Université de Poitiers
UFR Sciences Fondamentales & Appliquées
IUP Génie Physiologique Informatique
Licence Professionnelle en formation continue
de l'Université de Poitiers
INTITULE DU SUJET DU MEMOIRE
Nutrition du Sportif en altitude (acclimatation)
et intérêt de supplémentation
SOMMAIRE
1. INTRODUCTION
2. L'ALTITUDE : DEFINITION ET CONSEQUENCES PHYSIOLOGIQUES
2.1. L'acclimatation
a) L'accommodation
b) L'acclimatation
c)La dégradation
2.2. Les phénomènes biochimiques de l'adaptation en altitude
2.3. Le MAM (mal aigu des montagnes) .
2.4. Les signes cliniques et les troubles liés à une mauvaise adaptation
2.5. Prévention et traitement
2.6. Autres facteurs liés à l'environnement d'altitude
2.7. Physiologie de l'effort musculaire
a) Deux voies différentes de production d'énergie
b) Rendements énergétiques9
c) La consommation énergétique des muscles
d) La consommation énergétique en fonction de l'altitude
2.8. Stress oxydant et altitude
3. RECOMMANDATIONS NUTRITIONNELLES
3.1. Perte d'appétit et besoins caloriques
3.2. Maintenir une balance énergétique équilibrée
3.3. Les études scientifiques
a) Sur les conséquences physiologiques liées à l'altitude
b) Sur la nécessité de l'équilibre alimentaire et hydrique c) Sur la question de la supplémentation
4. DISCUSSION AUTOUR DES BESOINS SPECIFIQUES EN HAUTE ALTITUDE
4.1. Les vitamines 4.2. Les minéraux et oligo éléments
4.3. Les acides gras essentiels
4.4. Les probiotiques .
CONCLUSION
……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Résumé
Qui n'a pas rêvé d'effectuer une promenade à la limite des glaciers et des sommets enneigés ? Cependant à une certaine altitude, le sportif d'endurance doit faire face à des contraintes liées à l'environnement, aux conditions atmosphériques et sa capacité d'adaptation va lui permettre de réussir son challenge. Nous verrons comment par les différents stades d'adaptation, l'individu parvient à s'acclimater à l'effort, le froid, le changement des habitudes alimentaires, la modification de l'appétit, qui conduisent à un stress oxydatif qu'il ne faut pas négliger et qu'il est prudent de prendre en considération au fur et à mesure de la progression en altitude. Existe-t-il une alimentation spécifique pour retarder l'épuisement et maintenir la forme ? Les différentes études scientifiques relevées nous éclaireront sur l'importance d'une réserve suffisante de substrats énergétiques, d'une bonne réhydradatation, de l'éventuel intérêt prophylactique d'antioxydants. Nous pouvons conclure qu'une balance énergétique équilibrée (quantitatif et qualitatif) permet de lutter contre le déficit global des apports et favorise l'acclimatation. La question de la complémentation dépend du terrain et des carences individuelles, de la durée d'exposition à l'altitude et surtout de la disponibilité souvent insuffisante des aliments frais. Selon l'objectif plus ou moins ambitieux qui sera fixé au départ, l'alpiniste devra passer ces critères en revue.
1. INTRODUCTION
Comprendre comment fonctionne le corps lors de l'effort permet d'adapter son
entraînement et son régime alimentaire au sport pratiqué. La haute altitude modifie lesconceptions habituelles puisque tout effort entrepris au dessus de 4000 m doit être considéré comme un effort intense. Nous allons voir comment les contraintes liées à l'environnement de la montagne et en particulier l'altitude influencent et modifient notre métabolisme. Nous passerons en revue l'incontournable nécessité d'un régime alimentaire équilibré et adapté et nous poserons
la question d'une nécessité de supplémentation en vitamines et minéraux en fonction du terrain individuel.
2. L'ALTITUDE : DEFINITION ET CONSEQUENCES
PHYSIOLOGIQUES
2.1. L'acclimatation
L'acclimatation est la réponse de l'organisme à l'hypoxie d'altitude. On la divise en 3 grandes phases.
a) L'accommodation
C'est la période précoce de réaction immédiate de l'organisme. Le corps met en jeu des mécanismes pour contrebalancer l'hypoxie. Les symptômes de mal adaptation ne sont pas encore
présents. On parle aussi de phase blanche. Cela explique la faible proportion de complications à
l'altitude lors de l'ascension d'un sommet peu élevé (comme le Mont Blanc) qui en général a
lieu dans la journée. Cela explique aussi le succès des ascensions rapides himalayennes qui tentent un aller retour dans la journée pour éviter au maximum les effets néfastes de l'altitude ; Cette phase est de 8 heures environ.
L'adaptation est provoquée par le système neurovégétatif à partir des chemo-récepteurs carotidiens. Elle engendre une accélération des rythmes cardiaques et respiratoires pour compenser la diminution des apports d'oxygène. Cela nécessite une surcharge de travail pour les muscles respiratoires et pour le coeur. « La sensibilité des chemo récepteurs peut être évaluée par un test à l'hypoxie ».
b) L'acclimatation
Lorsque l'hypoxie se prolonge, l'organisme s'organise et développe des mécanismes
adaptés à cette situation. C'est lors de cette période que les symptômes du MAM (Mal Aigu des montagnes) et les complications vont apparaître. Si les nouvelles conditions ne changent pas, l'organisme est dans un nouvel équilibre. C'est l'acclimatement. A chaque montée à une altitude supérieure, le même mécanisme d'adaptation sera nécessaire. Cela explique la nécessité de fragmenter l'ascension.
A plus longue échéance, l'organisme développe une réaction très importante en
fabriquant des globules rouges. Cette polyglobulie élève l'hématocrite qui peut (comme avec un traitement par EPO) atteindre 50 à 60 % après plusieurs semaines passées au-dessus de 4500 m.
L'acclimatation établie et stabilisée aboutit à un état d'acclimatement qui correspond à l'optimisation des possibilités d'un individu compatible avec l'altitude où il se trouve.
c) La dégradation
L'organisme humain s'adapte jusqu'à une limite. Au delà d'une certaine altitude, les
phénomènes d'acclimatation et d'acclimatement sont impossibles. L'organisme s'épuise. Certaines pathologies en découlent.
2.2. Les phénomènes biochimiques de l'adaptation en altitude
Dans des conditions normales, deux stimuli permettent un ajustement du débit respiratoire aux besoins : l'oxygène et le gaz carbonique (CO2), qui est un produit de déchet cellulaire acide. Le manque d'oxygène (l'hypoxie) et l'augmentation du CO2 (hypercapnie), stimulent la respiration. A l'inverse, la chute du CO2 dans l'organisme (l'hypocapnie) va inhiber la respiration. Le CO2 est une molécule acide, l'hypocapnie a donc pour conséquence une alcalose d'origine respiratoire. Donc en altitude, la baisse de la pression d'oxygène va en contre partie entraîner une élimination accrue de CO2. Conséquence directe : hypocapnie et alcalose respiratoire vont entrer en compétition avec le stimulus oxygène et inhiber les centres de commande respiratoires. Cette période de « conflit respiratoire » apparaît au début du séjour en altitude chez des sujets non acclimatés. Les mécanismes d'adaptation sont doubles : – corriger l'alcalose respiratoire par une augmentation de l'élimination des produits basiques (bicarbonates) par les reins – sensibiliser les commandes nerveuses de la respiration à de faibles taux de CO2 sans entraîner d'hyperventilation Ces adaptations demandent quelques semaines et peuvent être durables si un séjour long est nécessaire.
2.3. Le MAM (mal aigu des montagnes)
Le MAM concerne en expédition 100% des alpinistes. En fait, cela dépend des zones d'évolution. Ainsi, nous retrouvons 20% des sujets atteints de MAM à 3000m, 60% à 4500m. La moyenne est de 53 %des trekkeurs au Népal. En revanche, en très haute altitude toute personne est sujette au MAM. Les premiers cas sont décrits dès 2500m d'altitude. On parle aussi d'hypoxie cellulaire. La pression partielle d'oxygène (PPO2) étant diminuée en haute altitude, ce dernier a plus de mal à arriver aux cellules. Pour s'adapter l'individu va produire une hyperventilation, en augmentant le volume d'air respiré. Ex : au repos au niveau de la mer, l'homme inspire 8 litres/minute. Il peut monter jusqu'à 120 litres/minute dans les efforts maximum (jusqu'à 15 fois plus). Il vaut toujours mieux respirer amplement que souvent et surtout faire des expirations forcées !
Plus on monte, plus la pression de l'air et la pression de l'oxygène diminuent :
Altitude (m) Pression Atmosphérique (mmhg) ppO2 mmhg q°
0 760 159 15
3000 526 110 -4,5
4000 462 97 -11
5000 405 95 -17
6000 354 74 -24
8848 236 49.5 -42
A 5000 la ppO2 (La pression partielle d’oxygène) est réduite de moitié. Cela entraîne une diminution de Vo2 max (consommation maximale d'oxygène en altitude) de 30 % environ chez quelqu'un d'acclimaté.
2.4. Les signes cliniques et les troubles liés à une mauvaise adaptation
Dans tous les cas, l'hypoxie provoque une rétention d'eau par le rein et une diminution du volume plasmatique. Cela entraîne des signes très fréquents souvent bénins et spontanément récessifs : céphalées 96 %, perte de l'appétit, insomnies 70 %, anorexie 38 %, nausées 35 %, fatigue, troubles du sommeil. Pour évaluer, le degré de gravité du MAM, on utilise le score de Hackett (fixé sur un barème qui additionne les points correspondant à chaque signe).
Parfois les modifications de perméabilité capillaire et les troubles électrolytiques induits par l'hypoxie peuvent entraîner des désordres graves à plusieurs niveaux :
– les reins : rétention d'eau => oedèmes, HTA
– les poumons : l'hyperventilation => alcalose respiratoire et l'hypertension artérielle pulmonaire précapillaire => OPHA oedème pulmonaire de haute altitude
– le cerveau : oedème : céphalées, insomnies, inappétences, troubles du comportement, troubles sensoriels, troubles de la conscience jusqu'au coma => l'oedème aigu cérébral (OCHA) (plus grave mais plus rare)
2.5. Prévention et traitement
Il est recommandé de s'assurer avant de partir :
– vérifier la fonction cardiaque EGG et si possible épreuve d'effort
– vérifier la fonction respiratoire EFR avec VO2 max
– la sensibilité des chemorécepteurs (test à l'hypoxie)
– améliorer la fonction musculaire par des exercices au moins 3 mois avant le départ pendant 40 min 3 à 4 fois par semaine
Autour de 40-50 ans, la fréquence cardiaque ne devrait pas dépasser 120 à 150 pulsations / min. En cas de nécessité, le traitement des oedèmes associe de l'aspirine, des corticoïdes et des calcium bloqueurs toujours avec une mise en caisson hyperbare ou bien une descente de 300 à 500 m minimum. En prévention, il est préconisé de limiter son ascension à 800m/48 h au dessus de 3500 m, monter haut et dormir bas, la prophylaxie par Diamox (acétazolamide). Ce composé est généralement pris à raison de 250 à 500 mg/jour (suivant la tolérance individuelle) et bien sûr n'est pas sans effet secondaire. Certaines personnes ayant des antécédents sont contre indiquées (effets essentiellement sur l'insuffisance rénale et hépatique). Un consensus officieux semble être appliqué par les alpinistes pour l'utilisation du Diamox et il semblerait que les effets seraient aussi bénéfiques en s'en tenant seulement à 250 mg par jour. Le mal des montagnes est imprévisible et imparable même chez les plus habitués à l'altitude ! Une règle essentielle avant tout autre conseil : monter progressivement et descendre rapidement à la moindre alerte.
2.6. Autres facteurs liés à l'environnement d'altitude
Le gain d'altitude s'accompagne d'une augmentation du froid (température, vitesse du vent, etc), d'un air de plus en plus sec, d'une charge en U.V. de plus en plus dangereuse pour les yeux. La température diminue environ de 1°C tous les 100 m de dénivelé en plus. On peut noter aussi la présence de poussières minérales favorisées par le vent, les variations de température et l'absence de végétaux. Ces poussières sont incriminées à l'instar de la silicose des mineurs pour expliquer des toux sèches qui peuvent persister quelques semaines après un séjour prolongé en haute altitude. Attention aux engelures, à l'hypothermie qui peut apparaître plus facilement en cas de fatigue, au rayonnement solaire. Veiller également à une protection oculaire et cutanée adaptée.
2.7. Physiologie de l'effort musculaire
Les muscles sont organisés en fibres contractiles dont l'unité ou sarcomère met en jeu des filaments d'actine et de myosine dont l'entretien et le développement nécessitent un apport protéique régulier. Les muscles demandent beaucoup d'O2 car s'ils peuvent fonctionner 5 à 10 sec en autonomie par captage de l'ADP présent in situ et 10 à 60 sec en aérobie par glycogénolyse, ils doivent rapidement passer en anaérobie (avec un rendement x 12) par le métabolisme mitochondrial qui fait intervenir la phosphorylation oxydative du glucose et des acides gras. La production d'énergie musculaire nécessite des nutriments, stockés ou non, (glucides, lipides et protides) et de l'oxygène. Elle rejette des déchets mais aussi beaucoup de chaleur (75 % de l'énergie libérée pour seulement 25% sous forme mécanique) d'où la nécessité d'un système de refroidissement, la transpiration.
a) Deux voies différentes de production d'énergie La voie anaérobie (sans oxygène) => c'est la voie utilisée au démarrage qui permet d'atteindre une intensité maximum de l'effort. Elle produit un déchet gênant l'acide lactique responsable parfois de courbatures. La voie aérobie (avec oxygène) => c'est l'énergie de l'effort d'endurance. L'intensité est moindre forte qu'en anaérobie. Son déchet est du C02 évacué par les poumons. Ce système est le plus important fournisseur d'énergie, utilisant et dégradant complètement toutes les substances nutritives
b) Rendements énergétiques
La présence d'oxygène détermine les lieux où la vie est possible. Au niveau de l'effort, sa présence est indispensable à un effort de longue durée. Par ailleurs, plus l'effort est intense, plus sa consommation augmente et le corps pour en fournir une plus grande quantité devra s'adapter. Pour qu'il puisse parvenir aux muscles, deux éléments sont essentiels : la pression de l'air ambiant (liée à l'altitude) et la capacité du corps à utiliser effectivement cet oxygène ambiant. Bien que l'intensité dégagée soit supérieure en anaérobie, la quantité d'énergie fournie, par unité de nutriment, est bien plus importante en aérobie. La voie aérobie utilise ainsi mieux les ressources énergétiques. D'autre part, c'est la dégradation des glucides qui fournit la plus grande quantité d'énergie par unité de nutriment. – dégradation des glucides : 38 ATP en aérobie contre 3 seulement en anaérobie – dégradation des lipides : importante source d'énergie en aérobie mais absente en anaérobie – dégradation des protéines : assez peu importante dans les deux cas
c) La consommation énergétique des muscles
Les combustibles utilisés dépendent de l'effort, de sa durée et de son intensité. 3 phases se succèdent 1) anaérobie : utilisation du glycogène 2) second souffle : utilisation des acides gras 3) le glycogène passe en dessous d'un certain seuil. Le foie et le glucose sanguin compensent le déficit glucidique. Donc plus l'effort est intense, plus la consommation de glycogène est élevée. Exemple : si l'effort = 80% VO2max, consommation du glycogène sera 5 fois supérieure à un effort d'intensité de 25%.
La consommation énergétique des muscles
d) La consommation énergétique en fonction de l'altitude
La VO2Max diminue avec l'altitude (-1% tous les 100 m). Ainsi à 4800 m, l'effort maximal que le corps peut fournir n'est plus que le 70% de ce qu'il est au niveau de la mer, à 6000 m il est de 40%. A l'Everest (8000 m) il est de 20 %. Les acides gras sont largement préférés au glycogène lors des marches d'approche, mais au dessus de 8000 m seul le glycogène sera consommé. La néoglycogénèse explique en partie la fonte musculaire en haute altitude. (Etienne J.L. Médecine et Sports de Montagne, 1990). Il est donc recommandé de varier les apports nutritionnels en fonction de l'altitude qui est susceptible d'être atteinte.
Consommation des substrats énergétiques en altitude
2.8. Stress oxydanDe nombreuses études montrent la corrélation stress oxydant et travail en altitude (Pialoux V, Richalet JP, 2006). De la même manière que le sportif marathonien subit le stress oxydatif en état de surentraînement, le marcheur en haute altitude, par sa nécessité à s'adapter et à s'acclimater va solliciter sa capacité enzymatique antioxydante de manière non négligeable. L'hypoxie de haute altitude peut induire le stress oxydatif chez l'humain. Les radicaux libres sont des molécules qui, sous l'effet de l'oxydation, perdent un électron. Ils possèdent donc en leur extrémité un électron libre (électron non appareillé), ce qui les rend particulièrement instables et réactifs. Les radicaux libres cherchent alors à capter un électron en attaquant d'autres molécules, ce qui contribue à détruire la structure des cellules. L'organisme à l'état de base produit des radicaux libres en raison de l'oxydation liée à la respiration cellulaire. Ce qui entraîne une péroxydation membranaire. Heureusement, toutes nos cellules possèdent des systèmes antioxydants (vitamines, coenzyme Q10, Super Oxyde Dismutase (S.O.D), Glutathion peroxydase…) qui vont neutraliser ces radicaux libres avant qu'ils ne deviennent catabolisants. Mais durant un effort physique de longue haleine et qui plus est en altitude, la consommation d'oxygène est fortement augmentée (jusqu'à 40 fois la valeur basale), ce qui accentue la prolifération des radicaux libres. Sous l'effet de cette forte oxydation, les boucliers antioxydants naturels se trouvent dépassés et ne peuvent plus assurer une protection optimale de l'organisme : c'est le stress oxydatif inévitable chez le sportif d'altitude. De nombreuses publications (voir bibliographie) reprennent ce phénomène aujourd'hui régulièrement exposé. Selon Magalhaes J, Ascensao & al 2004 et 2005, il semblerait que la haute altitude en dehors des variations quantitatives des globules rouges, entraîne un stress et une oxydation du plasma, et des changements significatifs sur les composants erythrocytaires, plus exactement dans le déroulement de l'activité enzymatique antioxydante et le profil membranaire des acides gras qui pourraient donc modifier la fonctionnalité des globules rouges. Une autre étude (Pialoux V, Mounier R, Richalet JP 2006) nous souligne que la répétition d'exercices physiques caractéristiques type « s'entraîner en altitude, et vivre en plaine » affaiblissent de manière systématique les capacités antioxydantes des athlètes. Les conséquences de la baisse cellulaire en ATP sont la formation d'hypoxanthine et de xanthine, qui sont les substrats de formationt et altitude massive de radicaux anions superoxydes et peroxyde d'hydrogène via l'activité oxydative d'oxydoréduction. En état d'hypoxie sévère, environ 51 % de l'oxygène total inhalé est utilisé pour former les anions de superoxide dans le foie du rat. Le but va donc être de préparer le sportif à optimiser le plus possible ses capacités afin de lutter contre les handicaps de l'exercice en haute altitude : le manque d'oxygène, le froid, la sécheresse de l'air, le manque de sommeil, les désordres digestifs, le manque d'appétit.
3. RECOMMANDATIONS NUTRITIONNELLES
Pour pallier à ces contraintes, il est conseillé d'avoir une hydradation et une alimentation particulièrement soignées. Nous verrons aussi comment des complémentations éventuelles peuvent être utiles en tant qu'adaptogènes.
3.1. Perte d'appétit et besoins caloriques En altitude, on assiste à une progressive perte de l'appétit. Michael Ward rapporte que la valeur calorique de la ration alimentaire de l'expédition anglaise victorieuse à l'Everest en 1953, ne dépassait pas 2000 calories par jour à partir de 5000 mètres et 1500 au dessus de 7000 m. Ce qui explique l'amaigrissement en expédition himalayenne. D'autre part, le régime protidique étant insuffisant, on assiste à une fonte de la masse musculaire donc à une baisse de la performance. On peut en déduire donc qu'un maintien de son poids en conditions d'altitude est un excellent indice d'acclimatation. Ainsi, au métabolisme basal (un homme au repos) de 1600 à 2000 kcal/j, faut-il ajouter l’exercice musculaire et la lutte contre le froid.
La marche en montagne a un coût moyen de 350 kcal/h tandis que le froid requière une dépense d’environ 100 kcal/h. Par conséquent, une journée constituée d'une marche de 8 heures, dans le froid si c'est le cas, peut nécessiter 5200 kcal. Selon (Dr Bourre Jean-Marie, diététique de la performance, 1997) et en Himalaya durant la marche d'approche: 4300 kcal et au-dessus de 7000 m: 3200 kcal. Selon les individus cette ration peut varier d'un individu à un autre. On peut se demander s'il faut grossir avant de partir en expédition. L'amaigrissement de tous les alpinistes de retour d'expédition touche à la fois la masse grasse et la masse maigre, donc pourquoi ne pas constituer un stock énergétique avant de partir. Il faudra stocker les combustibles qui seront nécessaires aux efforts d'endurance, et faire des réserves de glycogène. D'autre part, l'accroissement de réserves lipidiques par un régime hypercalorique est discutable, elle assure indéniablement une lutte efficace contre le froid et représente une réserve énergétique mais en contrepartie, si le poids est augmenté, il faut le transporter et augmenter sa dépense énergétique et au delà de 7000 m la participation des acides gras dans les réactions énergétiques est assez faible à cause du manque d'oxygène comme nous l'avons vu plus haut. Nous verrons plus loin malgré tout que l'effet modulateur des acides gras polyinsaturés compensent largement la possible attaque des membranes par les radicaux libres oxygénés. Un régime alimentaire se doit d’être équilibré sur le long terme. Il doit cependant être adapté tant à l’effort qu’à la haute altitude. Maintenir son capital glucidique et son taux de glycogène permettent de prolonger un effort.
3.2. Maintenir une balance énergétique équilibrée Toute restriction énergétique chronique est par nature incompatible avec l'optimisation des performances (Gleeson M & al, 2000). La déplétion énergétique influe en effet sur de nombreux métabolismes et donc altèrent le fonctionnement de l'organisme, de plus elle entraîne une augmentation des concentrations plasmatiques de cortisol et d'hormone de croissance qui peuvent être préjudiciables et engendrer de la fatigue non souhaitée pour arriver au bout de son expédition. Les besoins quotidiens doivent être couverts en respectant les ingesta suivants : Les glucides doivent couvrir plus de la moitié des besoins caloriques. Ils comprennent 90 % des glucides lents : riz complet ou ½ complet (vitamines B1, B6 indispensables dans le contexte dans le métabolisme glucidique à l'effort), pâtes, céréales, etc. et 10 % de glucides rapides (fruits secs, confiture, miel) en évitant le sucre raffiné. Les recommandations d'apport glucidique sont généralement établies dans l'unique but d'optimiser la synthèse de glycogène et son capital glucidique : un apport de 8 à 10 g de glucides / kg poids corporel/j est ainsi classiquement conseillé. Le glycogène, substance énergétique des efforts intenses va être préféré aux acides gras en altitude. Les protides sont les briques de l'édifice et constituent près de 90 % du muscle. Elles sont d'origine animales (viande, oeuf, poisson ou fromage de Yack) et végétales (lentilles, pois, haricots, soja) et doivent couvrir 15 % de la ration. Une carence chronique en protéines peut conduire donc à un amaigrissement préjudiciable à l'efficacité musculaire et donc à la poursuite de l'effort sur une longue durée. La néoglycogénèse qui est la synthèse du glycogène dans le foie à partir des protides (intervention de secours), explique en partie la fonte musculaire en altitude. Les muscles constituent la principale réserve de protides de l'organisme.. Le froid est un facteur que l'organisme doit prendre en compte et en matière de thermorégulation, les protides représentant les aliments de choix (beaucoup plus que glucides et lipides). Ceci est lié à l'ADS (action dynamique spécifique) avec une supériorité pour les protides. La gestion du contenu énergétique évite, la « flambée des sucres ». Pour cela, on associe aux glucides une ration protéique afin de retarder la combustion des sucres. La courbe glycémique beaucoup plus plane ainsi obtenue évite le pic glycémique suivi d'un pic insulinique qui pèse lourd dans la balance, entraînant dans la plupart des cas une dette énergétique qu'il est difficile de rattraper durant l'effort ! D'où l'importance d'un petit déjeuner de roi beaucoup plus important à respecter en situation d'effort en altitude : associer glucides et protéines. Les lipides peuvent être saturés (sources animales) ou insaturés (sources végétales ou issus de certains poissons). Ils couvrent le reste de la ration (35%) dans les proportions suivantes : 2/3 acides gras insaturés pour 1/3 d'acides gras saturés. Cependant, la nourriture prise au camp de base et en altitude est proportionnellement trop riche en matières grasses d'origine animale. Pour déplacer le rapport AG saturés / AG insaturés vers sa valeur optimale de 1/3 qui garantit un rendement énergétique, il faut consommer davantage de graisses végétales : huiles et fruits oléagineux. On sait que les AG insaturés sont sensibles à la cuisson, donc la ration d'acides gras de qualité restera dans ces conditions basée sur les fruits oléagineux, olives, noix, noisettes, amandes… Ils constituent une excellente nourriture d'appoint surtout si localement ce genre d'apports est inaccessible.
Une hydratation indispensable Il est trop tard pour commencer à boire quand apparaît la soif. La soif est un indicateur de souffrance de l'organisme : c'est le premier signe subjectif de déshydratation. Il faut donc compenser l'élévation de la température du corps à l'effort, et il n'est pas rare de perdre minimum 2 litres de sueur en 5 heures de randonnée. Les pertes d'eau particulières en altitude : à 4000 mètres, l'air a perdu la moitié de son contenu en vapeur d'eau : au-dessus de 6000 mètres, l'air est pratiquement sec. Plus on monte, plus on inhale de l'air sec. Par contre, l'air expiré est saturé en vapeur d'eau après son séjour dans les alvéoles pulmonaires. Ces pertes respiratoires s'ajoutent aux pertes sudorales, pour atteindre des valeurs record entre 4 à 5 litres par jour. La déshydratation dans ces circonstances expose donc à de sévères complications : épuisement, gelures, accidents pulmonaires, altération de la conscience. Dans la demi-heure avant la marche, prendre ½ litre de boisson. Pendant l'effort, l'idéal est de remplacer les pertes par fractions toutes les heures environ. Cette précaution limite les souffrances des lendemains, les fameux 3 jours pour être en forme, c'est à dire qu'il faut payer sa dette en eau. Les courbatures sévères au niveau des cuisses sont parfois liées à cette carence.
3.3. Les études scientifiques
a) Sur les conséquences physiologiques liées à l'altitude
Dès 1954, Pugh s'intéressait à l'approche nutritionnelle de l'alpiniste et ses premières données sont plus ou moins toujours d'actualité. (Askew EW, 2004). On enregistre une perte d'environ 2/3 de masse grasse et 1/3 de masse maigre (Armellini F. & al, 1997 – Kayser B, 1994) ; l'altitude conduisant à une perte de poids par 1) une baisse progressive de prise alimentaire (environ 29 %) due à un manque d'appétit causé directement ou indirectement par l'altitude, le changement d'habitudes alimentaires et de menus 2) une différence entre le niveau d'ingesta et l'augmentation du métabolisme basal et ou les niveaux élevés d'activité 3) une perte d'eau corporelle due à une hyperventilation dans le milieu montagnard et aux changements métaboliques 4) une baisse d'absorption des nutriments au niveau gastrointestinal 5) une perte de masse musculaire résultant des effets de l'hypoxie sur la synthèse protéique. Il en découle donc qu'il faut tenter de minimiser les pertes en s'acclimatant correctement, en réduisant lorsque c'est possible la durée du séjour en haute altitude, et en essayant de maintenir une nourriture variée et suffisante. De manière globale, on estime la dépense énergétique en altitude 2.5 à 3 fois supérieure à celle exigée au niveau de la mer. Des différences apparaissent au niveau de la composition corporelle individuelle, mais il est constaté une perte générale de la masse grasse et une relativement économie de la masse musculaire malgré l'ingesta énergétique insuffisant pour maintenir le poids corporel. Cette étude a été faite sur des grimpeurs de l'Everest. (Reynolds RD, 1999). D'après (Fulco CS, 2002), la baisse significative de masse maigre et de poids, n'affecterait pas la performance physique en altitude (étude faite sur 21 jours ?) .
b) Sur la nécessité de l'équilibre alimentaire et hydrique
Les protéines
Pour souligner l'importance des protéines dans la ration alimentaire, les études de (X. Bigard, 1993) et (Guezennec Y, 2003), nous montrent l'incidence d'une complémentation en protéines sur le taux plasmatique d'acides aminées branchés ou ramifiés chez l'un des groupes témoins ayant reçu un apport alimentaire supplémentaire (2.5 g/kg/j au lieu de 1.5 g/kg/j). Dans le but de limiter les processus de protéolyse musculaire et de maintenir la forme sur un exercice de longue durée, (X. Bigard, 2006), de faibles quantités d'acides aminés branchés pourraient être recommandées. En effet attention à l'excès qui peut provoquer une ammoniémie particulièrement délétère dans la performance. Une autre étude sur les rats (Morel OE, Aubert R, Richalet JP & al, 2005) nous indique comment l'altitude entraîne une hypopaghie. Parmi les groupes de rats sur lesquels les expériences sont faites, il est supposé une corrélation positive de la leptine avec la masse grasse et négative avec la prise énergétique plus spécifiquement au niveau de la prise protéique. Ces résultats suggèrent que la haute altitude conduit à une préférence réduite pour les protéines donc à une réduction de la masse maigre. La leptine pourrait contribuer à ce phénomène. Quant au type de protéines qu'il est préférable d'ingérer, on connaît la valeur nutritionnelle plus élevée des viandes ou poissons, mais dans le milieu montagnard et spécifiquement himalayen, ce genre de produits est plus difficilement disponible de par l'éloignement et la rareté des produits carnés. Le marcheur a un accès plus facile à un mélange protéique astucieux et qui assure une complémentation intéressante (riz / lentilles). (Zamboni M. & al, 1996) nous souligne que les protéines d'origine végétale ne sont pas à négliger et peuvent être adaptées à l'effort à l'altitude puisqu'il permet lui de minimiser les pertes de poids et surtout de masse musculaire.
Les hydrates de carbone
De nombreuses études sont en faveur d'un régime riche en glucides en milieu d'altitude. Les sportifs consommant trop peu de glucides mettent en péril leur équilibre immunitaire et accentuent la chute de glutamine plasmatique (Gleenson). La réalisation d'un exercice en altitude induit une forte oxydation des glucides comparativement au même effort au niveau de la mer. Il est recommandé 7 à 10 g / jour / kg de masse corporelle (Palazetti S, entraînement en altitude). Les exigences clés sont une augmentation calorique et hydrique et surtout une grande quantité de glucides (Nutrition & energetics of exercice of altitude, Sports medicine, vol 17). (Bigard X, Guezennec Y, 2003) Le muscle squelettique est le site prédominant de captation du glucose durant l'exercice en haute altitude mais n'est pas la seule source d'acide lactique durant l'exercice au niveau de la mer ou en haute altitude. Selon (Fulco CS & al, 2007), un régime riche en hydrates de carbone permet au marcheur des plaines de mieux s'acclimater en moyenne altitude et malgré l'handicap hypoxique, le régime hyperglucidique améliore la performance en altitude même quand l'équilibre énergétique est négatif. De préférence, la majorité des sources d'hydrates de carbone proviennent d'aliments à index glycémique bas ou modéré. Il peut être éventuellement envisagé d'avoir recours à une boisson énergétique spécifique, ou barres énergétiques avant et pendant l'effort (Sports Nutrition Journal Review, 2004) et JP. Richalet dans « apports nutritionnels conseillés ».
Cependant, même si un apport glucidique est fondamental au bon déroulement de l'effort en altitude, prôner une alimentation axée sur les glucides au détriment des lipides n'est pas non plus à conseiller et peut être néfaste pour la santé de l'athlète, car un régime hyperglucidique accroît le risque de carences en apport en protéines et en B12, et peut conduire à des désagréments type caries dentaires, aérocolie, constipation. D'où la nécessité d'une alimentation diversifiée et équilibrée (rapport glucides, protides et lipides) qui doit donc être prise en compte tout au long de l'expédition .
Etude chez l'animal
Cependant (Grant B. Mc Clelland, 1998) nous explique qu'après une étude randomisée chez les rats soumis à de différents niveaux de rations glucidiques, il semblerait que les hydrates de carbone constituent le carburant préférentiel de par leur très haut rendement d'ATP par mole d'oxygène. De cette étude, il résulte que si on élimine le facteur incontournable de l'intensité de l'effort nécessaire, cette étude montre que l'acclimatation en haute altitude n'entraîne pas une augmentation significative de l'utilisation des hydrates de carbone. En condition d'hypoxie, les êtres humains et animaux doivent faire face simultanément au compromis métabolique de la faible disponibilité de l'oxygène et des stocks réduits d'hydrates de carbone. L'avantage oxygénateur procuré par les hydrates de carbone doit être équilibré avec la baisse potentielle des hydrates de carbone. La stratégie observée suggère ici que la contrainte énergétique imposée par les réserves de glycogène limitées l'emporte sur l'avantage oxygénateur de ce substrat. Cependant cette nouvelle perspective demande à être plus affinée.
Les lipides
L'excès de graisses saturées limite rapidement la performance en matière d'endurance ! Les lipides sont fortement sujets à controverse dans certains milieux sportifs. En effet, jusqu'à récemment, le rôle des acides gras dans l'alimentation du sportif se cantonnait uniquement à l'aspect énergétique. En effet, sous l'élan de Robert Haas, les graisses étaient parfois encore perçues comme délétères pour le sportif, car parfois synonymes de surpoids ou de contre performance sportive. Il n'est pas rare de lire des recommandations n'excédant pas 15 % de l'apport énergétique total soit à peine la moitié des recommandations du sédentaire ! Les lipides ont un rôle à jouer dans la modulation de la réponse immunitaire et en milieu d'altitude, ce paramètre n'est pas à négliger pour le maintien d'une bonne immunité. (Ou LC, Leiter JC, 2004) met en avant que le métabolisme des acides gras optimise et régule l'utilisation des hydrates de carbone en conditions extrêmes d'hypoxie.
Les besoins hydriques
La performance comme la récupération dépendent en grande partie de l’hydratation. Une perte en eau équivalente à 2% de la masse corporelle fait déjà diminuer les performances de 20% (1.4 l pour une personne de 70 kg). La déshydratation est donc souvent responsable de la baisse de tonus lors d’un effort de longue haleine. S’hydrater en quantité les heures avant l’effort et apprendre à maîtriser ses besoins en eau, à diminuer sa transpiration sont ainsi des éléments capitaux de la réussite, trop souvent oubliés. On peut constater également une importante perte d'eau corporelle durant l'effort en altitude, (Fusch C & al, 1998). La haute altitude et l'exposition au froid sont propices à des hauts niveaux de déshydradation en raison de la déperdition urinaire, des dépenses énergétiques, et parfois de la difficulté d'accès à l'eau (Nerin MA & al, 2006). Ainsi un lien est établi entre la quantité de liquides administrée et l'incidence et le degré de mal des montagnes.
Ces résultats sont donc plutôt en faveur d'une prise systématique de liquides qui serait protectrice, sans tomber bien sûr dans l'excès. De nombreux travaux, publications et ouvrages de (Bigard X, Guezennec Y, 2003), (Boisseau N, 2005), recommandent au sportif d'altitude de s'hydrater avant d'en exprimer un besoin physiologique, surtout dans les efforts de longue durée et d'endurance. Les boissons spécifiques de l'effort peuvent être recommandées, surtout que par la sueur de nombreuses pertes minérales ont lieu et pour compenser ces pertes, une boisson spécifique peut être préparée. Attention cependant à l'excès de sucres dans ces boissons. Un apport en eau et en glucides sera bénéfique pour l'hydratation et permettra de reconstituer les stocks en glycogène. Sodium et potassium peuvent être ajoutés.
Compte tenu du fait que, lors de l’effort, la perte en eau peut avoisiner 1 litre à l’heure, elle est déjà atteinte au bout d’une heure et demie. Quatre heures de sport sans apport hydrique signifient ainsi une dette en eau de 4 litres, correspondant à 5.7% du pois corporel pour une personne de 70 kg. On se rapproche des 7% au-delà desquels les risques pour la santé sont sérieux. Etienne J.L (médecine et sports de montagne)
Les autres boissons : le plus souvent, ce qui est bu dans les trekkings en montagne est le thé vert ou noir! Peut-on l'appeler thé santé pour le sportif. Il présente un avantage, c'est qu'il l'est la plupart du temps bu chaud ou tiède et donc respecte les récepteurs thermiques et permet de combattre contre le froid. Sucré, il permet d'apporter un peu de glucose et donc du glycogène durant l'effort. Grâce à la théophylline et la théobromine qu'il contient, il est plus diurétique que le café et moins excitant, et grâce à ses flavonoïdes qui contiennent de la vitamine C, il élève la résistance des capillaires. Cependant, comme en toute chose, l'excès n'est pas souhaitable puisqu'on sait qu'il chélate le fer (ce fer si précieux en conditions d'altitude en raison du phénomène d'hyperglobulie). Une étude de (Scott D, Rycroft JA, & al, 2004) nous fait part que boire du thé en altitude a plus d'influence positive sur l'humeur que sur la diurèse. Si l'optimisme est maintenu, alors on a fait la moitié du chemin jusqu'au sommet !
Une réponse intégrée
Malgré toutes ces recommandations nutritionnelles dont il faut tenir compte dans le milieu hostile de l'altitude, il est intéressant de se pencher sur l'avis inhabituel de (Noakes T. , 2007) tiré de son ouvrage (Lore of Running), il semble nous dire que paradoxalement le grimpeur dépense seulement environ 4000 kcal par jour en grimpant à des altitudes au dessus de 4000 m. Ce taux de dépense énergétique relativement bas comparé à d'autres sports d'endurance beaucoup plus consommateurs en énergie résulte des intensités d'exercice plus basses qui doivent être supportées en haute altitude. Selon lui, ce faible niveau de dépense énergétique est du, non pas seulement à l'hypoxie du muscle squelettique comme cela a souvent été énoncé, mais plus au résultat d'un processus intégré au niveau cérébral, cette fonction même qui protège le corps d'éventuel dommage. En altitude extrême, l'organe qui risque le plus est le cerveau qui doit être protégé des conséquences catastrophiques d'une grave hypoxie. Le facteur clé serait qu'il agirait par anticipation spécifiquement pour s'assurer qu'un dommage biologique ne se produise pas. Cette notion de réponse intégrée de l'organisme offre la possibilité d'éclairer la société scientifique sur les mécanismes d'adaptation à l'entraînement en altitude. Pour maintenir l'individu en état de santé optimal, il n'en est pas moins important de veiller à la qualité de l'état nutritionnel.
Toutes ces études tendent à déduire qu'il est nécessaire d'aller vers un régime alimentaire qui se doit d’être équilibré sur le long terme. Il doit cependant être adapté tant à l’effort qu’à la haute altitude. Maintenir son capital glucidique et son taux de glycogène permettent de prolonger un effort.
c) Sur la question de la supplémentation
De nombreuses publications sembleraient plutôt en faveur de la complémentation en antioxydants lors d'un séjour en altitude qui à priori encouragent l'individu à se complémenter pour soutenir son système anti-radicalaire comprenant certains enzymes (catalase, glutathion peroxydase, superoxyde dismutase) et dans lequel interviennent des vitamines (alpha tocophérols, acide ascorbique, beta carotène) ou certains molécules moins spécialisées telles que le glutathion ou l'ubiquinone. L'effort soutenu en altitude sur une certaine durée, peut amenuiser les stocks et conduire à une assimilation perturbée de certains nutriments.
Bailey étudie également le rôle des acides aminés potentiellement immunoprotecteurs. Par exemple, des investigations ont pu indiquer une baisse des concentrations plasmatiques en glutamine en altitude, la glutamine étant un acide aminé essentiel dans la prolifération lymphocytaire et la phagocytose des macrophages. La carence en glutamine pourrait donc conduire le trekkeur à des infections non opportunes.
(Bailey DM, 2001) a réalisé des études sur deux groupes (un supplémenté et un autre placebo) et a pu constater que la prise d'anti-oxydants réduisait le score de mal des montagnes sur le groupe supplémenté. Cette expérience soulignait l'intérêt de l'hydratation et des vitamines anti-oxydantes liposolubles prescrites à des doses physiologiques. Sur une étude de 2004, ce même auteur revient sur l'intérêt prophylactique des anti-oxydants dans la diminution de concentration de radicaux libres en altitude, cependant elle n'influencerait ni les marqueurs d'inflammation, ni les peptides concernés par l'appétit. (
Askew EW, 2002) apporte également une corrélation positive d'anti-oxydants et effort en altitude. Il conclut en posant la question restée sans réponse : à quel degré le stress oxydant devient dommageable pour justifier telle ou telle dose d'anti-oxydants ?
Dosek A (2007) nous montre par ses expériences que le processus d'adaptation au challenge oxydatif nécessite une période relativement longue, d'où une attention particulière qui doit être donnée au degré de stress oxydatif. Selon d'autres sources,
(Subudhi AW, 2006) soutenir l'organisme en anti-oxydants semble être plus efficace sur la capacité ventilatoire en exposition aigue en altitude plutôt que chronique. Le cobalt administré au rat conduirait à mieux tolérer l'hypoxie et faciliterait l'acclimatation en conditions hypobariques, conduisant à une meilleure oxygénation, une mise à disposition facilitée de l'oxygène, du transport du glucose même dans des conditions d'oxygène limitée.
(Shrivastava K, 2008) Le zinc : coenzyme d'un enzyme antioxydant important (la superoxyde dismutase), oligo élément dont beaucoup de nos contemporains manquent, impliqué dans la performance physique, la production d'énergie musculaire et la synthèse protéique. Une expérimentation sur les rats a permis de comparer les effets du zinc seul, zinc associé au sélénium, et vitamine E sur la résistance à l'insuline et sur le stress oxydatif (Faure P. and al CHU Grenoble). Sur le même groupe d'animaux, il a été mis en avant que les apports de fructose apportaient une protection contre le dommage ischémie-reperfusion, ce qui potentiellement implique l'action de la vitamine E (Joyeux-Faure M. Rossini E., 2006). Les résultats ont mis en évidence l'effet bénéfique sur l'insuline et les capacités anti-oxydantes de la supplémentation, en particulier (Zn et Vit E).
(Barhwal K, 2007) et (Panjwani U, 2007) ont suivi des études chez le rat à nouveau et ont mis en avant l'incidence positive de la L Carnitine visant à minimiser la détérioration en hypoxie et les déficiences de mémorisation, car l'hippocampe qui joue un rôle fondamental dans l'apprentissage est vulnérable face au stress hypoxique, ces études ont aussi conduit à une meilleure performance et permettaient de retarder la fatigue. Les mêmes conclusions ont été tirées avec une complémentation d'acétylcystéine toujours chez le rat soumis à un environnement hypoxique (Jayalaksmi K, 2007). Or on sait que la molécule impliquée dans le métabolisme d'oxydoréduction glutathion est dépendante de la cystéine. Des substances à visée adaptogène sont citées, comme par exemple la L arginine qui chez le rat soumis à l'hypothermie et à l'hypoxie aurait un effet anti-stress également et conduirait à une diminution des MDA (malondialdéhydes) plasmatiques et à une amélioration de la fonction enzymatique de la SOD. (Vanida Gupta, 2004). La vitamine E : Les vitamines qualifiées « d'anti-oxydantes » (Vitamines A, C, E) jouent un rôle particulièrement important du fait de la production accrue de radicaux libres ou cours de l'effort.
La vitamine E est le principal piège de ces radicaux libres au niveau des membranes cellulaires et des lipoprotéines : le radical alpha tocophéryle, peu réactif ralentit ainsi la chaîne des réactions biochimiques des radicaux libres. De plus cette vitamine est capable de piéger les radicaux libres O2-. et OH. en synergie avec les vitamines A et C. L'utilisation de ces vitamines pour augmenter les capacités de piégeage des radicaux libres produits à l'exercice évolue positivement avec l'entraînement, menant à une diminution des péroxydations cellulaires. (Poortmans J.R, Boisseau Nathalie, Stress et exercice, P. 411/431). Des études menées sur la vitamine E et ses effets protecteurs (Simon Schnass I, 1988), et celle de 1991 (Gerster H, 1991) qui montrent que durant une expédition de haute altitude en Himalaya, la protection a été bien plus significative dans le groupe supplémenté. Une étude sur les souris souligne l'intérêt d'une supplémentation pour protéger l'intégrité et la fonction mitochondriale, ce qui suppose que les mitochondries sont impliquées dans une mort cellulaire accrue et induite parle phénomène d'hypoxie hypobarique sévère au niveau du muscle squelettique de l'animal.(Magalahaes J, Ferreira R, 2007) D'autres anti-oxydants peuvent être cités, en particulier le ginkgo biloba qui a fait l'objet de pas mal de publications. Les publications de (Gertsch JH, 2002), (Roncin JP, Schwartz F, 1999) ont permis de faire une étude sur des membres d'une expédition Himalayenne à raison de 160 mg / jour. Le groupe supplémenté n'a pas souffert de symptômes liés au mal aigu des montagnes, ni de difficultés respiratoires. De plus il serait efficace contre l'anxiété (Oct 2007 Woelk H), ce qui n'est pas inintéressant quand on connaît le facteur auto-suggestif du mal d'altitude et les difficultés de sommeil. L'effet est à moduler cependant selon Gertsch, car l'efficacité du Gingko serait avérée dans le cas d'ascension rapide surtout. (sa prise serait justifiée surtout le jour qui précède une montée significative). En revanche, certaines études ne semblent pas mettre en évidence la nécessité de complémenter. Pour en revenir au Ginkgo Biloba (Gertsch & al, 2004) de nouveau le considère comme moins efficace que l'acétazolamide. Les groupes testés étaient Ginkgo seul, acétazolamide, et acétazolamide combiné avec ginkgo.
N'oublions pas cependant les effets secondaires de la prise d'acétazolamide et sa difficulté à être administré de manière routinière chez des gens travaillant en haute altitude (ex des porteurs Népalais : étude (Hillenbrand P, Pahari AK & al , 2006). En dépit de prises d'anti-oxydants et des supplémentations, le travail en altitude moyenne et au froid génère tout autant de stress oxydatif. (Pfeiffer JM, Askew EW, 1999). (Schmidt MC, Askew EW, 2002) ont testé un mélange anti-oxydant sur le phénomène oxydatif lié à l'altitude et n'ont pas relevé une diminution significative sur les groupes suivis, cependant il semble que la complémentation ait permis de réduire le taux de stress oxydatif chez ceux qui avaient un statut d'antioxydants bas. Le tout est de savoir si les rations données en altitude, les repas préparés contiennent les nutriments essentiels à une exposition prolongée à l'altitude. Certaines études notent le fait qu'une potentielle complémentation en vitamines n'est pas forcément nécessaire en haute altitude après acclimatation si des denrées fraîches pendant au moins 30 jours sont administrés aux marcheurs. Il semblerait que durant ce délai, des carences n'aient pas été observées une fois les sujets acclimatés (notion importante de l'étude) (Sridharan K, Ranganathan, 2004).
4. DISCUSSION AUTOUR DES BESOINS SPECIFIQUES EN HAUTE ALTITUDE
Il est souvent question de savoir s’il est nécessaire de prendre un complément vitaminique lors d’une expédition. En effet, la nourriture telle qu’elle est conçue aujourd’hui n’est que peu équilibrée du point de vue des vitamines. La préparation d’une expédition, par la multiplication des efforts sportifs, demande beaucoup d’un corps déjà passablement malmené. L’intérêt d’un supplément est d’offrir au corps une protection supplémentaire contre cette sur stimulation et les petites faiblesses qui peuvent l’accompagner. D'autre part, les changements d'habitudes culinaires (nourriture épicée, différences culturelles sur les types de menus proposés, risques bactériologiques), et surtout comme nous l'avons vu plus haut le manque d'appétit peuvent conduire à des carences non souhaitables qu'il est bon d'anticiper avant le départ et pendant le séjour plus ou moins long qui sera effectué en moyenne et en haute altitude. Nous pouvons éventuellement mettre l'accent sur certaines vitamines particulièrement recommandées chez le sportif en altitude en particulier (Melvin H. Williams, Ph.D, 2004 – Dietary supplements and sport performance).
4.1. Les vitamines Les vitamines B sont connues pour être impliquées dans le métabolisme glucidique et lipidique et donc dans la production d'énergie. La B1, B6 et B12, jouent un rôle intéressant et non négligeable sur la production de sérotonine neurotransmetteur qui peut faciliter la récupération en altitude parfois difficile (surtout au dessus de 4000 m). De nombreuses études ont évalué les capacités des vitamines C, E, betacarotène à prévenir le dommage tissulaire induit par l'effort et le stress oxydatif cellulaire. Selon certaines études, ces supplémentations n'auraient éventuellement d'effet sur la performance que sur les sujets carencés. Parmi ces chefs de file, la vitamine E en particulier a été considérée comme plus efficace durant l'exercice en altitude car elle optimise l'utilisation de l'oxygène. Cet effet est moins démontré au niveau de la mer. (Rokitski, L & al, 1994).
Indépendamment des nombreuses publications scientifiques autour de l'intérêt ou au contraire de l'inutilité des vitamines, il est intéressant de noter que de nombreux professionnels de santé ont remarqué que la plupart des personnes ne consomment pas suffisamment de vitamines par le biais de leur régime alimentaire normal et qu'il apparaît prudent pour les adultes de se complémenter de temps à autre. (Fairfield, K, Fletcher R 2002). Là encore, il est important de s'en tenir aux besoins spécifiques de l'individu dont il est question et de s'en tenir aux apports journaliers recommandés (nous verrons plus loin comment le faire avec le bilan nutritionnel). L'équilibre fragile entre pro-oxydants et anti-oxydants pourrait nous laisser penser que la supplémentation en anti-oxydants peut être souhaitable chez des personnes qui sont dans un état de contraintes physiologiques particulier qui nécessiterait une protection prudente. L'exemple serait celui des trekkeurs plus âgés qui souvent ont une endurance assez étonnante en altitude et sur de longs parcours, et qui souvent sont plus à l'écoute de leurs besoins spécifiques.
4.2. Les minéraux et oligo éléments
Altitude et carence en fer : Le fer est un élément trace majeur de l'hémoglobine. Lors de la première phase d'un séjour en altitude, l'érythropoïèse va être activée. Afin que ce processus soit optimisé, les réserves en fer de l'organisme doivent être régulièrement refaites pour permettre la synthèse de l'hémoglobine. Donc il faut en apporter dans la ration alimentaire (légumes secs, lentilles, viande), dans les vivres de course (fruits secs) et les autres légumes. La vitamine C optimise l'absorption du fer mais en revanche les polyphénols du thé et l'acide phytique de certaines graines complètes peuvent diminuer cette absorption. Donc attention aux interactions alimentaires et donc aux excès (Palazetti S.).
L'effet combiné du stress hypoxique (le déficit en oxygène) et de l'entraînement conduit à une mobilisation des réserves de fer, qui va servir à la fois à de nouvelles cellules sanguines, mais aussi à répondre aux besoins tissulaires accrus, en particulier ceux des muscles. (Riche D. guide nutritionnel des sports d'endurance éd. 2 p. 131, 1998). Selon cette dernière étude, il conviendrait de privilégier les denrées riches en fer les jours de repos pour une rétention propice du fer, en évitant de consommer simultanément des aliments riches en fer non héminique et d'autres renfermant des substances inhibitrices à haute dose donc la prudence reste de mise. Magnésium / Calcium : apports parfois faibles chez les sportifs n'ayant pas un régime suffisant pour combler les pertes, le calcium et le magnésium participent activement à la contraction du muscle et au métabolisme de l'effort. On assiste souvent à un statut perturbé en magnésium qui corrigé peut maintenir l'organisme en état de performance stable.
Le calcium lui sous l'action de la vit D grâce à un ensoleillement globalement présent en Himalaya en période de trekking, doit pouvoir être aussi couvert par les aliments (laitages, légumes, oléagineux). Cependant l'assimilation restera individuelle et il faudra juger en fonction du terrain de chacun. Il apparaît que l'effort de longue durée accentue les pertes de calcium (calcium urinaire augmenté et calcium sérique diminué en dessous de la norme) => (Dressendorfer, R & al, 2002). Bien sûr, nous connaissons le rôle fondamental du calcium dans le maintien de la densité osseuse. Il est important chez les femmes sportives de veiller à un dosage suffisant afin de prévenir des méfaits de l'ostéoporose. D'où la nécessité de contrôler régulièrement chez ce type d'individus les taux de minéraux et de vitamines ou via peut être des analyses spécifiques type bilan spécifique comme celui effectué par exemple à l'hôpital de Rangueil (Bilan antiradicalaire). Cf cours de Mme Bauguil et Dr Galinier). Sélénium : en tant que composant de nombreuses enzymes particulièrement comme nous l'avons déjà vu la glutathion peroxidase, il constitue une importante enzyme cellulaire antioxydante et prévient la peroxydation lipidique dans l'exercice prolongé. Selon les besoins de la personne, ses carences, son apport nutritionnel, des besoins en d'autres minéraux peuvent être utiles tels que le chrome pour son rôle de cofacteur dans l'insuline et donc dans le transport facilité des acides aminés branchés au sein du muscle.
L'oligothérapie bionutritionnelle permet de couvrir l'ensemble des besoins en oligoéléments, (l'eau de mer apporte les 92 oligo-éléments dont 40 minéraux sous une forme directement assimilable et dans une concentration très proche du plasma). A dose physiologique afin de lever les blocages liées aux sub-carences et de relancer les activités enzymatiques. Pratiquer l'oligothérapie sous forme ionique permet une assimilation plus rapide et une absorption directe perlinguale et donc biodisponible. De plus elle évite la compétition entre les éléments traces : un élément apporté en quantité supérieure aux apports usuels ou aux besoins, entre en compétition avec un élément de structure atomique voisine .
Les complémentations en vitamines et minéraux, lorsqu'elles sont indiquées, n'amènent pas nécessairement un effet ergogénique et n'améliorent pas forcément la performance chez les sujets bien nourris selon les études relevées mais elles conduisent à une meilleure immunité, protection anti-radicalaire et peuvent donc retarder la fatigue. (Williams MH, 2004). Dans un milieu montagnard parfois hostile si les conditions sont difficiles, il est important de se situer dans un état de santé optimal et la supplémentation aura donc un effet prophylactique intéressant et rassurant. Ainsi une boisson de récupération comprenant les oligo éléments essentiels (sodium, potassium, zinc, manganèse, cuivre, molybdène et ceux ci-dessus cités) et un complexe de vitamines A, B, C et E peut permettre de compenser les pertes sudorales, de reconstituer les réserves et de combler les éventuelles carences.
4.3. Les acides gras essentiels
De nombreuses études sont maintenant disponibles et mettent en avant la nécessité d'être suffisamment pourvu en acides gras polyinsaturés et d'avoir une proportion d'omega 3 et 6 appropriée. Il est vrai qu'en altitude, il n'est pas facile d'avoir accès au poisson à part les rations en boite pas toujours accessibles puisque tout se porte à dos d'homme. Certes, on peut faire confiance à la nature pour s'adapter aux conditions environnementales et aux habitudes culinaires locales (exemple de l'huile de moutarde au Tibet, (Risé P., 2008). Mais cette adaptation peut être longue, dans ce cas, il peut y avoir intérêt à se supplémenter en acides gras polyinsaturés qui sont moins présents dans le régime de haute altitude par carence d'apports, et la péroxydation lipidique générée par le stress oxydatif. Encore une fois, un apport physiologique doit être conseillé car une prise trop importante d'omega 3 par exemple entraînera un déséquilibre dans la lutte anti-radicalaire. (Bauguil et Galinier, 2008, Rangueil). Après quelques semaines passées en altitude, les sujets carencés en acides gras polyinsaturés ont une peau sèche et déshydratée. Ce phénomène peut être éventuellement amélioré avec l'apport physiologique d'huiles de bourrache ou d'onagre.
4.4. Les probiotiques Les probiotiques ne sont peut être pas mis en avant pour leur côté ergogénique et gain de performance, Nichols AW (2007). Cependant, ils ont fait l'objet de nombreuses publications qui montrent qu'ils procurent des bénéfices secondaires non négligeables sur l'état de santé, la fonction auto immune, la fatigue et peuvent s'avérer très utiles lors des changements alimentaires qui parfois génèrent des désordres intestinaux désagréables lorsqu'on est en voyage (nourriture épicée, désagréments bactériologiques) (Anand AC, 2006). De plus, veiller à conserver une certaine intégrité intestinale peut favoriser une meilleure assimilation et disponibilité des nutriments, qui seront ainsi plus profitables (Corthier G, 2003), (Riche D, 1998).
ETUDE DE CAS : PROFIL BIONUTRITIONNEL & ETUDE 2004
En tant que co-accompagnatrice en montagne depuis de nombreuses années, je souhaiterais appuyer toutes ces données scientifiques par une étude que nous avons effectuée sur un groupe de 18 personnes en 2004. Cette étude avait pour but un challenge sportif en Himalaya : près de 300 km à pied durant 18 jours pour un groupe de 18 personnes. Ce circuit comprenait l'ascension de plusieurs sommets à près de 6000 mètres et plus sur plusieurs journées consécutives.
Les sujets : 18 sujets (marcheurs) dont 11 d'entre eux n'avaient jamais pratiqué de trekking en haute altitude et 7 étaient plus expérimentés.
Les objectifs : étudier l'acclimatation en haute altitude et objectiver l'intérêt d'une complémentation nutritionnelle chez le sportif donc valider l'utilité d'une complémentation personnalisée
Les moyens mis en oeuvre : épreuve d'effort et bilan ECG afin de ne pas passer à côté de contreindication
Le bilan Iomet : analyse informatisée IoMET (sous forme de questionnaire) qui a permis de cibler le profit bionutritionnel. Ce dernier a permis avant le départ (2 à 3 mois) de rééquilibrer les carences individuelles à l'aide d'un régime alimentaire adapté au terrain et à l'aide de compléments nutritionnels
Une préparation rigoureuse : il va sans dire que la majorité s'est préparée physiquement à ce challenge en s'entraînant en haute altitude en France si possible avant le départ. En effet, les personnes qui s'immergent régulièrement auront plus de facilité à utiliser leurs substrats énergétiques.
Limiter les facteurs de prédisposition : en proposant le bilan Iomet pour s'adapter à la typologie et aux facultés d'adaptations différentes, en conseillant une alimentation adaptée avant le départ (éventuelle constitution de réserves en associant protéines et farineux pour ceux qui avaient besoin de prendre du poids) et assurer un entraînement régulier.
Optimiser le bilan individuel avant le départ : c'est le fondement du IOMET
particulièrement intéressant qui permet de connaître les besoins de chacun pour optimiser son terrain et de le corriger afin d'être dans la meilleure forme possible. Ce bilan nutritionnel mis en point par Claude LAGARDE nous a permis de déceler certains points faibles et d'y remédier avant le départ.
Limiter les carences en protéines communes aux expéditions de haute montagne : comme nous l'avons vu plus haut, le risque majeur fréquent rencontré est la fonte de la masse musculaire qui découle à la fois de la néoglycogenèse qui se met en place pour pallier aux besoins majorés avec l'altitude et à une carence d'apports en acides aminés essentiels par raréfaction des apports protéiques de qualité due à l'éloignement et à la difficulté d'approvisionnement .
Quels sont les compléments que nous avons utilisés et les bénéfices observés :
Pour prévenir le risque d'amaigrissement progressif qui conduit à la fatigue et aux difficultés de récupération, nous avons supplémenté le groupe avec des protéines en sachets et en barres selon les envies des marcheurs et leurs besoins. Dans notre groupe, la majorité n'a pas perdu de poids, est revenu en pleine forme, un d'entre eux ne prenant jamais de poids, est revenu avec 3 kg. Un complexe phytominéral (particulièrement riche en magnésium, zinc et lithium et autres oligos éléments) avec des plantes sédatives (aubépine, ballote, mélisse, millepertuis) nous a permis de veiller à un équilibre oligo minéral et a favorisé l'endormissement. Ce qui n'est pas négligeable surtout à haute altitude où il est difficile de trouver le sommeil. De plus la supplémentation en acides aminés par le biais des barres protéinées a permis d'améliorer le métabolisme sérotoninergique. Un complexe calcium/magnésium pour amener une désacidification utile.
Ce produit a permis une équilibration correcte du rapport acides/bases évitant l'effet néfaste du tamponnage des acides par les réserves minérales corporelles => donc moins de crampes et de fatigue musculaire d'ou un meilleur rendement. Une protection de la masse musculaire, une désacidification efficace, une parfaite récupération physique et nerveuse nous ont permis de penser que cette complémentation avait été tout à fait opportune. Deux personnes du groupe inscrites en dernière minute, n'ont pu bénéficier des recommandations liées à la préparation avant le trekking (Bilan Iomet avec complémentations individuelles, entraînement, etc.) et ont eu plus de difficultés à s'adapter et ont du redescendre pour s'acclimater et rejoindre le reste du groupe avec un certain temps de décalage. L'état de forme général à l'arrivée et à la fin du séjour nous a confortés dans notre conviction d'une préparation rigoureuse d'un point de vue sportif et nutritionnel.
Principe du bilan informatisé IoMET
Ce bilan a la particularité de mettre le doigt sur les carences et excès individuels. Ce qui permet de voir si une complémentation ou une supplémentation est nécessaire. En effet, dans le cas de paramètres tout à fait normaux (moins de 30 %), la rééquilibration alimentaire suffit. Dans d'autres cas, il convient de voir comment on peut améliorer le terrain individuel en observant une phase de détoxination et ensuite une phase de restructuration.
CONCLUSION
A l'heure où cette conclusion est rédigée, une nouvelle expédition en altitude vient de se terminer il y a moins de 15 jours. J'ai accompagné un nouveau groupe cet automne dans une région d'altitude reculée et très peu habitée. Malgré les recommandations précédemment citées, il apparaît encore une fois une carence en protéines et en aliments frais (vitamines) sur certaines contrées. En effet, les habitants de certaines régions montagneuses éloignées sont pauvres et ne proposent aux marcheurs que le peu qu'ils ont à savoir un oeuf par jour, rarement du fromage, une pomme, quelques petites portions de choux ou de carottes. La ration se compose essentiellement d'hydrates de carbone (riz, pâtes, lentilles) qui malgré l'imagination du cuisinier ambulant, est assez routinière et manque de variété. Une alimentation hyperglucidique conduit parfois chez certains à un encrassage qui se manifeste par des affections ORL, nez bouché. Ceci ne présente pas un inconvénient sur un séjour de moyenne durée (9 à 10 jours). Le risque est différent sur un séjour prolongé sur des camps d'altitude et en cas de préparations soutenues pour atteindre des sommets de plus de 6000 m.
C'est pourquoi pour soutenir une nutrition insuffisamment antioxydante, il semble prudent d'emporter avec soi des compléments divers type fruits secs et oléagineux, vitamines, oligo éléments. Indépendamment de la durée du séjour, le terrain individuel joue aussi un rôle important, d'où la nécessité de partir en connaissant bien son profil et de se donner toutes les chances pour profiter de façon agréable ces bons moments partagés avec les populations locales et du plaisir des ascensions multiples. L'optimisation des capacités physiologiques du sportif d'endurance en altitude semble donc directement liée à la prise en charge nutritionnelle individuelle qui sera adoptée avant le départ et à une dose équilibrée de GPL tout au long du séjour en particulier les glucides qui constituent le carburant préférentiel.