Le soutien nutritionnel ergogène de l'effort

Par l'expression « aide ergogène », on sous entend toutes les substances, méthodes ou techniques qui améliorent, ou sont censées améliorer la performance, à l'exception de l'entraînement. Par analogie restrictive, nous entendons par « soutien nutritionnel » ergogène toute substance ou molécule non médicamenteuse, non encore classiquement introduite dans les rations, mais tout à fait assimilable à un nutriment. Ce terme sous entend donc les notions d'innocuité, d'efficacité et d'amélioration de la performance et /ou des processus de récupération dans les conditions d'utilisation spécifiques.

Avec l'espoir d'activer tel ou tel métabolisme et par voie de conséquence d'obtenir de meilleurs résultats sportifs, des supplémentations ergogènes sont très fréquemment fournies à l'animal de sport, supposant par là même que la production endogène du nutriment en cause est insuffisante et constitue un facteur limitant du travail musculaire.

Néanmoins, il ne suffit pas qu'un nutriment soit présent dans un schéma métabolique pour que cela justifie une augmentation artificielle de ses rapports exogènes. Le meilleur exemple en est sans doute l'A.T.P., encore donné par fois par voie orale ou parentérale, et qui dans un tel cadre n'offre d'intérêt que commercial.

Nous proposons ci-après une revue critique de ces facteurs nutritionnels non indispensables, dont certains ne sont pas dénués d'intérêt, au regard des connaissances scientifiques actuelles.

Surdosages vitaminiques utiles

C'est le cas d'une manière assez globale des vitamines du complexe B, qui de toutes jouent un rôle dans le métabolisme énergétique ou protéique. Fondamentale pour la synthèse des globules rouges, qui transportent l'oxygène vers les muscles, la vitamine B12 ou cyanocobalamine méritera un intérêt particulier ; un accroissement en ses rapports en période d'exercice intense ou en cas de fatigue généralisée permet en effet de lutter contre le phénomène d'anémie du sport et de relancer l'appétit de l'animal (la dose quotidienne recommandée étant de 40 nanogrammes par kilogramme de poids corporel).

Nous ne reviendrons pas ici sur l'intérêt déjà évoqué longuement de la vitamine E et de la vitamine C, de par leur rôle antioxydant permettant de prévenir les effets délétères du stress oxydatif membranaire induit par l'effort. Le propriétaire se devra d'être très scrupuleux quant aux apports réalisés par l'aliment en ces deux vitamines, dès lors que le chien est en période d'entraînement ou de compétition.

La carnitine

La carnitine est un acide aminé non indispensable dont la fonction est d'assurer le transport, au travers de la membrane mitochondriale, des acides gras vers leur site d'oxydation métabolique.

De ce fait même, elle devient un facteur limitant du travail musculaire en condition d'aérobiose (effort supérieur à deux minutes).

Une des applications les plus récentes de la carnitine concerne la recherche de l'amélioration de la performance sportive. Hors conditions d'effort, la synthèse de carnitine par l'organisme semble facilement assurée à partir d'autres acides aminés (lysine et méthionine), et en présence de cofacteurs que sont le fer et les vitamines PP, B et surtout C.

Les travaux se sont multipliés démontrant l'efficacité d'adjonctions de carnitine au régime quotidien, quant à la réponse physiologique de l'organisme en effort long et à l'amélioration de ses capacités de récupération.

Etant un acide aminé, la carnitine se présente sous deux formes biologiques : L. carnitine et D. carnitine ; seule la forme L est physiologiquement active, tandis que la forme D se positionne en inhibiteur par compétition de la L. carnitine. En cas de valorisation nutritionnelle, cette dernière sera donc préférée au mélange racémique de D.L. carnitine qui de fait ne revêt aucun intérêt physiologique.

Chez le chien, il semble bien qu'en certaines circonstances la carnitine puisse devenir facteur limitant, par exemple lors d'exercices longs, d'intensité semi maximale, durant lesquels le glucose pourrait être facilement utilisé en lieu et place des acides gras libres plasmatiques, alors même que ceux-ci sont encore disponibles.

Quoi qu'il en soit, il semble maintenant clair que la L. carnitine joue un rôle important dans la production d'énergie métabolique, en agissant sur les éléments suivants :

- entrée des acides gras dans la mitochondrie ;

- oxydation des acides gras à chaîne courte ou moyenne ;

- oxydation des acides gras dans les peroxysomes ;

- maintien du ratio coenzyme A lié/coenzyme A libre ;

- élimination des surplus toxiques d'acétylcoenzyme A ;

- production d'énergie à partir des corps cétoniques, du pyruvate et des acides aminés, y compris branchés ;

- régulation de l'ammoniémie.

Concernant les apports nutritionnels de L. caritine à fournir chez le chien de sport, une dose orale de 500 mg/10 kg de poids corporel semble optimale sur la base d'essais de terrain conduits sur chien de traîneau.

Signalons enfin la richesse relative en carnitine de la viande de mouton, qui contribue peut-être à expliquer l'utilisation empirique non négligeable de cette dernière chez le chien de traîneau.

Diméthyl glycine

Le N.N. diméthyl glycine (D.M.G.) constitue le principe actif de l'acide pangamique, encore appelé vitamine B15, dans laquelle il se trouve associé à l'acide gluconique. Intriqué dans le métabolisme des molécules à groupement méthyl, le D.M.G. est utilisé comme supplément nutritionnel chez l'athlète afin de réduire la dette lactique et de retarder la sensation de fatigue en :

- améliorant le stockage des phosphagènes dans le muscle ;

- diminuant la production de lactates ;

- abaissant la lactémie post effort.

De cela résulterait une amélioration de la performance chez le cheval. Cela étant, globalement, les résultats obtenus restent contradictoires ; une part de ces distorsions peut s'expliquer par l'hétérogénéité chimique des préparations commerciales de vitamine B15, qui ne facilite guère la répétitivité des essais et de leur interprétation. Une certaine prudence doit en tout état de cause être de règle dans la mesure où certains des composants, lorsque le produit n'est pas purifié, peuvent s'avérer néfastes (dichloracérate et d. gluconodiméthyl-aminoacétate). D'ailleurs, le statut vitaminique même de l'acide pangamique est en cours de discussion aux Etats-Unis, la Food and Drug Administration tendant à en déconseiller l'usage dans l'attente d'une clarification des mélanges commerciaux. Des résultats intéressants semblent cependant pouvoir être obtenus par une supplémentation en D.M.G. purifié chez l'athlète canin, au travers d'une élévation du seuil anaérobie.

Chez le chien, une étude australienne conduite par Gannon sur des Lévriers de course a permis de comparer les temps de course sur des distances de 510 ou 720 mètres, sans puis avec supplémentation orale en D.M.G. (0,8 mg/kg, deux fois par jours), ou avec supplémentation en D.I.P.A. (dichloracétate de diisopropyl-ammonium ; 1,5 mg/kg en une prise quotidienne). Les temps mis pour parcourir la distance la plus courte furent proches de 31 secondes et s'améliorent de 0,1 à 0,2 secondes sous D.M.G., et de 0,13 à 0,30 secondes sous D.I.P.A. Sur la distance la plus longue, le temps moyen fut de 45 secondes, avec une amélioration de 0,1 à 0,3 seconde sous D.M.G. et de 0,12 à 0,30 secondes sous D.I.P.A. Aucune différence ne fut observée aux 200 mètres, confirmant en cela que D.M.G. et D.I.P.A. sont sans effet sur les phosphagènes. L'amélioration de performance obtenue étant la même sur 30 et 45 secondes, il en ressort que D.M.G. et D.I.P.A. favorisent l'oxydation du pyruvate provenant du glycogène musculaire plutôt que celle du glucose sanguin.

Cette observation, bien qu'intéressante, ne permet pas d'autre conclusion scientifique, dans la mesure où les données concernant l'entraînement, en particulier, ne sont pas précisées. On peut en retenir l'intérêt du D.M.G. à la dose orale quotidienne de 1,5 mg/kg lors d'efforts anaérobies ou aéro-anaérobies.

Inosine

Substance inotrope précurseur d'A.M.P. et d'A.T.P., l'inosine est un cardiotonique qui, du fait de l'existence de récepteurs myocardiaques spécifiques, possède des propriétés particulières. Des études conduites sur l'activité métabolique de l'inosine apportée de manière exogène à la cellule myocardiaque ont montré que l'inosine :

- stimule la captation du glucose

- active les processus de phosphorylation

- favorise la voie des pentoses normalement très limitée dans la cellule.

- Active l'apport d'oxygène au myocarde par action sur le 2-3 diphosphoglycérate érythocytaire

- Intensifie l'activité de la chaîne respiratoire par multiplication des crêtes mitochondriales.

Une étude expérimentale récente conduite par Sarret montre que l'administration orale d'inosine, pendant les dix jours précédents une épreuve, à un dose de 10 mg/kg, n'améliore pas les qualités d'endurance du chien, mais augmente la capacité de récupération chez l'animal non entraîné.

Tryptophane

Le stress induit par l'effort modifie la régulation de la synthèse et de l'activité de la sérotonine cérébrale (5 hydroxytryptamine ou 5HT). Le neurotransmetteur participe à la régulation de nombreuses fonctions physiologiques, et a pour précurseur un acide aminé indispensable, le tryptophane.

Ainsi, il apparait que le métabolisme global de la sérotonine est accru par l'effort, en corrélation avec le type d'entraînement.

On sait la performance physique étroitement associée à l'émergence de la sensation de fatigue et la douleur physique. Dès lors que la sérotonine affecte la nociception via ses effets sur le système enkephaline-endorphine, une étude récente a analysé les effets d'une supplémentation alimentaire en tryptophane (à la dose de 5 mg/kg) sur l'endurance et la sensation de fatigue ; une amélioration de ces deux caractéristiques fut observée lors de consommation de L.tryptophane. Aucune donnée spécifique n(est encore disponible chez le chien.

Méthyl-sulfonyl-méthane

Le M.S.M. est un métabolite terminal du diméthylsulfoxyde (D..M.S.O.), et a été vanté comme :

-substance anti-stress aidant la récupération post-blessure

- source de soufre biodisponible

- ayant des propriétés anti-inflammatoires.

Certains individus, sans doute trop zélés, prétendent même que, lors de douleur musculaire, le M.S.M. est plus actif sur les membres postérieurs que sur les antérieurs. Nous limiterons là nos commentaires face à une molécule qui, si elle est commercialisée, n'offre ni intérêt ni gage d'innocuité.

Superoxyde dismutase

D'apparition récente sur le « marché » de la diététique sportive, la superoxyde dismutase (S.O.D.) est une enzyme génératrice de peroxydes d'hydrogène utilisés par la glutathion peroxydase pour reconvertir le glutathion réduit.

On la retrouve en quantité importante des les globules rouges et les cellules musculaires. L'intérêt d'une supplémentation orale en S.O.D. apparaît réelle à la condition que celle-ci ne soit pas détruite dans l'estomac du chien, dont le pH est particulièrement acide. L'U.M.E.S. conduit actuellement plusieurs actions de recherche visant à démontrer l'intérêt d'une supplémentation nutritionnelle en superoxyde dismutase « vectorisée », composé naturel extrait du melon qui, grâce à son couplage aux gliadines du melon, ne subit aucune dégradation gastrique et peut donc être absorbée normalement. A la posologie quotidienne de 15 à 20 mg/kg de poids corporel, la S.O.D. pourrait constituer un élément majeur de la prévention du stress oxydatif d'effort.

Il est néanmoins intéressant de constater que le niveau d'activité biologique de la S.O.D. est étroitement corrélé aux apports alimentaires en cuivre, lesquels sont eux-mêmes fortement dépréciés par chute de digestibilité dès lors que la ration est enrichie en calcium.

Probiotiques

Les probiotiques sont des produits de fermentations bactériennes ou mycéliennes, le plus souvent lactiques, susceptibles d'apporter à l'animal des nutriments potentiellement bénéfiques tels amino-acides, vitamines du complexe B et enzymes. Certaines souches de probiotiques se révèlent efficaces en terme d'amélioration de la digestibilité et des indices de croissance dans les espèces de rente. Ils commencent à être utilisés avec succès chez le chien (Paciflor N.D.), en permettant :

- une biorégulation de la microflore intestinale ((la germination rapide dans l'intestin de ces bactéries lactiques leur permet d'occuper le terrain et d'étouffer le développement des germes pathogènes),

- Une amélioration de la rétention azotée, générant une meilleure assimilation des protéines alimentaires,

- La production d'enzymes aidant à la digestion,

- La production d'acides organiques jouant un rôle antibactérien vis-à-vis des germes pathogènes,

- Une stimulation locale plus générale de l'immunité de l'animal.

Ne colonisant pas l'intestin, les probiotiques doivent être fournis quotidiennement.

Octaconasol

L'octaconasol est un alcool à vingt-huit atomes de carbones que l'on trouve en très faible quantité dans les huiles végétales, notamment dans l'huile de germe de blé. Il exercerait une action potentialisatrice de la vitamine E, et de ce fait été proposé comme soutien ergogène, distribué quotidiennement pendant toute la période d'entraînement. Aucune donnée n'est disponible concernant le chien.

Gamma oryzanol

Le Gamma oryzanol est un ester d'acide ferrique des alcools triterpéniques. Il a été proposé comme anti-oxydant naturel afin de prévenir toute altération membranaire lors d'effort anaérobie. Aucune donnée n'est disponible concernant le chien.

Bioflavonoïdes

Les bioflavonoïdes sont également des anti-oxydants naturels. Ce ne sont pas des nutriments essentiels, mais ils améliorent l'efficacité de la vitamine C. Un moindre apport en cette dernière semble donc possible, chez le chien en condition de stress, dès lors que la ration est enrichie en substances bioflavonoïdes. Mais là encore, aucune donnée scientifique n'est disponible concernant le chien.

Chondroïtine sulfate et glycosaminoglycanes

Dérivés polymérisés de l'acide glycuronique, constituant fondamental du cartilage, ces éléments extra-nutritionels font, depuis quelques temps, l'objet d'importantes recherches chez le chien. Il s'agit en fait de molécules qui, de manière très schématique, sont intégrées à la matrice cartilagineuse où elles subissent un turn-over (remplacement) permanent, à partir d'un pool intra articulaire contenu dans le liquide synovial, et d'un pool extracellulaire qui circule au niveau sanguin.

Utilisés initialement comme « marqueurs » de la dégénérescence cartilagineuse, dans le cas des maladies résultant d'un stress physiologique, ils commencent à être valorisés dans la prévention ou le traitement d'affections articulaires dégénératrices (ostéochondrose, arthrose…). Sont en particulier utilisés avec succès la chondroïtine sulfate, les glycosaminoglucanes ploysulfatés, ou certains « mélanges » naturels plus complexes issus de la moule (Perna canaliculus) ou de cartilage de requin.

Fréquemment prescrits par les vétérinaires pour des chiens vieillissants entrant dans ce qu'il est coutume d'appeler la phase « adulte2 », ces molécules présentent un intérêt certain chez le chien de sport et d'utilité, compte tenu de l'impact important des affections traumatiques articulaires.

Parmi l'ensemble des substances envisagées dans ce livre, certaines présentent un indéniable intérêt chez le chien de sport (L.carnitine, diméthylglycine, probiotiques, S.O.D., chondroïtine, vitamines anti-oxydantes).

Pour d'autres, et même si il s'agit de molécules isolées de produits naturels, nous pensons qu'elles sortent du strict domaine nutritionnel et devraient pour le moins faire l'objet de tests d'innocuité avant leur mise sur le marché. Dans leur cas, en effet, la frontière entre nutriment et drogue inconnue potentiellement nocive demeure floue.

Professeur Dominique Grandjean
Unité de Médecine de l'Elevage et du Sport
Ecole Nationale Vétérinaire d'Alfort