Le RED-S Relative Energy Deficiency in Sport: focus sur la densité minérale osseuse et le risque d’ostéoporose
Si le sport est un facteur d’amélioration de la santé osseuse grâce aux microchocs qui sont exercés sur les os et qui permet la remodélisation du tissus osseux, il y a des situations où il peut devenir délère. En effet, dans des cas de RED-S ou de syndrôme de désadaptation, la santé minérale osseuse est mise à rude épreuve. Un des premiers signes cliniques pourra être l’apparition de fractures de fatigue. à noter que ce phénomène est accrue dans la population féminine du fait de la concomitance d’un facteur aggravant: les troubles des cycles menstruels. C’est aussi un des 3 piliers des symptômes de la triade de la femme sportive.
Parlons des structures osseuses pour commencer.
Il faut opposer deux types de structures à savoir :
- L’os cortical qui représente 80% du squelette et qui constitue les os longs. Il sera très peu concerné par la porosité osseuse
- L’os trabéculaire aussi appelé os spongieux qui occupe l’intérieur des vertèbres du bassin, les os plats ainsi que l’extérieur des os longs, c’est le plus concerné par la fragilité osseuse.
L’os est un tissu vivant qui est en perpétuel remodelage avec deux forces en opposition. D’une part, les ostéoblastes (cellules) participant à la construction osseuse et sécrètent de l’ostéoprotégérine qui inhibe le RANKL (Receptor Activator of Nuclear Factor) et freine l’activité des ostéoclastes. D’autre part, les ostéoclastes participent à la destruction osseuse afin de pouvoir sécréter des acides et des enzymes dont la collagénase, les ions calcium et les phosphates.
Les œstrogènes jouent un rôle primordial en régulant la durée de vie des ostéoblastes et stimule la production d’ostéoprotégérine. Les œstradiols participent aussi à la formation osseuse par modulation de l’hormone IGF1 (étude de Bland (2000) / takashi Nakamura).
Le capital osseux se construit jusqu’aux alentours de 20 ans, puis se stabilise jusqu’à 30 ans, puis progressivement la porosité osseuse augmente. Toutefois, les hommes et les femmes sont inégaux, alors que les hommes perdront jusqu’à 15% de la masse osseuse, ce chiffre peut aller jusqu’à 40% chez la femme notamment sous l’effet de la ménopause et de la chute des taux d’œstrogène.
Selon la définition agréée par l’OMS en 1992, « l’ostéoporose est une « affection généralisée du squelette caractérisée par une masse osseuse basse et une altération de la microarchitecture du tissu osseux responsable d’une augmentation de la fragilité de l’os et, par conséquent, du risque de fracture ». L’ostéoporose peut soit être due à l’âge soit dû à une maladie notamment lorsque la fonction endocrine est impliquée (c’est le cas de l’hypogonadisme).
- Le diagnostique
La densité minérale osseuse se mesure avec un test appelé une ostéodensitométrie biphotonique (ou DEXA) qui prendra les mesures sur deux points : le rachis lombaire et le col fémoral. On considère que si la DMO baisse de 10%, le risque de fracture double. Le résultat du test est un T-score qui pourra être interprété par rapport à la valeur cible théorique.
Classification de la DMO selon l’OMS
| Etat normal | T score > 1 |
| Ostéopénie | 2.5 < T score < -1 |
| Ostéoporose | T score < 2.5 |
| Ostéoporose sévère | T score < 2.5 + fracture(/s) |
Il existe des facteurs péjorant comme l’IMC, les corticothérapies ainsi que les perturbations hormonales.
2. Sport et DMO
En théorie, le sport à une action bénéfique sur les os en augmentant la formation de tissus osseux via les micro-chocs : les diaphyses (corps de l’os) deviennent plus épaisses et les épiphyses (tête des os) plus denses. C’est donc un moyen efficace de lutter contre l’ostéoporose.
Toutefois dans le cas de troubles hormonaux induits par le sport, l’effet sera négatif sur la DMO comme l’a montrée l’étude de Cann (1)
Chez les sportives de haut niveau, il apparait que 50% d’entre elles souffriraient d’ostéopénie et 10% d’ostéoporose dans certains sports en particulier comme les sports d’endurance ou ceux pour lesquels l’image corporelle est importante. De manière générale, lorsqu’une femme est atteinte de l’un des trois symptômes de la triade, son risque de fracture de fatigue augmente de 2.4 à 4.9 fois (2) et le capital osseux pourra être atteint de manière irrémédiable.
Ceci s’explique par différentes raisons :
Nous avons vu que dans la triade de la sportive, la femme rencontrera des troubles du cycle et des niveaux d’œstrogènes faibles. Or les œstrogènes ont un effet sur les ostéoblastes et ostéoclastes. Un manque d’œstrogènes résultera sur un dysfonctionnement de ces cellules.
Un autre mécanisme rentre en jeu, l’équilibre en PTH (parathormone) qui est une hormone qui a pour but de maintenir un taux de calcium sanguin normal, calcium et vitamine D. Si le sujet présente une déplétion en calcium ou ne parviendra pas à la fixer dans son organisme, du calcium sera relâché, prélevé sur les os afin de maintenir un taux de calcium sanguin normal. Aussi, le calcium est nécessaire dans la contraction musculaire, ce qui pourra même générer un cercle vicieux. Ce phénomène pourra toucher l’athlète masculin et expliquera qu’il peut aussi être plus exposé aux fractures de fatigues qu’un athlète avec un métabolisme normal.
En l’absence de cycle pendant un an, la perte de densité minérale osseuse est estimée à 2.5% mais ce chiffre peut varier selon la présence d’un ou plusieurs autres facteurs de comorbidité (TCA, alcool, sommeil, stress…).
La prise de contraceptif et donc d’hormones de synthèse n’aura aucun effet bénéfique et ne stopera pas ce phénomène de déminéralisation.
L’ostéoporose précoce a été relié à un risque accru de maladie cardiovasculaire incluant des dysfonctionnements des fonctions endothéliales vasculaires (3), or l’ostéoporose par manque d’apport en calcium peut aussi concerner les hommes.
Récemment, il a été découvert que les effets néfastes sur l’organise vont au-delà de la triade et ne se limite pas aux femmes mais aussi aux hommes, même si les conséquences sont a priori moins lourdes.
Vous trouverez plus d’informations sur les troubles des cycles dans l’article suivant:
https://www.nutritionbygg.com/2022/07/11/red-s-et-troubles-des-cycles/
Sources
(1) Marcus R, Cann C, Madvig P, Minkoff J, Goddard M, Bayer M, Martin M, Gaudiani L, Haskell W, Genant H. Menstrual function and bone mass in elite women distance runners. Endocrine and metabolic features. Ann Intern Med. 1985 Feb;102(2):158-63. doi: 10.7326/0003-4819-102-2-158. PMID: 3966752.
(2) Nose-Ogura S, Harada M, Hiraike O, Osuga Y, Fujii T. Management of the female athlete triad. J Obstet Gynaecol Res. 2018 Jun;44(6):1007-1014. doi: 10.1111/jog.13614. Epub 2018 Apr 2. PMID: 29607594.
(3) O’Donnell E, Scheid JL, West SL, De Souza MJ. Impaired vascular function in exercising anovulatory premenopausal women is associated with low bone mineral density. Scand J Med Sci Sports. 2019 Apr;29(4):544-553. doi: 10.1111/sms.13354. Epub 2019 Jan 22. PMID: 30548536.