation substantielle de la dépense d’énergie au-dessus de la dépense énergétique de repos ».
• L’exercice « mouvements structurés et planifiés destinés spécifiquement à améliorer la forme et la santé ».
• Le sport quant à lui correspond à « une activité physique qui implique des situations de compétition structurées, déterminées par des règles ».
• Le fitness est « un jeu d’attributs comme l’endurance, la mobilité et la force qui touche à la capacité d’exécution de l’activité physique ».

Les études ont démontré que les individus pratiquant une activité sportive régulière vivaient plus longtemps et mieux. Ainsi, les risques de développer certaines conditions telles que les maladies cardiovasculaires, le diabète et l’obésité sont réduits. L’exercice physique contribue également au maintien d’un système immunitaire et de fonctions cognitives optimales.

Les recommandations du PNNS sont de pratiquer une activité physique d’intensité modérée (4-7 kcal/min ou comparable à la marche rapide), d’une durée d’au moins 30 minutes (en une ou plusieurs fois) et ceci 6 à 7 jours par semaine. Pour obtenir de réels bénéfices sur la santé, il est préférable d’inclure des périodes d’activité intense, d’opter pour une variété d’activités et d’en pratiquer de manière régulière et si possible tout au long de la vie.

Processus physiologiques durant l’exercice

Qu’il s’agisse d’une simple activité physique ou d’un exercice plus intense, l’organisme est sujet à des adaptations physiques durant (augmentation des dépenses énergétiques) et après l’exercice (restauration des réserves principalement en glycogène (1), réparation des tissus endommagés et, si l’activité est intense et pratiquée régulièrement, augmentation de la masse musculaire). De manière plus précise, lorsqu’une activité demande un effort physique les aspects physiologiques vont être modifiés, ceux-ci concernent principalement les fonctions respiratoires et circulatoires :

• Le débit cardiaque augmente suite à une amplification de la fréquence cardiaque (combien de fois par minute le cœur se contracte, en général au repos elle est de 72 battements par minute) et du volume éjecté durant chaque contraction.
• Augmentation de la fréquence respiratoire : nombre de cycles respiratoires (inspiration et expiration) par minute. Au repos elle est d’environ 12 cycles par minute.
• Éventuellement élévation du taux d’acide lactique : l’acide lactique est produit lorsque l’activité dépasse une certaine intensité et nécessite la production d’énergie de façon anaérobique (voir ci-dessous). Sa production a pour effet de diminuer le pH au niveau des muscles.

Ces processus physiologiques sont le résultat de changements se produisant à l’échelle cellulaire : la contraction musculaire. Lors d’une augmentation de l’activité physique, les muscles vont nécessiter des apports plus élevés en énergie de façon à permettre leurs contractions. La seule forme d’énergie utilisable par la cellule, y compris la cellule musculaire, est l’adénosine triphosphate (ATP). L’ATP est générée à partir de la dégradation du glucose et ceci peut se faire selon trois chemins métaboliques (voies) en fonction de la quantité d’énergie nécessaire (donc de l’intensité et la durée de l’exercice).

La voie aérobique est empruntée lors d’activités d’intensité plutôt basse et de longue durée. La manière dont le glucose est utilisé pour produire de l’ATP nécessite de l’oxygène. La voie anaérobique analactique convient pour des exercices intenses mais de courte durée. Le chemin emprunté pour produire de l’ATP ne requiert pas d’oxygène et aucun acide lactique n’est généré. Finalement, lors d’activités intenses qui durent l’énergie est synthétisée par voie anaérobique lactique. Dans ce cas, l’oxygène n’est toujours pas utilisé mais l’acide lactique est produit.

Ainsi durant l’exercice, la consommation d’oxygène, aussi appelé volume d’oxygène (VO2), augmente proportionnellement avec l’intensité de l’activité physique jusqu’à atteindre un seuil pour lequel ce volume n’augmente plus malgré la majoration de la charge de travail. Ce volume seuil correspond au VO2max. Au-delà cette valeur, l’énergie est produite de façon anaérobique, accompagnée de la synthèse d’acide lactique.

Selon le type d’activité exercée les nutriments brûlés vont varier. Différents facteurs déterminent quelle catégorie de « carburant » le muscle va utiliser durant l’exercice : l’intensité de l’activité physique, sa durée, l’entrainement de l’individu et son alimentation.

Intensité

Durant un exercice de forte intensité, les acides gras ne peuvent pas être utilisés car leur dégradation est trop lente pour permettre aux muscles d’obtenir l’énergie qui leur est nécessaire. De plus, les acides gras fournissent moins d’ATP par litre d’oxygène consommé que le glucose.

Durée

Plus l’activité sera de longue durée, plus la contribution des acides gras comme source d’énergie sera importante. Cependant, les acides gras ne peuvent être métabolisés que si les glucides sont disponibles. Donc, le glycogène musculaire et le glucose sanguin sont des facteurs limitant.

Ainsi, pour des efforts intenses de très courte durée (moins d’un dizaine de secondes) la phosphocréatine (2) musculaire est la principale source d’énergie, si cet effort est maintenu le glycogène musculaire sera utilisé avec production de lactate. Des activités d’effort modéré feront intervenir préférentiellement les lipides (acides gras du tissu adipeux puis triglycérides musculaires).

Effet de l’entrainement

La durée pendant laquelle un sportif peut oxyder les acides gras pour produire de l’ATP dépend de l’intensité de l’exercice mais également de sa condition physique. L’entrainement augmente la capacité de l’individu à métaboliser les acides gras. D’autres adaptations physiologiques sont le résultat d’entrainements continus, étant donné que le corps s’adapte au niveau d’intensité, celles-ci comprennent la fréquence cardiaque au repos, la tension artérielle, la vitesse d’échange des gaz (VO2max, capacité de transport et assimilation de l’oxygène), le volume de sang éjecté durant chaque contraction cardiaque (volume systolique), la masse musculaire du myocarde, la capacité pulmonaire, et le taux d’hémoglobine. En d’autres termes, l’entrainement améliore les fonctions respiratoires et cardiovasculaires du sportif et ainsi son rendement métabolique (il est plus efficace à synthétiser de l’énergie).

Concernant, l’acide lactique une personne entrainée aura un seuil plus haut que celui d’une personne non-entrainée, ce qui signifie qu’elle aura la possibilité de travailler plus dur pour plus longtemps avant que ses muscles s’acidifient. Alors, qu’une personne pas ou peu habituée à pratiquer une activité sportive atteindra son seuil lactique rapidement ce qui causera une fatigue musculaire la forçant à diminuer l’intensité de l’effort ou même à cesser son activité.

L’alimentation

Si le sportif a un régime alimentaire riche en glucides le glycogène musculaire sera utilisé comme source d’ATP. Et s’il consomme beaucoup de lipides ceux-ci serviront plutôt de fuel. Mais des ressources pauvres en glycogène limitent l’endurance et la capacité du sportif à effectuer des exercices de forte intensité.

L’ordre de priorité du type de substrat utilisé lors d’un effort physique est le suivant :

• Alcool : l’alcool est une toxine. Se débarrasser le plus vite possible de cette toxine devient donc la principale priorité de l’organisme.
• Protéines : l’obtention d’ATP à partir de protéines est plus rapide que d’aller piocher dans les réserves de glycogène. Cependant, ce métabolisme n’intervient que pour des activités physiques de longues durées.
• Glucides : début de l’exercice (glucose sanguin et glycogène musculaire).
• Lipides : lorsque l’exercice se poursuit (acides gras sanguins et triglycérides musculaires). Toutefois, la capacité de l’organisme à brûler les graisses dépend de la quantité d’insuline (donc de la quantité de glucose) présent dans le sang : faible, utilisation des graisses ou élevée utilisation des glucides.

En pratique cependant les glucides et les lipides sont les principaux substrats énergétiques. Si l’exercice physique est pratiqué juste après un repas, le glucose sanguin sera le premier substrat énergétique. Quand celui-ci vient à manquer l’organisme utilise ses réserves : le glycogène stocké soit dans le foie et les muscles et les lipides sous la forme de triglycérides stockés dans les tissus adipeux.

Il n’est toutefois pas recommandé de faire de l’exercice tout de suite après avoir mangé et d’autant plus que le repas a été copieux. Durant la digestion le sang est mobilisé au niveau de l’appareil digestif, les muscles squelettiques sont donc moins approvisionnés en sang, favorisant ainsi la survenue de crampes. De plus, le mouvement des aliments dans l’estomac dû à l’exercice peut générer de l’inconfort et la digestion peut également être compromise. Faire de la marche après un repas est possible mais il est préférable d’attendre une à deux heures pour des activités plus intenses.

Besoins en énergie et macronutriments

Les besoins énergétiques sont divisés de la façon suivante :

• Métabolisme de base : énergie nécessaire au maintien des fonctions vitales.
• Thermorégulation : énergie nécessaire au maintien de la température corporelle (37,5°C).
• Energie dépensée lors d’activité physique (l’activité musculaire augmentant surtout à partir de 5-6 mois).
• Coût énergétique de la croissance : la synthèse de nouveaux tissus est consommatrice d’énergie (sous forme d’ATP) mais également de protéines et de lipides.

Les individus pratiquant une activité sportive régulière ont des besoins énergétiques supérieurs à ceux qui n’en pratiquent pas. Une activité physique légère augmente le métabolisme de base d’environ un tiers, une activité physique modérée de 2/3 et une activité physique importante va jusqu’à doubler cette valeur. Plus un individu aura une masse musculaire développée plus ses besoins en énergie seront élevés.

En effet contrairement au tissu adipeux, le muscle nécessite de l’énergie pour fonctionner. A noter cependant que les individus pratiquant une activité physique ou sportive de loisir d’intensité modérée, à raison de 3 sessions par semaine et ne dépassant un total de trois heures, ne nécessite pas d’apport calorifique supplémentaire. Les variations individuelles sont donc considérables, elles sont comprises entre 1800 et 6000 kcal en fonctions du degré d’activité.

Si les apports énergétiques sont insuffisants, le sportif sera sujet à une perte de masse musculaire et de masse osseuse ainsi qu’à une réduction de ses performances et une élévation des risques d’accident en particulier le coup de chaleur.

Les recommandations pour les sportifs, en termes de proportion de macronutriments, sont habituellement identiques à celles des personnes sédentaires à l’exception des sportifs d’endurance (joggeurs, marathoniens, etc.) et de force (haltérophiles). Les glucides doivent compter pour 50% des apports totaux en énergie, pour les sportifs d’endurance ils sont compris entre 55 et 65%. Les lipides représentent 30% des apports totaux en énergie et entre 20 et 30% pour les sportifs d’endurance. Finalement, les apports en protéines correspondent 15% de l’énergie totale fournie soit 0,8 g de protéines par kilogramme (poids de l’individu) par jour. Les sportifs d’endurance nécessitent 1,5 à 1,7g/kg/j et les sportifs de force 1-1,2 g/kg/j.

L’alimentation doit être équilibrée :

• Manger une variété d’aliments appartenant à tous les groupes.
• Inclure des aliments riches en glucides à faibles indice glycémique et de préférence riche en fibre (aliments complets), par exemple le pain, les pâtes, le riz, le quinoa et les céréales. Opter pour ce type de glucides permet de réguler le glucose sanguin, son stockage sous forme de glycogène dans le foie mais également dans les muscles, et ainsi favoriser les performances sportives. Il est important de se ravitailler en carburant aussi rapidement que possible après avoir fait de l’exercice. Les aliments sucrés tels que les gâteaux, pâtisseries et confiseries doivent être consommés en petites quantités. Si l’effort est de longue durée (plus d’une heure), des apports en sucres rapides sont souvent nécessaire durant l’exercice pour éviter l’hypoglycémie. Les fruits secs, certaines barres de céréales et boissons glucidiques (jus de fruits) peuvent dans ce cas être de bons alliés. La catégorie de glucides consommés dépend du lapse de temps entre l’ingestion et l’exercice (avant ou après). Plus cette période est courte, plus les glucides seront à indice glycémique bas, et inversement plus elle est étendue, plus les glucides devront avoir un index glycémique élevé.
• Consommer au moins 5 portions de fruits et légumes par jour, qu’il s’agisse d’aliments frais, congelés, en conserve, séchés ou en jus. En plus de contribuer à une bonne hydratation, les fruits et les légumes apportent les vitamines et minéraux nécessaire à une bonne activité métabolique (entre autre génération d’énergie).
• Réduire les apports en acides gras saturés et si possible éliminer les acides gras trans. Néanmoins il faut veiller à ce que les apports en acides gras essentiels soient suffisants.
• Consommer 2 à 3 fois par jour des aliments riches en protéines (viande, poissons, produits laitiers, œuf et légumineuses). La viande rouge et les légumineuses sont source de fer dont les besoins sont accrus chez le sportif sachant que ce minéral joue un rôle décisif dans le transport de l’oxygène.
• Boire suffisamment d’eau avant, pendant (en petites quantités) et après l’exercice. La consommation d’eau permet non seulement de couvrir les pertes sudorales mais également d’éliminer les déchets dus à l’élévation de l’activité physique et d’assurer les fonctions métaboliques requiert. Il est conseillé aux sportifs de boire des eaux minérales qui pallieront aux déficits en électrolytes (NaCl) qui accompagnent la sudation. Se peser avant et après l’effort permet d’estimer les pertes en eau.

Besoins en micronutriments

Les compléments alimentaires ne sont pas nécessaires dans la plupart des cas, une alimentation variée et équilibrée couvrant les besoins en vitamines et minéraux. Les carences les plus souvent observées concernent le fer chez les femmes sportives. Les apports en vitamines du groupe B (Vitamines B1, B2, B3 et B6), des vitamines C et E ainsi que la bêta-carotène doivent être augmenté chez les sportifs d’endurance et de force.

Tout cela est bien compliqué, mais en bref, si votre objectif est de perdre votre masse graisseuse, je vous recommanderais d’avoir une alimentation équilibrée, mais suffisamment riche en glucides complexes (IG bas), et d’effectuer des activités d’intensité modérée pendant une longue durée (45min a 1h00).

Pour les athlètes, avant la compétition il est essentiel de suivre un régime très riche en glucides complexes de manière à remplir les réserves. Il peut devenir indispensable pour les athlètes de haut niveau de consulter un médecin nutritionniste ou un diététicien (ne) afin de planifier correctement la quantité d’aliments et de fluides consommés, le nombre de repas ainsi que l’heure de leurs prises et ainsi d’optimiser au maximaux leur performances. Finalement ajustez vos apports en calories en fonction du niveau d’activité et réapprovisionner vos réserves aussi tôt que possible sachant que la capacité du muscle à alimenter ses réserves est dans l’heure qui suit l’exercice.

Exemple de repas

Exemple de repas équilibré pour un individu pratiquant une activité physique régulière :

Petit déjeuner

• céréales pour petit-déjeuner + lait ou pain + source de protéine (œuf, poulet, jambon, crevette ou laitage).
• matière grasse (beurre, beurre de cacahouète, etc.)
• 1 portion de fruit (frais, compote, jus ou sec).

Déjeuner

• 2 portions de légumes.
• céréales (pâtes, riz, épeautre, millet, quinoa, couscous, etc.) ou légumineuses.
• source de protéines (viande éventuellement rouge, poisson, œuf, tofu, crustacés ou légumineuse).
• 1 produit laitier.
• 1 portion de fruit.

Diner

• 1 portion de légume.
• Tubercule (pomme de terre, patate douce, panais, rutabaga, céleri-rave, manioc, topinambour, betterave, tapioca, etc.) ou céréales.
• volaille, poisson blanc, œuf ou tofu.
• 1 produit laitier.
• 1 fruit ou dessert fruité.

Inclure 1 à 2 collations riche en glucides simples (par exemple fruits et/ou barre de céréales) selon le niveau d’activité.

A noter

– Eviter de consommer plus de 3 fois par semaine de la viande rouge. Eviter le porc et la charcuterie.
– Eviter de dépasser 3 fromages fermentés par semaine.
– 4 à 5 œufs par semaine.
– Alcool à consommer avec modération, à éliminer complètement en période de compétition.