ALIMENTATION CHEZ LES ATHLÈTES ENFANTS

ET ADOLESCENTS

SSE n° 77

VOLUME 13 (2000), NUMÉRO 2

Oded Bar-Or, M.D.

Children’s Exercise & Nutrition Centre

McMaster University

Hamilton (Ontario)

Canada

POINTS PRINCIPAUX

* Pour stimuler leur croissance et leur développement, les enfants ont besoin de plus de protéines par unité de poids corporel que les adultes, mais il est difficile de dire si les jeunes athlètes ont besoin de plus de protéines que leurs homologues inactifs pour leur assurer une croissance et un développement normaux et optimiser leur performance.

* Les enfants ont besoin de plus énergie que les adolescents ou les adultes pour pratiquer des sports, dont la marche ou la course, et sans doute d’autres activités.

* En comparaison avec les adultes, pendant un exercice prolongé, les enfants et les adolescents utilisent davantage de lipides et moins de glucides.

* Une attention toute particulière doit être apportée à éviter la déshydratation volontaire chez les enfants qui font du sport par temps chaud ou humide. Pour les encourager à boire davantage, une boisson doit avoir bon goût et contenir du glucose ainsi qu'une faible de chlorure de sodium.

INTRODUCTION

Tout comme les adultes, les jeunes sportifs doivent bien manger pour rester en santé et pour optimiser leur performance. Contrairement aux adultes, toutefois, leur alimentation doit favoriser leur croissance physique et leur développement. La présente analyse n’a pas pour objet d’étudier le bien-fondé de l’apport nutritionnel actuel des jeunes athlètes ni leurs habitudes alimentaires. Pour en savoir plus sur ces sujets, voir les analyses de Nelson-Steen (1996) ou de Loosli et Benson (1990), ainsi que des articles sur les jeunes, qu'ils soient gymnastes (Benardot et coll., 1989; Ersoy, 1991), coureurs (Schemmel et coll., 1988), patineurs artistiques (Delistraty et coll., 1992; Ziegler et coll., 1998) ou lutteurs (Schemmel et coll., 1988). Nous mettrons plutôt l’accent sur différents aspects de la nutrition propres à l'athlète en croissance : les besoins en protéines et en énergie, l’utilisation des graisses et des glucides corporels pendant l’exercice et le maintien d’un bon équilibre des liquides et des électrolytes.

BILAN DE LA RECHERCHE

Besoins en protéines chez un athlète en pleine croissance

Chez l’adulte, un apport adéquat en protéines est défini comme la quantité minimale nécessaire pour préserver l’équilibre en azote. Par contre, le bilan azoté des enfants et des adolescents doit, lui, rester positif (apport plus élevé que l'utilisation) afin d’assurer la croissance et le développement des organes et des tissus. Par conséquent, si l’apport quotidien recommandé chez les adultes est de 0,8 à 1,0 g de protéines/kg de poids corporel, l'apport en protéines recommandé pour les enfants et les adolescents est plus élevé (National Research Council, 1989). Ainsi, les enfants de 7 à 10 ans devraient consommer de 1,1 à 1,2 g/kg de protéines par jour et les enfants de 11 à 14 ans ont besoin de 1 g/kg (Ziegler et coll., 1998).

Les protéines ne sont qu’une source mineure d’énergie pendant un exercice aérobie (Melby et coll., 1998). Les adultes qui s’entraînent toujours de façon intensive pourraient tirer avantage d’un apport en protéines plus élevé que celui qui est recommandé pour la population en général (Lemon et coll., 1992), mais il n'y pas de données à ce sujet pour les enfants.

Sur le plan pratique, il est difficile de savoir exactement si et dans quelle mesure il faudrait tenir compte des différences liées à l’âge dont il est question ci-dessus lors de l'élaboration d'un régime alimentaire pour l'enfant athlète. Nous disposons de peu de données nous permettant de savoir si les jeunes athlètes consomment suffisamment de protéines ou non. Par exemple, des sondages auprès de petits groupes de jeunes patineurs artistiques révèlent que l’apport en protéines est suffisant et, parfois même, supérieur aux quantités recommandées (Delistraty et coll., 1992; Ziegler et coll., 1998). Toutefois, il faut comprendre qu’un apport en protéines conforme à l’apport nutritionnel recommandé (ANR) pourrait ne pas suffire pour leur garantir un état nutritionnel adéquat. Ainsi, une étude chez des lutteurs adolescents a montré que leur taux de protéines se détériorerait à mesure que la saison avançait, même si leur apport en protéines alimentaires semblait suffisant (Horswill et coll., 1990) selon les registres. Une telle déficience relative est sans doute secondaire au désir d'atteindre le poids réglementaire en limitant le nombre de calories dans leur alimentation. Ajoutons que ce genre de restrictions alimentaires chez les lutteurs des écoles secondaires peut favoriser la perte de masse maigre (Roemmich et coll., 1991), ce qui est associé à un bilan azoté négatif.

Besoins énergétiques des enfants pendant l’exercice

Des recherches menées auprès d'adultes ont montré que les différences en matière de besoins énergétiques quotidiens varient d’un athlète à l’autre en fonction du volume d'entraînement, ou son importance, ainsi qu'en fonction du coût énergétique de leurs activités physiques régulières. Par exemple, l'apport énergétique (en calories) quotidien des athlètes d’endurance dont le volume d’entraînement est élevé pourrait devoir être deux ou trois fois plus important que celui des sprinteurs ou des gymnastes. Le même raisonnement s’applique aux athlètes de tous âges, mais il n'y a aucune donnée à ce sujet en ce qui concerne les enfants qui s’entraînent avec régularité. De même, il y a peu de documentation sur la quantité d’énergie qu’un enfant athlète dépense pendant qu’il pratique son sport de prédilection. Pour ces raisons, nous ne savons pas quels seraient les besoins énergétiques quotidiens propres aux divers sports.

Quoi qu'il en soit, il n’y a pas lieu de supposer que les besoins énergétiques des enfants athlètes diffèrent de ceux des adultes. Calculé en kilogrammes de masse corporelle, le coût énergétique de la marche ou de la course, peu importe la cadence, est considérablement plus élevé chez les enfants que chez les adolescents ou les adultes; plus l’enfant est jeune, plus le coût énergétique relatif est élevé (Åstrand, 1952; Daniels et coll., 1978; MacDougall et coll., 1983). Ainsi, en courant ou en marchant à la même vitesse qu'un jeune adulte, un enfant de 7 ans a besoin de 25 à 30 % plus d’énergie par kilogramme de masse corporelle (Åstrand, 1952). La raison principale permettant d'expliquer ce « gaspillage » relatif d’énergie, c’est que les enfants manquent de coordination au niveau des muscles agonistes et des muscles antagonistes. Pendant une marche ou une course, les muscles antagonistes des enfants, en particulier chez les 10 ans et moins, semblent incapables de se relâcher suffisamment après la contraction des muscles agonistes. Ce type de réaction, appelée « co-contraction » nécessite une plus grande énergie métabolique, ce qui rend les enfants moins économes sur le plan métabolique que les adolescents et les adultes (Frost et coll., 1997). Un coût plus élevé en énergie biomécanique en raison de foulées plus fréquentes serait une autre raison pour expliquer le coût métabolique plus élevé (Unnithan et Eston, 1990). Il est probable, mais non encore démontré, que le même raisonnement s'applique à d'autres activités physiques comme la natation, le ski ou le patinage.

En pratique, les différences de coût énergétique indiquées ci-dessus supposent que les tables de calcul qui permettent d'évaluer le coût énergétique chez les adultes ne doivent pas être utilisées pour établir le coût énergétique des activités sportives des enfants. De telles tables de calcul, après correction de la masse corporelle, sous-estiment probablement les dépenses d’énergie réelles des enfants. À ce jour, les tentatives pour élaborer des tables permettant d'évaluer les coûts énergétiques associés à différentes masses corporelles chez les enfants sont rares (Bar-Or, 1983),

mais il est probable que les coûts énergétiques diminuent au fur et à mesure que l'athlète gagne en habileté dans la pratique de son sport de prédilection. Toutefois, des données expérimentales relatives à un tel effet chez les enfants athlètes viennent réfuter cette assertion. Au cours d’une étude longitudinale, Daniels et coll. (1978) ont suivi pendant plusieurs années les mêmes adolescents pratiquant la course de cross-country. Leur coût énergétique à une vitesse sous-maximale uniforme a diminué plus rapidement que celui qui avait été observé chez des non-athlètes. Malheureusement, sans groupe témoin, cette étude ne permet pas de déterminer si cette diminution est le résultat de l'entraînement ou une conséquence de l’âge. Dans une étude plus récente de Sjodin et Svedenhag (1992), un petit groupe de coureurs masculins et un groupe témoin, dont l'âge variait entre 12 et 20 ans, ont été évalués à intervalles réguliers. Si la consommation d’O

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en courant à une vitesse sous-maximale normale était plus faible chez les athlètes, aucune différence n'a été observée avec l'âge entre les deux groupes pour ce qui est de la diminution du coût énergétique. Pour ajouter à la confusion, une autre étude a constaté qu'un programme d’entraînement de 10 semaines de course était associé à une diminution du coût énergétique chez les coureurs, mais pas dans le groupe témoin (Unnithan, 1993). En conclusion, l’effet d'un entraînement sur le coût énergétique d'une l’activité n’est pas encore clairement défini et il n'a pas encore été établi si les facteurs évoqués ci-dessus peuvent avoir des incidences sur le plan de la nutrition.

Utilisation des sources d’énergie pendant l’exercice

L’analyse de données sur la respiration (Martinez et Haymes, 1992), sur les concentrations des sources d’énergie potentielles de lipides et de glucides dans le sang (Berg et Keul, 1988) et sur les activités des enzymes musculaires (Haralambie, 1979) donnent à penser, qu’au cours d’un exercice prolongé, les enfants utilisent plus de lipides et moins de glucides que les adolescents ou les adultes. Des données non publiées (Riddell, communications personnelles) suggèrent également que pendant l’adolescence, les jeunes garçons brûlent relativement plus de lipides et moins de glucides pendant un exercice prolongé que les garçons plus âgés. De même, lors d’activités intenses de courte durée, les enfants semblent dépendre davantage du métabolisme énergétique aérobie, pour lequel les lipides constituent la principale source d’énergie, que du métabolisme énergétique anaérobie, pour lequel le glycogène musculaire est la source d’énergie prédominante (Hebestreit et coll., 1996). C’est sans doute l’une des raisons pour lesquelles les enfants réussissent généralement moins bien dans les activités dites « anaérobies » exigeant plus d'énergie, comme le sprint et le saut. La cause des différences indiquées ci-dessus dans l’utilisation des sources d’énergie est encore mal connue.

Il n'a pas encore été établi si l’utilisation de lipides comme source d’énergie privilégiée chez les enfants peut avoir des incidences sur les recommandations en matière de nutrition. Reste qu'il est clair que rien ne démontre que les enfants, qu'ils soient athlètes ou non, devraient consommer plus de 30 % de leur apport énergétique total sous forme de lipides.

Besoins en liquides et en électrolytes

L’une des conséquences de cette augmentation de la dépense énergétique pendant l’exercice est une plus grande production de chaleur métabolique. Comme le coût énergétique de l’activité physique est plus élevé chez les enfants, ceux-ci dégagent plus de chaleur métabolique par unité de masse corporelle que les adultes (Bar-Or, 1989). À moins de pouvoir dissiper cette chaleur supplémentaire, la température de leur corps va augmenter; ils risquent donc un malaise causé par la chaleur si leur corps accumule trop de chaleur.

L’évaporation de la sueur est le principal moyen de dissiper la chaleur chez ceux qui font de l’exercice, surtout par temps chaud. Si la transpiration est un moyen très efficace pour refroidir le corps, il n'en reste pas moins qu'elle peut entraîner des pertes excessives de liquides et, dans une moindre mesure, d'électrolytes, comme le sodium et le chlorure. Pour éviter ce problème, il faut donc reconstituer entièrement les réserves de liquides et d'électrolytes. Malheureusement, le mécanisme de la soif, qui détermine notre consommation de liquides, sous-estime presque toujours les besoins réels de liquides pendant un exercice prolongé. Une telle sous-consommation de liquides peut induire une « déshydratation délibérée », c’est-à-dire une déshydratation qui survient même lorsque des boissons sont disponibles en abondance. Les effets de la déshydratation ont été étudiés le plus souvent chez les adultes, et il en ressort clairement que, généralement, la perte de liquides corporels nuit à la performance en plus de présenter un danger pour la santé. Lors de tests simples, la force, l'énergie et l'endurance musculaires ne sont généralement pas altérées par la déshydratation (Horswill, 1992). Quoi qu'il en soit, l’endurance et la performance requises pour pratiquer des « sports avec arrêts et départs » (p. ex., le soccer, le basketball et le tennis) et effectuer des exercices intermittents conçus pour reproduire de tels sports peuvent grandement s’améliorer si les athlètes boivent des boissons contenant des glucides et des électrolytes avant ou pendant ces activités (Davis et coll., 1997; Leatt et Jacobs, 1989; Vergauwen et coll., 1998; Welsh et coll., 1999). Par ailleurs, l'analyse de Sawka et Pandolf (1990) indique qu’il a été maintes fois montré que la déshydratation nuit à la performance lors d’un exercice prolongé. Dans les sports exigeant une motricité fine et de la précision, comme la gymnastique, le patinage artistique et le basketball, l'acuité mentale est d'une importante toute particulière. Il se peut, en effet, qu’une personne déshydratée ne remarque pas certains signes visuels (Leibowitz et coll., 1972) et des tests ont montré une amélioration de la capacité mentale quand des boissons énergétiques étaient consommées avant et pendant une série d'exercices intermittents reproduisant une partie de basketball (Welsh et coll., 1999). Une déshydratation délibérée afin d'obtenir le poids réglementaire dans des sports comme la lutte ou l’aviron peut avoir des effets psychologiques négatifs comme de l’agressivité, de la colère et de l’anxiété (Steen et Brownell, 1990). Mais surtout, une déshydratation excessive peut entraîner, voire aggraver, les malaises causés par la chaleur.

La déshydratation délibérée est un phénomène courant chez les enfants (Bar-Or et coll., 1980; 1992; Rivera-Brown et coll., 1999; Wilk & Bar-Or, 1996), tout comme chez les adultes. Il est important de souligner que, lors d'une déshydratation, la température interne du corps augmente plus rapidement chez les enfants que chez les adultes (Bar-Or et coll., 1980). Il est donc essentiel d’éviter ou d’atténuer la déshydratation délibérée chez les enfants athlètes.

Des habitudes inadéquates en matière de réhydratation peuvent également entraîner une carence en électrolytes. De façon toute particulière, une importante baisse de la concentration de sodium dans les liquides organiques, aussi appelée hyponatrémie, peut provoquer une grave maladie. Une telle baisse du taux de sodium survient, par exemple, quand l’athlète reconstitue les réserves de liquides perdus par sudation ou dans l'urine en ne buvant que de l’eau, qui contient peu ou pas de sodium (Meyer et Bar-Or, 1994). Les crampes musculaires pendant ou après l’exercice sont l'une des conséquences de l'hyponatrémie. Une grave hyponatrémie chez les enfants peut provoquer de l’apathie, des nausées, des vomissements, des troubles de la conscience, une crise épileptique et parfois même la mort.

Comment prévenir une déshydratation délibérée chez les enfants athlètes ? La principale stratégie consiste à stimuler la soif et à inciter les athlètes (mais aussi l’entraîneur, les parents et le médecin de l’équipe) à boire fréquemment, même s'ils n’ont pas soif. Pendant un exercice, il est possible de stimuler la soif chez les enfants en aromatisant les boissons et en y ajoutant du chlorure de sodium (NaCl) et des glucides dans les mêmes proportions que celles des boissons énergétiques sur le marché, soit 18 mmol de NaCl/L (110 mg par tasse) et 6 % (14 g par tasse) de sucre (Rivera-Brown et coll., 1999; Wilk et Bar-Or, 1996). Une étude menée auprès de garçons de 9 à 12 ans non entraînés et qui faisaient de l’exercice de façon intermittente par temps chaud montre que, une fois l'eau aromatisée aux raisins, la consommation spontanée de liquides avait augmenté de 45 %. La consommation de liquides a augmenté d’un autre 46 % quand les sujets ont bu une boisson énergétique aromatisée aux raisins (Gatorade) contenant des glucides et du NaCl. Quand des glucides et du NaCl étaient ajoutés, cette consommation plus élevée de liquides a permis d'éviter la déshydratation (Wilk et Bar-Or, 1996). Un effet bénéfique semblable a été observé dans une étude portant sur de jeunes sportifs de 11 à 14 ans très bien acclimatés à l’exercice par temps chaud (Rivera-Brown et coll., 1999). Cette dernière observation est importante puisque les athlètes entraînés, surtout s’ils sont acclimatés à la chaleur, transpirent beaucoup plus que les non-athlètes, si bien que leurs besoins en hydratation sont considérablement plus élevés. La plus grande consommation de boissons aromatisées

contenant glucides et électrolytes n’est pas seulement attribuable à l’élément de nouveauté associé à ce genre de boissons. En effet, la déshydratation a pu être évitée chez des garçons de 10 à 12 ans qui ont bu du Gatorade lors de plusieurs séances d’exercice par temps chaud pendant une période de 2 semaines, même après que l'élément nouveauté n'en soit plus un (Wilk et coll., 1998).

Des études menées auprès d'adultes montent que refroidir une boisson à environ 10 °C (50 °F) la rend plus agréable à boire qu’une boisson à la température ambiante ou à la température extérieure quand il fait chaud. Refroidir les boissons a pour effet d’augmenter leur consommation spontanée. Même si aucune étude de ce genre n'a été menée auprès d'enfants, il est raisonnable de penser que l'effet serait le même s'ils buvaient des boissons fraîches. Ajouter des comprimés de sel dans une boisson ne devrait pas être encouragé, car ces comprimés contiennent des quantités excessives de sel, ce qui peut provoquer une irritation de la muqueuse de l'estomac.

APPLICATIONS PRATIQUES

Les rares recherches menées auprès d'enfants actifs font les recommandations suivantes :

* Même si l'alimentation quotidienne des jeunes athlètes contient généralement suffisamment de protéines, il faut accorder une attention particulière aux jeunes qui tentent d'en réduire la quantité afin de maintenir ou de perdre du poids. En agissant ainsi, ils peuvent provoquer une perte nette de protéines et de masse corporelles qui pourrait compromettre leur santé tout comme leur performance sportive.

* Lors de différentes activités sportives, les enfants consomment plus d’énergie par kilogramme de poids corporel que les adultes. C’est pourquoi estimer la dépense énergétique des enfants pour un sport donné à partir des tables de calcul pour adultes peut fournir une sous-évaluation de leurs besoins réels. Pour évaluer la dépense énergétique des enfants, il faudrait ajouter aux valeurs pour adultes de 20 à 25 % pour les enfants de 8 à 10 ans et 15 % pour les enfants de 11 à 14 ans.

* Tout comme les adultes, les enfants sous-estiment leurs besoins en hydratation pendant un exercice de 30 minutes et plus. Comme le corps des enfants réagit à la déshydratation en augmentant de façon excessive sa température interne, il faut absolument éviter la déshydratation induite par l’exercice chez les enfants athlètes.

* Il faut s’assurer que les enfants sont bien hydratés lorsqu’ils se présentent à une séance d’entraînement ou lors d'une compétition, et les obliger à prendre des pauses pour boire toutes les 15 ou 20 minutes pendant des activités prolongées, même s’ils n'ont pas soif. Si nécessaire, les règlements sportifs devraient être modifiés pour inclure des pauses permettant aux jeunes de boire.

* Peser un athlète avant et après une séance d'entraînement ou une compétition est un moyen simple et efficace pour savoir s'il a bu suffisamment pendant l'activité. Les changements dans le poids corporel sont presque toujours dus à des changements dans la quantité totale de liquides organiques. Il faudrait exiger des enfants qui ne boivent pas assez entre les séances d'entraînement ou les compétitions pour ramener leur poids corporel à la normale qu’ils boivent suffisamment de liquides avant de pouvoir participer à une nouvelle séance d'entraînement ou une autre compétition.

* Refroidir une boisson en la plaçant au réfrigérateur et, surtout, en l'aromatisant lui donnera meilleur goût. Les enfants boivent volontiers davantage quand une boisson a bon goût. Par conséquent, il faudrait mettre à la disposition des athlètes des boissons aromatisées qui tiennent compte de leurs préférences pour s'assurer qu'ils boivent avant, pendant et après les séances d'entraînement ou les compétitions.

* Ajouter du sucre et une faible quantité de sel aux boissons stimulera la soif des enfants et les incitera à boire davantage. Les boissons énergétiques offertes sur le marché contiennent du sucre et du sel et sont plus populaires que l'eau, les jus de fruit dilués ou les boissons maison (Passe et coll., 1999; Rivera-Brown et coll., 1999).

RÉSUMÉ

La plupart des recherches en nutrition sportive ont été menées auprès d'adultes. Même si les enfants réagissent physiologiquement à l'exercice de la même façon que les adultes, certaines différences dans leurs réponses peuvent avoir des incidences sur leurs besoins nutritionnels. Les entraîneurs, les parents, les médecins et les soigneurs d'une équipe devraient être sensibilisés aux besoins en protéines des jeunes athlètes, aux différences en dépense énergétique selon l’âge, aux différences entre enfants et adultes dans l’utilisation des graisses et des glucides pendant l’exercice ainsi qu’aux moyens d'inciter les jeunes à boire davantage pendant l’exercice afin d’éviter la déshydratation induite par l’exercice, surtout par temps chaud ou humide.

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