CHAPITRE V

La question de ralimentation de l'homme de sports et de l'athlète est très importante. L'influence des aliments sur l'économie humaine se fait sentir tous les jours par des impressions qui se renouvellent lors de chaque repas et se prolongent pendant le temps de la digestion. Le mode d'alimentation détermine, dans une certaine mesure, les dispositions physiques et psychiques de tous les sujets, souvent à leur insu, et joue un rôle considérable.

Les aliments nous fournissent de la chaleur et de l'énergie mécanique. Par eux, nous récupérons journellement ce que nous perdons en travaillant. La vie n'est qu'un balancement perpétuel entre deux mouvements opposés, l'un de destruction et l'autre de réparation. Chez l'adulte bien portant, les deux mouvements s'équilibrent.

La possibilité de faire prévaloir, par une alimentation spéciale, telles ou telles aptitudes, de modifier le tempérament d'un athlète, d'accroître sa vigueur, de soutenir les forces d'un homme qui s'entraîne, justifie la pratique des régimes alimentaires. Il est donc nécessaire d'avoir des points de repère et de fixer la ration idéale par des chiffres absolus. Mais on verra dans la suite pour quelles raisons il convient de considérer ces données comme de simples indications.

* Bilan des dépenses organiques. — A. Gautier a

établi un bilan type des dépenses organiques chez un homme produisant un travail modéré. Malgré l'aridité des chiffres, je le consignerai dans les termes de l'auteur, car ce bilan pourra utilement servir de base dans l'établissement d'un régime alimentaire. « Un^homme adulte, dit-il, en plein fonctionnement normal, détruit chaque jour, calculés à l'état frais, environ 5oo grammes de sa chair ou des autres composés albumineux qui forment son sang et ses tissus. Il brûle une partie de ses graisses et fournit, par leur combustion et par celle de ses sucres et autres matières que mettent à sa disposition les aliments ou que lui fournissent ses organes, une quantité d'énergie qui, évaluée en chaleur, s'élève chez l'adulte à 2 3oo calories environ par vingt-quatre heures. Il perd, en outre, tous les jours 2 3oo à 2600 grammes d'eau (i 3oo à i 35o grammes par les urines, 600 à 800 grammes par la peau, 460 grammes par les poumons). Il exhale une quantité d'acide carbonique (470 litres) contenant 610 à 690 grammes d'oxygène et 23o à 260 grammes de carbone. Il rejette à peu près 25o à 270 grammes de ce dernier élément par l'ensemble de ses excrétions (ce qui fait un total do 480 à 53o grammes de carbone). Il perd 22 à 23 grammes de sels minéraux divers formés par plus de moitié de sel marin. L'alimentation journalière doit fournir à toutes ces dépenses. »

Tel est, dans ses grandes lignes, le bilan de l'usure organique en vingt-quatre heures.

L'idéal, pour nourrir un individu sain, serait de lui donner une quantité d'aliments telle qu'il y eût substitution exacte de matériaux nouveaux à ceux que la vie a détruits. On y parvient en déterminant préalablement, pour un sujet donné, placé dans des conditions définies, la mesure de ses besoins. Ces besoins ont été évalués par les phj^siologistes en calories qui expriment la quantité de chaleur développée par les aliments au cours de leur absorption dans l'organisme La calorie représente la quantité de chaleur nécessaire pour élever de i degré centigrade la température de i litre d'eau distillée.

Paul Le Gendre et Alfred Martinet ont déterminé comme suit la dépense journalière en calories d'un homme de corpulence moyenne, pesant 60 kilogrammes:

Calories par kilogramme.

Repos au lit: i 800 calories, soit 3o

Repos relatif : 2000 calories, soit 35

Travail modéré : 3 000 calories, soit 5o

Travail fatigant : 4 000 calories, soit 66 .=-

Travail intense: 6000 calories, soit 100

Ces évaluations sont théoriques, La connaissance de la valeur calorifique d'un aliment ne nous renseigne qu'approximativement sur sa véritable valeur nutritive. Il a un coefficient de digestihilité qui lui est propre et dont les évaluarions précédentes ne tiennent pas compte. Selon l'expression heureuse de Dastre, on ne vit pas de ce qu'on ingère, mais de ce qu'on digère.

Un autre mode de détermination de la ration alimentaire de l'homme consiste à évaluer, en poids, les quantités de chaque espèce d'aliments susceptibles d'entrer dans cette ration. Voici un tableau emprunté aux deux auteurs précédents conçu d'après ces données :

Repos absolu. .

Repos relatif. , Travail modéré.

Travail fatigant.

Travail intense.

Protéiques

Graisse.

Hydr tes de carbone

gr.

3oo

Calories.

Ce tableau ne comprend pas les substances minérales qui sont cependant indispensables à l'économie humaine, car elles entrent dans la composition de tous les organes. Nous avons vu, d'après A. Gautier, qu'un adulte perdait chaque jour 22 à 23 grammes de ces substances dont la moitié est constituée par du sel marin ; le reste est

formé de phosphate de chaux, de sels de potassium, de calcium, d'arsenic, de magnésium, de silicium et de soufre.

Classification, composition et valeur calorifique des aliments. — Nos aliments ont une composition très complexe. Au point de vue chimique, on les groupe en trois catégories :

1° Ceux qui, comme les sucres et l'amidon, sont constitués en dernière analyse par trois corps simples : du carbone associé à de l'oxygène et à de l'hydrogène dans la proportion de l'eau ; ce sont des aliments ternaires ;

2° Ceux qui sont formés des trois corps précédents, mais avec prédominance de l'hydrogène ; ce sont également des aliments ternaires, les graisses appartiennent à cette catégorie ;

3° Ceux qui renferment de l'azote en plus du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène : ce sont les aliments quaternaires ; ils comprennent notamment l'albumine. On les appelle couramment les protéiques, les azotés, les alhuminoïdes.

On a déterminé la valeur calorifique des divers aliments en brûlant un poids connu de chacun d'eux, avec de l'oxygène dans un appareil spécial : la bombe calorimétrique de Berthelot ou de Féry. Dans l'enceinte de cette bombe, la substance est brûlée au contact de l'oxygène comprimé à vingt-cinq atmosphères ; la chaleur développée se mesure grâce à des procédés corrects et éprouvés pour lesquels il conviendra de se référer aux traités spéciaux. En vérité, la connaissance du pouvoir calorifique des aliments ne saurait nous donner qu'une idée approchante du dégagement de chaleur qu'ils produisent au sein des moteurs animés. Nous savons, en effet, que, dans l'organisme, les choses ne se passent pas comme dans la bombe calorimétrique où la combustion des matières qu'on y brûle est totale : une partie seulement des matières ingérées par nous est utilisée. De sorte que le pouvoir calorifique des aliments ingérés

est inférieur à leur chaleur de combustion réelle. Il faut tenir compte de ce fait et majorer le nombre théorique des calories qui doivent entrer dans une ration déterminée pour être certain que cette ration est suffisante. N'oublions pas, en effet, que notre système digestif n'est pas une simple bombe calorimétrique et que le rapport entre la quantité d'aliments digérée et la quantité ingérée varie selon de nombreuses contingences : perfection de la préparation culinaire, état de l'estomac du sujet, mastication, heure de la journée, début ou fin du repas, etc.

Rubner entreprit, dès i885, la détermination du pouvoir calorifique des divers aliments. En 1896, le Département de l'Agriculture de Washington chargea Atwater de recherches physiologiques sur l'alimentation dans ses rapports avec le travail de l'homme. Ces travaux ont été publiés dans les Proceedings of the american agricultiiral Collèges and Experimcnt Stations. Après la mort d' Atwater (1908), Bénédict prit la direction scientifique de ces recherches, hts déterminations de pouvoirs calorifiques que nous reproduisons ici ont été tirés des bulletins américains.

Hydrates DE carbone. — Ils comprennent les sucres, la cellulose, l'amidon, la dextrine, les gommes et les mucilages. Ils représentent la partie essentielle des féculents, des farineux, des aliments sucrés (céréales, pommes de terre, miel, sucre, etc.). Leur coefficient de digestihilité, c'est-à-dire le rapport qui existe entre la quantité utilisée réellement par l'organisme, à la suite de la digestion, et la quantité ingérée, est voisin de l'unité. Il oscille entre 0,90 et i. Le travail cellulaire aboutit donc à leur assimilation presque complète. Leur pouvoir calorifique est de 4 calories 10 par gramme d'aliment, ce qui signifie que i gramme d'hydrate de carbone, en= brûlant, dégage 4 calories 10 en mo3^enne.

Graisses. — Tous les corps gras tirés du règne animal et du règne végétal sont compris sous cette rubrique. Leur coefficient de digestihilité est un peu moindre que

86 LES GRANDEvS FONCTIONS

celui des hydrates de carbone ; il varie entre 0,90 et 0,97. Par contre, leur pouvoir calorifique tst àQheancoxip le plus élevé ; il atteint 9 calories 10. Pour résister au refroidissement, l'homme recherche d'instinct les aliments gras. L'huile de poisson est copieusement consommée par les Esquimaux et les Groënlandais, Par contre, dans les régions tropicales, les graisses, ces grandes productrices de chaleur, n'entrent que pour une part minime dans la ration journalière.

Protéiques. — Ce sont les substances azotées ou quaternaires. Elles proviennent soit du règne animal (lait, viande, blanc d'œuf, caséine), soit du règne végétal (haricots, pois, lentilles, légumineuses, etc.). Leur coefficient de digestihilité est très variable suivant l'aliment considéré. Il oscille entre o,65 et 0,98. Les protéiques d'origine végétale laissent plus de résidus que ceux qui nous sont fournis par le règne animal. Leur pouvoir calorifique moyen est de 4 calories 10.

Le moteur humain. — L'organisme vivant peut être comparé à un moteur thermique dans lequel l'énergie dépensée est de nature calorifique. Cette énergie naît pendant la combustion d'une substance carbonée. Dans les moteurs industriels, c'est la houille, le pétrole, le benzol ou l'alcool. Cette combustion produit de la chaleur ; elle est exothermique. C'est ainsi que i gramme de houille, en brûlant à l'air libre, fournit 7 calories 5o.

Mais, pour qu'il se produise une combustion, il faut qu'il y ait conflit entre le combustible et un gaz comburant, l'oxygène. Dans les moteurs industriels, l'action de l'oxygène ou oxydation, se fait vivement avec dégagement de flamme et les températures produites sont très élevées.

Dans un organisme vivant, l'aliment joue le rôle de combustible. Il brûle à l'intérieur de nos cellules, au contact desquelles l'a apporté le sang, comme le charbon brûle sur la grille d'un foyer. Mais auparavant, il doit

avoir subi de profondes transformations dans le tube digestif. De même que toutes les autres combustions, les combustions intra-organiques sont des oxydations. Mais ces dernières ont certaines caractéristiques :

1° Elles sont lentes ;

2° Elles s'effectuent à basse température (37°) ;

3° Elles n'utilisent comme combustible que la partie de l'aliment que les cellules peuvent assimiler.

4° Elles s'accompagnent de la mise en réserve de ceux des aliments assimilés qui ne sont pas immédiatement employés à la combustion.

Grâce à cette épargne du combustible non utilisé, le fonctionnement du moteur vivant a lieu sans à-coups et sans arrêts. C'est ce qui faisait dire à Chauveau : « Ce n'est pas ce que l'on mange actuellement qui fournit l'énergie employée aux travaux physiologiques de l'organisme, mais bien le potentiel fabriqué avec ce que l'on a mangé antérieurement. »

L'oxygène est véhiculé par le sang qui va le capter au niveau des poumons. Il se rencontre, dans l'intimité des tissus, avec les aliments élaborés. Le foyer où se passent les combustions intra-organiques est la cellule vivante elle-même. C'est là que l'hémoglobine du sang abandonne son oxygène à l'état naissant. Ce dernier réagit sur la molécule alimentaire au sein de la cellule vivante et la brûle surplace.

Rations alimentaires. Leur détermination. —On

désigne sous ce nom les quantités d'aliments variés nécessaires à l'entretien de la vie. Une ration bien comprise est celle qui, se pliant aux nécessités du travail accompli, ou à accomplir, assure à un sujet donné, dans toutes les circonstances, le remplacement de ses pertes. La constance du poids du sujet est le signe auquel on reconnaît que le taux de sa ration est convenablement déterminé.

L'organisme tend toujours à s'adapter à la ration qui

lui est offerte. S: le régime alimentaire est trop riche, le poids du corps ne varie pas tout d'abord ; il ne se fait pas de réserves; il semble que l'excès d'aliments soit rejeté sans être utilisé par l'organisme. Cet état de choses dure pendant quelque temps. Puis, brusquement, le poids augmente ; il s'élève jusqu'à un certain chiffre constant, autour duquel oscilleront désormais ses variations quotidiennes.

Les sujets sains peuvent supporter longtemps une ration surabondante sans changer de poids, mais les pléthoriques, prédisposés à l'obésité, ne peuvent tolérer ce régime trop riche sans en bénéficier aussitôt. Leur poids augmente.

Inversement, quand on donne à un homme sain une ration insuffisante, la diminution de son poids ne survient pas immédiatement. Klle ne se produit souvent qu'après un temps assez prolongé. Ensuite, l'organisme semble s'adapter peu à peu à ce régime réduit et se met de nouveau en équilibre ; son poids cesse de décroître, au moins momentanément. Selon qu'on enrichit ou qu'on appauvrit un régime alimentaire, on voit, dans tous les cas, se produire les variations précédentes.

Cette -pluralité des équilibres alimentaires demeure inexpliquée. Chacun de nous établit à sa manière les actes de sa nutrition. Il n'est pas encore possible d'énoncer les lois qui président à ces variations physiologiques. Deux personnes n'ont ni la même assimilation, ni la même désassimilation. Leur chimisme intérieur leur est propre. Avec la même nourriture, deux hommes de même poids se comportent différemment. L'un maigrit et l'autre engraisse ou ne change pas de poids. Il est des maigres qui sont de gros mangeurs et des obèses qui consomment très peu.

Quoiqu'il en soit, la ration doit fournir aux dépenses du moteur humain. Elle doit potentiellement contenir la quantité d'énergie que nécessite un travail donné dont l'évaluation mécanique n'est pas toujours possible dans les conditions ordinaires de la vie.

Les rations sont évaluées en calories. Nous savons

qu'en ramenant la valeur calorifique des différents principes alimentaires à i gramme, on a établi que :

Calories.

I gramme de protéiques dégageait en brûlant. 4jio I — de graisses — — .9,10

I — d'hydrate de carbone — — .4,10

On admet que, pour vingt-quatre heures, les besoins d'un organisme sédentaire par kilogramme de son poids sont les suivants, exprimés en poids :

Grammes.

Quantité de protéiques nécessaires par kilogramme, i Quantité d'hydrates de carbone — — • 4,8

Quantité de graisses — — • 0,9

Supposons un homme dont le poids soit de 60 kilogrammes, sa ration de sédentaritésera, pour vingt-quatre heures :

Grammes.

Protéiques : i X 60 60

Hydrates de carbone : 4,8 >< 60 288

Graisses : 0,9 X 60 . 54

ce qui donnera en calories :

Calories-

Protéiques : 60 X 4, 10 246

Hydrates de carbone : 28S X 4iio i 180

Graisses : 54 X Qjio 49i

Ce sont là des indications moyennes qui n'ont qu'une valeur démonstrative. Pratiquement, on détermine une ration de deux manières différentes :

1° En établissant, par tâtonnements, la quantité et la qualité des aliments qui assurent la constance du poids chez le sujet considéré. Cette méthode revient , en somme, à déterminer empiriquement la quantité et la qualité du comhustihle nécessaire au moteur humain,

2° En déterminant le volume du comburant, c'est-à-

dire de l'oxygène employé par l'organisme pour brûler les aliments. On y parvient de la manière suivante : on fait passer les gaz qui sortent des poumons à chaque expiration à travers un spiromètre (compteur) ;on connaît de la sorte le volume d'air traversant la poitrine dans un temps donné, une heure par exemple. L'analyse de cet air indique sa teneur en oxygène qui est moindre que celle de l'air normal, puisqu'une certaine quantité de l'oxygène de l'air inspiré, a été fixé par les globules du sang. Comme l'air du dehors contient normalement 21 p. 100 d'oxygène en volume, la différence indiquera l'appauvrissement de l'air en oxygène pendant sa traversée des poumons. Le volume total de l'oxygène consommé sera déduit après lecture du spiromètre.

Si l'on emploie la première méthode, il sera aisé de se reporter à une table donnant la composition chimique des aliments et leur pouvoir calorifique pour calculer la valeur énergétique d'un régime. Ainsi, une ration comprenant 100 grammes de pain, loo grammes de beurre, 100 grammes de lait donnera 1112 calories yS.

Hydrates de carbone

Graisses

Protéiques

graoïmes.

Pain.

gramme».

Beurre.

grammei.

I I 12 calories 78

Si l'on emploie la méthode indirecte de la recherche de l'oxygène, la quantité d'énergie ou de calories utilisées est proportionnelle à la masse de l'oxygène absorbé. Cette masse varie suivant la nature des aliments ingérés : graisses, hydrates de carbone ou protéiques. L'expérience a démontré que la consommation de i litre d'oxygène correspond à 4 calories 90 dans le cas d'un sujet soumis à une alimentation mixte qui comprend à la fois les trois

catégories d'aliments. Pour déterminer la quantité de calories à laquelle doit satisfaire l'alimentation d'un sujet donné, on multipliera par 4,90 le nombre de litres d'oxygène qu'il aura consommés eu vingt-quatre heures. Eu vue de permettre le calcul de la valeur énergétique d'une ration, voici un tableau tiré de l'ouvrage de Balland {les Aliments, 1907), qui donne la composition chimique des aliments et leur pouvoir calorifique.