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Dossier : Sommeil et pratique sportive

Nutrition, sommeil, vigilance

De nombreuses observations, cliniques comme physiologiques, laissent supposer un lien entre la nutrition, le sommeil et la vigilance. Pour commencer, chacun de nous a déjà fait l’expérience d’un assaut de somnolence à la suite d’un repas copieux. A plus grande échelle, une étude récente, qui a porté sur plus de 1 000 personnes, met en évidence une relation entre la durée du sommeil et l’indice de masse corporelle (IMC) (1). Ainsi, une durée courte de sommeil est corrélée à un IMC élevé, ce qui suggère une relation entre un trouble du cycle veille/sommeil et des perturbations du métabolisme énergétique. En particulier, cette étude établit une corrélation entre la durée du sommeil et une perturbation des hormones impliquées dans la régulation de la prise alimentaire. Concernant ce dernier point, l’évolution récente des connaissances a permis d’identifier plusieurs hormones impliquées à la fois dans la régulation du sommeil et aussi dans le métabolisme énergétique. Cette constatation représente un argument fort en faveur d’interactions étroites entre le sommeil et l’alimentation. Dans le contexte sportif, l’alimentation est le plus souvent envisagée en tant que facteur susceptible d’affecter la performance physique. Au vu des relations qu’il existe entre l’alimentation et le sommeil, il semble intéressant pour le sportif de pouvoir faire des choix alimentaires qui lui permettent de favoriser son sommeil.

A. Interactions entre sommeil et nutrition

Il existe de fortes interactions entre le sommeil et la nutrition.

 

■ Effets de l’alimentation sur la structure et la durée du sommeil

L’alimentation, dans ses aspects quantitatifs et qualitatifs (différents macronutriments), a une influence sur la structure et la durée du sommeil.

 

Aspects qualitatifs

Des travaux très anciens ont montré que l’injection intraveineuse de glucose augmente le sommeil à ondes lentes et le sommeil paradoxal, alors que l’injection d’acides aminés augmente le sommeil à ondes lentes mais diminue le sommeil paradoxal (2). Ce type d’effet a été confirmé par une étude récente qui indique qu’une alimentation presqu’exclusivement protido-lipidique pendant 48 heures, chez des sujets bons dormeurs, augmente la proportion de sommeil lent profond au détriment du sommeil paradoxal, par rapport à une alimentation mixte (3).

 

Aspects quantitatifs

Des apports alimentaires très faibles, tels que ceux observés dans les cas d’anorexie mentale, s’accompagnent d’un sommeil de courte durée et surtout assez perturbé avec de nombreux réveils en deuxième partie de nuit. La renutrition et le gain de poids chez ces sujets se traduisent par une augmentation de la durée totale du sommeil qui porte initialement sur le sommeil à ondes lentes puis dans une deuxième phase sur le sommeil paradoxal (4). Les effets d’une restriction calorique, autre que pathologique, sur la structure du sommeil, ont été décrits à l’issue d’un régime hypocalorique de 4 semaines. La latence d’endormissement est allongée alors que la durée du sommeil à ondes lentes est réduite (5).

 

■ Effets du sommeil sur le comportement et la prise alimentaire

Réciproquement, les perturbations du sommeil sont susceptibles d’affecter le comportement et la prise alimentaire. En particulier, plusieurs études convergent pour indiquer une augmentation de la sensation de faim et de l’apport énergétique après une ou plusieurs nuits de restriction de sommeil avec une attirance plus marquée vers les aliments caloriques riches en glucides.

 

Sensation de faim et apport énergétique

Une étude française rapporte une augmentation de 22 % de l’apport énergétique chez des jeunes hommes en bonne santé au cours de la journée suivant une nuit de 4 h par rapport à une nuit de 8 h (6). Des résultats similaires ont été retrouvés avec une majoration de 20 % de l’apport énergétique après une période de 4 nuits d’environ 5 h 30 par rapport à 2 nuits de 9 h (7) et une augmentation de 14 % de l’apport énergétique à l’issue d’une période de 4 nuits de 4 h 30 comparée à une période 4 nuits de 8 h 30 (8).

 

Choix des aliments

Le choix des aliments semble aussi être affecté par le déficit de sommeil avec notamment une attirance plus marquée vers les aliments riches en glucides. Deux nuits de restriction de sommeil majorent la sensation de faim de 24 % et l’appétit de 23 %, en particulier pour les aliments caloriques riches en glucides (9). Des auteurs ont comparé les effets d’une modification d’une heure et demie de la durée de la nuit (réduction ou allongement de la nuit) sur la consommation alimentaire, au cours d’une période de 2 semaines. Les résultats montrent une augmentation de la proportion des calories issues du grignotage avec un apport riche en glucides, particulièrement entre 19 h et 7 h du matin lors de la période de restriction de sommeil (10).

 

Qualité de l’amaigrissement lors d’un régime

Dans la lignée de ces différentes études, un travail récent indique que les perturbations du sommeil au cours d’une période de régime amaigrissant impacte la qualité de l’amaigrissement (11). Des femmes ont suivi un régime amaigrissant pendant deux semaines à deux reprises. A une occasion, elles avaient l’opportunité de dormir 8 h 30 par nuit, au cours de l’autre période, elles ne pouvaient dormir que 5 h 30 par nuit. Les résultats montrent que la privation de sommeil affecte la qualité de l’amaigrissement avec une majoration de 60 % de la perte de masse maigre et au contraire une diminution de 55 % de la perte de graisse au cours de la période de restriction de sommeil par rapport à la période de sommeil normal. Les auteurs expliquent cette différence par une augmentation de la faim et une modification de la régulation des substrats énergétiques qui aboutit à une utilisation moindre des lipides pendant la période de restriction de sommeil. Ces différentes études illustrent bien à quel point les mécanismes qui régulent le sommeil et le métabolisme énergétique sont intriqués.

B. Favoriser le sommeil par l’alimentation

■ Les facteurs positifs

Tryptophane et latence d’endormissement

Une grande majorité des recherches concernant les manipulations alimentaires en relation avec le sommeil ont tenté d’augmenter la disponibilité en tryptophane, le précurseur d’un neuromédiateur impliqué dans le sommeil, la sérotonine. Il a été montré que l’ingestion de L-tryptophane1 permet de réduire la latence d’endormissement, en particulier chez les personnes souffrant d’insomnie légère ou ayant une latence d’endormissement supérieure à la moyenne (12).

L’augmentation du tryptophane libre dans le cerveau conduit à une synthèse accrue de sérotonine mais, pour passer la barrière hémato-encéphalique, le tryptophane se trouve en compétition avec d’autres acides aminés. Par conséquent, pour optimiser la disponibilité en tryptophane, il convient d’augmenter sa concentration sanguine mais aussi, dans la mesure du possible, de réduire celle des acides aminés compétiteurs. Ainsi c’est le rapport entre hématole tryptophane et les acides aminés neutres qui rend compte de cette disponibilité.

 

Tryptophane et vigilance

Une étude s’est attachée à vérifier les effets de la consommation d’un dîner riche en tryptophane sur l’attention et la vigilance au cours de la matinée suivante, en distinguant les effets sur les bons et les moins bons dormeurs (13). Dans ce travail, le tryptophane est apporté par un milk-shake réalisé à partir de la protéine la plus riche en tryptophane, l’alpha-lactalbumine, mais qui a été encore enrichie (4,8 g/100 g). La consommation du dîner riche en tryptophane a entraîné une augmentation de 130 % du rapport tryptophane/acides aminés neutres 2 heures après le repas. Les sujets se sont sentis moins somnolents et plus alertes dans la matinée suivante, indépendamment de leur qualité habituelle de sommeil. Par contre, seuls les sujets présentant habituellement de légers troubles du sommeil ont vu leur vigilance modestement améliorée au cours de la matinée suivante.

 

Glucides et disponibilité en tryptophane

Il est intéressant de pouvoir évaluer les effets de repas couramment consommés plutôt que des compléments ou des aliments spécifiques enrichis. Une équipe américaine a comparé les effets de différents types de petit déjeuner (glucides vs protéines) sur la disponibilité en tryptophane. Le repas sucré (gaufres, confiture, jus d’orange, café sucré) induit une augmentation du rapport tryptophane / acides aminés, alors que le repas riche en protéines (jambon, omelette, fromage, beurre) en provoque une baisse importante. Ces effets sont maximaux dans les 2 à 3 heures après l’ingestion du repas (14).

 

Glucides à index glycémique élevé et disponibilité en tryptophane

La notion selon laquelle un repas glucidique augmente la disponibilité cérébrale en tryptophane est précisée par un travail récent, qui montre que cet effet est majoré lorsque le repas glucidique contient des glucides à index glycémique élevé par rapport à un repas contenant des glucides à index glycémique bas (15). L’augmentation du rapport tryptophane sur acides aminés neutres est pratiquement 3 fois plus élevée après l’ingestion de glucides à index glycémique élevé par rapport au repas contenant des glucides à index glycémique faible (23 % vs 8 %).

Les résultats de ces deux études suggèrent qu’un dîner riche en glucides à index glycémique élevé entraîne une augmentation de la synthèse de sérotonine, laquelle serait favorable à l’induction du sommeil. Cette hypothèse est soutenue par une étude qui révèle qu’un tel repas diminue la latence d’endormissement de près de 50 % par rapport à un repas contenant des glucides à index glycémique bas. Le moment auquel est consommé ce repas semble important. Les effets bénéfiques sont plus marqués si ce repas est pris 4 h avant le coucher plutôt que 1 h avant le coucher (16).

L’ensemble de ces données permettent de dégager deux idées fortes.

• Un repas riche en glucides semble être plus favorable à l’endormissement qu’un repas riche en protéines.

• Cet effet positif des glucides est majoré pour des glucides à index glycémique élevé, en particulier lorsque le repas est consommé 4 heures avant le coucher.

Selon les études citées ci-dessus, les effets positifs des glucides sur le sommeil pourraient être, en partie, médiés par ses effets sur la synthèse de sérotonine. Cependant, les effets de l’alimentation sur le sommeil relèvent de mécanismes complexes qui mettent en jeu plusieurs hormones et neuropeptides (17).

 

Plantes et sommeil

Les autres composés alimentaires à qui l’on prête des vertus apaisantes sont des plantes comme la valériane, le houblon, la mélisse, l’aubépine, la passiflore… De toutes ces plantes, celle qui a suscité le plus de recherches est vraisemblablement la valériane. Toutefois, les résultats obtenus jusqu’à présent sont contradictoires et ne permettent pas de confirmer définitivement les propriétés bénéfiques de cette plante sur le sommeil (18).

Consommées sous forme de tisane, les plantes peuvent cependant aider à s’endormir par deux effets : d’une part pour l’effet comportemental lorsque ce geste s’intègre au rituel du coucher et, d’autre part, par son action sur la température interne. La prise de boisson chaude fait diminuer la température centrale, condition nécessaire à un bon sommeil.

 

Autres facteurs alimentaires

Pour terminer, d’autres facteurs alimentaires sont fréquemment proposés dans un but d’améliorer le sommeil. Il s’agit notamment des vitamines du groupe B, du zinc, du magnésium, du calcium, du cuivre et du fer. Outre le fer, dont le déficit pourrait être impliqué dans le syndrome des jambes sans repos (19), il n’existe pas d’arguments scientifiques tangibles permettant de mettre en avant le recours à ces micronutriments dans le cadre de l’optimisation du sommeil.

 

■ LES FACTEURS DÉFAVORABLES

La caféine

Les aliments à éviter sont avant tout les boissons contenant de la caféine telles que le café, le thé, les boissons au cola et les boissons énergisantes type Red Bull (Tab. 1).

La consommation de caféine dans le but d’améliorer la performance est une pratique répandue dans le monde sportif. La sensibilité à la caféine est très variable d’un individu à l’autre. Par conséquent, les effets, bénéfiques comme délétères, sont d’autant plus marqués que la personne y est sensible.

Chez les personnes qui y sont sensibles, des doses supérieures à 100 mg peuvent en effet retarder l’endormissement (20). La caféine peut aussi réduire le temps de sommeil total et modifier la structure du sommeil : le sommeil est plus léger, moins riche en sommeil lent profond. Ce qui peut, paradoxalement, augmenter la fatigue le jour suivant et donc encourager le recours à la caféine et ainsi de suite. A cet effet, précisons que la concentration maximale de caféine dans le sang est atteinte environ 1 heure après son ingestion et que sa demi-vie est d’environ 4 heures. Ce temps d’élimination est augmenté chez les femmes prenant la pilule. La consommation d’alcool retarde l’élimination de la caféine.

La caféine présente d’autres effets délétères parmi lesquels nous pouvons citer ses propriétés diurétiques qui sont défavorables à un bon état d’hydratation, ainsi que sa capacité à majorer l’anxiété chez les personnes sensibles. Par conséquent, avant d’avoir recours à ce type de produit, le sportif et son entourage doivent bien peser le pour et le contre.

 

L’alcool

La consommation d’alcool le soir est également déconseillée. Bien que son effet anxiolytique favorise l’endormissement, il détériore par ailleurs la qualité du sommeil en deuxième partie de nuit avec un allongement de la phase de sommeil léger propice aux éveils nocturnes (21).

De plus la déshydratation et le besoin fréquent d’uriner accroisent d’autant plus ces réveils. Enfin, l’alcool majore les phénomènes de ronflement et d’apnée du sommeil.

 

Les repas copieux

Les repas copieux, en augmentant la température corporelle, ne créent pas un climat propice à un bon sommeil.

■ Recommandations pratiques pour favoriser le sommeil

Le dîner

La composition :

Privilégier les féculents, en particulier le riz et les pommes de terre (peu grasses, donc vapeur ou à l’eau ou au four avec peu de matière grasse) et le pain type baguette.

Réduire les protéines (par exemple : un oeuf dur, une tranche de jambon, quelques crevettes, une cuillère à soupe de thon émietté… peuvent suffire).

– Conserver l’équilibre avec des légumes, un laitage sucré et un fruit.

L’horaire : 3 à 4 heures avant l’heure du coucher.

 

Les erreurs à éviter

• Consommer des boissons riches en caféine après 14 h : thé, café, boisson énergisante.

• Consommer de l’alcool le soir.

• Faire un dîner copieux (éviter les aliments gras et difficile à digérer).

1 La vente de L-tryptophane a été interdite en 1990 suite à la survenue d’une épidémie d’une maladie mortelle aux Etats-Unis attribuée à un complément en tryptophane. Il a finalement été montré que cette épidémie était due à un agent contaminant plutôt qu’au tryptophane lui-même. En France, la vente est de nouveau autorisée depuis 2006.

Eve Tiollier (Centre du sommeil et de la vigilance, APHP Hôtel-Dieu ; European Sleep Center, Paris)