Sommaire
Introduction
La nutrition sportive est une pierre angulaire aux différents sports afin de progresser.
Dans le sport en compétition, celle-ci est prise très au sérieux. En effet, une nutrition adaptée aux besoins d’un athlète lui permet de récupérer plus rapidement et de supporter les adaptations liées aux entraînements (1).
L’énergie demandée lors des entraînements peut être apportée par différents types de nutriments appelés macronutriments comme les glucides, les protéines ou encore les lipides (2).
Toutefois, ci ces derniers sont généralement bien établis par les préparateurs physiques, un type de nutriments appelés les micronutriments, contenant les vitamines et minéraux, sont souvent relégués au second plan.
Parmi les différentes vitamines faisant défaut, la vitamine D est souvent en déficit chez de nombreux athlètes, plus particulièrement chez ceux s’entrainant en intérieurs.
Cette lacune est à prendre en considération car des études témoignent d’une corrélation évidente entre le niveau en vitamine D des athlètes, d’une part, et leurs performances en puissance, force maximale, vitesse et en saut, d’autre part (3,4,5,6).
Enfin, des études mettent en exergue que les athlètes supplémentés en vitamine D présentent une diminution du nombre de fractures liées au stress (7).
Partant, dans cet article nous aborderons les bénéfices divers de la vitamine D pour la performance des athlètes, en prenant appui sur les différentes recommandations.
La vitamine D, qu’est-ce que c’est ?
La vitamine D aussi appelée calciferol, est une vitamine liposoluble ayant la structure d’une hormone stéroïdienne.
Bien qu’elle soit classée comme vitamine essentielle, sous-entendant ici que nous devons en apporter de manière exogène, elle peut être synthétisée de façon endogène par les humains et les mammifères en général.
Sa synthèse peut se faire via les rayons UVB du soleil et l’action de la 7-dehydrocholesterol présente dans notre peau (voir figure).
Plusieurs isoformes de vitamine D existent parmi lesquelles la forme de vitamine D3 (cholecalciferol) est la plus biologiquement active.
La vitamine D3 est convertie ensuite en 25-hydroxy vitamine D [25(OH)D] dans le foie. Puis en 1,25-dihydroxyvitamine D [1,25(OH)2D] par les reins (8).
La forme obtenue par le foie [25(OH)D] reflète plus précisément le niveau de vitamine D dans le corps car les niveaux de [1,25(OH)2D] sont maintenus stables grâce à l’action de la parathormone (9).
Fait intéressant, environ 2000 gènes sensibles à la vitamine D ont été mis en évidence comme affectant la synthèse protéique, la force musculaire, l’hypertrophie, la coordination, l’équilibre, l’endurance, l’inflammation, l’immunité et le temps de réaction (10,11,12).
Tous ces points sont importants dans le cadre de la performance sportive.
Différentes sources de vitamine D
Le soleil
Comme mentionné précédemment, les rayons UVB du soleil peuvent permettre de synthétiser la vitamine D3 (13,14).
En été, il est recommandé de s’exposer 5 à 20 minutes au soleil 2 à 3 fois par semaine afin de permettre la synthèse d’environ 10 000 UI de vitamine D3 par exposition (15,16,17).
A ce propos, une exposition de 15 minutes au soleil en été permet la synthèse de 10 000 à 20 000 UI de vitamine D3 (18).
L’alimentation
La vitamine D peut aussi être apportée par l’alimentation sous deux formes différentes.
La vitamine D2 par les produits végétaux et la vitamine D3 par le poisson ou la viande (19).
La figure ci-dessous met en évidence le contenu de plusieurs sources de vitamine D (UI).
Vitamine D et santé osseuse
Des auteurs soulignent l’importance de la vitamine D pour la santé osseuse (croissance, densité, remodelage) (23).
En effet, lorsque les niveaux de vitamine D sont bas, la parathormone va promouvoir la résorption osseuse (7) augmentant les risques de fractures liées au stress.
En outre, le rôle de la vitamine D permet de switcher l’expression de certains gènes liés à l’absorption et/ou la résorption de calcium dans les intestins et les reins ainsi que le turnover du remodelage osseux (24).
D’ailleurs, un niveau optimal de vitamine D permet une augmentation de 30% quant à la biodisponibilité du calcium par l’organisme (25).
Pour les athlètes, des études mettent en évidence qu’un niveau optimal en vitamine D permet une amélioration significative de la santé osseuse et une diminution significative du risque de fractures (7,26).
A ce propos, une étude sur des militaires a démontré que les niveaux de vitamine D constituent un important déterminant de la masse osseuse.
Également, cette étude met en évidence que les militaires avec un niveau en vitamine D (25(OH)D) inférieur à 30 ng/mL augmentaient leurs risques de fractures liées au stress (27) et pouvaient être 3,6 fois supérieur quand le niveau de vitamine D était sous les 75nmol/L (26)
Fait intéressant, ces fractures liées au stress peuvent être évitées avec une supplémentation en vitamine D de 600-700 UI / jour (28).
Une autre étude témoigne de cette prévention par une supplémentation en vitamine D de 800 UI / jour pendant 2 mois concernant les fractures liées au stress avec une diminution de 20% de celles-ci chez des femmes de la US Navy (7).
Vitamine D et fonction musculaire
Depuis l’identification des récepteurs à la vitamine D dans les muscles squelettique, la recherche sur le lien existant entre vitamine D et fonction musculaire a pris de l’importance (29,30).
D’ailleurs, il est admis que la vitamine D agit comme un régulateur des muscles squelettiques (29,30).
Cette régulation se ferait selon deux mécanismes. Le premier passerait directement par le rôle de la vitamine D sur son récepteur à la surface du muscle (29,31,32).
En effet, la vitamine D agirait sur l’expression des gènes des muscles squelettiques et plus précisément sur les fibres de type II (33,34).
Le second mécanisme serait lié au fait que la vitamine D améliore le transport du calcium dans le réticulum sarcoplasmique.
Des études in vivo et in vitro témoignent de ce qu’une insuffisance en vitamine D causerait une atrophie des fibres de type de II, des dysrégulations du captage du calcium par le réticulum sarcoplasmique et un ralentissement du temps de contraction à la relaxation (34).
Fait intéressant, la prise en compte de la vitamine D dans la performance sportive apparaît au 20ème siècle quand on s’est aperçu que les athlètes exposés à la lumière du soleil présentaient de meilleures performances musculaires, probablement liées à un niveau plus élevé en vitamine D (11).
D’ailleurs, chez des athlètes déficients en vitamine D, une supplémentation a permis d’améliorer certains paramètres de la performance musculaire notamment la force des quadriceps, du saut en hauteur ainsi que le sprint sur 10s (3,35).
Ces améliorations seraient liées à l’augmentation de la taille et du nombre de fibres de type II associées à la supplémentation en vitamine D (11,29).
Enfin, des études mettent en exergue une corrélation significative entre taux d’IGF-1 et l’augmentation des niveaux d’IGF-1. Ceci serait lié au fait que la vitamine D augmente l’expression de l’IGFBP-3 en lien avec IGF-1 (36,37,38).
L’iGF-1 a un rôle déterminant dans la fonction musculaire notamment pour ce qui concerne la prolifération et la différenciation des cellules musculaires, la récupération ainsi que l’hypertrophie (38).
Ces résultats suggèrent que les niveaux de vitamine D peuvent avoir un effet significatif sur la performance musculaire chez des athlètes.
Vitamine D et système imminutaire
Des niveaux adéquats de vitamine D induisent également des bénéfices sur le système immunitaire et notamment dans la diminution de la prévalence du rhume et de la grippe (39).
Ceci est lié au fait que la vitamine D est un régulateur important de l’immunité innée comprenant les monocytes, les macrophages et les cellules épithéliales.
Ces cellules sécrètent un peptide antimicrobien (AMP) permettant au corps de se défendre contre les virus, les champignons et les bactéries pouvant causer des maladies respiratoires.
En cela, il a été mis en évidence que la vitamine D peut réguler l’AMP (39).
D’ailleurs, il est susceptible que la variation des niveaux de vitamine D au fil des saisons puisse être responsable de l’augmentation des rhumes hivernaux.
Une étude a mis en exergue que des athlètes avec des niveaux bas en vitamine D témoignaient davantage d’épisodes de maladies respiratoire que ceux avec un niveau adéquat (40).
Enfin, une étude portant sur des militaires a montré que ceux avec un niveau inférieur à 40 nmol/L en vitamine D avaient eu 63% d’absences en plus au front liées à des maladies respiratoires (41).
Vitamine D et inflammation
Concernant l’inflammation, des études récentes ont démontré que des niveaux élevés de vitamine D pouvaient réduire l’inflammation (42).
Cela est lié au fait que la vitamine D augmente la production de certaines cytokines anti-inflammatoires comme l’interleukin-4, 10 et 13 (39,43).
De plus, elle réduit le taux de cytokines pro-inflammatoires telles que le TNF-a et l’interferon-2 et gamma, ainsi que l’interleukin-6 (cette dernière pouvant jouer parfois un rôle anti-inflammatoire) (39,43).
A ce propos, plusieurs études portant sur les douleurs chroniques des danseurs, des footballeurs américains et des coureurs de fond ont mis en évidence que les niveaux de vitamine D étaient inversement associés aux marqueurs pro-inflammatoires tel que le TNF-a (44).
Enfin, chez des danseurs professionnels, une supplémentation orale en vitamine D (2000 UI/jour) a permis de réduire l’incidence des blessures après 4 mois (35).
Conclusion
Pour conclure, nous avons vu à travers cet article que la vitamine D permettait des bénéfices sur de nombreux plans chez les athlètes.
Que ce soit pour la performance, la récupération ou la réduction de l’incidence des blessures, celle-ci doit être prise en compte dans la nutrition sportive d’un athlète.
Axel NIERDING
Pour approfondir
Guide des compléments alimentaires pour sportifs
L’objectif de ce guide sur les suppléments nutritionnels pour athlètes est de guider les sportifs dans le choix des compléments alimentaires les plus adaptés parmi l’éventail disponible. Ces sélections visent à optimiser leurs indicateurs biologiques individuels et, de ce fait, à améliorer leurs performances sportives.
Références
- Potgieter S. Sport nutrition: a review of the latest guidelines for exercise and sport nutrition from the American College of Sport Nutrition, the International Olympic Committee and the International Society for Sports nutrition. S Afr J Clin Nutr 2013;26:6–16.
- Kreider RB, Wilborn CD, Taylor L, Campbell B, Almada AL, Collins R, Cooke M, Earnest CP, Greenwood M, Kalman DS, Kerksick CM, Kleiner SM, Leutholtz B, Lopez H, Lowery LM, Mendel R, Smith A, Spano M, Wildman R, Willoughby DS, Ziegenfuss TN, Antonio J. ISSN exercise & sport nutrition review: research & recommendations. Sports Nutr Rev J 2010;7:7.
- Close GL, Russell J, Cobley JN, Owens DJ, Wilson G, Gregson W, Fraser WD, Morton JP. Assessment of vitamin D concentration in nonsupplemented professional athletes and healthy adults during the winter months in the UK: implications for skeletal muscle function. J Sports Sci 2013;31:344–53.
- Wyon MA, Wolman R, Nevill AM, Cloak R, Metsios GS, Gould D, Ingham A, Koutedakis Y. Acute effects of vitamin D3 supplementation on muscle strength in Judoka athletes: a randomized placebo-controlled, double-blind trial. Clin J Sport Med 2016;26:279–84.
- Geiker NRW, Larsen R, Hansen M, Jørgensen NR, Jakobsen J, Hansen BS, Kristensen M, Bügel S. Vitamin D status and muscle function among adolescent and young swimmers. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2017:1–22.
- Von Hurst PR, Conlon C, Foskett A. Vitamin D status predicts hand-grip strength in young adult women living in Auckland, New Zealand. J Steroid Biochem Mol Biol 2013;136:330–2.
- Lappe J, Cullen D, Haynatzki G, Recker R, Ahlf R, Thompson K. Calcium and vitamin D supplementation decreased incidence of stress fractures in female navy recruits. J Bone Miner Res 2008;23:741–9.
- Perwad F, Portale AA. Vitamin D metabolism in the kidney: regulation by phosphorus and fibroblast growth factor 23. Mol Cell Endocrinol 2011;347:17–24.
- Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, Del HB. IOM dietary reference intakes for calcium and vitamin D. Washington (DC): The National Academies Press; 2011.
- Tavera-Mendoza LE, White JH. Cell defenses and the sunshine vitamin. Sci Am 2007;297:62–72.
- Cannell JJ, Hollis BW, Sorenson MB, Taft TN, Anderson JJ. Athletic performance and vitamin D. Med Sci Sports Exerc 2009;41:1102–10.
- Pfeifer M, Begerow B, Minne HW. Vitamin D and muscle function. Osteoporos Int 2002;13:187–94.
- Webb AR. Who, what, where and when-influences on cutaneous vitamin D synthesis. Prog Biophys Mol Biol 2006;92:17–25.
- Gilchrest B. Sun exposure and vitamin D sufficiency. Am J Clin Nutr 2008;88:570–7.
- Lim HW, Gilchrest BA, Cooper KD, Bischoff-Ferrari HA, Rigel DS, Cyr WH, Miller S, DeLeo VA, Lee TK, Demko CA, Weinstock MA, Young A, Edwards LS, Johnson TM, Stone SP. Sunlight, tanning booths, and vitamin D. J Am Acad Dermatol 2005;52:868–76.
- Wolpowitz D, Gilchrest BA. The vitamin D questions: how much do you need and how should you get it? J Am Acad Dermatol 2006;54:301–17.
- Holick MF. Sunligth “D”ilemma: risk of skin cancer or bone disease and muscle weakness. Lancet 2001;357:4–6.
- Heaney RP. Vitamin D in health and disease. Clin J Am Soc Nephrol 2008;3:1535–41.
- Tripkovic L, Lambert H, Hart K, Smith CP, Bucca G, Penson S, Chope G, Hyppönen E, Berry J, Vieth R, Lanham-New S. Comparison of vitamin D2 and vitamin D3 supplementation in raising serum 25-hydroxyvitamin D status: a systematic review and meta-analysis. Am J Clin Nutr 2012;95:1357–64.
- Cannell JJ, Hollis BW, Zasloff M, Heaney RP. Diagnosis and treatment of vitamin D deficiency. Expert Opin Pharmacother 2008;9:107–18.
- Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, Murad MH, Weaver CM, Endocrine Society. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2011;96:1911–30.
- Hossein-nezhad A, Holick MF. Vitamin D for health: a global perspective. Mayo Clin Proc 2013;88:720–55.
- DeLuca HF. Overview of general physiologic features and functions of vitamin D. Am J Clin Nutr 2004;80:1689–96.
- Ishizawa M, Akagi D, Yamamoto J, Makishima M. 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 enhances TRPV6 transcription through p38 MAPK activation and GADD45 expression. J Steroid Biochem Mol Biol 2017;172:55–61.
- Bischoff-Ferrari HA, Dietrich T, Orav EJ, Dawson-Hughes B. Positive association between 25-hydroxy vitamin D levels and bone mineral density: a population-based study of younger and older adults. Am J Med 2004;116:634–9.
- Ruohola JP, Laaksi I, Ylikomi T, Haataja R, Mattila VM, Sahi T, Tuohimaa P, Pihlajamaki H. Association between serum 25(OH)D concentrations and bone stress fractures in Finnish young men. J Bone Miner Res 2006;21:1483–8.
- Välimäki VV, Alfthan H, Lehmuskallio E, Loyttyniemi E, Sahi T, Stenman UH, Suominen H, Valimaki MJ. Vitamin D status as a determinant of peak bone mass in young Finnish men. J Clin Endocrinol Metab 2004;89:76–80.
- Sonneville KR, Gordon CM, Kocher MS, Pierce LM, Ramappa A, Field AE. Vitamin D, calcium, and dairy intakes and stress fractures among female adolescents. Arch Pediatr Adolesc Med 2012;166:595–600.
- Ceglia L, Harris SS. Vitamin D and its role in skeletal muscle. Calcif Tissue Int 2013;92:151–62.
- Campbell PMF, Allain TJ. Muscle strength and vitamin D in older people. Gerontology 2006;52:335–8.
- Foo LH, Zhang Q, Zhu K, Ma G, Hu X, Greenfield H, Fraser DR. Low vitamin D status has an adverse influence on bone mass, turnover, and muscle strength in adolescent female girls. J Nutr 2009;139:1002–7.
- Wacker M, Holick MF. Vitamin D-Effects on skeletal and extraskeletal health and the need for supplementation. Nutrients 2013;5:111–48.
- Barker T, Martins TB, Hill HR, Kjeldsberg CR, Trawick RH, Weaver LK, Traber MG. Low Vitamin D impairs strength recovery after anterior cruciate ligament surgery. J Evid Based Complement Altern Med 2011;16:201–9.
- Girgis CM, Clifton-Bligh RJ, Hamrick MW, Holick MF, Gunton JE. The roles of vitamin D in skeletal muscle: form, function, and metabolism. Endocr Rev 2013;34:33–83.
- Wyon MA, Koutedakis Y, Wolman R, Nevill AM, Allen N. The influence of winter vitamin D supplementation on muscle function and injury occurrence in elite ballet dancers: a controlled study. J Sci Med Sport 2014;17:8–12.
- Liao L, Chen X, Wang S, Parlow AF, Xu J. Steroid receptor coactivator 3 maintains circulating insulin-like growth factor 1 (IGF-1) by controlling IGF-binding protein 3 expression. Mol Cell Biol 2008;28:2460–9.
- Baxter R. Insulin-like growth factor (IGF)-binding proteins: interactions with IGF’s and intrinsic bioactivities. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000;278:E967–76.
- Schertzer J, Gehrig S, Ryall J, Lynch GS. Modulation of insulin-like growth factor (IGF-1) and IGF-binding protein interactions enhances skeletal muscle regeneration and ameliorates the dystrophic pathology in mdx mice. Am J Pathol 2007;171:1180–8.
- Larsen-Meyer DE, Willis KS. Vitamin D and athletes. Curr Sports Med Rep 2010;2010(9):220–6.
- Halliday T, Peterson N, Thomas J, Kleppinger K, Hollis B, Larson-Meyer D. Vitamin D status relative to diet, lifestyle, injury and illness in college athletes. Med Sci Sports Exerc 2011;42:335–43.
- Laaksi I, Ruohola JP, Tuohimaa P, Auvinen A, Haataja R, Pihlajamaki H, Ylikomi T. An association of serum vitamin D concentrations < 40 nmol/L with acute respiratory tract infection in young Finnish men. Am J Clin Nutr 2007;86:714–7.
- Barker T, Martins TB, Hill HR, Kjeldsberg CR, Dixon BM, Schneider ED, Henriksen VT, Weaver LK. Vitamin D sufficiency associates with an increase in anti-inflammatory cytokines after intense exercise in humans. Cytokine 2014;65:134–7.
- Willis KS, Smith DT, Broughton KS, Larson-Meyer DE. Vitamin D status and biomarkers of inflammation in runners. Open Access J Sports Med 2012;3:35–42.
Article très intéressant merci !
Merci beaucoup 🙂