Sports Science Exchange 90
VOLUME 16 (2003) NUMÉRO 3
Le diabète, l'exercice et les sports de compétition

Peter A. Farrell, Ph. D.
Département des sciences de l'exercice et du sport
East Carolina University
Greenville, NC 27858

POINTS IMPORTANTS

• Les personnes atteintes de diabète sucré - maladie qui touchera bientôt un tiers de la population américaine - ne peuvent produire d'insuline (diabète de type 1) ou l'insuline qu'elles produisent n'arrive pas à stimuler l'absorption du sucre (glucose) dans le sang par les cellules de l'organisme (diabète de type 2). Par conséquent, si le diabète n'est pas traité, le taux de sucre dans le sang atteint des niveaux dangereusement élevés et peut entraîner une cécité, une lésion nerveuse et d'autres complications.
• Le taux de sucre dans le sang peut être contrôlé par l'administration appropriée d'insuline ou d'autres médicaments ou par une modification de l'apport en glucides alimentaires et l'exercice.
• Pendant l'exercice, les muscles en contraction produisent leur propre effet analogue à l'insuline, entraînant une absorption rapide du glucose dans le sang. Chez les non-diabétiques, l'organisme diminue naturellement sa production d'insuline pour compenser ce phénomène; autrement, le taux de glucose dans le sang chuterait trop abruptement. (Un faible taux de glucose dans le sang est appelé hypoglycémie.) Les personnes atteintes de diabète de type 1 (et les personnes atteintes de diabète de type 2 qui utilisent l'insuline pour contrôler le taux de sucre dans leur sang) doivent ajuster leur dose d'insuline avant l'exercice ainsi que leur apport en glucides avant, pendant et après l'exercice afin de prévenir l'hypoglycémie.
• Généralement, un entraînement physique régulier s'avère bénéfique pour les diabétiques puisque l'exercice peut inverser de nombreux effets métaboliques négatifs de la maladie, dont le risque d'obésité.
• Des athlètes atteints de diabète sans complication (sans autre maladie grave) sont devenus des champions de catégorie élite dans une grande variété de disciplines sportives.

INTRODUCTION

La pratique régulière d'un exercice est hautement recommandée à de nombreuses personnes atteintes de diabète sucré de type 1 ou de type 2. Quand ils s'apprêtent à faire de l'exercice, les diabétiques doivent redoubler de vigilance en raison de leur manque d'insuline (diabète de type 1) ou parce que l'insuline produite n'arrive pas à stimuler l'absorption du glucose (diabète de type 2). Une production et une action normales d'insuline sont essentielles pour que l'organisme puisse avoir une réaction métabolique adéquate à l'épuisement. Quoi qu'il en soit, les diabétiques peuvent atteindre un excellent niveau de performance; on en trouve des exemples illustres dans la plupart des sports universitaires, professionnels et olympiques. L'un des athlètes diabétiques les plus impressionnants est Sir Steven Redgrave, médaillé d'or en aviron pour la Grande-Bretagne lors de cinq Jeux olympiques consécutifs, de 1984 à 2000. Il a reçu un diagnostic de diabète environ deux ans avant les Jeux olympiques de Sydney en 2000.

Définition de la maladie

Le diabète de type 1 se caractérise par la destruction auto-immune des cellules bêta pancréatiques, c.-à-d. que l'organisme détruit par erreur les tissus qui produisent et sécrètent l'insuline. L'insuline joue plusieurs rôles dans l'organisme, mais cinq d'entre eux sont particulièrement importants pendant ou après l'exercice : 1) stimulation de l'absorption du glucose par la plupart des cellules de l'organisme, 2) inhibition de la libération du glucose par le foie, 3) inhibition de la libération des acides gras des sites de stockage, 4) stimulation de la synthèse des protéines dans les cellules de l'organisme et 5) stimulation de la resynthèse du glycogène musculaire après l'exercice.

Le diabète de type 2 est très différent du diabète de type 1 : l'insuline produite ne permet pas de stimuler l'absorption du glucose par les cellules (dans ce cas, on parle d' « insulinorésistance »). L'organisme essaie de compenser ce défaut en sécrétant de plus en plus d'insuline, mais à la longue, la capacité de stockage des cellules bêta pancréatiques diminue et la concentration de glucose dans le sang augmente. Les deux types de diabète sont diagnostiqués lorsque le taux de glucose dans le sang est supérieur à 126 mg/dl à jeun (>8 h) ou supérieur à 200 mg/dl deux heures après une épreuve d'hyperglycémie provoquée par voie orale contenant 75 g de glucose ou, encore, en présence d'autres symptômes caractéristiques du diabète. Il est d'usage de faire suivre le diagnostic initial par des tests plus poussés et des analyses répétées.

BILAN DE LA RECHERCHE

Réactions métaboliques à un exercice intense

Contrairement à la plupart des hormones, les concentrations d'insuline dans le sang diminuent pendant l'exercice chez les non-diabétiques, car le pancréas sécrète moins d'insuline. Étant donné que les muscles squelettiques sont les tissus qui absorbent le plus de glucose, surtout pendant un exercice, et que l'insuline est le principal stimulus de l'absorption du glucose par les cellules au repos, cette baisse de sécrétion d'insuline pendant l'exercice peut sembler d'abord paradoxale. Pourtant, la quantité d'insuline nécessaire à l'absorption du glucose diminue pendant l'exercice parce que les contractions musculaires stimulent l'absorption du glucose par les muscles même en l'absence d'insuline (Hayashi et coll., 1997; Holloszy, 2003; Nesher et coll., 1985; Ploug et coll., 1984). La baisse naturelle d'insuline pendant l'exercice est donc nécessaire pour prévenir une hypoglycémie.

Pour les diabétiques de type 1 qui arrivent à bien contrôler leur taux de glucose sanguin et qui ajustent leur dose d'insuline avant l'exercice, les sources d'énergie utilisées pendant l'exercice ne sont pas si différentes de celles utilisées par les non-diabétiques, tant que l'intensité de l'exercice reste modérée (Raguso et coll., 1995; Wahren, 1979). Chez les non-diabétiques et les diabétiques de type 2, la baisse naturelle du taux d'insuline dans le sang pendant un exercice permet aux deux sources d'énergie les plus importantes, soit les glucides et les lipides, d'être mobilisées et utilisées par les muscles. Des concentrations élevées d'insuline inhibent la capacité du foie de libérer le glucose dans le sang. Des taux élevés d'insuline empêchent également la libération d'acides gras dans le sang à partir des tissus adipeux et peut-être du gras stocké dans les muscles. Malheureusement, il ne peut y avoir de baisse naturelle d'insuline chez les personnes atteintes de diabète de type 1 puisqu'ils n'en produisent pas. La concentration d'insuline dans le sang dépend du temps écoulé depuis la dernière injection d'insuline (ou du débit de perfusion dans le cas d'une pompe à insuline). Par conséquent, la capacité de mobiliser les lipides et les glucides, les sources d'énergie nécessaires à l'exercice, peut être compromise chez les diabétiques. Pendant l'exercice, le taux d'insuline dans le sang doit être peu élevé, mais maintenir un certain taux d'insuline dans la circulation sanguine est absolument nécessaire pour d'autres aspects du métabolisme de l'exercice dont il sera question plus loin.

Principaux concepts du diabète de type 1 : la surinsulinisation et la sous-insulinisation

Les observations suivantes portent sur les personnes atteintes de diabète de type 1 ou de diabète de type 2 qui doivent recourir à l'insuline pour contrôler leur glucose sanguin.

La surinsulinisation, ou administration d'insuline en quantité supérieure à celle qui permet de contrôler le glucose sanguin, est mieux évaluée en tenant compte de l'état des tissus cibles de l'insuline (Wasserman et coll., 2002). Dans le cas d'un exercice, les plus importants tissus cibles de l'insuline sont les muscles squelettiques, et les muscles ont besoin de moins d'insuline pendant l'exercice. Par conséquent, en prévision d'un court exercice d'intensité moyenne, une diminution d'environ 50 % de la dose d'insuline est le plus souvent indiquée (Schiffrin et Parikh, 1985). Dans le cas d'un exercice prolongé (>90 min), une baisse d'insuline de 70 à 80 % peut s'avérer nécessaire pour éviter une chute du taux de glucose sanguin à un niveau dangereusement faible (hypoglycémie). Même avec une diminution qui semble appropriée de la dose d'insuline avant l'exercice, une surinsulinisation peut quand même se produire parce que les contractions rendent les muscles plus réceptifs à l'insuline. Plus encore, l'exercice augmente le flux sanguin et la production de chaleur musculaire, des phénomènes ayant tous deux le potentiel d'augmenter l'absorption de l'insuline injectée. La consigne générale est donc de diminuer la dose d'insuline administrée avant l'exercice. L'importance de cette diminution devrait tenir compte de plusieurs facteurs, dont le niveau d'entraînement, le temps entre le dernier repas et l'exercice, l'intensité et la durée de l'exercice et la mesure dans laquelle l'activité à faire est habituelle ou non.

La sous-insulinisation peut entraîner des concentrations excessives de glucose sanguin (hyperglycémie) pendant un exercice parce que de faibles concentrations d'insuline n'arrivent pas à empêcher la libération de glucose par le foie. Selon les études publiées, une dose d'insuline trop faible (taux de glucose sanguin > 270 mg/dl) au début de l'exercice entraîne une hyperglycémie encore plus prononcée pendant l'exercice (Berger et coll., 1977), ce qui est encore plus vrai lors d'un exercice court et très intense, comme c'est le cas dans plusieurs compétitions sportives, que lors d'un exercice prolongé et d'intensité moyenne. De plus, d'autres hormones, en particulier le glucagon sécrété par le pancréas et l'épinéphrine (adrénaline) provenant des glandes surrénales, sont plus efficaces pour stimuler la production de glucose lorsque le taux d'insuline est trop faible (Cryer, 2001).

Pendant les exercices de faible intensité ou les exercices prolongés, les acides gras deviennent une importante source d'énergie pour les muscles actifs. Une surinsulinisation empêche la libération des acides gras à partir des réserves de lipides, tandis qu'une sous-insulinisation entraîne une mobilisation excessive des acides gras, causant ainsi la production et la libération de cétone par le foie, une maladie appelée cétose diabétique. (Les cétones sont des acides qui augmentent considérablement l'acidité des liquides organiques; il faut donc éviter leur production).

Il est impossible de fournir une seule série de recommandations convenant à tous les diabétiques qui souhaitent faire de l'exercice; le meilleur conseil est de les encourager à expérimenter par eux-mêmes ce qui fonctionne ou non pour eux (Wallberg-Henriksson, 1989). (Tous les ajustements de dose d'insuline avant l'exercice doivent tenir compte de la consommation de glucides, sujet qui sera abordé plus loin.)

La personne atteinte de diabète de type 1 peut apprendre à savoir comment simuler une baisse d'insuline induite par l'exercice en diminuant la quantité d'insuline injectée ou perfusée avant le début de l'exercice. Il est aussi possible de prévenir l'hypoglycémie ou l'hyperglycémie en augmentant ou en diminuant, selon le cas, la quantité de glucides consommée avant l'exercice à faire. Ajuster l'apport en glucides est le seul moyen de se préparer à un exercice imprévu quand la quantité d'insuline est évaluée en fonction de l'injection préalable ou du débit de perfusion de la pompe. Ce point est particulièrement important pour les enfants, car leurs activités physiques quotidiennes sont souvent spontanées. À l'heure actuelle, les connaissances sur les ajustements métaboliques nécessaires à l'exercice chez les enfants diabétiques sont très limitées (Campaigne et coll., 1984; Dahl-Jørgensen et coll., 1980; Ludvigsson, 1980;). Il faut encourager les enfants à participer à des activités physiques non structurées et à des sports organisés. Les recommandations émises dans le présent article peuvent servir de guide de démarrage pour gérer le taux de glucose des enfants et des adultes.

Signes et symptômes de l'hypoglycémie et de l'hyperglycémie

Les parents, amis, entraîneurs, soigneurs, nutritionnistes et membres d'une équipe sportive devraient connaître les signes caractéristiques de l'hypoglycémie ou de l'hyperglycémie. Malheureusement, de nombreux signes et symptômes sont similaires aux réactions caractéristiques à un exercice intense chez les non-diabétiques.

Symptômes de l'hypoglycémie : les concentrations normales de glucose sanguin chez des personnes à jeun depuis la veille varient généralement de 80 à 100 mg/dl (4,4 à 5,5 mmol). Il y a des exceptions, mais la plupart des personnes ayant des taux de glucose à jeun inférieurs à 45 mg/dl (2,5 mmol) sont considérées comme hypoglycémiques. Transpiration, palpitations cardiaques, tremblements, faim, confusion, somnolence, difficulté à parler, manque de coordination, nausée et maux de tête sont des signes d'hypoglycémie. Chez les enfants, l'irritabilité et les crises font aussi partie des symptômes d'hypoglycémie.

Symptômes de l'hyperglycémie : des concentrations de glucose sanguin à jeun supérieures à 110 mg/dl (6,1 mmol) sont souvent considérées comme des taux hyperglycémiques. Les symptômes caractéristiques de l'hyperglycémie sont moins courants que ceux de l'hypoglycémie. Lors d'une crise aiguë d'hyperglycémie, une personne peut se sentir agitée ou nerveuse. Avec le temps, une hyperglycémie entraîne la soif, de la fatigue, des crampes musculaires, une vision trouble, de la nausée, de la somnolence et des douleurs abdominales.

Exercice contre résistance pour les personnes atteintes du diabète de type 1

Les directives et principes énoncés par l'Association américaine du diabète (2002) et autres agences se fondent principalement sur les publications relatives à l'exercice d'endurance (aérobie). En général, les personnes atteintes de diabète de type 2 qui font un exercice contre résistance de longue durée tirent les mêmes bienfaits relatifs au métabolisme et à l'hypertrophie musculaire que les non-diabétiques. Il est toutefois navrant que seules trois études (Durak et coll., 1990; Mandroukas et coll., 1986; Mosher et coll., 1998) se soient penchées sur les effets de l'exercice contre résistance sur les personnes diabétiques de type 1, et parmi ces études, seule celle de Durak et coll., 1990, comprenait un programme d'exercices pour l'exercice contre résistance uniquement. Ces trois études portaient sur l'augmentation de la force, le profil lipidique sanguin, la composition corporelle ou la régulation du glucose sanguin, mais aucune ne s'est penchée sur les réponses de la pression artérielle à l'exercice ou à l'entraînement contre résistance. Il s'agit d'une lacune majeure, car il a été observé que lors d'une séance de cyclisme ou d'un exercice de contractions musculaires de la main, les personnes atteintes de diabète de type 1 ont des pressions systolique et diastolique plus élevées que les sujets non diabétiques du groupe témoin (Nazar et coll., 1975; Christensen et coll., 1984; Torffvit et coll., 1987; Newkumet et coll., 1994). Les exercices intensifs de tous genres, mais l'exercice contre résistance en particulier, augmentent la pression artérielle à des niveaux très élevés chez les non-diabétiques. Des pressions aussi élevées pourraient endommager les vaisseaux sanguins des yeux des personnes diabétiques. Par conséquent, jusqu'à ce qu'il soit montré que l'exercice contre résistance ne présente aucun danger, les personnes diabétiques ayant des lésions de la rétine devraient éviter les exercices de ce genre. Notons toutefois qu'aucune donnée publiée ne montre que l'exercice contre résistance, peu importe son intensité, endommage les vaisseaux sanguins des yeux ou d'un autre organe.

Les personnes souffrant de neuropathies autonomes diabétiques ont du mal à contrôler leur pression artérielle, leur débit cardiaque et la distribution du flux sanguin. Chacun de ces trois aspects pourrait compromettre la capacité d'effectuer un exercice, surtout s'il est exténuant. Pour obtenir des conseils pratiques à ce sujet, nous recommandons un article publié par Hornsby (1990).

En résumé, les bienfaits de l'exercice contre résistance pour les personnes atteintes de diabète de type 1 n'ont pas encore été déterminés. Un exercice de ce genre ayant le potentiel de développer et de maintenir la masse musculaire, il devrait être davantage étudié en tenant compte du rapport risques-avantage. On pourrait penser que les bienfaits d'un programme d'exercice contre résistance bien conçu pourraient prévaloir nettement sur les risques encourus par les personnes atteintes de diabète de type 1 bien sélectionnées.

Bienfaits de la pratique régulière d'un exercice pour les diabétiques

Les bienfaits de la pratique régulière d'une activité physique sur le poids et la composition corporelle ne sont pas tout à fait les mêmes pour les personnes atteintes de diabète de type 2 et pour les personnes atteintes de diabète de type 1. Par exemple, en raison d'une prédisposition génétique, contrairement aux personnes atteintes de diabète de type 1, les personnes atteintes de diabète de type 2 ont tendance à devenir obèses. La pratique régulière d'un exercice pourrait donc avoir une incidence positive sur les personnes atteintes de diabète de type 2 : l'énergie supplémentaire utilisée pendant et après l'exercice peut les aider à contrôler un gain de poids excessif. Toutefois, la perte de poids engendrée par l'exercice n'est généralement pas assez importante, et l'exercice est plus efficace lorsqu'il est combiné à un régime hypocalorique.

Étant donné que l'insuline est nécessaire au maintien de la masse musculaire, les personnes atteintes de diabète de type 1 peuvent augmenter leur accumulation relative de graisses corporelles tout en maintenant leur poids.

Les bienfaits de la pratique régulière d'un exercice d'endurance pour les personnes atteintes de diabète de type 2 sont très nombreux et bien étayés par des documents sur le sujet, qui montrent la valeur de l'exercice pour prévenir (Eriksson et Lindgarde, 1991; Helmrich et coll., 1991; Knowler et coll., 2002; Pan et coll., 1997; Tuomilehto et coll., 2001) et traiter (Rogers, 1989) cette maladie. Le Tableau 1 énumère les types d'adaptation à un programme d'exercices chez les personnes atteintes de diabète de type 2. Ce qu'il faut retenir du Tableau 1, c'est qu'un programme régulier d'activité physique peut inverser de nombreux troubles du métabolisme du glucose et des lipides chez les personnes atteintes de diabète de type 2. Malheureusement, en raison de l'absence de données similaires sur l'adaptation des personnes atteintes de diabète de type 1 à un programme d'activité physique, il n'est pas possible d'élaborer un tel tableau pour eux. Il est pourtant reconnu que les personnes atteintes de diabète de type 1 vivent habituellement plus longtemps s'ils intègrent une activité physique régulière à leur mode de vie (Moy et coll., 1993).

Exercice et hémoglobine A1c. Le taux d'hémoglobine A1 (HbA1c) permet de contrôler le glucose sanguin à long terme ou, dit autrement, le taux de glucose sanguin pendant les 2 à 3 derniers mois. Plus la valeur d'HbA1c est faible, mieux c'est. Le fait qu'un programme d'exercice de longue durée diminue l'HbA1c chez les personnes atteintes de diabète de type 2 est important parce que cela signifie que le contrôle du glucose à long terme est établi et qu'ainsi les risques de complications sont moindres. Malheureusement, ce n'est pas le cas pour les personnes atteintes de diabète de type 1. De nombreuses études (Bævre et coll., 1985; Horton, 1996; Laaksonen et coll., 2000; Landt et coll., 1985; Wallberg-Henriksson et coll., 1984, 1986; Zinman et coll., 1984) montrent que, même si un exercice de longue durée diminue d'autres troubles du métabolisme chez les personnes atteintes de diabète de type 1, le taux d'HbA1c ne permet pas, chez elles, de contrôler le taux de glucose à long terme. Ce résultat pourrait toutefois s'expliquer par les limites des données publiées à ce sujet. À titre d'exemple, disons que de nombreuses études ne rapportent aucun changement avec des programmes d'entraînement utilisant l'HbA1c pendant seulement 1 à 2 mois; pourtant, ce n'est qu'après au moins 80 jours que les changements dans les taux d'HbA1c ne se stabilisent à des niveaux plus faibles après normalisation du glucose sanguin par insulinothérapie. De plus, d'autres études (Huttunen et coll., 1989; Perry et coll., 1997) laissent supposer qu'un exercice de longue durée permet aux personnes atteintes de diabète de type 1 de mieux contrôler leur taux de glucose. En raison du manque de renseignements relatif à la durée du diabète, il est d'autre part difficile d'interpréter les données publiées sur les effets de l'activité physique sur le contrôle du taux de glucose chez les personnes atteintes de diabète de type 1. On peut supposer que les personnes qui sont diabétiques depuis des décennies réagissent moins bien au traitement par l'exercice que celles qui viennent tout juste de recevoir leur diagnostic.

Chez les non-diabétiques, les bienfaits psychologiques de la pratique régulière d'une activité physique sont bien connus. Il se pourrait bien que les personnes diabétiques en tirent aussi de bienfaits, mais trop peu d'études se sont penchées sur la question pour en avoir la certitude. Il est aussi possible qu'une plus grande vigilance en matière de contrôle du glucose sanguin pour pouvoir pratiquer une activité physique sans danger agisse comme un renforcement positif pour les personnes diabétiques qui seraient alors portées à mieux contrôler leur taux de glucose sanguin. Les effets positifs sur l'humeur ou sur l'état psychologique, comme une réduction de l'anxiété, une augmentation de l'énergie et une meilleure estime de soi, pourraient de toute évidence permettre aux patients diabétiques de mieux « gérer » leur maladie et avoir une incidence positive sur leur performance athlétique.

L'athlète diabétique

Les athlètes atteints de diabète de type 1 parvenus à des niveaux de performance très élevés ont adopté des habitudes de consommation de glucides et d'insulinisation qui répondent à leurs besoins. Il est certain que, pour bien contrôler leur taux de glucose, les athlètes doivent procéder par essais et erreurs en ce qui concerne leur régime alimentaire et leur dose d'insuline.

La population prend en affection les athlètes qui savent performer malgré leur diabète de type 1, probablement parce qu'elle se rend compte de l'effort nécessaire pour surmonter une maladie apparue tôt dans leur vie, contrairement aux athlètes atteints de diabète de type 2 qui ont généralement développé la maladie à l'âge adulte. De fait, le nombre d'athlètes de haut niveau atteints de diabète de type 2 n'est pas connu, peut-être parce qu'un programme complet d'exercice améliore l'insulinorésistance à un point tel que le futur athlète atteint de diabète de type 2 latent ou existant surmonte tout simplement la maladie au point qu'elle ne se manifeste pas. Même s'il ne s'agit que d'une simple hypothèse, il se pourrait que l'athlète accompli atteint de diabète de type 2 persistant soit rare.

Dans la majorité des cas, les études sur la réponse métabolique des sujets diabétiques à l'exercice ont utilisé des protocoles qui ne reflètent pas les conditions réelles du monde du sport. La plupart des sports comportent de courtes périodes d'effort très intense, et la plupart des connaissances sur le métabolisme de l'exercice chez les personnes diabétiques sont fondées sur la recherche utilisant un exercice prolongé et modéré à intensité constante. Par conséquent, les demandes métaboliques et les réactions aiguës relatives à la participation à la plupart des sports ne sont pas connues (Peirce, 1999). Ne pas comprendre comment le diabète affecte la récupération après une compétition sportive est une autre lacune importante de nos connaissances. Nos observations personnelles nous donnent à penser que les athlètes diabétiques de niveau universitaire dans les disciplines du football, de la natation et de l'athlétisme pourraient ne pas récupérer aussi rapidement que leurs coéquipiers non diabétiques. La resynthèse du glycogène après l'exercice, le type de glucose emmagasiné dans les muscles et le foie, plus lente chez les personnes diabétiques, pourrait expliquer ce phénomène (Hermansen, 1980). Par conséquent, il se peut que ces athlètes n'aient pas entièrement récupéré avant la prochaine séance d'entraînement ou le prochain match. Selon les données publiées, l'hypoglycémie retardée est un autre élément dont il faut se préoccuper. Ce phénomène peut survenir de 4 à 48 heures après un exercice (MacDonald, 1987). L'hypoglycémie retardée qui se manifeste la nuit peut perturber le sommeil, pouvant ainsi entraîner une fatigue prolongée pendant la saison d'entraînement.

Le personnel de soutien de l'équipe athlétique devrait savoir où les athlètes diabétiques rangent leur insuline et leurs seringues. Il devrait aussi avoir à portée de main une source de glucides simples pour les athlètes diabétiques, comme des comprimés de glucose ou des boissons énergétiques contenant des glucides. Certains athlètes diabétiques qui participent à des sports de contact et qui utilisent une pompe à insuline préfèrent retirer la pompe pendant l'entraînement ou un match; il faut bien sûr qu'ils s'assurent que personne ne la manipule, qu'elle ne soit pas volée ni endommagée par inadvertance.

Considérations propres aux sports

Pour les athlètes diabétiques, certains sports représentent un plus grand défi que d'autres (Peirce, 1999). Par exemple, en raison des imprévus logistiques inhérents à toute compétition, les épreuves d'athlétisme peuvent se dérouler plus tôt ou plus tard que prévu, perturbant ainsi les stratégies d'insulinisation et l'apport en glucides des athlètes. De même, il est difficile de prévoir à quel moment un joueur de football américain devra augmenter sa dépense énergétique lors d'un match de 2 à 3 heures. De plus, les personnes atteintes de diabète de type 1 pratiquant des sports d'hiver doivent tenir compte des risques de congélation de l'insuline dans la pompe ou la seringue. Il faut aussi empêcher que la pompe à insuline soit endommagée dans tous les sports de contact, dont le football, le rugby, la crosse, le hockey sur glace ou sur gazon. Même si, par le passé, la plongée sous-marine n'était pas conseillée aux personnes atteintes de diabète de type 1, sa pratique est maintenant considérée sans danger moyennant un entraînement adéquat (Harper, 2002). Étant donné que les sports comme la boxe, le judo et le karaté peuvent entraîner des lésions à la rétine, leur pratique n'est conseillée qu'après avoir bien évalué les risques et avoir reçu l'autorisation d'un médecin. En fin de compte, il revient aux athlètes diabétiques de décider quels sports ils pratiqueront et d'établir leurs limites pour le sport choisi.

Gestion des complications liées au diabète

La plus grande vigilance nécessaire au contrôle métabolique pendant une activité physique devrait aussi s'exercer sur les certaines complications inhérentes au diabète (Skyler, 1998). Les personnes qui sont diabétiques depuis longtemps ou dont la glycémie est mal contrôlée peuvent souffrir d'hypertension, de neuropathies (lésions nerveuses), de rétinopathie (lésions aux vaisseaux sanguins des yeux pouvant entraîner la cécité), de lésions rénales, de maladies cardiaques et d'une fréquence plus élevée d'ulcères du pied.

L'hypertension. L'hypertension et les maladies cardiovasculaires étant plus fréquentes chez les personnes diabétiques, des bêta-bloquants (médicaments qui empêchent l'action de l'adrénaline) sont souvent prescrits dans ces cas-là, mais ces médicaments peuvent altérer la réaction métabolique à l'activité physique (Gittoes et coll., 1997). Par exemple, il se peut que le risque de développer une hypoglycémie soit plus élevé chez les personnes traitées par bêta-bloquants parce que l'adrénaline est nécessaire pour stimuler pendant l'exercice la libération par le foie du glucose dans le sang.

Les neuropathies. Ches les patients diabétiques souffrant de neuropathie autonome cardiovasculaire la fréquence et le débit cardiaque maximaux sont réduits. Par conséquent, un programme d'exercice basé sur des valeurs normales serait beaucoup trop exigeant pour le patient diabétique (Waxman et Nesto, 2002). De plus, les personnes souffrant de ce type de neuropathies pourraient être plus sujettes à une maladie cardiaque non diagnostiquée (Gu et coll., 1998). Par conséquent, avant de commencer tout programme d'exercice, l'athlète diabétique doit subir un examen complet afin que de détecter tout trouble de ce genre. Il se peut aussi que les personnes souffrant de neuropathies diabétiques soient désavantagées en ce qui concerne l'équilibre et la coordination, car l'activation des fuseaux musculaires (récepteurs nerveux dans les muscles qui captent les changements de longueur de muscle) pourrait être compromise, tout du moins en partie (Vinik et Erbas, 2002).

Préoccupations relatives à la rétine. Chez certains patients, la rétinopathie diabétique est plus susceptible de se développer au fur et à mesure que la maladie progresse. Chez les diabétologues, l'une des préoccupations relatives à tout exercice exténuant effectué par ces patients est qu'une augmentation importante de la pression artérielle peut endommager les vaisseaux sanguins déjà affaiblis, notamment ceux des yeux. Du point de vue clinique, il semblerait logique que les patients atteints de rétinopathie diabétique modérée à aiguë s'abstiennent de faire des exercices exténuants, mais le manque d'études officielles ne permet pas de l'étayer de façon scientifique. Aucune étude n'a évalué la vasculature de l'œil avant et après un exercice intense ou répétitif. Avant d'entreprendre un programme d'exercice, il est conseillé de passer un examen complet des yeux si l'état de la rétine est déjà un sujet de préoccupation. De nombreuses personnes atteintes de diabète de type 1 font régulièrement des exercices contre résistance, mais peu d'études portent sur les conséquences de ce type d'exercice.

Les ulcères au pied. Finalement, une perte sensorielle peut survenir chez les personnes qui sont diabétiques depuis longtemps ou celles dont la maladie n'est pas bien contrôlée. Il faut donc faire preuve d'une plus grande vigilance lors de l'examen des pieds pour déceler la présence d'ulcère, surtout si le sport exige un battement répété des pieds. Il est conseillé aux personnes diabétiques de type 2 qui sont obèses de pratiquer des activités comme les sports aquatiques ou le cyclisme qui, contrairement à la course par exemple, ne causent pas de stress répétitif aux pieds ni aux articulations. La plus grande disponibilité des vélos et tricycles à position allongée devrait encourager les personnes souffrant d'embonpoint (peu importe l'état de leur diabète) de profiter de ce genre d'exercice ou de ce moyen de transport. Les personnes plus âgées atteintes de diabète de type 1 ou de type 2 depuis de nombreuses années devraient faire preuve d'une plus grande prudence. Reste qu'une étude effectuée sur un petit nombre de personnes atteintes de diabète de type 1 suggère que lors d'un exercice exténuant, même un diabète de type 1 diagnostiqué depuis longtemps (de 10 à 29 ans) n'altère pas beaucoup les réactions métaboliques, endocriniennes et cardiorespiratoires tant que les patients contrôlent leur taux de glucose et qu'ils ne développent pas de complications liées à la maladie (Nugent et coll., 1997).

RÉSUMÉ

1. Les personnes atteintes de diabète de type 1 ou de type 2 peuvent atteindre de hauts niveaux de performance athlétique. S'ils atteignent ces niveaux, c'est qu'ils ont appris à gérer leur taux de glucides ou leur dose d'insuline, ce qui leur permet de participer à des compétitions sans que leur concentration de glucose sanguin ne varie de façon importante.. Ceux qui entreprennent un programme d'exercice ou qui s'adonnent à une activité récréative doivent s'attendre à une période d'essais et erreurs, car la quantité et la fréquence idéales de l'insulinisation et de la supplémentation en glucides varient grandement d'une personne à l'autre.

2. Avant l'exercice, diminuer la dose d'insuline de 50 à 80 % en fonction du type d'exercice, de sa durée, de son intensité et l'habitude qu'on en a permet de mieux contrôler le taux de glucose.

3. Les bienfaits de la pratique régulière d'une activité physique sont similaires chez les diabétiques et les non-diabétiques, à condition que le taux de glucose soit bien contrôlé et que la maladie n'entraîne pas de complications majeures. Ces bienfaits l'emportent sur les problèmes éventuels associés au stress métabolique induit par l'exercice, à condition qu'un examen médical vienne le confirmer.

4. L'exercice contre résistance est de plus en plus populaire auprès des personnes atteintes de diabète de type 1, et il est probablement approprié. Toutefois, les recommandations actuelles doivent se fonder sur le « meilleur jugement clinique », en raison de l'absence de données provenant d'études scientifiques contrôlées.

REFERENCES

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VOLUME 16 (2003) NUMBER 3 SUPPLEMENT
Sports Science Exchange 90
DIABETES AND EXERCISE: TIPS FOR BETTER PERFORMANCE

With proper experience, planning, conditioning, and strategies for managing diet and insulin, the person with uncomplicated diabetes can engage in any type of exercise at any level of intensity. The goal is to complete the exercise and recovery period with minimal changes in blood glucose. For non-obese people with Type 2 diabetes mellitus (insulin is produced by the pancreas but is ineffective at stimulating glucose uptake from the blood into the cells of the body) who can control their disease simply with diet and regular exercise, no additional precautions are required. The key components of a successful regimen for those with Type 1 diabetes mellitus (no insulin is produced) are to reduce the amount of insulin administered prior to exercise and/or to supplement the diet with carbohydrate. While these are seemingly simple strategies, it is the fine-tuning of these actions that spells success or failure.

Many of the recommendations that follow have been adapted from the publications cited in the list of suggested additional resources at the end of this supplement.

What is the Optimal Time of Day for Exercise?

Disturbances in blood glucose are less likely if exercise is performed in the morning before breakfast and before the morning administration of insulin. This is because circulating insulin is low at this time, and if a regular meal was consumed the night before, both liver and muscle glycogen stores should be filled.

What Should Be Done Before Exercise?

1. Measure blood glucose concentration to determine how well it is under control.

• If blood glucose is <5 mM (90 mg/dl), extra carbohydrate before exercise will likely be required.
• If blood glucose is 5–15 mM (90–270 mg/dl), extra carbohydrate may not be required.
• If blood glucose is >15 mM (270 mg/dl), delay exercise and measure urine ketones.

  a. If urine ketones are negative, exercise can be performed, and extra carbohydrate is not required.
  b. If urine ketones are positive, take insulin and delay exercise until ketones are negative.

2. Determine the appropriate pre-exercise carbohydrate meal.

Before exercise one can estimate the intensity, duration, and the energy requirement of the exercise by consulting standard tables. By dividing the estimated calorie requirement by four (each gram of carbohydrate is equivalent to four calories), the potential carbohydrate requirement in grams can be predicted. Diabetics should eat or drink an appropriate carbohydrate-containing snack or meal 1–3 h prior to exercise. This food or beverage should contain about 15 g of carbohydrate per 30 min of anticipated moderate-intensity exercise. Foods such as fig bars, crackers, yogurt, muffins, oatmeal cookies, soups, dried fruit, bread sticks, and granola bars are appropriate. Drinks that contain simple carbohydrates and electrolytes are excellent for helping avoid hypoglycemia and plasma volume depletion during exercise (for example, an 8-oz serving of Gatorade contains 14 G of carbohydrate). Even whole milk, skim milk, and orange juice are better than water alone On the other hand, meal replacement drinks designed to provide complete supplementation, i.e., carbohydrate, fat and protein, can lead to an inappropriate rise in blood glucose during and after exercise.

3. Administer the appropriate pre-exercise insulin dose.

• Inject insulin (or adjust the output of an insulin pump) about 1 hour before exercise.
• Decrease the dose of insulin so that the greatest increase in circulating insulin does not occurs during the exercise period.
• Do not use an arm or leg that will be involved in exercise as an injection site and be sure that the insulin is injected into subcutaneous tissue not muscle.

What Should Be Done During Exercise?

1. Monitor blood glucose during long exercise sessions. For running, cycling, swimming and other endurance types of activities, this may require setting a circular course so that glucose meters are periodically available.

2. Always replace fluid losses adequately. The goal should be to replace all or nearly all of the body weight lost as sweat during the exercise period itself. This weight loss can be estimated by recording the difference in body weight before and after exercise on prior occasions.

3. If required, use supplemental carbohydrate feedings (an additional 40–50 g for adults, 20–30 g for children) every 60 min during extended periods of moderate intensity exercise. For example, Gatorade restores blood glucose very rapidly during exercise in people with Type 1 DM who are becoming hypoglycemic. Other sports drinks with a similar composition (~6% carbohydrate plus electrolytes) may also be effective but have not been studied.

What Should Be Done After Exercise?

1. Monitor blood glucose, including overnight monitoring if exercise is not habitual and/or is performed in the late afternoon. Avoid alcohol consumption after exercise because alcohol diminishes the ability to monitor marked or subtle feelings that would otherwise alert the person with diabetes to the fact that blood glucose is either too high or too low.

2. Adjust insulin administration downward to decrease immediate and delayed actions of insulin. If required, increase carbohydrate intake for up to 24 hours after activity, depending on the intensity and duration of exercise (more intense and prolonged exercise requires more carbohydrate) and the risk—based on prior experience— of the occurrence of low blood glucose. Ingestion of ~1.5 g carbohydrate/kg body weigh (0.7 g/lb) soon after exercise will help restore muscle and liver glycogen after very prolonged or exhausting exercise. It should be noted, however, that although low blood glucose can occasionally occur several hours after exercise in diabetics, some insulin is needed late after exercise to fully restore muscle glycogen levels.

3. Ingest the appropriate amount of carbohydrate on a daily basis.

The type of exercise—endurance, sprint, resistance, intensity of exercise—high, medium, low, and duration of exercise—brief, moderate, prolonged—(or as in most sports some combination of these) must be considered:

• If aerobic exercise of a moderate intensity is to be undertaken on a daily basis and usually lasts less than 1 hour, the diabetic athlete should ingest 5–6 g of carbohydrate/kg body weight (2.3–2.7 g/lb) on a daily basis.
• If the athlete trains more than 1–2 hours per day, 6–8 g of carbohydrate/kg body weight (2.7–3.6 g/lb) may be required daily.

Which is Worse, Low Blood Glucose (Hypoglycemia) or High Blood Glucose (Hyperglycemia)?

The answer is that both hypoglycemia and hyperglycemia should be avoided whenever possible. For athletic competitions, hypoglycemia must be avoided because fatigue, loss of mental focus, and reductions in strength are obviously not compatible with athletic success. Thus, it may seem reasonable that maintaining a state of hyperglycemia is one way to insure athletic success. In the short run this may work, but the consistent state of hyperglycemia must be avoided because even mild but consistent hyperglycemia significantly increases the likelihood of serious medical complications of diabetes. Unfortunately, some diabetic athletes apparently sacrifice glucose control in favor of avoiding hypoglycemia so they can perform at high levels.

Other Practical Considerations

Here are some additional tips for the diabetic exerciser:

• Frequent glucose monitoring is obviously essential for safe exercise.
• Carry some form of carbohydrate snack (simple sugars).
• Carry medical identification.
• If convenient, exercise with a friend who knows you have diabetes. Carry a cell phone in case of a diabetic emergency.
• Invest in good footgear if walking, jogging, and/or running are among your chosen activities.
• Use extra care to avoid large fluctuations in plasma glucose when exercising in the cold or heat.

SUGGESTED ADDITIONAL RESOURCES

American Diabetes Association (2002). Clinical Practice Recommendations: 2002. Diabetes Care 25 (suppl. 1):S64–S68.

Peirce, N.S. (1999). Diabetes and exercise. Br. J. Sports Med. 33:161–173.

N.B. Ruderman, J.T. Devlin, S.H. Schneider, and A. Kriska (eds.) Handbook of Exercise in Diabetes. Alexandria, VA: American Diabetes Association.

For additional information: In the U.S.A. and Canada: 1-800-616-GSSI (4774)
www.gssiweb.com
This article may be reproduced for non-profit, educational purposes only.