Nutrition pour la santé osseuse

Qu'est-ce que la densité minérale osseuse ?

La densité minérale osseuse (DMO) est une mesure courante de la santé des os, qui correspond à la quantité de matière minérale par centimètre carré d'os ⁽¹). La DMO peut être utilisée comme prédicteur des maladies osseuses dégénératives et du risque de fracture. Enfin, la DMO peut être utilisée comme une estimation de la solidité des os. La majeure partie de la formation osseuse se produit au cours des premières années du développement et de l'adolescence, la DMO atteignant ensuite son maximum vers l'âge de 30 ans. Ensuite, l'interaction du remodelage osseux maintient la santé osseuse jusqu'à ce que l'activité des ostéoclastes (dégradation osseuse) dépasse l'activité des ostéoblastes (reconstruction osseuse) à un âge avancé. Le principal facteur prédictif de la DMO semble être l'intensité de l'exercice plutôt que sa durée, de sorte que les efforts visant à augmenter la DMO devraient privilégier les protocoles de charge à fort impact ⁽²⁾.

Quels sont les principes de la transformation osseuse pendant l'exercice ?

L'os est un tissu actif qui change constamment grâce à un processus connu sous le nom de remodelage, où de nouvelles cellules osseuses remplacent les anciennes cellules osseuses endommagées. Le renouvellement osseux, en relation avec l'exercice, est le volume total d'os qui est à la fois résorbé et formé pendant l'exercice, ce qui peut être mesuré à l'aide de biomarqueurs osseux. L'exercice peut augmenter l'activité ostéoclastique, c'est-à-dire la dégradation des os, sans qu'il y ait d'augmentation à court terme de l'activité ostéoblastique, c'est-à-dire le développement des os. Après un épisode aigu de course sur tapis roulant (60 minutes à 65 % de VO2 max, 15 minutes de repos, course jusqu'à épuisement à 70 % de VO2 max), une augmentation de la résorption osseuse a été observée, sans aucun changement dans la formation osseuse pendant la période de 4 jours suivant l'exercice ⁽³).

Les athlètes d'endurance doivent-ils se préoccuper de la santé de leurs os ?

Participation in sports involving lower-impact, repetitive loading or non-weight-bearing sports do not typically result in any exercise-induced skeletal benefits ⁽⁴⁾. BMD is often higher in distance runners compared to controls ^{(5, 6)}. However, cycling populations tend to report lower than normal BMD ^{(7, 8, 9)} and cyclists undertaking higher training loads (>8 hours/week) were found to have lower BMD than those with lower training loads (<8 hours/week) ⁽⁷⁾. This is in part due to the low-impact nature of cycling and the trend is seen in other low-impact sports with swimmers reporting low BMD ⁽⁶⁾. Even though triathletes spend time training swim and bike disciplines, as an athletic group they report improved bone health ⁽⁶⁾. As low BMD is associated with bone stress injuries (10) and an increased risk of developing osteoporosis, athletes should look to prioritise nutritional and training strategies that optimise bone health.

Comment la nutrition peut-elle contribuer à la santé des os ?

Compte tenu des préoccupations concomitantes en matière de santé osseuse chez les athlètes d'endurance et des effets négatifs à court terme sur les os associés à l'exercice, il convient d'accorder la priorité aux stratégies nutritionnelles visant à soutenir la santé osseuse. Initialement, la faible disponibilité énergétique (apport énergétique moins dépense énergétique liée à l'exercice) a été considérée comme le principal facteur déterminant, la réduction de la disponibilité énergétique étant liée à des influences négatives à court et à long terme sur la santé osseuse ⁽⁴⁾. Cependant, la relation entre la disponibilité des glucides et la santé osseuse est peut-être plus parlante. L'apport d'hydrates de carbone (100-100 g) pendant une course de 120 minutes sur tapis roulant à 70 % de VO2 max réduit de manière significative les marqueurs de la résorption osseuse, ce qui suggère peut-être qu'une faible disponibilité en hydrates de carbone, plutôt qu'une faible disponibilité énergétique, pourrait être plus représentative du lien entre l'athlète et la santé osseuse ⁽¹¹).

Les périodes de faible disponibilité en énergie et en glucides sont intrinsèquement liées aux sports d'endurance, en particulier lorsque les changements de composition corporelle sont prioritaires et que la réduction du poids corporel est l'objectif principal de l'entraînement. Pendant ces périodes de restriction, il a été suggéré qu'une augmentation de l'apport en protéines était avantageuse pour préserver la masse corporelle maigre, avec des apports de 1,8 à 2,0 g.kg.jour-1 recommandés, et ces apports plus élevés en protéines devraient être accompagnés d'un apport adéquat en calcium ⁽¹¹⁾.

Messages à emporter :

• • - Les os du squelette assurent la structure et la protection du corps, l'environnement pour la production de globules blancs et un site de stockage pour les minéraux.
  • - Les sportifs d'endurance présentent un risque accru de mauvaise santé osseuse
  • - Pendant les blocs d'entraînement normaux, la disponibilité des glucides doit être privilégiée pour répondre aux exigences de l'exercice et favoriser la santé osseuse.
  • - Supplément de 1000 mg de calcium avant l'exercice et 60 à 90 g d'hydrates de carbone pendant l'exercice pour les efforts d'endurance de plus de 2,5 heures.

Références :

• 1. Santos, L., Elliott-Sale, K. J. et Sale, C. (2017). Exercice et santé osseuse tout au long de la vie. Biogerontology, 18(6), 931-946.
  2. Karlsson, K. M., Karlsson, C., Ahlborg, H. G., Valdimarsson, Ö., & Ljunghall, S. (2003). The duration of exercise as a regulator of bone turnover. Calcified tissue international, 73(4), 350-355.
  3. Scott, J. P., Sale, C., Greeves, J. P., Casey, A., Dutton, J. et Fraser, W. D. (2010). The effect of training status on the metabolic response of bone to an acute bout of exhaustive treadmill running (L'effet du statut d'entraînement sur la réponse métabolique de l'os à un épisode aigu de course exhaustive sur tapis roulant). The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 95(8), 3918-3925.
  4. Papageorgiou, M., Dolan, E., Elliott-Sale, K. J. et Sale, C. (2017). Réduction de la disponibilité énergétique : implications pour la santé osseuse dans les populations physiquement actives. European journal of nutrition, 1-13.
  5. Tam, N., Santos-Concejero, J., Tucker, R., Lamberts, R. P., & Micklesfield, L. K. (2018). Bone health in elite Kenyan runners (Santé osseuse chez les coureurs d'élite kényans). Journal of sports sciences, 36(4), 456-461.
  6. Scofield, K. L. et Hecht, S. (2012). Bone health in endurance athletes : runners, cyclists, and swimmers. Current sports medicine reports, 11(6), 328-334.
  7. Mojock, C. D., Ormsbee, M. J., Kim, J. S., Arjmandi, B. H., Louw, G. A., Contreras, R. J. et Panton, L. B. (2016). Comparisons of bone mineral density between recreational and trained male road cyclists (Comparaisons de la densité minérale osseuse entre cyclistes récréatifs et entraînés). Clinical journal of sport medicine, 26(2), 152-156.
  8. Mathis, S. L. et Caputo, J. L. (2018). L'entraînement en résistance est associé à une densité minérale osseuse plus élevée au niveau de la colonne lombaire et de la hanche chez les cyclistes masculins compétitifs. The Journal of Strength & Conditioning Research, 32(1), 274-279.
  9. Baker, B. S. et Reiser, R. F. (2017). Évaluation longitudinale de la densité minérale osseuse et de la composition corporelle chez les cyclistes compétitifs. The Journal of Strength & Conditioning Research, 31(11), 2969-2976.
  10. Tenforde, A. S., Parziale, A. L., Popp, K. L. et Ackerman, K. E. (2018). Une faible densité minérale osseuse chez les athlètes masculins est associée à des blessures de stress osseux sur des sites anatomiques avec une plus grande composition trabéculaire. The American journal of sports medicine, 0363546517730584.
  11. Sale, C., Varley, I., Jones, T. W., James, R. M., Tang, J. C., Fraser, W. D. et Greeves, J. P. (2015). Effet de l'alimentation en glucides sur la réponse métabolique osseuse à la course. Journal of Applied Physiology, 119(7), 824-830.

Par écrit

Ben Samuels

Ben est nutritionniste de performance chez Science in Sport