La vitamine D a-t-elle un effet sur la force et les performances anaérobies ?
La vitamine D est en vogue dans les milieux de la nutrition et de la santé depuis une dizaine d’années. La carence en vitamine D est-elle courante chez les athlètes ? Le cas échéant, quelles sont les conséquences et quels sont les avantages de la prise de vitamine D en suppléments ? Vous trouverez dans ce décryptage d’étude les réponses à ces questions.
Contexte
La carence en vitamine D, qui se caractérise par des taux sanguins de 25(OH)D (un métabolite de la vitamine D) inférieurs à 75 nmol/L, est étonnamment courante dans le monde. Aujourd’hui, cela concerne même les athlètes vivant sous des latitudes très ensoleillées, qui passent leurs temps à l’intérieur pour éviter le soleil. Selon les premières études, la correction d’une carence en vitamine D peut améliorer le fonctionnement du système immunitaire et réduire la fréquence des maladies. Le but de l’étude1 que nous allons décrypter était de déterminer si le fait de traiter les carences en vitamine D chez des athlètes de Taekwondo améliorerait leurs performances physiques pendant les mois d’hiver (lorsque l’ensoleillement est faible).
Décryptage de l’étude
Participants et méthodes
Participants
Trente-cinq athlètes hommes et femmes de Taekwondo de 19 à 22 ans (taille : 177,4 ± 1,36 cm, masse corporelle : 71,0 ± 2,07 kg, indice de masse corporelle : 22,2 ± 2,31 kg.m2, carrière sportive : 100,3 ± 3,7 mois) ont participé à cette étude de quatre semaines d’entraînement. Ils s’entraînaient cinq jours par semaine, au moins trois heures par jour avant de participer à l’étude. Pour être sélectionnés, les sujets devaient présenter une déficience en vitamine D (< 50 nmol/L 25(OH)D). Ceux qui avaient pris un supplément de vitamine D au cours des six derniers mois ont été écartés.
L’étude a été réalisée en double aveugle avec un placebo. Étonnamment, lorsque les critères d’inclusion et d’exclusion ont été utilisés pour sélectionner la cohorte initiale d’athlètes volontaires, tous les sujets étaient sous le seuil de 25(OH)D et ne s’étaient pas supplémentés en vitamine D ; ils ont donc tous été inclus.
Le groupe supplémenté (n = 20) a reçu une gélule de vitamine D3 de 5000 UI par jour, tandis que le groupe placebo (n = 15) a reçu une gélule visuelle identique mais sans effet. Cette expérience s’est déroulée sur quatre semaines en hiver, de janvier à février, en Corée du Sud.
Entraînement et alimentation
Les athlètes s’entraînaient trois fois par jour, cinq jours par semaine (soit 15 séances par semaine). Le tableau 1 illustre la répartition des entraînements. Le temps total consacré aux entraînements était d’au moins quatre heures par jour et, pendant cette période, les athlètes vivaient dans des dortoirs avec des horaires établis pour l’entraînement et les repas. Concernant leur alimentation, celle-ci était établie par un diététicien. Par ailleurs, les apports alimentaires ont été évalués dès le départ afin d’évaluer l’apport en vitamine D des aliments.
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Analyses
On a évalué le taux de vitamine D au début et à la fin de l’étude en mesurant le taux sanguin de 25(OH)D. Dans cette étude, la “carence” en vitamine D était définie par un taux sérique de 25(OH)D inférieur à 30 nmol/L, alors que “l’insuffisance” en vitamine D est définie par une concentration sérique de 25(OH)D qui se situe entre 30 et 50 nmol/L.
Épreuves physiques
Après un petit échauffement de 10 minutes, les athlètes ont effectué un test anaérobie de Wingate de 30 secondes. Après 1 minute de repos, ils ont enchaîné avec un test de force avec l’évaluation de trois extensions et flexions isocinétique maximale du genou (avec la jambe dominante) à 60°, puis à 180° pendant 20 secondes. Ils ont ensuite fait une épreuve de saut avec contre-mouvement pour évaluer la hauteur maximale du saut. Pour finir, ils ont effectué une épreuve avec 60 secondes de sit-up et un test de Léger (permet de mesurer la capacité cardio-respiratoire).
Résultats de l’étude
Les taux sériques de 25(OH)D n’ont augmenté que dans le groupe qui prenait un supplément de vitamine D et non dans le groupe placebo. Au départ, il y avait des corrélations significatives faibles à modérées (r = 0,33 à 0,46) entre les concentrations sériques de 25(OH)D et la plupart des paramètres de performance, sauf les sit-ups et la flexion du genou. L’augmentation des taux de 25(OH)D a été corrélée positivement et significativement dans l’ensemble du groupe (aucune association intra-groupe n’a été rapportée) à une amélioration de l’extension isocinétique du genou et de la puissance au Wingate. Mais ce qui a été le plus impressionnant, ce sont les résultats du groupe supplémenté en vitamine D, qui a obtenu une augmentation significativement plus importante pour l’extension isocinétique du genou à 180° ainsi que pour le test de Wingate, par rapport au groupe placebo (Tableau 2).
Commentaires et interprétations
Il y a un certain nombre de choses intéressantes et pertinentes qui ressortent de cette étude, mais commençons par parler un peu de la vitamine D pour être sur la même longueur d’onde. La vitamine D est une vitamine liposoluble, et la forme de vitamine D la plus biodisponible et la plus couramment consommée, la D3 (cholécalciférol), est normalement synthétisée par la peau quand elle est exposée au soleil. Si l’exposition au soleil fait défaut, ce qui est de plus en plus courant dans le monde moderne, les sources alimentaires de vitamine D deviennent de plus en plus importantes pour la santé (et pour les performances). Une carence grave peut causer de l’ostéoporose et peut contribuer au risque de cancer, d’hypertension, de certaines migraines et d’un certain nombre de maladies auto-immunes. Les sources d’aliments contenant des quantités importantes de vitamine D sont notamment les poissons gras et les produits enrichis en vitamine D. Le boeuf, le porc et les oeufs contiennent de petites quantités de vitamine D (une liste relativement restreinte)2.
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Ces informations de base étant établies, parlons maintenant des résultats de cette étude. Le premier résultat intrigant est que tous les volontaires de cette étude répondaient au critère d’inclusion, à savoir des taux de 25(OH)D inférieurs à 50 nmol/L. Quand on y pense, le pourcentage de 100 % d’insuffisance ou de déficience des bénévoles est assez élevé. Pour mettre les choses en perspective, il faut parler un peu de la prévalence de la carence ou de l’insuffisance en vitamine D dans différentes populations et des différents seuils et définitions de la carence ou de l’insuffisance. Le taux de vitamine D est déterminé en analysant la concentration du métabolite 25(OH)D de la vitamine D dans le sérum. Bien que les autorités de réglementation et les experts s’entendent en grande partie sur les seuils de 25(OH)D pour les carences sévères entre 12,5 et 25 nmol/L, il y a désaccord au sujet de “l’insuffisance en vitamine D”. Aux États-Unis, l’Institute of Medicine situe le taux entre 25 et 50 nmol/L3 et l’Endocrine Society le définit entre 25 et 75 nmol/L4. Bien que tous les pays rapportent des cas de carence (< 25 nmol/L) relativement faibles (6,7 %), les taux d’insuffisance sont de 37,3 % si l’on utilise le seuil de 50 nmol/L et de 88,1 % si l’on utilise celui de 75 nmol/L5. Chez les athlètes en particulier, une méta-analyse6 réalisée en 2015 a révélé que plus de la moitié d’entre eux présentaient une insuffisance (en utilisant le seuil supérieur). Elle était particulièrement fréquente chez les athlètes de sports en salle, notamment ceux qui vivaient au Royaume-Uni (où la lumière du soleil est limitée, surtout en hiver) et au Moyen-Orient (où l’on passe beaucoup de temps abrité et protégé du soleil à l’intérieur). Ainsi, étant donné qu’il s’agissait d’une étude réalisée en hiver sur des sportifs qui pratiquent en salle, il est un peu plus logique que ces derniers aient tous répondu aux critères d’une carence en vitamine D. Par ailleurs, l’étude s’est déroulé en Corée du Sud, un des pays en Asie où il y a une véritable culture de la peau blanche, aussi bien chez les hommes que chez les femmes. Comme au Japon ou en Chine, il n’est pas rare que les gens se déplacent avec une ombrelles pour éviter le moindre rayon de soleil.
En raison de l’importance de la vitamine D pour la santé, il a été supposé que la supplémentation en vitamine D améliorerait les performances des athlètes par divers mécanismes, notamment en augmentant les performances des muscles et en diminuant la myostatine, grâce à une meilleure régulation du flux de calcium, par une meilleure récupération, grâce à une réduction des inflammations, une amélioration de la santé cardiovasculaire et de la santé des muscles, et par un renforcement des os et de la résistance aux lésions et à l’inflammation, et une augmentation du niveau de testostérone7. Au-delà des spéculations, une supplémentation quotidienne de 5000 UI de D3 pendant 14 semaines au cours des entraînements en hiver a amélioré les marqueurs de la fonction immunitaire chez des athlètes8. Dans une autre étude, des athlètes ayant des taux de 25(OH)D inférieurs à 30 nmol/L présentaient des infections des voies respiratoires plus fréquentes que ceux qui avaient des taux supérieurs à 120 nmol/L9. De plus, comme dans la présente étude, des judokas professionnels ont amélioré la force isocinétique de leurs jambes huit jours après avoir pris une importante dose de supplément en vitamine D10.
En plus de ces données, une méta-analyse réalisée en 2015 a révélé que la supplémentation en vitamine D améliorait la force des membres supérieurs et inférieurs chez les adultes en bonne santé11. Bien que les bénéfices de la vitamine D pour améliorer les performances ne puisse être prouvés par une seule étude, les résultats de la présente étude corroborent l’idée que parmi les athlètes présentant une insuffisance/carence significative (à 28,8 ± 1,10 nmol/L, certains des athlètes dans cette étude étaient juste au-dessus du seuil pour une carence, mais la plupart en dessous), une supplémentation en vitamine D peut améliorer les performances. Cependant, il serait peut-être plus juste de considérer l’amélioration de la puissance anaérobie et de la force isocinétique comme une “correction” de la diminution des performances due à une carence en ce micronutriment, plutôt que de considérer la vitamine D comme une aide ergogénique.
Finalement, bien que la présente étude puisse être considérée comme « un appel à la supplémentation en vitamine D si vous êtes un athlète », il faut rester prudent car il faut tenir compte du contexte, et la prise de vitamine D est potentiellement nocive dans de rares cas. En effet, il est vraisemblable de présumer que des taux de vitamine D trop élevés pourraient être nocifs, ce qui rend préoccupante la consommation répandue de suppléments sans analyse sanguine préalable par les athlètes. Les études scientifiques sur la vitamine D continuent d’évoluer. De nouvelles découvertes concernant les différences ethniques sur les effets de l’insuffisance en vitamine D et de nouveaux marqueurs (tels que le 25(OH)D “libre”) qui pourraient permettre d’évaluer plus précisément si le taux de vitamine D est bon apparaissent12. Par conséquent, ne prenez pas des suppléments de vitamine D si votre taux de 25(OH)D est supérieur à 75 nmol/L, et ne pensez pas que plus votre taux est élevé, mieux c’est. En effet, il n’y a aucune donnée démontrant que vous pouvez améliorer votre santé ou vos performances avec un taux plus élevé que la normale. Au contraire, il existe des preuves montrant qu’un taux trop élevé (une hypervitaminose D) pourrait être aussi dangereux qu’une carence.
Ce qu’il faut retenir
Avant d’envisager une supplémentation en vitamine D, faites d’abord une analyse sanguine pour confirmer que vous êtes réellement sous la limite des 75 nmol/L. En cas d’insuffisance ou de carence, n’hésitez pas à demander conseil à votre médecin afin de déterminer la quantité de vitamine D3 à prendre.
Références :
(1) Jung, Hyun Chul, et al. « Correcting Vitamin D Insufficiency Improves Some But Not All Aspects of Physical Performance During Winter Training in Taekwondo Athletes ». International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, vol. 28, no 6, novembre 2018, p. 635‑43. PubMed, doi:10.1123/ijsnem.2017-0412.
(2)(5). Bendik, Igor, et al. « Vitamin D: a critical and essential micronutrient for human health ». Frontiers in Physiology, vol. 5, juillet 2014. PubMed Central, doi:10.3389/fphys.2014.00248.
(3) Ross, A. Catharine, et al. « The 2011 Report on Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D from the Institute of Medicine: What Clinicians Need to Know ». The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, vol. 96, no 1, janvier 2011, p. 53‑58. PubMed, doi:10.1210/jc.2010-2704.
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(4) Holick, Michael F., et al. « Evaluation, Treatment, and Prevention of Vitamin D Deficiency: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline ». The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, vol. 96, no 7, juillet 2011, p. 1911‑30. PubMed, doi:10.1210/jc.2011-0385.
(6) Farrokhyar, Forough, et al. « Prevalence of Vitamin D Inadequacy in Athletes: A Systematic-Review and Meta-Analysis ». Sports Medicine (Auckland, N.Z.), vol. 45, no 3, mars 2015, p. 365‑78. PubMed, doi:10.1007/s40279-014-0267-6.
(7) Dahlquist, Dylan T., et al. « Plausible ergogenic effects of vitamin D on athletic performance and recovery ». Journal of the International Society of Sports Nutrition, vol. 12, août 2015. PubMed Central, doi:10.1186/s12970-015-0093-8.
(8) He, Cheng-Shiun, et al. « The Effect of 14 Weeks of Vitamin D3 Supplementation on Antimicrobial Peptides and Proteins in Athletes ». Journal of Sports Sciences, vol. 34, no 1, 2016, p. 67‑74. PubMed, doi:10.1080/02640414.2015.1033642.
(9) He, Cheng-Shiun, et al. « Influence of Vitamin D Status on Respiratory Infection Incidence and Immune Function during 4 Months of Winter Training in Endurance Sport Athletes ». Exercise Immunology Review, vol. 19, 2013, p. 86‑101.
(10) Wyon, Matthew A., et al. « Acute Effects of Vitamin D3 Supplementation on Muscle Strength in Judoka Athletes: A Randomized Placebo-Controlled, Double-Blind Trial ». Clinical Journal of Sport Medicine: Official Journal of the Canadian Academy of Sport Medicine, vol. 26, no 4, juillet 2016, p. 279‑84. PubMed, doi:10.1097/JSM.0000000000000264.
(11) Tomlinson, Peter B., et al. « Effects of Vitamin D Supplementation on Upper and Lower Body Muscle Strength Levels in Healthy Individuals. A Systematic Review with Meta-Analysis ». Journal of Science and Medicine in Sport, vol. 18, no 5, septembre 2015, p. 575‑80. PubMed, doi:10.1016/j.jsams.2014.07.022.
(12) Owens, Daniel J., et al. « Vitamin D and the Athlete: Current Perspectives and New Challenges ». Sports Medicine (Auckland, N.z.), vol. 48, no Suppl 1, 2018, p. 3‑16. PubMed Central, doi:10.1007/s40279-017-0841-9.
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