Effets de la gymnastique sportive sur la croissance et la maturation pubertaire des jeunes filles

Science & Sports 18 (2003) 65–73 www.elsevier.com/locate/scispo

Revue générale

Effets de la gymnastique sportive sur la croissance et la maturation pubertaire des jeunes filles Effects of gymnastic on growth and pubertal maturation in young girls V.-A. Bricout * Université d’Avignon et des pays du Vaucluse, UFR sciences, département Staps, 33, rue Louis-Pasteur, 84000 Avignon, France Reçu le 10 septembre 2001 ; accepté le 30 avril 2002

Résumé Objectifs. – Cette revue a pour objectif de faire le point sur les conséquences d’un entraînement intensif en gymnastique sportive sur des jeunes athlètes de haut niveau. Actualités. – Les études portant sur des gymnastes féminines internationales ont montré qu’un entraînement intensif et souvent précoce présentait une incidence significative sur leur physiologie. Leur croissance se trouve ralentie et la maturation pubertaire est significativement retardée. Les effets de la gymnastique sportive sur la densité minérale osseuse montrent qu’une activité physique intense stimule la minéralisation, principalement au niveau des segments sollicités. Les travaux retenus dans cette revue, montrent toutefois que la gymnastique serait « physiologiquement » bien tolérée. La critique selon laquelle cette activité sportive serait néfaste pour ces jeunes filles ne s’applique qu’à de très rares cas, pour lesquels les charges d’entraînement sont excessivement intenses et mal contrôlées. Perspectives. – Selon les études, il peut apparaître d’importantes variations individuelles conduisant à quelques divergences de résultats. Les effets de l’entraînement intense et précoce devront donc être aussi étudiés au niveau de l’apparition de traumatismes ostéoarticulaires et de troubles de la croissance. © 2003 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Objectives. – The purpose of this literature review is to describe the effects of intensive gymnastic training in young international girls. Topics. – Studies on female international gymnasts show that intense and precocious training have significantly incidence on physiological parameters. Growth and pubertal maturation were significantly slowed down. It has been suggested that physical training may increase bone mineral density. Gymnasts might apply more force to their skeleton, mainly to their limbs: arms and legs. Compared to these studies, our results suggest that gymnastic seems to be well supported by young athletes. If deleterious effects of this intensive practice exists (on growth, pubertal maturation, body composition), there are few and translate an inappropriate and excessive physical training. Future prospects. – According to the different studies, the substantial differences of results could be explained by the magnitude of individual variations. Intensive and precocious training effects need to be studied to evaluate possible osteo-articular injuries and growth disorders. © 2003 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. All rights reserved. Mots clés : Physiologie ; Gymnastique féminine ; Haut niveau Keywords: Physiology; Female gymnastic; International practice

* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (V.-A. Bricout). © 2003 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés. DOI: 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 7 6 5 - 1 5 9 7 ( 0 2 ) 0 0 0 4 8 - 5

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1. Introduction Les premières études qui se sont intéressées aux effets de la pratique gymnique datent d’environ une trentaine d’années. Après les jeux olympiques de 1976 et l’exploit de Nadia Comanecci, la remarque selon laquelle une gymnaste de petite taille est davantage apte qu’une gymnaste de grande taille à réaliser des acrobaties de haut vol fait la une. Une gymnaste très jeune, petite et fluette atteint un niveau d’expertise qui paraît exceptionnel. La recherche d’optimisation de la performance acrobatique devient majeure et les techniques d’entraînement en sont de ce fait modifiées. La gymnastique sportive de compétition est un sport spécifique qui se différencie significativement de la gymnastique de loisirs, car elle intéresse des sportives souvent très jeunes soumises à des charges d’entraînement importantes. De nombreux auteurs ont ainsi décrit les effets de l’entraînement précoce et intense sur la croissance des athlètes féminines et plusieurs études ont évalué précisément les répercussions de cette pratique sportive au niveau des systèmes osseux, neuroendocrinien et des comportements alimentaires. La problématique récurrente de l’ensemble de ces travaux est toujours centrée sur les effets délétères de l’entraînement intense et précoce sur l’intégrité physique et psychologique des jeunes gymnastes, mais les résultats ne sont pas tous concordants car, comme le précise par ailleurs Brisson et al. [8], des analogies avec l’adulte sont trop souvent faites et il en ressort parfois des extrapolations implicites dont il faut se méfier. Cette revue se propose donc de faire la synthèse des principaux résultats issus de la littérature scientifique et d’analyser essentiellement les effets biologiques liés à une pratique sportive de haut niveau, sans s’intéresser toutefois aux aspects traumatiques qui appartiennent au domaine médical. 2. Les caractéristiques morphologiques L’étude menée en 1987 lors des championnats du monde de Rotterdam par Claessens et al. [12] apporte de nombreuses informations sur les caractéristiques morphologiques des gymnastes féminines de haut niveau (Tableau 1). Les gymnastes de 13–14 et 15 ans n’ont pas encore acquis leur taille définitive puisque durant ces 3 années il y a une

croissance visible sur l’ensemble des échantillons. La taille définitive est acquise à 16 ans, car la valeur moyenne de 156 cm est homogène dans les 3 groupes d’âge de 16–17 et 18 ans. Cette remarque est confirmée dans les études de Charpiat [11] et de Georgopoulos et al. [26], qui précisent que les jeunes filles ont une courbe de croissance qui rattrapent celle des sujets témoins à 16 ans. Les travaux de Peltenburg et al. [40,41] confirment que le pic de croissance, bien que plus tardif chez les gymnastes, existe toujours avec une récupération adéquate du potentiel de croissance. La taille adulte des gymnastes féminines estimée par des méthodes de calcul fiables et reproductibles (méthodes de Bayley Pineau, Roche-Wainer-Thissen ou Tanner, pour revue voir Theintz [55]) s’avère être identique à la taille atteinte réellement par les gymnastes à l’arrêt de leur carrière sportive. Au regard de ces études, il semble plus important de suivre la linéarité de la courbe de croissance des gymnastes, en estimant régulièrement taille et poids des sujets afin de détecter précocement une rupture de la croissance staturopondérale qui refléterait une probable surcharge physique. Pour les gymnastes plus âgées, étudiées dans le travail de Claessens et al. [12], la valeur inférieure de leur taille par rapport à leurs cadettes peut s’expliquer par le fait que jusqu’en 1980–1984, la tendance des petits gabarits était prépondérante et ces jeunes femmes sont donc le reflet de cette tendance, durant laquelle on sélectionnait des sportives de petite taille et ayant elles-mêmes des parents petits. Actuellement, les gymnastes de petit gabarit sont certes encore présentes en compétition, mais une nette tendance se dessine, avec des gymnastes plus élancées, présentant donc une taille supérieure à celle de leurs aînées. En ce qui concerne le poids des gymnastes, les mêmes observations que pour la taille peuvent être faites : une valeur stable d’environ 47,5 kg est définitivement atteinte à 16 ans. Ces valeurs de taille et de poids prises ainsi isolément sont certes intéressantes mais du point de vue physiologique, il est beaucoup plus pertinent de les comparer avec des sujets témoins sédentaires appariés avec l’âge. 3. Croissance et maturation pubertaire De nombreux travaux apportent des résultats intéressants sur la croissance et sur la maturation pubertaire des gymnastes [4,6,7,10–13,26,30,31,33,34,40,41,43,47,48,55–57].

Tableau 1 Caractéristiques morphologiques des gymnastes 13 ans 14 ans 15 ans 16 ans 17 ans 18 ans 19 ans 20 ans

Effectif n=6 n = 44 n = 48 n = 31 n = 38 n = 10 n = 14 n=6

Âge (année) 13,8 ± 0,3 14,7 ± 0,3 15,0 ± 0,3 16,4 ± 0,3 17,5 ± 0,3 18,4 ± 0,3 19,4 ± 0,3 20,4 ± 0,3

D’après Claessens et al. [12], étude menée lors des championnats du monde de Rotterdam.

Taille (cm) 143,3 ± 9,4 151,6 ± 5,4 154,0 ± 6,3 156,3 ± 6,1 156,8 ± 6,2 156,4 ± 4,9 155,4 ± 4,7 153,1 ± 8,4

Poids (kg) 37,4 ± 7,2 42,8 ± 6 44,5 ± 5,6 47,5 ± 5,6 48,5 ± 6,1 47,5 ± 6,1 47,4 ± 3,2 44,0 ± 6,4

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Tableau 2 Comparaisons morphologiques entre gymnastes et témoins Cassel et al. [10] Courteix et al. [14] Nichols et al. [38]

Effectif GYM, n = 14 TEM, n = 17 GYM, n = 27 TEM, n = 16 GYM, n = 15 TEM, n = 12

Âge (année) 8,8 ± 0,2 8,3 ± 0,2 10,1 ± 1,4 10,5 ± 1,1 18,9 ± 1,3 21,1 ± 2,2

Taille (cm) 130 ± 1,5 130 ± 1,5 135,7 ± 9,7 140,9 ± 7,8 160 ± 6,6* 164,6 ± 7,0

Poids (kg) 26 ± 2** 30 ± 1,8 30,2 ± 6,6* 33,7 ± 6,7 53,9 ± 6,3* 60,6 ± 6,1

* Différence entre gymnastes et témoins significatives à p < 0,05, ** Différences entre gymnastes et témoins significatives à p < 0,001.

L’étude de Cassel et al. [10] montre qu’à 8 ans, aucune différence de taille n’est remarquable entre les gymnastes et les sédentaires (Tableau 2), bien que les gymnastes soient déjà significativement plus légères que les témoins. L’étude de Courteix et al. [15] confirme ces résultats à 10 ans : s’il existe une différence de taille, celle-ci n’est pas significative, alors que pour le poids la différence l’est entre les 2 groupes. Cette observation persistera d’ailleurs jusqu’à l’âge de 19 ans [38]. L’évolution pondérale montre une progression moins nette du poids par rapport à l’évolution staturale, les gymnastes ont toujours un poids significativement plus bas que des sujets sédentaires. Cela est en partie corrélé au fait, que durant les périodes d’entraînement, les gymnastes suivent des régimes alimentaires stricts, qui ajoutés aux charges d’entraînement élevées, induisent des pertes pondérales pouvant atteindre 1,4 kg [58]. La conséquence de cette restriction alimentaire est un pourcentage de tissu adipeux significativement plus bas et donc un poids corporel inférieur [5,43,59]. Ainsi, lorsque taille et poids sont stabilisés dès l’âge de 16 ans, les gymnastes sont donc en moyenne plus légères et parfois plus petites que des jeunes filles sédentaires, mais selon l’étude de Benardot et Czerwinski [4], elles sont aussi significativement plus musclées. De ce fait, un morphotype spécifique de la gymnaste de haut niveau est retrouvé dans de nombreuses études [10,12,57] se situant entre le type endomorphe et mésomorphe. Pour comprendre le retard staturopondéral qui existe chez les gymnastes par rapport à des sujets sédentaires, le suivi de croissance peut représenter une autre information précieuse.

Deux études françaises ont suivi durant plusieurs années la croissance de gymnastes [7,11]. L’étude de Charpiat [11] est à ce propos très intéressante (Tableau 3). Elle donne des relevés sur 58 gymnastes suivies médicalement de 1986 à 1994. Les valeurs des témoins sont données à partir des courbes de Sempé et Pédron [49]. Lors de ce suivi longitudinal, les gymnastes de 8 ans sont certes plus petites par rapport aux valeurs moyennes de la population française, mais ce décalage se comble vers 15 ans. En revanche, au niveau du poids, inférieur à 8 ans, il l’est toujours à 15 ans, avec une différence qui est de 5 kg. L’étude de Bouix et al. [7] sur des filles de 13–14 ans confirme cette observation : les gymnastes sont toujours plus légères que les témoins et si elles restent plus petites c’est sans aucun doute parce qu’elles n’ont pas encore à 13–14 ans achevé leur croissance. Suite à l’énoncé de ces premiers résultats, plusieurs remarques émergent. La croissance staturale, contrairement aux idées reçues est certes ralentie mais pas arrêtée par la pratique gymnique intense, les jeunes sportives montrent toutes à un moment donné de leur adolescence « une prise de centimètres » qui les amène à une taille normale et proche des valeurs standards. L’étude de Claessens et Lefèvre [13] indiquent par ailleurs dans sa conclusion, que les caractéristiques morphologiques des gymnastes ne peuvent pas prédéterminer une carrière gymnique, (les exemples de grandes gymnastes « hors-normes » morphologiquement comme Nelly Kim, puis Svetlana Boguinskaïa le montrent). Les facteurs sociaux, environnementaux et psychologiques sont bien plus puissants. En revanche, et c’est là une observation bien moins souvent faite : le poids des gymnastes de haut niveau reste

Tableau 3 Évolution de la croissance Charpiat [11] n = 58 filles Croissance 8 ans 6 mois 15 ans 6 mois Bouix et al. [7] n = 13 filles Croissance 13 ans 14 ans

Taille (cm) GYM 122 ± 4 159 ± 8

TEM 127 ± SD 160 ± SD

Poids (kg) GYM 24 ± 3 49 ± 7

TEM 25 ± SD 54 ± SD

Taille (cm) GYM 152,4 ± 2,5 154,7 ± 2,4 *

TEM 155 ± SD 158 ± SD

Poids (kg) GYM 42,8 ± 2,3 44,8 ± 2,2 *

TEM 45 ± SD 50 ± SD

Les valeurs des témoins sont données par rapport aux travaux de Sempé et Pédron avec les déviations standards (SD). * Différences entre gymnastes et témoins significatives à p < 0,01.

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Tableau 4 Évolution de la maturation pubertaire Stades de Tanner P1–P2 % P3–P4 % P5 %

Theintz [57] GYM 70 * 30 0*

TEM 16 42 42

Bouix et al. [7] GYM 40 44 * 16 *

TEM 50 0 50

Les stades P1 & P2 déterminent l’étape initiale de la puberté, P3 & P4 caractérisent une puberté en cours et P5 marquent l’achèvement de la puberté. * Différences entre gymnastes et témoins significatives à p < 0,01

toujours inférieur à celui des témoins et plusieurs arguments peuvent l’expliquer : • il y a un effet entraînement évident qui permet une balance énergétique négative et donc pas de prise de poids ; • il y a un effet esthétique lié aux besoins de la performance : pour voler haut lors des acrobaties, la légèreté est un atout considérable voire indispensable [48]. On peut enfin remarquer que dans l’ensemble de ces études, aucun auteur ne travaille sur le rapport taille/poids qui n’est pas discuté en temps que variable spécifique. Ce sont toujours les valeurs de tailles et de poids qui sont prises isolément et qui sont analysées, permettant de dégager les effets directs de l’entraînement en gymnastique sportive sur la composition corporelle d’athlètes de haut niveau. Néanmoins, on peut corréler les résultats précédents de croissance staturopondérale avec les résultats de maturation pubertaire (Tableau 4). L’étude de Theintz [57] qui porte sur des jeunes filles de 12 à 14 ans, montre qu’il existe un retard pubertaire significatif dans la population des gymnastes puisque : • 70 % d’entre-elles initient leur puberté (stade de Tanner P1 P2) quand 84 % des témoins ont quitté ce stade ; • aucune des gymnastes n’a encore achevé sa maturation pubertaire quand déjà près de la moitié des témoins l’ont terminée (stade de Tanner P5). Bouix et al. [7] confirment ces résultats sur des sujets de 13–14 ans : seules 16 % des gymnastes ont fini leur maturation pubertaire quand déjà 50 % des témoins en sont au stade terminal (stade de Tanner P5). Ce retard pubertaire pris par les gymnastes d’élite est classiquement décrit dans la littérature [3,9,23,30,40–42, 47,48,56] et plusieurs explications ont été apportées : • la charge d’entraînement est un facteur reconnu : au-delà d’un certain volume horaire de pratique physique (situé à plus de 15 à 18 h par semaine), il y a un effet activité qui altère le développement pubertaire [17] ; • la sélection des gymnastes de haut niveau est associée à des critères d’évaluation rigoureux où les parents et leurs caractéristiques physiques : taille, poids, maturation sont étudiés et conduisent à ne retenir préférentiellement que des gymnastes issues de familles favorables morphologiquement [17,33] ; • il y a enfin un effet hormonal, tant au niveau des sécrétions des facteurs de croissance qu’au niveau des sécrétions d’hormones sexuelles. Des perturbations endocriniennes sont induites par des régimes alimentaires

carencés, par la répétition de charges d’entraînement, mais aussi par un stress physique et psychologique qui joue un rôle d’autant plus important que l’activité gymnique a été commencée jeune [47]. Par voie de conséquence, le décalage de l’âge de la ménarche, qui chez les gymnastes de niveau international se trouve repoussé par rapport à des jeunes femmes non sportives au cours de leur petite enfance, est bien multifactoriel. 4. Âge de la ménarche Si l’évaluation de la maturation peut être faite avec les stades pubertaires de Tanner [54], on peut aussi disposer chez la jeune fille du renseignement de la ménarche, c’est-à-dire du premier cycle menstruel, qui n’est toutefois pas selon Mauvais-Jarvis [35] le marqueur d’une maturité endocrinienne accomplie. Les résultats nombreux sont tous en accord (Tableau 5) : les gymnastes ont un décalage de la ménarche de plus de 2 ans par rapport à la référence anglo-saxonne donnée par Marshall et Tanner [36], elle-même en décalage de plus d’un an par rapport à la référence française donnée par J.C. Job (in Mauvais-Jarvis [35]), auteur précisant par ailleurs qu’aucune étude scientifique rigoureuse n’a encore clairement démontré un rôle ethnique sur ce phénomène davantage influencé par des facteurs socio-économiques. La ménarche reste toutefois une référence physiologique pertinente pour étudier les problèmes de croissance et de maturation chez la jeune femme sportive. Sur ce point précis, les résultats de la littérature sont aussi tous concordants : les gymnastes de haut niveau présentent toutes des retards marqués du premier cycle menstruel. Les travaux de Baxter-Jones et al. [3] ont par ailleurs démontré une corrélation entre : • l’âge de la ménarche de la sportive et l’âge de la ménarche de leur mère [3,55] ; • le type de sport pratiqué et le volume d’entraînement [3,17] ; Tableau 5 Âge de la ménarche Bouix et al. [7] Kirchner et al. [29] Nichols et al. [38] Robinson et al. [44] Claessens et al. [12] Référence française [35] Référence anglo-saxonne [35]

Ménarche 14 ans 3 mois 14 ans 7 mois 14 ans 4 mois 16 ans 2 mois 15 ans 6 mois 12 ans 9 mois 11 ans 7 mois

Variations ± 8 mois ± 4 mois ± 1 an 5 mois ± 1 an 7 mois ± 2 ans 1 mois ± 2 ans 3 mois ± 1 an 2 mois

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Fig. 1. Concentrations plasmatiques d’estradiol, d’après Theintz, [57].

• l’âge au début de l’entraînement [3,6,32,34]. Lorsque ces 3 facteurs sont réunis, le retard pubertaire est significativement marqué. L’étude de Weimann et al. [60] montre les mêmes résultats sur les gymnastes féminines de l’équipe nationale allemande, avec un retard pubertaire de 2 ans. Cette étude explique ce retard en analysant le rapport endocrinien LH/FSH (hormone lutéale/hormone folliculaire). Ce rapport a été proposé par Marshall et Tanner [36] comme un indicateur du stade pubertaire : inférieur à 1, il caractérise un état prépubertaire et supérieur à 1, il correspond au stade de maturation pubertaire. Dans leur étude Weimann et al. [60] trouvent effectivement sur ces gymnastes internationales une corrélation entre un rapport LH/FSH inférieur à 1 et une puberté inachevée. Au final, retard pubertaire et décalage de la ménarche caractérisent donc effectivement les gymnastes : quelles en sont les raisons ? • il y a un effet hormonal certain : les concentrations d’estradiol relevées sur la Fig. 1 montrent qu’au moment de la puberté les valeurs des gymnastes restent très basses par rapport aux témoins. Or, pour que le cycle hormonal puisse se dérouler normalement, il faut nécessairement une sécrétion estrogénique suffisante, ce qui n’est pas le cas pour ces jeunes sportives, pour lesquelles l’axe gonadique apparaît inhibé ; • en rapport avec ces concentrations en estrogène basses, il est retrouvé un effet poids encore très présent. Il a été démontré que tant qu’une jeune femme n’a pas atteint un poids corporel seuil, sous-entendant une masse de tissu adipeux seuil, il ne peut y avoir de cycle normal [22–24]. En effet, dans ce tissu adipeux, il existe un processus essentiel qui convertit par aromatisation les androgènes en estrogènes indispensables au bon déroulement du cycle menstruel. Si le tissu adipeux manque, l’aromatisation n’a pas lieu et les menstruations sont perturbées voire absentes.

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Il est donc indispensable que la gymnaste puisse développer une masse adipeuse suffisante pour que sa fonction endocrine puisse être satisfaisante. Cela passe en particulier par des apports alimentaires équilibrés et non carencés. La normalité du cycle menstruel et de la fonction gonadotrope en général peut être estimée par ailleurs, par l’évaluation des variables hormonales telles que la LH, la FSH, la testostérone et la prolactine. Ces paramètres endocriniens ne sont pas significativement modifiés avec un entraînement intense de haut niveau [20,27]. D’autres variables endocriniennes sont en revanche, modifiées par l’entraînement gymnique (faibles concentrations d’hormone thyroïde (T3), combinées à de fortes concentrations de cortisol) et peuvent expliquer certains dysfonctionnements hormonaux [28,53]. Avec la répétition d’exercices physiques, il existe une élévation des hormones corticotropes, dont la conséquence sur l’axe gonadotrope est un fait établi [18]. Cela s’exprime dans l’apparition de troubles menstruels, qui sont d’autant plus fréquents chez des sportives qui pratiquent des activités physiques où la minceur est considérée comme déterminante dans la réalisation de la performance [53]. 5. Alimentation et gymnastique Les apports nutritionnels de bonne qualité durant les entraînements physiques sont essentiels à un développement harmonieux des sportifs. Or, c’est durant les périodes sensibles de la croissance et du développement pubertaire que les charges d’entraînement augmentent considérablement pour les jeunes gymnastes féminines. Les études de Weimann et al. [60,61] ont analysé la composition du régime alimentaire de 22 gymnastes féminines d’élite. Celle-ci se répartit comme suit : 54,9 % d’hydrates de carbone, 13,5 % de protéines et 30,8 % de lipides, ce qui en regard des recommandations données par l’agence française de sécurité sanitaire des aliments s’avère être déséquilibré et inapproprié [1]. Parallèlement, les apports en vitamines A, B, D, magnésium, calcium sont estimés à 50 % en dessous des normes, montrant effectivement que les gymnastes de ces études ont des régimes alimentaires mal équilibrés et carencés. De nombreux autres travaux montrent des résultats similaires [5,19,21,43,51–53, 59,61]. Tous évaluent les mêmes faibles apports en protéines et des prises de calcium, de sels minéraux, de vitamines et de fer trop bas. Une récente étude française confirme de la même façon des apports nutritionnels inférieurs aux apports recommandés chez des jeunes gymnastes préparant les championnats d’Europe [20]. Il en résulte une composition corporelle modifiée où les sportives présentent des pourcentages de masse adipeuse bas. L’analyse du Tableau 6 nous permet en effet de remarquer que le pourcentage de masse grasse des gymnastes est significativement inférieur à celui des témoins et ce quel que soit l’âge. Néanmoins, Reggiani et al. [43] montrent dans son étude que ce faible pourcentage de tissu adipeux n’induit pas

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Tableau 6 Évaluation du pourcentage de masse grasse et de l’apport calorique par jour Âge moyen Cassel et al. [10] Courteix et al. [14] Kirchner et al. [29] Nichols et al. [37]

8 ans 10 ans 20 ans 20 ans

% masse adipeuse GYM 15 ± 1,4** 16,5 ± 1,9** 17,0 ± 0,5** 20,0 ± 3,1*

TEM 24 ± 1,3 21,6 ± 5,0 24,0 ± 0,6 29,5 ± 5,6

Kcal j–1 GYM 1740 ± 101 XX 1381 ± 109* 1505 ± 493*

TEM 1930 ± 119 XX 1745 ± 129 1867 ± 638

* Différences entre gymnastes et témoins significatives à p < 0,05, ** Différences entre gymnastes et témoins significatives à p < 0,001.

de troubles organiques particuliers et que les gymnastes bien que plus maigres que des sujets sédentaires, sont toutefois en bonne santé. Le rôle d’un déficit calorique dans les perturbations du poids des gymnastes est discuté dans différentes études [10,14,29,37,38,43,61]. Certes, les gymnastes contrôlent leur poids avec précaution et deux études [45,46] ont ainsi relevé des comportements alimentaires anarchiques. Ces auteurs précisent que l’évaluation quant aux apports caloriques reste très subjective et ne peut pas expliquer à elle seule, un dysfonctionnement du cycle menstruel, un retard pubertaire et/ou de croissance chez les gymnastes. L’étude de Filaire et al. [20] montre en revanche un résultat intéressant. Lors d’une préparation intensive pour une échéance internationale, les concentrations d’IGF-I (Insulin Growth Factor-I) sont significativement diminuées et la cortisolémie est augmentée chez des gymnastes par rapport à des sujets contrôles. Le rapport IGF-I/cortisol s’abaisse alors significativement et reflète un catabolisme protéique qui peut expliquer les faibles poids des gymnastes. Le rôle de l’alimentation dans le domaine de l’entraînement en gymnastique de haut niveau, ne doit cependant pas être négligé pour expliquer un faible poids, un retard de croissance et des perturbations du cycle menstruel, même s’il n’est certainement pas le seul facteur. Sundgot-Borgen [51] a montré dans son étude que le déficit énergétique lié à la restriction alimentaire volontaire des gymnastes, contribue au dysfonctionnement de l’axe hypothalamo-hypophysaire et certains désordres alimentaires ont été identifiés chez des gymnastes féminines en parallèle à des troubles significatifs de libération des gonadotrophines. Les comportements alimentaires des gymnastes sont fréquemment inappropriés avec la réalisation d’une activité sportive de performance, car l’image véhiculée par cette activité à caractère esthétique et l’image corporelle sont très fortes. Il est donc important de bien contrôler la courbe de poids des sportives pour en détecter toutes ruptures éventuelles qui pourraient avoir de graves conséquences sur la vie future de ces jeunes filles. Il est sans doute du ressort de l’entourage des gymnastes (parents, éducateurs, médecins) d’être excessivement vigilant sur ce point qui est un des paramètres essentiels de la performance gymnique.

6. Facteurs de croissance Parallèlement à l’analyse des variables précédentes, il est aussi intéressant d’étudier un paramètre évaluant la croissance : c’est l’IGF-I. L’IGF-I est un peptide anabolique produit en réponse à l’hormone de croissance. Facteur de croissance, c’est un bon marqueur de la forme physique lorsqu’il est corrélé à la VO2max et ses concentrations plasmatiques diminuent dans des situations d’entraînement intense. Sur la Fig. 2, on remarque que les concentrations d’IGF-I des gymnastes sont significativement plus basses que celles des témoins. Cela peut être mis en relation avec toutes les remarques précédentes : croissance ralentie, maturation pubertaire décalée après 14 ans et régime alimentaire inadéquat. Lorsque la croissance est achevée, les concentrations des gymnastes et des témoins reviennent à une valeur similaire, montrant alors que l’entraînement ne modifie plus significativement les sécrétions d’IGF-I [50]. Toutefois, l’étude de Bouix et al. [7] montre lors d’un suivi longitudinal qu’il existe au cours de la saison une diminution de 24 % des concentrations d’IGF-I. Ces auteurs expliquent cette baisse par le fait que l’apport nutritionnel déterminé en début de saison, n’ait pas été modifié alors que les charges d’entraînement avaient en revanche nettement augmenté. En conséquence, une carence a été mise à jour par l’évaluation très intéressante de ce facteur de croissance, retrouvé bas dans

Fig. 2. Concentrations plasmatiques d’IGF-I d’après Theintz [57] Nichols et al. [38].

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Fig. 3. Mesure de la densité minérale osseuse, d’après Cassel et al. [10] ; Courteix et al. [14] ; Kirchner et al. [29] ; Nichols et al. [37,38].

d’autres études [20,28]. Ces travaux montrent les étroites corrélations entre différents facteurs : IGF-I basse, sulfate de DHEA diminué et cortisol augmenté, qui peuvent de façon croisée expliquer les ruptures de courbe de croissance chez certaines gymnastes. Une question apparaît alors nettement. Si l’IGF-I est modifiée suite à une augmentation de la charge d’entraînement, y a-t-il répercussion sur la minéralisation osseuse des sportives ?

7. Densité minérale osseuse Les résultats de densité minérale osseuse (DMO) obtenus à partir des nombreuses études montrent que la pratique gymnique peut influencer les valeurs de densitométrie minérale osseuse (Fig. 3). À partir de mesures faites par absorptiométrie biphotonique sur différents segments osseux (fémur, trochanter, radius ou vertèbre lombaire), les valeurs de DMO des gymnastes sont significativement supérieures à celles des témoins [10,15,16,27,29,44,50]. Lorsque ces mêmes mesures sont faites sur corps total, les résultats sont davantage nuancés, certains auteurs trouvant une valeur significativement plus élevée pour les gymnastes [10,29], alors que d’autres ne rapportent pas de différence significative entre les sportives et les sédentaires [14,16,27,39,50]. Cela est sans aucun doute expliqué par le fait que certains segments osseux non stimulés par l’activité physique (os du crâne et côtes) montrent des valeurs de DMO inférieures à celles obtenues sur des segments stimulés [14]. L’effet mécanique qui favorise un gain de masse minérale osseuse sur les os stimulés par l’activité gymnique pourrait se faire au détriment des os non stimulés. Cependant, les résultats de calcitonine, hormone favorisant la fixation du calcium dans les travées osseuses, permettent d’expliquer pourquoi les valeurs de DMO des gymnastes sont supérieures. Sur la Fig. 4, les concentrations de calcitonine des sujets entraînés en gymnastique sportive sont supérieures à celles des témoins alors que l’apport calcique du premier groupe est moindre. On peut donc supposer qu’il existerait une sécrétion de calcitonine accrue qui stimulerait et favoriserait la minéralisation

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Fig. 4. Concentration de la calcitonine et évaluation de l’apport calcique quotidien, (d’après Nichols et al. [37]).

osseuse des gymnastes d’où les valeurs de DMO supérieures. De plus, la stimulation mécanique induite par la pratique gymnique est un facteur de minéralisation. Si certaines études ont pu montrer un risque de minéralisation osseuse diminuée chez certaines sportives comme les danseuses [25], c’est à chaque fois un résultat lié à plusieurs facteurs concomitants : faibles concentrations en estrogène, retard significatif de ménarche et, apports protéiques et calciques diminués [30]. Les conclusions des autres études vont toutes dans le même sens : l’exercice physique au cours de la croissance contribue à augmenter la densité minérale osseuse et à long terme permet la prévention de l’ostéoporose. Chez d’anciennes gymnastes d’élite, Bass et al. [2] ont confirmé des valeurs de DMO plus élevées comparées à celles de femmes témoins qui étaient sédentaires au cours de leur enfance, de leur adolescence et à l’âge adulte. Cet effet bénéfique de la pratique gymnique sur la DMO est visible sur l’organisation architecturale de l’os [27]. Dyson et al. [16] précisent qu’en réponse à des charges mécaniques répétées, les segments osseux sollicités évoluent structurellement de façon qualitative avec une élévation de la densité de l’os cortical et trabéculaire.

8. Conclusion Au regard de ces nombreux résultats, il apparaît donc que la pratique gymnique de haut niveau soit un sujet d’étude relativement vaste. En effet, la pratique d’une activité sportive précoce et intense induit des modifications physiologiques importantes, qui traduisent effectivement la difficulté à devenir une gymnaste d’élite. Pour parvenir à cet objectif, on remarque la nécessité de ne négliger aucune variation de l’un des paramètres physiologiques énoncés précédemment. La perturbation de l’un de ces paramètres peut révéler un entraînement inapproprié ou l’apparition d’un état de surentraînement, pouvant conduire à la blessure et/ou à l’arrêt définitif de la carrière sportive. L’analyse bibliographique montre par voie de conséquence, qu’il est nécessaire de suivre les différents paramètres biologiques des gymnastes pour leur assurer un équilibre

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physiologique parfait. L’entourage des sportives de haut niveau est primordial pour garantir le devenir gymnique des très jeunes filles qui s’engagent dans des processus de formation et d’entraînement difficiles.

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