Vitamine D

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Comme à chaque année, les spéculations au sujet de l’été à venir vont bon train. Alors que tous les clichés sont permis à ce sujet, la perspective de « refaire le plein de vitamine D » revient invariablement dans les conversations… La vitamine D fait beaucoup parler d’elle depuis quelques années déjà, notamment dans le milieu sportif. Mais d’où vient cet engouement pour la vitamine D en nutrition sportive ? Est-il justifié ?

Vitamine D… Et la lumière fut !

Bien longtemps avant la découverte de la vitamine D, le lien entre exposition au soleil et performance physique était connu de façon intuitive. À titre d’exemple, l' »héliothérapie » (exposition au Soleil) était fréquemment prescrite dans la Grèce Antique pour le traitement de la « faiblesse musculaire ». Les athlètes avaient aussi pour consigne de s’entraîner au soleil afin de gagner de la masse musculaire en vue des Jeux Olympiques. Durant les années 1920 à 1950, diverses études évaluant l’effet ergogène des rayons UV sur les athlètes furent ensuite effectuées en Allemagne ainsi qu’en Union Soviétique. L’identification formelle de la vitamine D comme agent responsable du potentiel ergogène de l’exposition au Soleil se fit durant les années 1960. Après quoi, les recherches sur le potentiel ergogène de la supplémentation en vitamine D ont débuté dans les années 1970. On assiste maintenant à un renouveau de l’intérêt scientifique pour ce sujet depuis les années 2000; après quelques décennies d’oubli relatif.

Description: c’est quoi la vitamine D?

Le terme « vitamine D » désigne une famille de composés sécostéroïdes comptant cinq membres ou vitamères: vitamine D1 (ergocalciférol + lumistérol), vitamine D2 (ergocalciférol), vitamine D3 (cholécalciférol), vitamine D4 (22-dihydroergocalciférol) et vitamine D5 (sitocalciférol). Les vitamines D2 et D3 sont toutefois les seules vitamères à être considérées comme étant physiologiquement pertinentes chez l’humain. Il peut paraître surprenant d’apprendre que les vitamines D ne sont pas des vitamines à proprement parler. Leur désignation actuelle comme vitamines se fait plutôt par habitude historique que par exactitude scientifique.

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Car contrairement aux autres vitamines, la vitamine D agit dans l’organisme comme une pro-hormone plutôt que comme un co-facteur. À ce titre, la vitamine D (ergo- ou cholé- calciférol) doit être convertie en calcidiol ou calcifédiol (hydroxyvitamine D) par l’organisme dans un premier temps. Une fois en circulation dans l’organisme, le calcidiol est à son tour converti en calcitriol (dihydroxyvitamine D). Le calcitriol constitue l’hormone biologiquement (ou pharmacologiquement) active au sein de l’organisme. Également à la différence des autres vitamines, l’organisme humain est en mesure de synthétiser la vitamine D en quantité significative par lui-même. Au moins 80% de la vitamine D en circulation dans l’organisme humain sous forme de calcidiol est issue de la conversion de la pré-vitamine D en vitamine D. Cette conversion s’effectue par la peau, suivant son exposition aux rayons ultraviolets (UVB) du Soleil. Le 10% à 20% restant de la vitamine D provient de l’alimentation. La vitamine D issue de sources alimentaires d’origine animale (ex.: oeufs, poissons gras, lait etc.) existe sous la forme de vitamine D3. De leur côté, les sources alimentaires d’origine végétale fournissent la vitamine D2. Les aliments fortifiés avec la vitamine D3 sont également dignes de mention (ex.: lait, céréales, pain, jus etc.).

On associe traditionnellement la vitamine D à son rôle essentiel dans la santé osseuse (ex.: absorption du calcium). Cela dit, l’intérêt actuellement porté à la vitamine D comme aide ergogène repose entre autres sur son implication dans la santé générale et la fonction musculaire. Cela est d’autant plus vrai qu’on assiste présentement à une recrudescence du rachitisme dans les pays en développement ainsi qu’à une progression de divers problèmes musculo-squelettiques dans les pays industrialisés (ex.: myalgie, sarcopénie, dyskinésie etc.). La littérature fait aussi état d’un pourcentage significativement élevé de déficience ou d’insuffisance en vitamine D chez les athlètes; en particulier dans les disciplines hivernales et les disciplines pratiquées à l’intérieur. De même, diverses associations ont été établies entre le statut en vitamine D et la performance physique dans plusieurs études observationelles. Plusieurs mécanismes d’action de la vitamine D sur le muscle squelettique ont été identifiés au cours des dernières années. Parmi ceux-ci, mentionnons la mobilisation calcique, l’inhibition de la myostatine, l’amélioration de la protéosynthèse, la stimulation de VEGF, stimulation de IGF-1, et plus récemment l’action anti-inflammatoire. Un intérêt croissant existe également pour l’influence de la vitamine D sur la fonction cognitive ainsi que sur la fonction immunitaire. Pris dans leur ensemble, ces éléments-là expliquent le succès commercial de la vitamine D comme produit de consommation de masse; aussi bien comme supplément que comme médicament.

La vitamine D vendue sur le marché comme produit nutraceutique ou comme produit pharmaceutique se présente sous différentes formes (ex.: comprimés, gélules, liquide, solution injectable etc.). Les vitamines D2 et D3 sont les deux vitamères commercialement disponibles de la vitamine D. Au Canada, la vitamine D est disponible comme produit de santé naturel, en vente libre. Les produits dont le dosage en vitamine D dépasse les 1000 IU/jour sont néanmoins catégorisés comme des produits pharmaceutiques par Santé Canada, uniquement disponibles sous ordonnance médicale. La vitamine D étant un composé liposoluble, les produits formulés à base d’huile sont probablement les plus prisés. Il est d’ailleurs fréquent de voir de tels produits combiner la vitamine D à d’autres composés liposolubles (ex.: vitamines A, E et K; omégas-3, CLAs, MCTs etc.). Il importe aussi de mentionner la combinaison vitamine D / calcium, qui demeure toujours populaire. D’autre part, l’usage licite ou illicite de vitamine D par injection intramusculaire n’est pas rare dans certains milieux (ex.: culturisme).

Potentiel ergogène: la vitamine D est-elle efficace ?

Featured 2De manière générale, il existe un certain clivage entre les données observationnelles et les données expérimentales dans la littérature contemporaine sur le sujet. Les études observationnelles font état d’une association positive entre les concentrations sanguines de calcidiol et plusieurs indicateurs de performance physique. Pour leur part, la plupart des études expérimentales sur la supplémentation en vitamine D ont été effectuées en utilisant des dosages variant de 200 à 6000 IU/jour. La vitamine D s’administrait aussi bien sur une base aigüe que chronique (4 semaines à 6 mois) dans ces études.

En ce qui a trait à la performance cardio-respiratoire, des corrélations positives ont été établies entre les concentrations sanguines de calcidiol et la VO2max. Peu ou pas de données expérimentales existent au sujet de la supplémentation en vitamine D sur la performance cardio-respiratoire, qu’elle soit aérobie ou autre. Notons qu’une étude sur cet aspect-là est présentement en cours à l’Université d’Ulster (Royaume-Uni) avec des athlètes. Il ne fait aucun doute que les résultats seront fort attendus le moment venu…

Sur le plan de la fonction musculaire, une majorité de données expérimentales suggèrent une légère augmentation de la force musculaire avec la supplémentation en vitamine D; particulièrement au niveau des membres inférieurs. Cela s’observe aussi bien chez les sujets symptomatiques, les sujets non entraînés que les sujets entraînés. Les données ne semblent toutefois pas indiquer d’effet particulier de la supplémentation en vitamine D sur le gain de masse musculaire chez les sujets sains ou entraînés. Par ailleurs, des données récentes suggèrent que la supplémentation en vitamine D améliore la récupération musculaire après un effort physique intense de façon chronique. Cette amélioration serait basée sur des mécanismes anti-inflammatoires, anti-oxydantes et immunitaires. Les recherches en ce sens demeurent encore au stade préliminaire pour l’instant.

Pris dans leur ensemble, les données produites par les études expérimentales paraissent quelque peu équivoques. Cela s’explique en bonne partie par un manque général de qualité méthodologique dans ces études. Le tout rend difficile d’établir de façon définitive l’effet ergogène ou non de la supplémentation avec la vitamine D; particulièrement chez les athlètes.

Potentiel ergogène: les interrogations

Pourquoi paraît-il si compliqué d’étudier le potentiel ergogène de la vitamine D ? La physiologie et la pharmacologie de la vitamine D sont relativement complexes. Cela occasionne de nombreux facteurs confondants difficiles à contrôler, ainsi que nombre de points contentieux à considérer. Par exemple, tout facteur affectant de manière significative l’exposition au soleil est susceptible d’influencer la biosynthèse de la vitamine D par l’organisme ainsi que ses besoins physiologiques ou nutritionnels en vitamine D. Cela influence à son tour l’effet ergogène pouvant être observé ou non de la supplémentation en vitamine D. Les facteurs en question peuvent être de nature environnementale (ex.: climat, saison de l’année, géographie), individuelle (ex.: pigmentation de la peau ?, pourcentage de gras) ou comportementale (ex.: tenue vestimentaire, temps passé à l’intérieur, usage d’écran solaire). C’est donc sans surprise que la littérature indique un effet ergogène plus prononcé chez les sujets dont les niveaux physiologiques de vitamine D sont plus bas. Une fois cette considération-là pris en compte cependant, les données expérimentales ne permettent pas d’établir clairement s’il y a une différence d’effet ergogène entre les sexes, les groupes d’âge ou entre les niveaux d’entraînement des sujets avec la supplémentation en vitamine D.

Le dosage optimal de vitamine D ayant un effet ergogène est difficile à déterminer. À cela s’ajoute le manque de consensus quant aux définitions cliniques exactes de déficit, d’insuffisance, de suffisance et toxicité physiologiques en vitamine D. Alors que le calcitriol (=[1,25(OH)2D]) est considéré comme la forme biologiquement active de la vitamine D dans l’organisme, les différents seuils physiologiques de vitamine D sont déterminés en mesurant plutôt les concentrations sanguines de calcidiol (=[25(OH)D]). Or, la diversité des méthodes employées pour ce faire ne simplifie en rien les choses. Dans ce contexte, différentes organisations ou groupes d’experts (ex.: Institute of Medicine, Endocrine Society, Vitamin D Council) proposent différents chiffres pour définir ces seuils pour la vitamine D. En outre, il n’existe pas de seuil de déficit spécifiquement défini pour les athlètes. Cette absence de seuil établi pour les athlètes persiste en dépit de la prévalence élevée de déficit en vitamine D chez les athlètes relativement à la population générale. Le tout complique sans doute l’interprétation des observations obtenues dans les études sur la vitamine D.

La différence ou non d’efficacité pharmacologique entre la vitamine D2 et la vitamine D3 constitue un autre point contentieux. Après tout, les vitamines D2 et D3 sont les deux vitamères commercialement disponibles de la vitamine D. Il est intéressant de noter que la vitamine D2 ingérée par l’organisme subit les mêmes processus métaboliques que la vitamine D3. Les vitamines D2 et D3 y sont donc toutes les deux converties en calcidiol. Cependant, les données pharmacologiques indiquent que la vitamine D3 a une capacité de conversion en calcidiol de 9 à 10 fois plus élevée que celle de la vitamine D2. De plus, l’organisme entrepose la vitamine D3 2 à 3 fois facilement que la vitamine D2.

Potentiel ergolytique: la vitamine D est-elle sécuritaire?

La consommation de vitamine D sous forme nutraceutique ou pharmaceutique ne présente pas de risque particulier pour la santé; dans le respect des dosages indiqués. L’expérience clinique ainsi que les plus récentes données épidémiologiques confirment la rareté de la toxicité en vitamine D, même parmi les consommateurs réguliers de suppléments de vitamine D. Il reste maintenant à voir si la (re)montée en popularité du recours aux « mégadoses » de vitamine D chez le public changera la donne ou non à l’avenir. Cela dit, il existe bien des cas illustrant les sérieuses conséquences d’un dosage excessif de vitamine D sur le plan clinique.

La toxicité en vitamine D se manifeste principalement par l’hypercalcémie. Cette dernière se caractérise par une dégradation osseuse menant à une élévation excessive des niveaux de calcium en circulation dans l’organisme. La dysfonction rénale, la nausée et l’arythmie cardiaque comptent parmi les conséquences cliniques les plus documentées de l’hypercalcémie. À celles-ci s’ajoutent d’autres problèmes comme la pancréatite ou diverses dysfonctions musculaires. L’ensemble des mécanismes exacts de la toxicité en vitamine D reste à être élucidés pour le moment. Tout comme pour la déficience ou l’insuffisance en vitamine D, le seuil de toxicité de la vitamine D n’est pas clairement établi. En général, les cas d’hypercalcémie sont observés à des doses de vitamine D avoisinant les 50 000 IU/jour. Par contre, la littérature fait état d’effets indésirables variés chez certains sujets (ex.: fatigue, somnolence, maux de tête, troubles gastro-intestinaux etc.), à partir de dosages atteignant les 10 000 IU/jour. Quoiqu’il en soit, la plupart des autorités concernées à l’échelle internationale (ex.: Santé Canada, Food and Drug Administration, European Food Safety Agency etc.) s’entendent pour fixer la limite acceptable de consommation de vitamine D à 4000 IU/ jour pour la population adulte.

Références

  1. Beaudart, C., Buckinx, F., Rabenda, V., Slomian, J., Reginster, J.-Y., Bruyere, O., Beaudart, C., … Bruyere, O. (January 01, 2014). The effects of vitamin d on skeletal muscle strength, muscle mass, and muscle power: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 99, 11, 4336-4345.
  2. Cipriani, C., Pepe, J., Piemonte, S., Colangelo, L., Cilli, M., & Minisola, S. (January 01, 2014). Vitamin d and its relationship with obesity and muscle. International Journal of Endocrinology, 2014.
  3. Farrokhyar, F., Dao, D., Bhandari, M., Farrokhyar, F., Bhandari, M., Tabasinejad, R., Hadioonzadeh, R., … Bhandari, M. (October 03, 2014). Prevalence of Vitamin D Inadequacy in Athletes: A Systematic-Review and Meta-Analysis. Sports Medicine.
  4. Girgis, C. M., Lau, S. L., Gunton, J. E., Clifton-Bligh, R. J., & Turner, N. (February 01, 2014). Effects of vitamin D in skeletal muscle: Falls, strength, athletic performance and insulin sensitivity. Clinical Endocrinology, 80, 2, 169-181.
  5. Gunton, J. E., Girgis, C. M., Gunton, J. E., Girgis, C. M., Baldock, P. A., Gunton, J. E., Girgis, C. M., … Lips, P. (September 26, 2014). Bone muscle interactions and vitamin D. Bone.
  6. Haroon, M., & FitzGerald, O. (2012). Vitamin D Deficiency: Subclinical and Clinical Consequences on Musculoskeletal Health. Current Rheumatology Reports, 14(3), 286-293. doi: 10.1007/s11926-012-0244-8
  7. Holick, M. F. (May 01, 2015). Vitamin D Is Not as Toxic as Was Once Thought: A Historical and an Up-to-Date Perspective. Mayo Clinic Proceedings, 90, 5, 561-564.
  8. Lanteri, P., Lombardi, G., Colombini, A., & Banfi, G. (January 01, 2013). Vitamin D in exercise: Physiologic and analytical concerns. Clinica Chimica Acta, 415, 45-53.
  9. Moran, D. S., McClung, J. P., Kohen, T., & Lieberman, H. R. (January 01, 2013). Vitamin d and physical performance. Sports Medicine (auckland, N.z.), 43, 7, 601-11.
  10. Neal, S., Sykes, J., Rigby, M., & Hess, B. (January 01, 2015). A review and clinical summary of vitamin D in regard to bone health and athletic performance. The Physician and Sportsmedicine, 43, 2, 161-8.
  11. Owens, D. J., Fraser, W. D., & Close, G. L. (August 18, 2014). Vitamin D and the athlete: Emerging insights. European Journal of Sport Science, 1, 1-12.
  12. Tomlinson, P. B., Joseph, C., & Angioi, M. (August 01, 2014). 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, 6.)

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