Principaux minéraux

Les principaux minéraux sont le calcium, le phosphore, le magnésium, le soufre, le potassium, le sodium et le chlore.

• Calcium

Le calcium est l'un des minéraux les plus étudiés du corps humain. Il représente environ 40 % de la quantité totale de toutes les substances minérales. 99 % du calcium est présent dans les os et les dents, et le 1 % restant est distribué dans les fluides extracellulaires, les structures intracellulaires, les membranes cellulaires et divers tissus mous.

Les principales fonctions du calcium sont:

• métabolisme osseux;
• coagulation du sang;
• excitabilité neuromusculaire;
• adhésion cellulaire;
• transmission de l'influx nerveux;
• entretien et fonction des membranes cellulaires;
• réaction active d'enzymes et sécrétion d'hormones.

Homéostasie du calcium. La calcémie, comprise entre 2,2 et 2,5 mmol/kg, est régulée par la parathormone (PTH), la vitamine D et la calcitonine. Si la calcémie chute en dessous de la normale, la PTH augmente la synthèse rénale de calcitriol, ce qui entraîne les effets suivants:

• augmentation de la réabsorption du calcium dans les reins;
• augmenter l’absorption du calcium dans l’intestin;
• augmentation de l'activité des ostéoclastes dans les os (libération de calcium dans le système circulatoire).

Si le taux de calcium sérique est supérieur à la normale, la calcitonine provoque les phénomènes suivants:

• augmentation de l’excrétion de calcium par les reins;
• diminution de l’absorption intestinale du calcium;
• diminution de l'activité des ostéoclastes.

Apport moyen en calcium. Les femmes consomment généralement moins de calcium que les hommes.

La moitié des adolescentes consomment moins des 2/3 de la dose recommandée.

La moitié des femmes adultes consomment moins de 70 % de la dose recommandée.

Les besoins moyens en calcium pour les femmes âgées de 20 à 29 ans sont de 778 mg par jour.

Pour les femmes de plus de 65 ans, 600 mg par jour constituent les besoins quotidiens habituels.

Chez les personnes physiquement actives, un apport en calcium inférieur à la norme entraînera des effets négatifs sur l'organisme, car le calcium est excrété par la sueur et l'urine. L'application contient des normes de calcium.

Recommandations pour les personnes physiquement actives. Les personnes physiquement actives devraient consommer au moins la quantité standard de calcium. Si une personne transpire abondamment et/ou pratique une activité physique par temps chaud, ses besoins en calcium seront supérieurs aux normes actuelles, car une grande partie du calcium est éliminée par la transpiration.

Sources: Les produits laitiers sont les plus riches en calcium. En cas de carence alimentaire, les compléments alimentaires à base de citrate ou de carbonate de calcium sont les plus indiqués. Les compléments alimentaires à base de farine d'os, de coquilles d'huîtres et de cartilage de requin sont à éviter en raison de leur forte teneur en plomb, qui peut avoir des effets toxiques sur l'organisme. L'absorption des compléments alimentaires est optimale lorsqu'ils sont pris à des doses de 500 mg ou moins entre les repas. Chez les personnes âgées susceptibles de souffrir d'achlorhydrie, il est préférable de consommer du carbonate de calcium avec les repas. Le citrate de calcium ne nécessite pas d'acide gastrique pour une absorption optimale; il est donc considéré comme le meilleur complément alimentaire pour les femmes âgées.

Facteurs affectant l'absorption du calcium. Plusieurs facteurs peuvent inhiber ou favoriser l'absorption du calcium. Une alimentation riche en protéines et en sodium augmente l'excrétion urinaire de calcium. Bien que le phosphore puisse réduire la perte urinaire de calcium, des niveaux élevés peuvent entraîner une hyperparathyroïdie et une perte osseuse. Les fibres alimentaires et la caféine ont peu d'effet négatif sur la perte de calcium; une tasse de café entraîne une perte de 3,5 mg de calcium, qui peut être compensée par l'ajout de lait. En revanche, les phytines réduisent considérablement l'absorption du calcium, et les oxalates réduisent considérablement sa biodisponibilité. À l'inverse, la vitamine D, le lactose, le glucose, un système digestif sain et des besoins nutritionnels élevés (par exemple, la grossesse) favorisent l'absorption du calcium.

• Phosphore

Le phosphore est le deuxième minéral le plus abondant dans le corps humain. Environ 85 % de sa teneur se trouve dans les os, principalement sous forme de cristaux d'hydroxyapatite. Le phosphore est essentiel à la minéralisation osseuse, tant chez l'animal que chez l'homme. Même avec des taux élevés de calcitriol, un rachitisme peut survenir chez l'homme en cas de carence en phosphore. Bien que le phosphore soit essentiel à la croissance osseuse, un excès de phosphore peut provoquer des troubles squelettiques, surtout en cas de faible apport en calcium. Un excès de phosphore et de protéines est corrélé négativement à la densité minérale osseuse du radius.

Un apport élevé en phosphore réduit la calcémie, en particulier lorsque l'apport en phosphore est faible, car le phosphore participe au transport du calcium dans les tissus mous. L'hypocalcémie qui en résulte active la sécrétion de PTH, ce qui augmente la perte de calcium osseux (résorption) afin de maintenir l'homéostasie calcique sérique. Un apport élevé en phosphore peut également réduire la production de vitamine D, affectant davantage l'absorption du calcium et provoquant une hyperparathyroïdie secondaire. Apport optimal: Les normes pour le phosphore sont fournies en annexe. Les apports en phosphore dépassent généralement les normes recommandées. Chez les femmes âgées de 20 à 29 ans, l'apport moyen en phosphore rapporté était de 1 137 mg/jour.

Recommandations pour les personnes physiquement actives. La plupart des gens consomment suffisamment de phosphore par l'alimentation, notamment par les boissons gazeuses, riches en phosphates et remplaçant généralement le lait. Un apport excessif en phosphore devient préoccupant. Des études rétrospectives menées par Wyshak et al. montrent que les athlètes qui consomment des boissons gazeuses souffrent davantage de fractures que ceux qui en consomment rarement, voire jamais. Ainsi, l'augmentation de 300 % de la consommation de boissons gazeuses au cours des trois dernières décennies, combinée à une diminution de la consommation de lait, pourrait entraîner de graves complications de santé.

Une autre façon pour les athlètes de consommer un excès de phosphore est de se charger en phosphate. On pense que ce chargement réduit la formation d'ions hydrogène, dont la quantité augmente pendant l'exercice et nuit à la production d'énergie. Les effets ergogéniques du chargement en phosphate sont discutables; cependant, les athlètes qui s'entraînent intensément peuvent bénéficier d'un ajustement de la dose. Aucun effet négatif à long terme du chargement en phosphate sur la densité minérale osseuse n'a été documenté. Le phosphore est particulièrement abondant dans les protéines.

• Magnésium

Environ 60 à 65 % du magnésium présent dans le corps humain se trouve dans les os, environ 27 % dans les muscles, 6 à 7 % dans les autres cellules et 1 % dans le liquide extracellulaire. Le magnésium joue un rôle important dans de nombreux processus métaboliques, tels que la fonction mitochondriale, la synthèse des protéines, des lipides et des glucides, le transfert d'énergie et la coordination neuromusculaire. Les normes pour le magnésium sont fournies en annexe.

Recommandations pour les personnes physiquement actives. L'excrétion de magnésium dans l'urine et la sueur peut être augmentée chez les personnes qui font de l'exercice. Une joueuse de tennis souffrant d'une carence en magnésium a reçu 500 mg de gluconate de magnésium par jour, ce qui a soulagé ses crampes musculaires [96]. Les athlètes qui s'entraînent intensément chaque jour, surtout par temps chaud, et qui consomment une quantité insuffisante de kilocalories, perdent d'importantes quantités de magnésium par la sueur. Les signes cliniques d'une carence en magnésium – crampes musculaires – doivent être surveillés. Cependant, une carence en magnésium pendant l'exercice est l'exception plutôt que la norme. Le tableau 5.6 répertorie quelques sources alimentaires de magnésium.

• Soufre

Le soufre présent dans l'organisme humain est présent sous forme non ionique et entre dans la composition de certaines vitamines (par exemple, la thiamine et la biotine), d'acides aminés (par exemple, la méthionine et la cystine) et de protéines. Il participe également au maintien de l'équilibre acido-basique. Si les besoins en protéines sont satisfaits, un régime alimentaire spécifique en soufre n'est pas nécessaire, car il est présent dans les aliments protéinés.

Recommandations pour les personnes physiquement actives. Il n'existe aucune donnée sur l'effet du soufre sur les indicateurs ou sur sa perte pendant l'activité physique. Sources. Le soufre est présent dans les aliments riches en protéines.

• Potassium

Le potassium, l'un des trois principaux électrolytes, est le cation intracellulaire le plus important. La quantité totale de potassium présente dans l'organisme humain est d'environ 3 000 à 4 000 mmol (1 g équivaut à 25 mmol). Le maintien de la force ionique intracellulaire et du potentiel ionique transmembranaire sont deux des principaux rôles du potassium dans l'organisme.

Apport optimal. Il n'existe pas d'apport journalier recommandé (AJR) ni de norme pour le potassium. Les besoins minimaux estimés en 1989 sont toujours utilisés aujourd'hui et s'élèvent à 2 000 mg par jour.

Recommandations pour les personnes physiquement actives. Plusieurs études ont été menées sur l'équilibre électrolytique du potassium. Après une course de 42,2 km, les concentrations plasmatiques de potassium chez les coureurs ont augmenté significativement, ce qui s'explique par un déplacement du potassium de l'espace intracellulaire vers l'espace extracellulaire. De plus, Zjungberg et al. ont signalé une augmentation significative des concentrations de potassium dans la salive des marathoniens, qui sont revenues à leurs valeurs initiales une heure après le marathon. Millard-Stafford et al. ont également constaté que les coureuses présentaient une augmentation plus importante du potassium sérique que les coureurs après une course de 40 km dans des conditions chaudes et humides. Par conséquent, le potassium sérique est susceptible de se déplacer vers l'espace extracellulaire pendant et immédiatement après l'exercice. Cependant, ce déplacement est probablement transitoire, car la plupart des études rapportent un retour aux concentrations sériques initiales de potassium extracellulaire une heure ou plus après l'exercice. Un déplacement temporaire du potassium peut entraîner des apports en potassium supérieurs aux recommandations chez les personnes physiquement actives. Un excès ou une carence en potassium dans l'organisme humain peut altérer la fonction cellulaire. Par conséquent, si le déplacement du potassium n'est pas temporaire, il peut avoir de graves conséquences. Cependant, le potassium étant présent dans tous les aliments, un apport supplémentaire n'est pas nécessaire. De plus, une activité physique légère (marche, jardinage, jogging d'échauffement) ne provoque pas de modification significative de la concentration sérique de potassium.

[ 1 ], [ 2 ]