Communication scientifique
Session of 27 novembre 2001

Prise en charge nutritionnelle des enfants sportifs de haut niveau

MOTS-CLÉS : effort physique.. nutrition adolescent. nutrition infantile. ration calorique. sports
Nutritional care of hightly trained children athletes
KEY-WORDS : adolescent nutrition. child nutrition. energy intake. exertion.. sports

J-F. Duhamel

Résumé

Chez les enfants et les adolescents pratiquant le sport de façon intensive, c’est-à-dire plus de 10 heures par semaine, la prise en charge nutritionnelle revêt une importance considérable. Les conseils adaptés à chaque enfant en fonction du sport qu’il pratique, de son âge, de son sexe, de son poids et de l’intensité de son activité physique ont pour but de satisfaire outre ses besoins de base, ceux liés à cette dépense supplémentaire tant en eau qu’en énergie, en minéraux et en vitamines. L’objectif du médecin est de permettre à ces enfants, par les conseils nutritionnels, de poursuivre un développement staturo-pondéral et pubertaire normal, d’éviter que ne s’installent des carences, de participer à la prévention des blessures musculaires, articulaires voire osseuses que risquent des organismes en croissance soumis à des sollicitations importantes et répétées. Ce programme repose sur une connaissance approfondie de la pédiatrie, de la nutrition mais aussi du sport, pour adapter les recommandations au mode de vie de chaque enfant, en tenant compte des horaires de classes mais aussi de ceux des entraînements ou des compétitions. Pour être pleinement efficace, une telle démarche suppose un examen clinique des enfants trois ou quatre fois par an, un bilan biologique au moins une fois par an, une appréciation attentive des évolutions staturales, pondérales et pubertaires. La présence des parents ou des entraîneurs aux consultations est utile quand tout va bien mais surtout lorsque surgissent des difficultés d’ordre physique ou psychologique ou des périodes de découragement liées à des contre-performances. Une bonne nutrition, des conseils et un suivi adaptés sont indispensables à la réussite des athlètes, ils ne font pas un champion mais réduisent les risques de blessures, de méforme et facilitent l’épanouissement des enfants.

Summary

The nutritional care of children and adolescents who practice sports more than 10 h/weeks is an important task. Advices must be adapted to the child according to his sport, his age, his gender, his weight and to the intensity of his physical activity ; they intend to provide him, in addition to his basal requirements, those due to the extra expenses of water, energy, minerals and vitamins. The aim of the physician is to allow these children an adequate growth and the normal development of puberty, to prevent deficiencies and to concur with other specialists to the prevention of muscle, joint and bone wounds who can affect a growing organism. This ambitious program relies on a thorough knowledge in pediatrics, nutrition and sport in order to adapt the advice to the specific way of life of the child, taking into account the schedules of school time, training and competition. Such an approach needs that every child undergoes a medical examination 3-4 times/year, a biological check up at least once a year, a careful follow up of growth and pubertal maturation. Every time it is possible parents and coaches are encouraged to attend the visit when everything is OK and even more when difficulties occur, whether they are due to somatic or psychological trouble or in case of poor performance induced discouragement. A balanced nutrition, an adequate counfeling and an adapted follow up are essential for the success of athletes ; they do not make champions from them but decrease the hazard of wounds, underperformances and make easier blossoming for children.

INTRODUCTION

Dans tous les pays occidentaux, l’activité physique occupe une place croissante depuis 50 ans et ceci particulièrement dans la communauté pédiatrique. En France, parmi les 14 millions de licenciés sportifs, les enfants et adolescents en représentent environ 50 %.

L’activité sportive débute entre 5 et 8 ans, augmente jusqu’à 12 et 13 ans et se réduit, au moins dans notre pays, après l’âge de 15 ans.

L’exercice a des effets favorables sur le développement harmonieux de l’organisme mais aussi de l’équilibre psychologique [1], il améliore la minéralisation du squelette et aide au meilleur contrôle de différentes situations pathologiques comme le diabète, l’asthme, et certaines dyslipémies en augmentant le HDL cholestérol et en participant à la réduction du taux plasmatique des triglycérides [2]. L’activité physique très intense, plus de 15 h/semaine, intervient dans la composition corporelle en réduisant la masse grasse, particulièrement chez les jeunes filles ; couplée à des apports nutritionnels inadaptés, elle peut ralentir provisoirement le développement statural et s’accompagne parfois chez les adolescentes d’un retard de développement pubertaire particulièrement pour celles qui pratiquent la gymnastique, la danse ou le patin à glace [3, 4].

En fait et pour une part importante, le bon équilibre et l’épanouissement des enfants pratiquant un ou des sports dépend de leur hygiène de vie et en particulier de leur prise en charge nutritionnelle ; ceci est encore plus évident pour les enfants ayant une activité physique très intense, c’est-à-dire plus de dix à quinze heures par semaine.

A partir de notre expérience des quinze dernières années à l’Institut Régional de Médecine du Sport de Basse-Normandie, nous avons essayé de définir quelles sont pour les enfants et adolescents sportifs les recommandations nutritionnelles adaptées.

Si en effet il n’existe aucune justification scientifique à préconiser une alimentation particulière à des enfants ne pratiquant le sport que 2 ou 3 heures par semaine, en revanche certaines règles s’imposent pour ceux qui ajoutent à leur activité scolaire, une activité physique intense ou très intense. Ces recommandations intéressent l’hydratation, l’apport énergétique et sa répartition au cours de la journée, les minéraux, vitamines et oligoéléments.

RECOMMANDATIONS NUTRITIONNELLES GÉNÉRALES

Les besoins en eau

L’organisme d’un enfant comporte dans sa composition 60 à 70 % d’eau, 2/3 dans le secteur intracellulaire et 1/3 dans le secteur extracellulaire. L’équilibre hydrique est assuré par une adéquation entre les entrées représentées par l’eau de l’alimentation 500 à 1 000 ml/24 h, une synthèse endogène d’environ 200 ml/24 h et l’eau des boissons, soit au total 50 ml/kg/24 h, et des sorties par voies digestive, respiratoire, cutanée et urinaire. L’activité physique majore les éliminations d’eau par voie de transpiration et par voie respiratoire. Le niveau d’élimination d’eau dépend de l’intensité et de la durée de l’effort, des conditions atmosphériques particulièrement de la chaleur, mais aussi de l’altitude, du mode d’habillement et de facteurs individuels.

Si les pertes liquidiennes liées à l’exercice ne sont pas compensées, vont apparaître une hypovolémie avec réduction des capacités de thermorégulation ; la diminution de la masse sanguine réduit l’oxygène distribué aux tissus et donc la qualité de la performance physique [5].

Comme la soif n’est pas un indicateur précoce de besoin en eau, il est recommandé chez le sportif de s’hydrater régulièrement au cours de l’exercice physique bien sûr, mais aussi d’anticiper avant l’effort sur les pertes ultérieures et de poursuivre la réhydratation après l’effort. L’idéal rarement atteint est de limiter au maximum, lors d’un entraînement ou d’une compétition, la perte pondérale grâce à l’hydratation et malgré l’effort ; des volume de 50 à 100 ml toutes les 5 à 10 minutes semblent adaptés.

Les boissons à recommander doivent être iso-osmotiques au plasma ce qui doit faire écarter les sodas ou les jus de fruits, l’adjonction de minéraux n’est nécessaire que dans des conditions de très grande chaleur et d’efforts prolongés. Dans cette hypothèse, le maintien ou la restauration plus rapide de l’équilibre acido-basique pourrait être pour certains amélioré par l’adjonction de bicarbonate [6] ; d’autres
ont renoncé à une telle adjonction pour des raisons de palatabilité et de tolérance digestive [7].

Pour des efforts prolongés et intenses dépassant 30 à 45 minutes, l’enrichissement de l’eau par des glucides, glucose et fructose ou saccharose est justifié afin de ralentir la réduction des réserves en glycogène de l’organisme.

Les apports énergétiques

Creff et al avaient souligné dès 1980 l’importance de recommandations spécifiques chez les sportifs [8]. Pour l’enfant sportif, l’apport énergétique se compose de deux parties : l’apport normal pour l’âge, le poids et le sexe, soit selon le Comité de Nutrition de la Société Française de Pédiatrie, 2 200 à 2 400 kcal/j chez la fille entre 11 et 18 ans, et chez le garçon 2 500 à 2 900 kcal//j selon l’âge entre 11 et 18 ans [9] et un second composant lié à la compensation des dépenses induites par l’activité physique : 5 à 10 kcal/minute selon l’intensité de l’effort.

Une estimation de cette dépense est effectuée en fonction du sport, du niveau des athlètes et du nombre d’heures d’activité physique par semaine ; les dépenses ainsi calculées sont réparties sur la semaine. L’apport journalier total peut ainsi atteindre chez certains adolescents 4 000 à 5 000 kcal/j. L’objectif est dans tous les cas celui d’un développement staturo-pondéral et pubertaire normal ; une surveillance clinique attentive au moins trois fois par an avec contrôle des courbes poids-taille et du stade de Tanner permet d’apprécier l’évolution spécifique à chaque enfant.

La surveillance doit être renforcée dans les sports comme la gymnastique ou la danse, où, pour des raisons esthétiques, les entraîneurs conseillent souvent de limiter les apports alimentaires [10]. Dans tous les cas, pour les enfants en sport-étude ou appartenant à l’élite régionale et nationale des contrôles biologiques biannuels des marqueurs protéiques, lipidiques, minéraux et vitaminiques sont devenus obligatoires.

Les régimes doivent être expliqués aux enfants, à leurs parents et si possible aux entraîneurs en insistant sur la répartition de l’apport au cours de la journée : 25 % des calories au petit déjeuner, 25 à 30 % au déjeuner, 15 à 20 % au goûter et le reste au dîner en respectant par ailleurs la règle d’un délai de 2 à 3 heures entre la fin d’un repas et le début d’un entraînement ou d’une compétition ; la répartition qualitative des régimes entre les périodes de repos, d’entraînement ou de compétition vient compliquer la démarche.

Il est souhaitable d’expliquer que si une bonne nutrition ne permet pas de devenir un champion, les erreurs, en revanche, entraînent systématiquement des contreperformances.

COMPOSITION DES RÉGIMES

Apport en protéines

Même si pour certaines spécialités sportives où le développement des masses musculaires est important comme les lancers, le rugby, voire l’haltérophilie, les besoins azotés sont de ce fait plus élevés, ceux-ci doivent se limiter chez l’enfant et l’adolescent à 1, 2 à 1,7 g/kg/j, soit en moyenne 12 % de l’apport énergétique avec au moins 50 % de protéines animales [11]. Aucun travail n’a pu montrer l’intérêt d’une adjonction de taurine. Certains discutent de l’intérêt d’un enrichissement en acides aminés branchés [12]. Guezennec souligne, à partir d’études chez des marathoniens, que l’enrichissement de la ration en acides aminés branchés pourrait améliorer la performance ; en effet, les acides branchés pourraient rentrer en compétition avec le transporteur du tryptophane et réduire ainsi sa disponibilité cérébrale, la synthèse de sérotonine et la sensation de fatigue [12]. Aucune étude de ce type n’a été réalisée en pédiatrie et nous n’avons pas retenu cette proposition.

Apport en lipides

Ils doivent représenter 30 % de l’apport énergétique. Un apport suffisant de lipide participe à l’épargne des réserves de glycogène, mais n’améliore en aucun cas les capacités physiques à l’endurance [13]. Le maintien d’un statut normal en acides gras essentiels justifie la présence de 40 % de lipides d’origine végétale, l’adjonction de carnitine n’a pas fait la preuve de son intérêt [14].

Apports en glucides

Les glucides doivent représenter au moins 50 % de l’apport énergétique. Plus les exercices sont intenses, plus la consommation de glucides est élevée ; quand les réserves de glycogène sont réduites, la qualité de la performance est également réduite et les risques de lésions musculaires majorés [15].

Il est important, pour les athlètes, de disposer au moment des entraînements et encore plus des compétitions de réserves en glycogène les plus élevées possibles, ce qui conduit à préconiser dans les périodes de préparation aux compétitions les plus importantes, des charges glucidiques élevées en réduisant parallèlement dans cette phase l’intensité de la charge de travail. Pour la population d’enfants sportifs 10 g/kg/j de glucides semblent adaptés [16]. Il faut ajouter qu’une préparation physique régulière favorise les possibilités de stockage du glycogène [17]. La consommation de sucres lents doit être privilégiée, la prescription du fructose reste discutée et parfois responsable de troubles du transit intestinal. L’épargne du glycogène est renforcée par la consommation de boissons sucrées avant et pendant l’effort en petites quantités régulièrement répétées.

Apports en minéraux

Comme nous l’avons déjà évoqué, les pertes de minéraux par la sueur sont limitées.

Les enfants sportifs recevant une alimentation équilibrée ont des risques de déficit en sodium et potassium très faibles si les efforts ne dépassent pas 1 h 30. Pour le calcium, il faut être plus prudent car si l’activité physique favorise la fixation du calcium sur l’os, la transpiration liée à l’exercice contient du calcium et en augmente les pertes [18, 19]. Un apport journalier en calcium de 1 000 à 1 300 mg semble adapté. Le statut en magnésium est souvent déficitaire, particulièrement chez les jeunes filles comme le montrent des enquêtes diététiques et les bilans biologiques ;

son statut, comme celui en oligo-éléments, doit être contrôlé une ou deux fois par an.

Un apport journalier de 6 mg/kg chez l’enfant et 370 à 400 mg/jour chez l’adolescent est actuellement recommandé [20].

Apports en oligo-éléments

Au sein des oligo-éléments considérés comme essentiels, trois ont fait l’objet d’études chez le sportif : le fer, le zinc et le sélénium.

Pour le fer d’abord, les carences sont fréquentes particulièrement dans le sexe féminin. Les mécanismes en sont multiples, déficit d’apport, pertes digestives par saignement, hémolyse pour des efforts très prolongés. Une réduction de son statut s’accompagne de réduction des performances. Son statut biologique doit être contrôlé au moins une fois par an. La prévention de sa carence repose sur le contrôle d’apports suffisants et ayant une bonne biodisponibilité. Des supplémentations de 5 à 10 mg/jour peuvent être nécessaires et adaptées à chaque situation [21, 22].

Pour le zinc, des déficits ont également été rapportés chez les sportifs, la majoration des pertes cutanées et urinaires y participe. Ses conséquences sont multiples du fait du nombre supérieur à deux cents des métallo-enzymes zinc dépendant. Une supplémentation au moins séquentielle de 5 à 10 mg/j peut être nécessaire et pourrait, en cas de carence, améliorer les performances [22, 23].

Le sélénium est un agent antioxydant complémentaire des vitamines E ou C et du βcarotène. Des déficits ont ici aussi été rapportés chez le sportif, objectivés par des bilans biologiques. En cas de carence, une supplémentation intermittente de 30 à 50 µg/jour peut donc être indiquée pour normaliser les activités enzymatiques liées à son statut.

Apports en vitamines

Le statut vitaminique chez le sportif fait l’objet de controverses. Certains affirment que si l’alimentation est équilibrée et les apports suffisants les risques de carence sont nuls. D’autres constatent que les sportifs ont souvent et malgré nos conseils des habitudes alimentaires comportant des déséquilibres dans leurs apports. De nom-
breuses équipes, à partir d’enquêtes diététiques puis de bilans, ont montré que les déficits biologiques sont fréquents en plusieurs vitamines du groupe B : B , B , B 1 2 6 chez les athlètes réduisant leurs apports énergétiques, mais également en vitamine E et dans notre expérience en vitamine D chez les enfants pratiquant presque exclusivement leur sport en salle [22, 24-26]. Dans ces conditions, nous préconisons à l’Institut Régional de Médecine du sport de Basse-Normandie et pour cette population d’enfants pratiquant un sport intensif, d’une part une enquête diététique annuelle, d’autre part un bilan biologique annuel ou bi-annuel, puis des conseils et supplémentations quand ils sont nécessaires.

Pour nous, comme pour la majorité de nos collègues prenant en charge les adultes sportifs, des apports vitaminiques complémentaires sont nécessaires, adaptés au type d’alimentation, au type d’activité physique et à son intensité. Des recommandations nationales récentes pour cette population de sportifs ont été établies en 2001 par Guilland et al ; elles se situent entre 10 et 50 % au-dessus des ANC [27].

CONCLUSION

Les conseils nutritionnels aux enfants pratiquant le sport de façon intensive s’intè- grent dans un ensemble de recommandations concernant l’hygiène de vie, le respect du sommeil, l’interdiction du tabac et des boissons alcoolisées et sur une surveillance médicale renforcée auprès de médecins connaissant précisément le sport et la compétition.

Ces conseils nutritionnels, dont les bases théoriques sont simples, ont une application beaucoup plus difficile et nécessitent d’être personnalisés. Ils doivent prendre en compte les habitudes familiales, la religion, le type et les horaires des activités physiques, les goûts des enfants. De leur application dépend, pour une part, la qualité des résultats lors des compétitions donc l’épanouissement des enfants dans leur sport. En effet, si, répétons-le, une nutrition adaptée ne permet en aucun cas de réaliser des performances exceptionnelles, les erreurs en revanche sont à l’origine de contre-performances et favorisent les blessures.

REMERCIEMENTS

J’adresse mes remerciements à Madame Sylvie Ambert, qui a assuré la dactylographie et la présentation de ce document.

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DISCUSSION

M. Claude JAFFIOL

L’apport glucidique est essentiel chez les sportifs de haut niveau. Comment assurez-vous la répartition des aliments glucidiques dans le temps et en fonction de leur index glycémique respectif ? Quel est le mécanisme physiopathologique des aménorrhées et des retards pubertaires chez les sportives ? Il est essentiel de recommander le sport chez les enfants diabétiques, en majorité insulinodépendants. Comment assurez-vous l’éducation indispensable en ce qui concerne la répartition et la composition des apports nutritionnels ainsi que l’autosurveillance glycémique et métabolique ? Quels conseils donnez-vous pour la prévention des hypoglycémies tardives et des cétoses ?

Nous recommandons que l’apport journalier global de glucides représente plus de 50 % de l’apport énergétique. Cet apport, essentiellement sous forme de glucides à absorption lente, est réparti entre les repas et les collations et poursuivi pendant l’effort physique.

Parmi les facteurs qui interviennent dans les retards pubertaires et les aménorrhées des sportives, figurent à côté de l’activité physique très intense — en général plus de 15 heures d’entraînement par semaine — un apport nutritionnel insuffisant et une masse grasse réduite. Dans ces conditions, il peut alors exister une inhibition de l’axe hypothalamohypophysaire et gonadique. Chez les enfants diabétiques et pour prévenir les risques d’hypoglycémie au cours du sport, il faut renforcer la formation quant aux apports nutritionnels, aux contrôles biologiques avant, après l’activité physique et à la réduction des doses d’insuline avant voire après l’effort.

M. Géraud LASFARGUES

L’équilibre nutritionnel joue t-il un rôle notable dans la prévention des accidents musculaires favorisés par la pratique de certains sports (rugby-football…) ?

L’équilibre nutritionnel adapté intervient effectivement dans la réduction des risques d’accidents musculaires ou tendineux voire osseux chez l’enfant. Cet effet est significatif tant chez les gymnastes chez lesquels les blessures sont fréquentes en raison du nombre élevé d’heures d’entraînement et aussi d’apports nutritionnels insuffisants, que chez ceux pratiquant des sports où les contacts physiques sont brutaux comme le rugby : ici une
préparation physique mieux conduite et un échauffement prolongé participent, avec le régime, à la réduction des lésions musculaires.

M. Pierre GODEAU

Y a t-il une différence dans les besoins calciques entre les sports qui comportent un appui au sol et ceux qui n’en comportent pas, tels la natation ?

Les apports conseillés en calcium ont été réévalués à 1 200 mg/jour chez les enfants et adolescents en 2001. Il a été clairement démontré que l’activité physique aide à la fixation du calcium, le bras dominant pour le tennis, les membres inférieurs en gymnastique ; en revanche, je n’ai pas de données personnelles ou de publication récente comparant, pour des heures d’entraînement égales, des nageurs ou des gymnastes. On peut néanmoins avancer que les appuis au sol répétés facilitent l’accrétion de calcium aux membres inférieurs.

M. Jean-Luc de GENNES

Pouvez-vous détailler ce que vous avez trouvé chez les jeunes sportifs dans les contrôles biologiques pratiqués ?

Chez les enfants sportifs intensifs que nous surveillons, les bilans biologiques permettent de mettre en évidence, de façon fréquente, des anomalies biologiques. Celles-ci intéressent le fer, le zinc pour les oligoéléments, les vitamines anti-oxydantes et la vitamine D.

En outre, à l’occasion de ces bilans, il nous arrive de déceler une hypercholestérolémie méconnue .

M. Roger NORDMANN

Au cours de l’activité sportive, beaucoup de jeunes ont une consommation très importante — parfois proche d’une dépendance — de coca-cola® (ou autre boisson de composition voisine) supposée représenter une excellente source de glucides rapides et de stimulants.

Cette pratique est-elle justifiée à vos yeux ?

Nous recommandons aux enfants, au cours de l’effort, une grande attention quant à leur hydratation ; nous conseillons également l’adjonction de glucides quand les efforts dépassent 30 minutes. La règle est de proposer une boisson isotonique au plasma, de ce fait, les « cola », qui ont une osmolarité élevée, ne font pas partie de nos recommandations.

M. Maurice GUÉNIOT

Vous avez évoqué la possibilité que l’exercice sportif favorise, chez ces enfants, l’apparition de la carence de certains oligo-éléments dont le zinc et le sélénium, par ailleurs plutôt rares.

Avez-vous des résultats personnels mesurant la fréquence et l’importance de telles carences ?

Les carences en oligoéléments existent chez les enfants sportifs intensifs. Celles-ci inté- ressent avant tout le fer. Nous avons également rencontré des déficits biologiques en zinc
et plus rarement, en sélénium. Ceux-ci ont également été rapportés dans la littérature.

Néanmoins, il faut s’interroger pour le zinc sur la pertinence des dosages plasmatiques ;

il serait probablement souhaitable de mesurer aussi l’activité des métallo-enzymes zinc dépendant .

M. Luc MONTAGNIER

L’effort musculaire intense des sportifs de haut niveau entraîne un stress oxydant important.

Vous avez, à juste titre, souligné l’importance d’un complément nutritionnel en antioxydants. S’il n’y a pas compensation complète de ce stress, l’enfant sportif risque de payer plus tard, à l’âge adulte, les efforts à long terme de ce stress (cancer, vieillissement accéléré).

Avez-vous ou envisagez-vous de faire un suivi médical à long terme de ces enfants et, si oui, quels en sont les résultats ?

Nous suivons effectivement à l’Institut Régional de Médecine du Sport de BasseNormandie les règles d’un suivi clinique deux à trois fois par an et de contrôles biologiques au moins une fois par an ; notre souhait est d’organiser après l’âge de 18 ans un relais avec surveillance du même type par nos collègues médecins d’adultes .


* Chef de Service de Pédiatrie A — CHU de Caen 17, rue Haute — 14000 Caen. Tirés-à-part : Professeur Jean-François DUHAMEL, à l’adresse ci-dessus. Article reçu le 23 mars 2001, accepté le 23 avril 2001.

Bull. Acad. Natle Méd., 2001, 185, no 8, 1495-1505, séance du 27 novembre 2001