Les vitamines dans le sport (revue scientifique)

Les vitamines sont des composés organiques essentiels qui régulent les processus métaboliques, la synthèse énergétique, la conduction nerveuse et préviennent la destruction cellulaire. On distingue principalement les vitamines liposolubles et hydrosolubles.

Les vitamines liposolubles comprennent A, D, E et K. L'organisme a tendance à accumuler ces vitamines, ce qui peut entraîner une toxicité en cas de consommation excessive. Les vitamines hydrosolubles incluent les vitamines du groupe B et la vitamine C. Une consommation excessive de ces vitamines est généralement moins dangereuse, car elles peuvent être excrétées dans l'urine, bien que certaines exceptions existent (par exemple, une surdose de vitamine B6 peut endommager les nerfs périphériques).

En général, bien que des études aient démontré les effets bénéfiques de certaines vitamines sur la santé humaine (comme la vitamine E, la niacine, l'acide folique, la vitamine C, etc.), peu d'entre elles ont révélé des propriétés ergogéniques.

Néanmoins, certaines vitamines aident à réduire les dommages oxydatifs et, par conséquent, améliorent l'adaptation à l'entraînement (vitamines E, C) et/ou maintiennent le système immunitaire en bon état sous des charges physiques élevées. Théoriquement, cela devrait aider les athlètes à mieux supporter les entraînements intensifs et, par conséquent, à améliorer leurs performances sportives.

Les autres vitamines présentent peu d'avantages ergogéniques pour les athlètes ayant une alimentation normale et riche en nutriments essentiels. Étant donné que de nombreuses analyses alimentaires chez les athlètes ont montré un manque de vitamines et de calories dans leur régime, de nombreux experts recommandent une prise quotidienne de multivitamines et/ou une supplémentation en protéines et glucides immédiatement après l'entraînement.

Un article récent dans le journal de l'Association médicale américaine a recommandé une prise quotidienne de suppléments multivitaminés à faible dose.

Les affirmations selon lesquelles la prise de suppléments vitaminiques ne serait pas bénéfique pour les athlètes et/ou qu'il serait contraire à l'éthique pour un nutritionniste sportif de recommander une prise quotidienne de certaines vitamines ne sont pas fondées et ne sont pas confirmées par les publications scientifiques modernes. Cela concerne autant les recommandations sur les suppléments multivitaminés que celles sur des vitamines spécifiques : la niacine, qui aide à augmenter les niveaux de lipoprotéines de haute densité et à réduire le risque de maladies cardiaques ; la vitamine E, qui est un antioxydant ; la vitamine D, qui soutient la fonction musculo-squelettique ; la vitamine C, qui a un effet bénéfique sur le système immunitaire.

L'être humain doit obtenir au moins 40 substances différentes à partir de son alimentation. Ces substances sont classées en sources d'énergie (glucides, lipides et protéines), acides aminés indispensables et non indispensables (protéines), acides gras essentiels (lipides), ainsi que minéraux (y compris les oligo-éléments) et vitamines (hydrosolubles et liposolubles) (Shils et al., 1999).

Les vitamines, malgré la diversité de leur structure chimique, peuvent être définies comme des substances organiques nécessaires en petites quantités et devant être obtenues de l'extérieur, car elles ne sont pas synthétisées ou le sont en quantités insuffisantes par l'organisme humain (par exemple, la production d'acide nicotinique à partir du tryptophane). Dans la plupart des cas, les vitamines proviennent principalement de l'alimentation, à l'exception de la vitamine D, qui est synthétisée dans le corps sous l'action des rayons ultraviolets. Cette définition distingue les vitamines des oligo-éléments — composants inorganiques de l'alimentation nécessaires en petites quantités — et des acides aminés essentiels, qui sont requis en plus grandes quantités. Nous appelons vitamines uniquement les substances organiques nécessaires aux mammifères. Celles nécessaires uniquement à la croissance des microorganismes et des cellules en culture sont appelées facteurs de croissance, pour éviter leur prescription injustifiée à l'homme en tant que vitamines. Si une vitamine existe sous plusieurs formes chimiques (par exemple, la pyridoxine, le pyridoxal, le pyridoxamine) ou sous forme de précurseur (comme le carotène pour la vitamine A), ces analogues sont parfois appelés vitamères.

Bien que les vitamines diffèrent beaucoup par leur structure et leur fonction, certaines règles générales leur sont applicables. Les réserves de vitamines hydrosolubles dans le corps sont faibles et nécessitent donc un apport fréquent. Les vitamines liposolubles peuvent s'accumuler dans les tissus en quantités très importantes, ce qui peut entraîner une toxicité accrue. Beaucoup de vitamines n'acquièrent une activité biologique qu'après des transformations chimiques dans l'organisme. Plusieurs vitamines hydrosolubles sont activées par phosphorylation (thiamine, riboflavine, acide nicotinique, pyridoxine) et liaison avec des nucléotides puriques ou pyrimidiques (riboflavine, acide nicotinique). Les vitamines hydrosolubles servent généralement de coenzymes, tandis qu'au moins deux vitamines liposolubles, A et D, agissent comme des hormones en se liant à des récepteurs intracellulaires dans les tissus cibles.

Dans de nombreux pays, les besoins en divers nutriments alimentaires sont périodiquement évalués scientifiquement. En remplacement des normes de besoins quotidiens publiées depuis 1941 (RDA), le Département de l'alimentation et de la nutrition du Conseil national de recherche (Académie nationale des sciences des États-Unis), en collaboration avec le ministère de la Santé du Canada, publie désormais des normes de consommation (DRI) incluant plusieurs nouveaux indicateurs, permettant de planifier et d'évaluer la nutrition des personnes en bonne santé. En plus des besoins quotidiens (RDA), les normes de consommation incluent trois nouveaux indicateurs : les besoins quotidiens approximatifs (AI), la consommation quotidienne maximale (UL) et les besoins quotidiens médians (EAR) (Yates et al., 1998).

Le Département de l'alimentation et de la nutrition mène un projet à long terme visant à étendre l'éventail des recommandations quantitatives. Ce projet évalue l'influence des nutriments et d'autres composants alimentaires sur la santé de la population. Les quantités nécessaires pour prévenir les états classiques de carence sont étudiées, ainsi que la relation entre la consommation de certains composants alimentaires et le risque de maladies chroniques.

Les recommandations actuelles pour les hommes et les femmes de différents âges sont résumées dans les tableaux XIII.1—XIII.3. Le tableau XIII.1 présente les normes de besoins quotidiens (RDA) pour certains composants alimentaires non révisées. Le tableau XIII.2 contient les dernières normes de consommation (DRI) avec une nouvelle segmentation par groupes d'âge. Enfin, le tableau XIII.3 indique les valeurs de consommation quotidienne maximale. La norme de besoins quotidiens d'un nutriment est la consommation quotidienne qui prévient la carence chez 97—98 % de la population. Cependant, même une consommation inférieure ne provoque pas nécessairement une carence, bien que le risque de carence augmente proportionnellement à l'insuffisance de l'alimentation.

La consommation aux niveaux des besoins quotidiens ou des besoins quotidiens approximatifs ne compense pas toujours les carences dues à la malnutrition ou aux maladies. Étant donné que les normes de consommation présentées ici sont basées sur des données obtenues aux États-Unis et au Canada, elles ne peuvent pas être généralisées aux pays où la biodisponibilité des nutriments peut varier en raison des habitudes alimentaires et des coutumes locales.

La consommation quotidienne maximale est le niveau de consommation qui ne devrait pas augmenter le risque d'effets secondaires chez la plupart de la population. Cet indicateur est devenu important en raison de la consommation croissante d'aliments enrichis et de compléments alimentaires.

Le Département de l'alimentation et de la nutrition, après avoir terminé l'évaluation scientifique de chaque groupe de nutriments, réglemente l'étiquetage des vitamines et des minéraux contenus dans les aliments ou les médicaments. La loi de 1990 sur l'étiquetage des aliments (dernière version publiée dans le Federal Register début 1993) exige que toutes les emballages alimentaires indiquent leur composition en termes de besoins quotidiens et fournissent des informations sur leur utilisation pour certaines maladies. La FDA contrôle entièrement la composition des compléments alimentaires destinés aux enfants de moins de 12 ans, aux femmes enceintes et allaitantes. Cependant, l'étiquetage standard permet aux consommateurs de déterminer eux-mêmes quelle partie des besoins quotidiens est couverte par un aliment.

L'utilisation des vitamines et des composants alimentaires pour traiter les maladies est contrôlée par la FDA, qui classe les préparations contenant ces substances comme des aliments pour régimes spéciaux (y compris les compléments alimentaires) ou comme des médicaments (en vente libre ou sur ordonnance), selon leur usage. Les aliments utilisés à des fins thérapeutiques, comme les solutions de nutrition parentérale et les mélanges nutritionnels, sont évalués pour leur sécurité et leur efficacité. De même, les médicaments en vente libre contenant des vitamines et des minéraux sont soumis à des vérifications.

Plus de 50 % des habitants des États-Unis utilisent des compléments alimentaires (Report of the Commission on Dietary Supplement Labels, 1997). Ces compléments contiennent le plus souvent des vitamines et des minéraux ; 47 % de la population américaine consomment ce type de compléments (USDA’s 1994—1996 Continuing Survey of Food Intakes by Individuals, 1999). L'intérêt croissant pour les compléments alimentaires pousse le Congrès américain à limiter leur réglementation. La FDA a tenté à plusieurs reprises de contrôler l'activité et la composition des compléments alimentaires commercialisés, mais chaque fois, le Congrès s'y est opposé.

La loi sur les compléments alimentaires a conduit à une réduction significative de la réglementation de la vente et de la publicité des compléments alimentaires (Bass and Young, 1996). Cette loi élargit la définition des "compléments alimentaires" pour inclure les vitamines et les minéraux, et impose à ceux-ci les mêmes exigences que pour tous les aliments. Cela garantit seulement l'innocuité des aliments selon les conditions d'utilisation indiquées sur l'étiquette ou dans des conditions normales. Le fabricant est responsable de cette innocuité. Ainsi, le rôle de la FDA dans la réglementation des compléments alimentaires est passé de la vérification préalable à la simple surveillance de la sécurité d'utilisation (chap. 3).

Des millions d'Américains consomment régulièrement des vitamines en quantités largement supérieures aux recommandations. Une des raisons en est la croyance erronée que les compléments vitaminiques augmentent l'énergie et améliorent le bien-être. Ce type d'automédication est très répandu et doit être pris en compte lors de la collecte des antécédents médicaux.

Les compléments vitaminiques sont indiqués en cas de suspicion d'avitaminose, résultant d'une alimentation insuffisante, de troubles de l'absorption, de besoins accrus ou de troubles métaboliques congénitaux (Position of the American Dietetic Association, 1996). Ces causes coexistent parfois (comme chez les alcooliques, où la malnutrition est combinée à une mauvaise absorption). Les patients sous alimentation parentérale prolongée doivent absolument recevoir des vitamines dans leurs solutions nutritionnelles. Malheureusement, la quantité de préparations multivitaminées parentérales disponibles aux États-Unis est insuffisante pour répondre aux besoins cliniques.

Bien que les avitaminoses sévères causées par la malnutrition soient principalement observées dans les pays en développement, des cas marquants d'avitaminose existent aussi aux États-Unis. Le gouvernement américain évalue périodiquement la consommation de vitamines par la population. La consommation moyenne de plusieurs vitamines importantes (vitamine A, thiamine, riboflavine, acides nicotinique et ascorbique) dépasse les besoins quotidiens recommandés. Cependant, chez les populations les plus pauvres (surtout les personnes âgées et les minorités ethniques), le risque de certaines avitaminoses, notamment A et C, peut être significatif.

Certaines personnes consomment peu de vitamines en raison de régimes amateurs, de préférences alimentaires particulières ou d'un manque d'appétit. Les régimes hypocaloriques, ainsi que la malnutrition chez les personnes âgées pour des raisons économiques et sociales, peuvent entraîner une carence en vitamines. L'alcoolisme peut également causer une carence en vitamines et autres nutriments.

De nombreuses conditions pathologiques (comme les maladies du foie, des voies biliaires, du pancréas, la diarrhée chronique, la thyrotoxicose, l'anémie due à une carence en vitamine B12, la sprue, ainsi que la mise en place d'anastomoses intestinales) perturbent l'absorption des vitamines. De plus, les antimicrobiens qui modifient la flore intestinale réduisent l'apport en vitamine K et en biotine, synthétisés par les bactéries du tube digestif.

La demande en vitamines peut augmenter en raison de certains médicaments : le triméthoprime, par exemple, interfère avec le métabolisme de l'acide folique (Roe, 1981). Les besoins en vitamines augmentent également avec l'élévation du métabolisme de base — thyrotoxicose, fièvre ou autres états de catabolisme accru.

Enfin, les cas de besoins accrus en vitamines dus à des défauts génétiques sont de plus en plus fréquents. En général, cela résulte d'une modification de la structure de l'enzyme pour laquelle la vitamine est un cofacteur, réduisant l'affinité de l'enzyme pour le cofacteur (Scriver, 1973).

Les besoins en nutriments spécifiques peuvent varier selon le stade et la gravité des maladies, nécessitant parfois une utilisation thérapeutique des vitamines. Après la guérison, la prise de ces vitamines est arrêtée.

Lors du traitement de maladies inflammatoires chroniques et de l'immunodéficience, des doses très élevées de vitamine C (10—15 g/jour) peuvent être prescrites. Cependant, ces dosages ne doivent pas être maintenus plus d'un mois, sinon le corps s'adapte et excrète l'acide ascorbique en excès dans l'urine. En général, toute vitamine administrée en grandes quantités montre une efficacité maximale pendant un mois, puis son efficacité diminue. Par conséquent, après une cure de multivitamines, une pause d'un mois est recommandée ; ensuite, la prise peut être reprise pour un mois supplémentaire.

Il est encore préférable d'alterner les cures mensuelles de différentes vitamines. Par exemple, pour améliorer la performance musculaire, des mégadoses de vitamines E, C, B15, B5 peuvent être utilisées. Il est le plus logique de suivre une cure d'un mois de vitamine C, puis de prendre de fortes doses de vitamine E pendant un mois, puis une cure de vitamine B5 pendant un mois — et de répéter le cycle. Ainsi, vous tirerez le maximum de bénéfices de la thérapie par mégavitamines avec un coût minimal.