Solidité des os : la nutrition a un impact plus fort que l’exercice

C’est une question qui fascine les chercheurs et les nutritionnistes depuis de nombreuses années : lequel de la nutrition ou de l’activité physique a le plus fort impact sur la force et la résistance des os ? Une équipe de l’Université de Michigan vient de trancher : c’est la nutrition, mais l’association des deux facteurs s’avère encore plus redoutable.

Pour en arriver à cette conclusion, les chercheurs ont comparé l’évolution osseuse de deux groupes de populations de rongeurs dont les mécanismes osseux sont très proches des nôtres. Dans l’un des groupes, les rongeurs étaient supplémentés en phosphore et en calcium tandis que les rongeurs du second groupe suivaient une diète normale. Pendant 16 semaines, les chercheurs ont fait varier plusieurs paramètres liés à l’activité physique et ils ont pu remarquer, à la fin de l’expérience, que les rongeurs supplémentés avaient des os plus solides que les rongeurs suivant un programme d’activité physique (et soumis à une diète normale). Autrement dit, la nutrition a des effets bénéfiques sur l’os, même lorsqu’on ne pratique pas d’activité physique. « Les études montrent que la supplémentation à long terme de minéraux peut prévenir les pertes osseuses et musculaires associées à l’âge, même lorsqu’on ne fait aucun exercice physique » s’enthousiasme David Kohn, l’un des auteurs de l’étude. « Elle ne conduit pas seulement à une augmentation de la force et de la masse osseuse : elle permet de maintenir ces augmentations pour longtemps, même lorsqu’on arrête de faire de l’activité physique. » Les chercheurs montrent cependant que l’association de la nutrition et de l’activité physique est un choix encore plus redoutable pour la santé osseuse.

Quels choix nutritionnels pour influencer immédiatement et durablement la santé osseuse ?

Tous les êtres humains connaissent un pic maximal de masse osseuse. Généralement, il est atteint vers l’âge de 30 à 35 ans et celui-ci se maintient jusqu’à l’âge de 40 ans. Après cela, la masse osseuse décline inexorablement de 1 à 2 % par an, en fonction des individus. C’est une fatalité qu’il faut accepter. Lorsqu’arrive la ménopause chez la femme, la baisse de la production d’œstrogènes accélère encore ce déclin, qui peut varier de 2 à 4 % par an pendant une dizaine d’années. Chez les hommes, la perte est plus graduelle, mais le déclin augmente fortement après l’âge de 65 ans.

Au bout d’un certain temps, ces pertes osseuses finissent par se manifester sur le plan physique : les os se fragilisent, deviennent plus poreux et plus susceptibles de se casser lors d’une chute pourtant anodine, qui n’aurait eu aucun effet quelques années auparavant. Cette fragilité est caractéristique de l’ostéoporose, un processus naturel qui n’a rien d’une maladie mais dont les conséquences peuvent être dramatiques. Ainsi, une fracture de la hanche qui survient après 50 ans peut engendrer une forte perte d’autonomie, une réduction drastique de la qualité de vie et des douleurs chroniques insurmontables.

Pour éviter cet état de fragilité qui touche des millions de femmes, mais également des millions d’hommes (on le sait moins), il existe des solutions mais elles sont souvent ignorées parce qu’elles procurent surtout des bénéfices à long terme. Par exemple, avec une nutrition optimale ou une supplémentation pertinente, il est possible de faire passer la perte osseuse annuelle de 2 % à 1 %. Cette réduction semble minime, mais si elle se poursuit dans le temps, l’état de fragilité qu’on appelle ostéoporose ne sera peut-être jamais atteint. Ainsi, au bout de 30 ans, cette « petite » réduction de la perte osseuse annuelle fait apparaître des différences de solidité de l’os très significatives pouvant atteindre plus de 50 %.

Cette stratégie est très rentable à long terme, mais de nombreux individus décident de l’ignorer car ils estiment que les bénéfices à attendre sont trop lointains dans le temps, et donc trop incertains. Le rapport entre les coûts immédiats de la supplémentation et les retombées positives ne leur parait pas suffisamment intéressant. Evidemment, lorsqu’ils arrivent à un âge avancé et qu’ils constatent que leurs os deviennent très fragiles, la stratégie devient plus attractive mais il est beaucoup trop tard : les pertes osseuses sont difficilement rattrapables.

De plus, ils se méprennent sur un point très important : une nutrition destinée à maintenir des os solides confère effectivement des effets bénéfiques à très long terme, mais elle apporte également des améliorations immédiates pour l’os, palpables dans la vie quotidienne. Chacun des minéraux et nutriments qui composent cette nutrition idéale présente en effet d’autres atouts pour la santé, en particulier pour le fonctionnement cognitif.

Le calcium, un basique qui reste incontournable

Parmi tous les minéraux indispensables à la santé osseuse, c’est certainement le calcium qui a été le plus étudié. De nombreuses études démontrent formellement l’existence d’une corrélation entre les apports de calcium et la masse osseuse. Il constitue d’ailleurs près de 2 % du poids corporel, réparti principalement dans les os et dans les dents.

Les effets bénéfiques à court terme : le calcium joue également un rôle primordial dans le bon fonctionnement des cellules cardiaques et celui des cellules nerveuses. Il contribue à des centaines de processus enzymatiques impliqués dans diverses fonctions du corps humain.

Pourquoi il est important de surveiller ses apports en calcium

Contrairement à une opinion répandue, il est possible théoriquement de puiser ses apports en calcium dans des aliments d’origine végétale. Si la consommation de fruits et de légumes s’approchait de celle qui est recommandée par les nutritionnistes, une grande partie des besoins pourrait être comblé. Malheureusement, la plupart des occidentaux puisent plus de 75 % de leur calcium dans les produits d’origine animale comme les fromages ou les produits laitiers. Avec l’âge, ce type d’aliments posent de nombreux problèmes et doit être évité : les apports de calcium sont donc fortement réduits si aucune mesure nutritionnelle n’est prise pour compenser ces changements alimentaires. Par ailleurs, le taux d’absorption du calcium diminue avec l’âge : il faut donc en consommer davantage pour avoir les mêmes quantités disponibles pour l’organisme.

Les combinaisons alimentaires qui permettent de couvrir les besoins minimaux

Combinaison « animale » : une portion de fromage (300 à 600 mg), 100 g de sardines (380 mg) et un yaourt nature (300 mg).

Combinaison « végétale » : une portion de haricots blancs (180 mg), une portion de chou (140 mg), une portion d’épinards (130 mg), un litre d’eau riche en calcium (120 mg), une boisson de riz enrichie (300 mg) et une portion de tofu (140 mg).

Les dernières connaissances acquises sur le calcium : l’alimentation riche en sel contribue à éliminer les réserves de calcium (1) car le sodium entraîne le calcium avec lui lorsqu’il quitte le corps humain.

La vitamine D, pièce-maîtresse du tissu osseux

Il s’agit certainement du nutriment le plus efficace pour freiner les pertes minérales et s’assurer d’une santé osseuse optimale. La vitamine D facilite l’absorption intestinale du calcium dans le tube digestif, contribue à sa résorption par les os et minimise son élimination dans l’urine. Sans des apports adéquats de vitamine D, les apports de calcium sont parfaitement inutiles. Des études ont d’ailleurs montré qu’un manque de vitamine D contribuait à une diminution de la densité minérale de l’os et conduisant à l’ostéoporose (2).

Pourquoi il est important de surveiller ses apports en vitamine D

Une étude récente (3) a montré la moitié des personnes âgées de plus de 50 ans n’atteint pas les niveaux minimaux recommandés, alors même que ces niveaux sont calculés pour subvenir uniquement aux besoins de base. Cette aberration s’explique par notre mode de vie moderne et notre propension à rester enfermé dans des bureaux ou des maisons du matin au soir, loin de la lumière naturelle qui contribue à la synthèse de la vitamine D dans notre corps. De plus, les cellules graisseuses, trop nombreuses dans les organismes d’aujourd’hui, en sont très friandes : elles séquestrent une partie de la vitamine D, ce qui diminue sa teneur dans le sang circulant.

Les effets bénéfiques à court terme : des apports insuffisants en vitamine D contribuent indiscutablement à une diminution des fonctions cognitives (4), à un déficit de contrôle de l’immunité (pouvant conduire à une augmentation du risque d’infections ou à l’inverse au développement de maladies auto-immunes) (5), à une exacerbation des douleurs (6) et à des symptômes de dysfonctionnement vasculaires (7).

Les combinaisons alimentaires qui permettent de couvrir les besoins minimaux

Seuls les poissons gras et les aliments enrichis constituent des sources intéressantes de vitamine D. Cependant, puisque la consommation quotidienne de poissons est vivement déconseillée, il n’existe pas de combinaison alimentaire pertinente pour couvrir les besoins en vitamine D. Seule l’exposition quotidienne à la lumière du soleil et la supplémentation permettent d’atteindre des taux de vitamine D circulants satisfaisants.

Le magnésium, l'oligo-élément oublié

Les nutriments intervenant dans le métabolisme osseux sont très interdépendants. Ainsi, tout comme le calcium dépend des apports de vitamine D, la vitamine D dépend des apports adéquats de magnésium. Une étude publiée dans The Journal of the American Osteopathic Association a montré que la vitamine D ne pouvait pas être correctement utilisée par l’organisme si les taux de magnésium étaient trop bas, ce qui serait le cas de la moitié des personnes occidentales (8). Autrement dit, le peu de vitamine D circulant dans l’organisme est sous-exploitée si les apports en magnésium sont insuffisants.

Pourquoi il est important de surveiller ses apports en magnésium

Les auteurs de l’étude précédemment citée estiment que l’alimentation moderne fournit à peine 50 % des recommandations journalières, fixées à 420 mg pour les hommes et 320 mg pour les femmes. Cette situation s’explique essentiellement par une dégradation de l’alimentation et un détachement spectaculaire vis-à-vis des graines et des fruits à écales.

Les effets bénéfiques à court terme : le magnésium contribue à l’optimisation du système nerveux et intervient dans des centaines de mécanismes cellulaires à l’origine de la production d’énergie.

Les combinaisons alimentaires qui permettent de couvrir les besoins minimaux (320 à 420 mg par jour)

Combinaison 1 : une poignée d’amandes rôties (100 mg), une portion d’haricots blancs (120 mg), une portion d’épinards (80 mg) et une portion de quinoa (70 mg).

Combinaison 2 : une portion de saumon (100 mg), une portion d’arachides (90 mg), une pomme de terre (50 mg) et une portion de noix de cajou (90 mg).

Le zinc, l'oligo-élément tout-terrain

On ne trouve le zinc qu’à l’état de traces dans l’organisme (environ 2 g en tout), mais il n’en est pas moins indispensable pour la solidité des os (9). Il intervient par ailleurs dans une multitude de mécanismes physiologiques décisifs pour la peau, le métabolisme, le système anti-oxydant et le système hormonal.

Pourquoi il est important de surveiller ses apports en zinc

De nos jours, la carence légère en zinc est très courante. La dégradation de l’alimentation, l’appauvrissement des sols et le raffinage des céréales exposent les femmes, les adolescents et les personnes âgées à des déficiences problématiques. De plus, comme les meilleures sources de zinc sont les aliments d’origine animale, les végétariens doivent surveiller attentivement leurs apports.

Les combinaisons alimentaires qui permettent de couvrir les besoins minimaux (8 à 11 mg)

Combinaison 1 : une portion de foie de bœuf (6 mg), une portion de graines de courge (2 mg) et une portion de légumineuses (2,5 mg).

Combinaison 2 : une portion de poulet (3 mg), une portion de graines de sésame (3 mg), une portion de champignons (3 mg) et une portion de graines de courge (2 mg).

Le manganèse, l'oligo-élément le plus commun

Essentiel au métabolisme des acides aminés et des glucides, le manganèse est un nutriment qui contribue au maintien des os et des articulations en facilitant notamment l’absorption du calcium. Il protège également l’acide hyaluronique de l’oxydation et augmente la viscosité du liquide synovial.

Pourquoi il est important de surveiller ses apports en manganèse

Lorsque les apports en manganèse sont réduits, le cerveau puise dans le squelette osseux pour maintenir son fonctionnement, ce qui réduit l’absorption du calcium et favorise l’ostéoporose (10). Il est donc important de maintenir en permanence des apports optimaux en manganèse.

Les combinaisons alimentaires qui permettent de couvrir les besoins minimaux (1,8 à 2,3 mg)

Combinaison 1 : deux tranches de pain complet (1,4 mg) et une portion de riz brun (1,1 mg).

Combinaison 2 : une portion d’ananas frais (0,8 mg) et une poignée de graines de courges (1,3 mg).

Combinaison 3 : une tasse de thé (0,5 mg), une portion de quinoa (0,5 mg), une poignée de framboises (0,4 mg) une portion de pâtes au blé complet (1 mg).

La vitamine K, alliée précieux du tissu osseux

Le corps humain a besoin de la vitamine K pour préserver la santé osseuse à tous les stades de la vie. C’est une vitamine qui soutient l’action de l’ostéocalcine, une protéine indispensable à la calcification du tissu osseux. Son administration a été reconnue pour prévenir les troubles liés à une déminéralisation osseuse, notamment chez les femmes ménopausées (11-12).

Pourquoi il est important de surveiller ses apports en vitamine K

L’une des formes de la vitamine K, la vitamine K1, se trouve uniquement dans les aliments d’origine végétale, et notamment dans les légumes verts. Or, cette catégorie d’aliments est progressivement écartée des jeunes générations au profit des aliments industriels.

Les combinaisons alimentaires qui permettent de couvrir les besoins minimaux (90 à 120 µ)

Combinaison 1 : une portion d’épinards cuits (500 µg).

Combinaison 2 : une portion de laitue frisée (100 µg).

Combinaison 3 : une portion d’asperges (60 µg) et un kiwi (37 µg).

Pour atteindre les niveaux optimaux de tous ces nutriments et minéraux, nos ancêtres avaient une arme redoutable dont ils ignoraient la réelle portée : la culture culinaire. Dans chacune des régions du monde, les hommes ont associé de façon inédite des aliments issus leur terroir. Lorsque ces associations n’étaient pas pertinentes, par exemple lorsqu’un plat comportait trop de magnésium et pas assez de vitamine K, la sélection naturelle s’est chargée de rendre ses créateurs moins aptes à survivre que les autres. Au contraire, les hommes qui faisaient de bonnes associations nutritionnelles étaient récompensés en devenant très légèrement plus résistants que les autres au vieillissement et aux difficultés de la vie. Puisqu’ils étaient légèrement plus résistants, ils se reproduisaient un peu plus que les autres et transmettaient évidemment leurs « secrets » nutritionnels à leurs enfants. Sur une échelle de plusieurs dizaines de milliers d’années, ces légères différences ont suffi à faire émerger une culture culinaire « gagnante » composé de plats emblématiques parfaitement équilibrés sur le plan nutritionnel.

Aujourd’hui, la mondialisation, l’agriculture moderne et l’effondrement des transmissions font que les habitants ne mangent plus du tout comme leurs parents et leurs grands-parents. Les repas ne sont plus le résultat d’un héritage complexe et d’une utilisation adéquate des milieux locaux, mais plutôt des moyens d’assouvir des désirs suscités par l’industrie agro-alimentaire. Il n’est donc pas si étonnant que les carences et les manques en minéraux se manifestent dans une époque où jamais les connaissances théoriques n’ont été aussi pointues.

Pour y remédier, il est donc important de reprendre le contrôle de son alimentation, en s’intéressant aux propriétés de chaque nutriments et minéraux. Des compléments alimentaires multi-minéraux (comme Super Bone Formula ) ou multivitaminés sont là pour accompagner le retour à une alimentation qui fait sens et pour procurer des effets bénéfiques immédiatement perceptibles.

Comme les auteurs de l’étude l’ont précisé, la combinaison entre la supplémentation et l’activité physique régulière est encore plus bénéfique pour la santé osseuse. Il est donc urgent d’apprendre également à renouer avec l’exercice, mais l’étude montre que s'il faut choisir l'une des deux pistes d'amélioration, la nutrition devrait être la priorité pour tous.

Les points importants de l’article :

• La nutrition a des effets bénéfiques sur l’os, même lorsqu’on ne pratique pas d’activité physique.
• Les effets de la nutrition sur la solidité osseuse semblent supérieurs aux effets de l’activité physique.
• La meilleure combinaison reste l’association d’une nutrition optimale (vitamine D, manganèse, magnésium, vitamine K…) à un programme d’activité physique régulière.

L’étude principale de l’article :

Michael A. Friedman, Robert P. Szczepankiewicz, David H. Kohn. Combined mineral-supplemented diet and exercise increases bone mass and strength after eight weeks and maintains increases after eight weeks detraining in adult mice. PLOS ONE, 2018; 13 (9): e0204470 DOI: 10.1371/journal.pone.0204470

Références

1. University of Alberta Faculty of Medicine & Dentistry. "Diets high in salt could deplete calcium in the body." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 July 2012.
2. Amin, S., LaValley, M. P., Simms, R. W., and Felson, D. T. The role of vitamin D in corticosteroid-induced osteoporosis: a meta-analytic approach. Arthritis Rheum 1999;42(8):1740-1751.
3. Romy Conzade, Wolfgang Koenig, Margit Heier, Andrea Schneider, Eva Grill, Annette Peters, Barbara Thorand. Prevalence and Predictors of Subclinical Micronutrient Deficiency in German Older Adults: Results from the Population-Based KORA-Age Study. Nutrients, 2017; 9 (12): 1276 DOI: 10.3390/nu9121276
4. Constans T, Mondon K, et al. Vitamin D and cognition in the elderly. Psychol Neuropsychiatr Vieil. 2010 Dec;8(4):255-62. Review. French.
5. Simpson S Jr, Blizzard L, et al. Latitude is significantly associated with the prevalence of multiple sclerosis: a meta-analysis. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2011 Apr 8.
6. Lee P, Greenfield JR, Campbell LV. Vitamin D insufficiency-a novel mechanism of statin-induced myalgia? Clin Endocrinol Published online October 16, 2008:doi:10.1111/j.1365-2265.2008.03448.x.
7. Judd SE, Tangpricha V. Vitamin D deficiency and risk for cardiovascular disease. Am J Med Sci. 2009 Jul;338(1):40-4. Review.
8. Anne Marie Uwitonze, Mohammed S. Razzaque. Role of Magnesium in Vitamin D Activation and Function. The Journal of the American Osteopathic Association, 2018; 118 (3): 181 DOI: 10.7556/jaoa.2018.037
9. Kuljeet Kaur, Rajiv Gupta, Shubhini A. Saraf, Shailendra K. Saraf. Zinc: The Metal of Life. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2014; 13 (4): 358 DOI: 10.1111/1541-4337.12067
10. Tomas Landete-Castillejos. Alternative hypothesis for the origin of osteoporosis: The role of Mn. Frontiers in Bioscience, 2012; E4 (1): 1385 DOI: 10.2741/468
11. Iwamoto J, Takeda T, Ichimura S. Treatment with vitamin D3 and/or vitamin K2 for postmenopausal osteoporosis. Keio J Med. 2003 Sep; 52(3):147-50. Review. Texte intégral : www.kjm.keio.ac.jp
12. Purwosunu Y, Rachman IA, et al. Vitamin K treatment for postmenopausal osteoporosis in Indonesia. J Obstet Gynaecol Res. 2006; 32:230-4.