CMJ Vol 4-No. 4 - Canadian Military Journal
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1. B Caf ine O Placebo 40 30 Taux de caf ine dans le sang matin apr s matin apr s matin apr s midi midi midi A B C D matin apr s midi soit apr s l ingestion de caf ou de caf ine anhydre dissoute dans du caf d caf in Ces r sultats indiquent qu il existe un ou plusieurs composants communs au caf et au caf d caf in Tableau 5 Taux de caf ine dans le sang apr s 10 minutes d exercice jusqu pui sement 80 p 100 de la capacit physique maximale Les symboles indiquent des moyennes semblables Tir de Bell et McLellan 2003 qui agissent sur les r cepteurs d ad nosine modifiant leur 29 E Caf ine sensibilit la concentration sanguine de caf ine et liminant a FI Placebo ainsi l effet ergog nique 25 La plupart des buveurs de caf ne consomment pas qui valent de trois ou quatre tasses en une seule fois ils boivent normalement plusieurs tasses dans la journ e Il serait donc plus 21 pertinent de se demander si la consommation d une tasse de caf diminue ou am liore les effets ergog niques qui surviennent apr s l ingestion de caf ine anhydre La section Recherche et 17 D veloppement pour la d fense Canada Toronto a termin r cemment une tude sur cette question qui mesure le temps d puisement lors d un exercice utilisant 80 p 100 de la capacit a robique maximale Les sujets ont t valu s une heu2. Photo par Sylvia Pecota puisement e r centes op rations militaires ont prouv qu il est important de maintenir les capacit s op ra tionnelles sur de longues p riodes Dans des situations tr s stressantes cela signifie que les militaires ne dorment pas suffisamment ou pas du tout De nombreuses tudes montrent que le manque de sommeil nuit au rendement cognitif et que le rendement cognitif et le rendement physique jouent s par ment ou ensemble un r le d terminant dans la r ussite de l ensemble des op rations militaires Le rendement cognitif se d grade si l on dort moins de 7 heures sur 24 il se stabilise un niveau inf rieur si l on dort de 4 7 heures sur 24 avec moins de 4 heures de sommeil sur 24 il se d grade progressivement et rapidement sur plusieurs jours sans qu il y ait de stabilisation Le manque de sommeil se r percute moins sur le rendement physique mais il a un effet n gatif lorsqu il faut r gler son propre rythme ou faire des efforts pour rester motiv Il existe aujourd hui des guides qui aident les commandants g rer la fatigue cognitive durant les p riodes de privation de sommeil mais ils n exa minent pas en d tail l effet des strat gies d intervention qui pourraient optimiser le rendement cognitif et physique Le pr sent article montre que le recours la caf ine pourrait constituer une strat gie d intervention permettant d am liorer
3. num ro 56 1987 p 338 344 J D Symons T Vanhelder et W S Myles Physical performance and physiological responses following 60 hours of sleep deprivation Med Sci Sports Exerc num ro 20 1988 p 374 380 B J Martin Effect of sleep deprivation on tolerance of prolonged exercise Eur J Appl Physiol num ro 47 1981 p 345 354 C D Rodgers D H Paterson D A Cunningham et al Sleep deprivation effects on work capacity self paced walking properties and perceived exertion Sleep num ro 18 1995 p 30 38 A S Rogers K A Robertson et B M Stone The management of irregular work rest schedules A Reference Guide for Commanders CG WORKANDREST v2 0 MAR2001 DERA Report No DERA CHS PPD CRO010198 Defence Evaluation and Research Agency Royaume Uni 2001 B B Fredholm K Battig J Holmen et al Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use Pharmacol Rev num ro 51 1999 p 83 133 Committee on Military Nutrition Research F N B Institute of Medicine Caffeine for the Sustainment of Mental Task Performance Formulations for Military Operations National Academy Press Washington DC 2001 p 1 157 H R Lieberman R J Wurtman G G Emde et al The effects of caffeine and aspirin and performance J Clin Psychopharmacol num ro 7 1987 p 315 320 D H Penetar U McCann D Thorne et al
4. effets b n fiques Des doses de 100 600 mg de caf ine peuvent maintenir le rendement cognitif surtout en cas de privation de sommeil 6 Ne pas prendre plus de 10 tablettes en 24 heures Hiver 2003 2004 e Revue militaire canadienne militaires REMERCIEMENTS L personnes qui se sont volontairement pr t es aux tests ont donn leur consentement libre et clair Cette recherche a t men e conform ment aux directives AR 70 25 et USAMRDC Reg 70 25 sur l utilisation de sujets humains en recherche et aux Principes directeurs pour la recherche sur les animaux et les tres humains La mention de marques de commerce ne signifie nullement l acceptation de ces produits Les opinions exprim es dans le pr sent article sont celles des auteurs et non des opinions officielles Elles ne refl tent pas n cessairement celles du minist re de la D fense nationale du d partement de l Arm e am ricaine ou du d partement de la D fense des tats Unis RMC 53 r MEDECINE MILITAIRE 1 10 11 12 13 14 54 G Belenky N J Wesensten D R Thorne et al Patterns of performance degradation and restoration during sleep restriction and subsequent recovery a sleep dose response study J Sleep Res num ro 12 2003 p 1 12 Ibid Ibid M J Plyley R J Shephard G M Davis et al Sleep deprivation and cardiorespiratory fitness Eur J Appl Physiol
5. Effects of caffeine on cognitive performance mood and alertness in sleep deprived humans Food Components to Enhance Performance National Academy Press Washington DC 1994 p 407 431 C A Amendola J D E Gabrieli et H R Lieberman Caffeine s effect on performance and mood are independent of age and gender Nutritional Neuroscience 1998 p 269 280 G H Kamimori C S Karyekar R Otterstetter et al The rate of absorption and relative bioavailability of caffeine administered in chewing gum versus capsules to normal healthy volunteers Int J Pharm num ro 234 2002 p 159 167 contractile on mood num ro 1 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 H R Lieberman W J Tharion B Shukitt Hale et al Effects of caffeine sleep loss and stress on cognitive performance and mood during U S Navy SEAL training Psychopharmacology Berl num ro 164 2002 p 250 261 B J Fine J L Kobrick H R Lieberman et al Effects of caffeine or diphenhydramine on visual vigilance Psychopharmacology Berl num ro 114 1994 p 233 238 R F Johnson et D J Merullo Caffeine gender and sentry duty effects of a mild stimulant on vigilance and marksmanship Pennington Center Nutrition Series Volume 10 Countermeasures for Battlefield Stressors K Friedel H R Lieberman D H Ryan et G A Bray d Louisian
6. l efficacit des missions durant des op rations prolong es Les auteurs d crivent les recherches effectu es par les scientifiques de la d fense au Canada et aux tats Unis et Hiver 2003 2004 e Revue militaire canadienne pr sentent un programme r alis en collaboration dans le cadre du programme de coop ration technique PCT auquel parti cipent l Australie la Nouvelle Z lande et le Royaume Uni ontenue dans nombre d aliments courants la caf ine est un constituant alimentaire et une drogue agissant sur le comportement Sa consommation est courante dans l ensemble de notre soci t tout comme au sein de la communaut mili taire Le caf le th et les boissons de type cola qui contiennent tous de la caf ine sont tr s r pandus dans nombre de pays Bien que le taux de caf ine dans les aliments varie beaucoup le caf en contient g n ralement le plus de 65 110 mg par tasse environ le th en contient une quantit interm diaire d environ 40 a 60 mg par tasse et certaines boissons gazeuses ou de type cola comptent environ 40 mg par verre M Tom M McLellan Ph D et M Douglas G Bell travaillent la Section de la m decine op rationnelle Recherche et D veloppement pour la d fense Canada Toronto M Harris R Lieberman Ph D travaille a la Division de l hygi ne alimentaire militaire de l Institut de recherche en m decine environnementale de l arm e am ricaine Natick
7. le taux de caf ine dans le sang des valeurs au dessus du niveau seuil Les sujets se sont entra n s jusqu puisement une fois le matin puis cinq heures plus tard dans l apr s midi On leur a administr des capsules de caf ine ou de placebo une heure avant chaque test Lors de l essai A on leur a donn une dose de caf ine de 5 mg kg le matin et de 2 5 mg kg l apr s midi lors de l essai B des capsules de placebo ont t absorb es le matin et l apr s midi l essai C pr voyait une dose de 5 mg kg le matin seulement lors de l essai D une dose de 5 mg kg a t administr e apr s midi Le tableau 5 montre les taux de caf ine dans le sang De toute vidence les taux de l essai A sont demeur s lev s le matin et l apr s midi mais ceux de l essai C pour lequel on avait administr des capsules de placebo avant le deuxi me test ont diminu dans l apr s midi Cependant comme le montre le tableau 6 on n a pas observ d incidence diff rente sur le rendement reli e aux divers taux de caf ine dans le sang Selon les r sultats de l essai A les effets ergog niques de la drogue se sont maintenus lors des exercices d puisement r p t s quand Revue militaire canadienne e Hiver 2003 2004 les taux lev s de caf ine dans le sang taient semblables En revanche quand le taux tait moins lev avant le second test essai C cela ne r duisait pas l effet ergog ni
8. 8 p 1493 1501 Graham Hibbert et Sathasivam p 883 889 Pasman et al 1995 p 225 230 Cox et al 2002 p 990 999 Falk et al 1989 p 168 173 B B Fredholm Adenosine adenosine receptors and the actions num ro 16 1998 Astra Award Lecture of caffeine Pharmacol Toxicol num ro 76 1995 p 93 101 Fredholm et al 1999 p 83 133 A Nehlig J L Daval et G Debry Caffeine and the central nervous system mechanisms of action biochemical and psychostimulant effects Brain Res Brain Res Rev num ro 17 1992 p 139 170 Graham Hibbert et Sathasivam p 883 889 D G Bell et T M McLellan Exercise endurance 1 3 and 6 h after caffeine ingestion metabolic 1998 in caffeine users and nonusers J Appl Physiol num ro 93 2002 p 1227 1234 D G Bell et T M McLellan Effect of repeated ingestion on repeated exercise endurance Med Sci Sports Exerc num ro 35 2003 p 1348 1354 Bell et McLellan 2002 p 1227 1234 Ibid Graham p 883 880 Ibid D G Bell et T M McLellan Exercise performance after coffee and caffeine ingestion Med Sci Sports Exerc 2003 soumis caffeine Hibbert et Sathasivam 1998 Revue militaire canadienne e Hiver 2003 2004
9. D le cadre du PCT un nouveau programme de recherche conjointe tudie le r le que peut jouer la caf ine dans l am lioration du rendement cognitif et physique et de l adresse au tir lors d op rations soutenues Les r cents essais en laboratoire portaient sur la simulation d une mission nocturne d infanterie Les soldats taient priv s de sommeil pendant 28 heures de 7 h jusqu 11 h le lendemain Le premier jour 22 h Tableau 8 Exemple de gomme la caf ine pouvant servir am liorer le rendement physique et cognitif 52 ils ont effectu une marche forc e de deux heures puis empil des sacs de sable pendant 45 minutes afin de simuler la mise en place d une position d fensive Le lendemain entre 1 h et 5 h on a valu leur rendement cognitif dans diverses t ches Entre 5 h et 7 h on a valu leur adresse au tir avec un simulateur d armes l g res Entre 7 h et 8 h les soldats ont d fournir un effort physique simulant le mouvement des troupes jusqu un lieu d vacuation On a effectu des tests cognitifs suppl mentaires durant les trois derni res heures Les r sultats pr liminaires qui ne sont pas encore publi s montrent que la caf ine a consid rablement am lior la capacit des soldats surmonter les difficult s d ordre cognitif et physique de leur mission nocturne ainsi que leur vigilance et leur adresse au tir Nous nous int ressons actuellement l
10. MA M Gary H Kamimori Ph D travaille au D partement de neurobiologie et de comportement Division de la neuropsychiatrie du Walter Reed Army Institute of Research Silver Spring MD 47 La caf ine qui traverse facilement la barri re h mato enc phalique semble exercer des effets sur le cerveau en modulant les r cepteurs d ad nosine Ces r cepteurs fonctionnels participent la r gulation de la stimulation La caf ine sert d antagoniste aux r cepteurs d ad nosine de sorte qu elle bloque ou r duit les effets de l ad nosine sur les neurones du cerveau o se trouvent ces r cepteurs La stimulation augmente lorsque les effets inhibiteurs de l ad nosine sont r duits LE RENDEMENT COGNITIF ux Etats Unis le comit de recherche sur la nutrition militaire qui a tudi r cemment l utilisation de la caf ine durant les op rations militaires a conclu que des doses de 100 600 mg peuvent maintenir le rendement cognitif surtout en cas de privation de sommeil Son rapport s appuie sur les recherches men es par nombre d organismes y compris dans plusieurs laboratoires militaires qui montrent que la caf ine am liore presque toujours la vigilance des sujets repos s et produit des effets plus g n ralis s sur le rendement cognitif des sujets priv s de sommeil Les scientifiques de la d fense l Institut de recherche en m decine environnementale de l arm e am ricaine USA
11. RIEM ont men plusieurs tudes sur la caf ine chez des sujets repos s et des sujets priv s de sommeil Ils ont utilis de la caf ine dose moyenne jusqu 300 mg et ont souvent utilis la vigilance comme param tre fondamental afin de d montrer que les effets b n fiques de la caf ine sur le rendement cognitif taient pertinents dans un contexte militaire Par exemple la vigilance de militaires non priv s de sommeil travaillant devant un genre d cran radar pendant deux heures s est accrue apr s l ingestion d une dose mod r e de caf ine de 200 mg Une s rie d tudes effectu es par Johnson et Merullo au cours desquelles des militaires non priv s de sommeil se servaient d un simulateur d adresse au tir ont galement d montr que 200 mg de caf ine am lioraient la vitesse de d tection des cibles sans nuire a la pr cision du tir au fusil comme l indique le tableau 1 Millisecondes 1800 ll Groupe t moin b Groupe placebo 1700 B Groupe avec caf ine 1600 1500 1400 0 5 1 Heures de surveillance 1 5 2 2 5 3 D autres tudes effectu es l USARIEM ont valu les effets de la caf ine sur les stagiaires SEAL de la marine am ricaine durant de longues p riodes de stress op rationnel et de privation de sommeil au cours d une semaine d entra nement extr mement stressant commun ment appel e la semaine d enfer Pendant cette sem
12. a State University Press Baton Rouge 2000 p 272 289 Lieberman et al 2002 p 250 261 Kamimori et al 2002 p 159 167 G H Kamimori D Johnson D Thorne et al Efficacy of multiple caffeine doses for maintenance of vigilance during early morning operations Sleep num ro 26 2003 p A196 S A Syed G H Kamimori D A Johnson et al Multiple dose pharmacokinetics of caffeine administered in chewing gum to normal healthy volunteers Int J Clin Pharmacol 2003 soumis Fine et al 1994 p 233 238 H J Smit et P J Rogers Effects of low doses of caffeine on cognitive performance mood and thirst in low and high caffeine consumers Psychopharmacology 152 2000 p 167 173 A Smith Effects of caffeine on human behaviour Food Chem Toxicol num ro 40 2002 p 1243 1255 W J Tharion B Shukitt Hale et H R Lieberman Caffeine effects on marksmanship during high stress military training with 72 hour sleep deprivation Aviat Space Environ Med num ro 74 2003 p 309 314 R Gillingham A A Keefe J Keillor et al Effect of caffeine on target detection and rifle marksmanship Ergonomics sous presse Smith 2002 p 1243 55 Committee on Military Nutrition Research 2001 p 1 157 T E Graham Caffeine metabolism endurance and performance Sports Med num ro 31 2001 p 785 807 G R Cox B Desbrow P G Montgomery et al Effect of differe
13. a plut t tendance diminuer l endurance Nous mettons B c D E F l hypoth se que l exercice initial modifie la sensibilit du sujet aux concentrations sanguines de caf ine Lors d un autre exercice l effet ergog nique de la drogue se manifeste donc beaucoup plus longtemps que ce qu indiquent les tudes portant sur une seule s ance Nous ne savons pas combien de temps dure cette modification de la sensibilit ni si elle diff re Tableau 7 Temps d puisement a 80 p 100 de la capacit physique maximale apr s la consommation de caf d caf in DECAF de caf ordinaire CAF ou d eau color e et de diverses doses de caf ine anhydre CAFA Diff rence importante par rapport a toutes les autres conditions A DECAF Placebo B DECAF CAFA 5 mg kg C CAF CAFA 5 mg kg D CAF CAFA 3 mg kg E CAF CAFA 7 mg kg F eau color e CAFA 5 mg kg Tir de Bell et McLellan 2003 51 Hiver 2003 2004 e Revue militaire canadienne montrent qu une tasse de caf d caf in n a aucune incidence positive ou n gative sur l effet ergog nique qu engendre l ingestion de 5 mg kg de caf ine anhydre en capsules I reste n anmoins r soudre une question importante le fait de boire de nombreuses tasses de caf pendant plusieurs heures contrecarre t il l effet de la caf ine anhydre consomm e avant d effectuer un exercice d puisement LA COLLABORATION
14. administration de caf ine sous forme de gomme m cher fabriqu e aux tats Unis qui permet l assimilation rapide de la drogue dans le sang partir des tissus vasculaires de la bouche Chaque paquet contient cinq tablettes de 100 mg comme le montre le tableau 8 Les scientifiques de la d fense au Canada et aux tats Unis ont recommand l usage de cette gomme pour l am lioration du rendement cognitif et physique des militaires qu ils soient repos s ou qu ils manquent de sommeil Ces recommandations qui sont pr sent es ci dessous tableau 9 figurent sur des cartes plastifi es pour que les commandants d unit puissent les consulter facilement RECOMMANDATIONS POUR L USAGE DE LA GOMME A LA CAFEINE D tudes ont montr que si l on m che une tablette ou deux pendant cinq minutes le corps absorbe 85 p 100 des 100 mg de caf ine que contient chaque tablette 1 Rendement mental l tat repos prendre d abord une tablette si n cessaire en prendre plus pour maintenir la vigilance En manque de sommeil ne pas consommer plus de deux tablettes toutes les deux heures pendant six heures au maximum 2 Rendement physique Avant l activit m cher deux tablettes pendant cinq minutes et deux autres tout de suite apr s Pour des t ches ult rieures ardues prendre une tablette six heures plus tard 3 Rendement physique puis mental Prendre quatre tablettes avant la premi re t che physiqu
15. aine l les stagiaires subissent l effet combin d agents stressants tels que la privation de sommeil presque totale l exposition au froid des exercices physiques soutenus et souvent extr mement intenses et le stress psychologique prolong Durant cette tude on a administr aux stagiaires soit des doses de 100 200 ou 300 mg de caf ine soit un placebo apr s trois jours sans sommeil puis on leur a fait passer divers tests cognitifs La caf ine a produit sur la vigilance visuelle le temps de r action d cisionnelle et les acquisitions r p t es tests de connais sances et de m moire une am lioration proportionnelle la dose administr e au dire des sujets elle a galement r duit la fatigue et la somnolence comme l illustrent les tableaux 2 et 3 La caf ine a eu le plus de r percussions une heure apr s son ingestion mais ses effets sont rest s consid rables pendant huit heures Cette tude montre que des doses moyennes de caf ine ont un effet b n fique incontestable sur le rendement cognitif m me dans les circonstances op rationnelles les plus d favorables 15 2 8 13 gt D 2 dll o 9 E 7 Z 5 Placebo 100 mg 200 mg 300 mg 25 Q 2 2 5 S 15 gt 3 1 9 v 1 n a 05 D 0 Placebo 100 mg 200 mg 300 mg Tableau 1 Effets d une dose de 200 mg de caf ine compar s a ceux d un groupe placebo ou d un groupe t moin sans traitement et mes
16. ar rapport au placebo Pourcentage de changements par rapport au placebo E PROFIL DES HUMEURS POMS ET QUESTIONNAIRE STANFORD SUR LA SOMNOLENCE SSS F ADRESSE AU TIR A LA CARABINE Tension D pression Confusion SSS Placebo 100 mg 200 mg DOSAGE DE CAF INE 300 mg Placebo 100 mg 200 mg DOSAGE DE CAF INE 300 mg Pourcentage de changements par rapport au placebo Pourcentage de changements par rapport au placebo Tableau 3 Variation en pourcentage dans le rendement et le comportement en fonction des diverses doses de caf ine comparativement au groupe placebo la 73 heure de la semaine d enfer Les sujets avaient absorb de la caf ine une heure avant les essais A Variation en pourcentage par rapport au placebo dans les mesures de vigilance visuelle B Variation en pourcentage par rapport au placebo dans le temps de r action visuelle lors d un test quatre choix C Variation en pourcentage par rapport au placebo dans un test d appariement d images mesurant la m moire visuelle D Variation en pourcentage dans un test d acquisition r p t e mesurant l apprentissage moteur et la m moire E Variation en pourcentage par rapport au placebo dans deux tests d auto valuation de l humeur le Profil des humeurs POMS et le Questionnaire Stanford sur la somnolence SSS F Variation en pourcentage par rapport au placebo dans les tests d adresse au tir la ca
17. e redosage doivent diff rer en fonction de la consommation habituelle et si ceux qui boivent r guli rement du caf requi rent des doses plus lev es pour obtenir les m mes b n fices La caf ine agit nous l avons vu par antagonisme des r cepteurs de l ad nosine La consommation r guli re de caf est li e une r gulation positive du nombre de ces r cepteurs dans les tissus vasculaires et nerveux du cerveau On pourrait s attendre ce que la r action des consommateurs de caf une dose de drogue diff re de celle des non consommateurs car certaines personnes sont plus sensibles que d autres la caf ine Une troisi me question est soulev e par l tude r cente de Graham et al qui conclut que le caf ne produit pas le m me effet ergog nique qu une quantit quivalente de caf ine anhydre Comme beaucoup de militaires boivent du caf il faudra d terminer si la consommation de nombreuses tasses de caf risque de r duire les avantages que pr sente la caf ine anhydre sous forme de gomme ou de capsules 50 Bell et McLellan se sont pench s sur les deux premiers points en effectuant une tude sur 13 consommateurs de caf ine et 8 non consommateurs lors d un exercice jusqu a puisement utilisant 80 p 100 de leur capacit a robique Ils ont examin les sujets une heure trois heures et six heures apr s l administration de capsules de 5 mg kg de caf ine anhydre Le tableau 4
18. e si n cessaire prendre une autre tablette pour maintenir le rendement cognitif apr s l effort physique Revue militaire canadienne e Hiver 2003 2004 i STAY ALERT e Assimilation plus rapide de la caf ine e Moins d effets secondaires e Utilisation facile LE ADOC Toronto GOMME LA CAF INE Pourquoi utiliser ce produit DP WP CE Ry D FENSE R SUM L doctrine actuelle exige que les soldats maintiennent continuellement leur efficacit op rationnelle jour et nuit pendant plusieurs jours Or le manque de sommeil se r percute sur le rendement cognitif et physique La caf ine s av re utile durant les op rations militaires car elle am liore ind niablement le rendement des personnes repos es et celui des personnes qui manquent de sommeil Elle a des effets secondaires minimes et la communaut militaire tol re et accepte bien qu elle soit utilis e comme drogue selon le sens que la l gislation canadienne donne ce terme M cher pendant 5 minutes un maximum de 2 tablettes Mental Repos 1 tablette si n cessaire et une autre 6 h plus tard Physique et mental NE PAS PRENDRE CE PRODUIT Mode d emploi pour le rendement e Manquant de sommeil 2 tablettes toutes les 2 h pendant 6 h Physique Repos manquant de sommeil 3 4 tablettes d abord e comme pour le rendement physique si n cessaire pre
19. ndre 1 autre tablette pour maintenir la vigilance EN CAS D HYPERSENSIBILITE LA CAFEINE L utilisation de la caf ine pour augmenter l efficacit sur le plan militaire ne signifie pas qu il faut simplement boire beaucoup de caf Il reste plusieurs questions importantes tudier telles que Quand faut il prendre et reprendre de la caf ine Quel est le rapport entre la dose et l effet chez ceux qui en consomment et ceux qui n en consomment pas Il faut galement se pencher sur la persistance de l acuit produite par un exercice ant rieur chercher savoir si elle influence les effets qu a la caf ine sur le rendement cognitif et d terminer si la consom mation de caf pendant plusieurs heures diminue les effets de la caf ine anhydre Les r ponses ces questions nous permettront de mieux comprendre comment agit la caf ine ce qui ne Tableau 9 Recto et verso du mode d emploi de la gomme la caf ine peut qu tre b n fique aux op rations 4 Rendement mental puis physique l tat repos m cher en tout quatre tablettes dans les deux heures pr c dant la t che En manque de sommeil comme on aura d j pris plusieurs tablettes durant une p riode de quatre heures il n en faudra sans doute pas plus pour obtenir un rendement physique optimal 5 Les personnes qui boivent r guli rement du caf devront peut tre augmenter l g rement la dose pour obtenir les m mes
20. nt protocols of caffeine intake on metabolism and endurance performance J Appl Physiol num ro 93 2002 p 990 999 B Falk R Burstein I Ashkenazi et al The effect of caffeine ingestion on physical num ro and exercise performance after prolonged exercise Eur J Appl Physiol num ro 59 1989 p 168 173 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 S1 52 53 54 T E Graham et L L Spriet Performance and metabolic responses to a high caffeine dose during prolonged exercise J Appl Physiol num ro 71 1991 p 2292 2298 T E Graham et L L Spriet Metabolic catecholamine and performance responses to various doses of caffeine J Appl Physiol num ro 78 1995 p 867 874 M H Van Soeren et T E Graham Effect of caffeine on metabolism exercise exercise endurance and catecholamine responses after withdrawal J Appl Physiol num ro 85 1998 p 1493 1501 T E Graham E Hibbert et P Sathasivam Metabolic and exercise endurance effects of coffee and caffeine ingestion J Appl Physiol num ro 85 1998 p 883 889 W J Pasman M A van Baak A E Jeukendrup et al The effect of different dosages of caffeine on endurance performance time Int J Sports Med 1995 p 225 230 Graham et Spriet 1991 p 2292 2298 Graham et Spriet 1995 p 867 874 Van Soeren et Graham 199
21. pr sente trois conclusions importantes de cette tude D abord la caf ine a am lior le rendement des deux groupes lors des exercices Ensuite la plus grande am lioration s est produite chez les non consommateurs Enfin chez ces derniers l am lioration a dur plus longtemps et les effets positifs se faisaient encore sentir six heures apr s l ingestion de la drogue Le taux de caf ine dans le sang six heures apr s l ingestion avait beaucoup diminu par rapport aux essais men s ant rieurement ce qui signifie qu il existe un seuil de concentration en de duquel on ne peut observer d incidence positive De plus les r sultats indiquent que ce seuil de concentration est diff rent selon que l on consomme cette substance ou non 40 x E 1 heure E 3 heures E 6 heures Temps d puisement min consommateurs placebo consommateurs caf ine non consommateurs non consommateurs caf ine placebo Tableau 4 Temps d puisement chez les consommateurs et les non consommateurs de caf ine lors d exercices a 80 p 100 de leur capacit physique maximale Mesures prises 1 heure 3 heures et 6 heures apr s l absorption de caf ine Caf ine gt Placebo Non consommateurs gt Consommateurs Tir de Bell et McLellan 2002 Les auteurs ont ensuite tent de d terminer si l endurance des consommateurs de caf ine s am liore de nouveau lorsqu on ram ne
22. que Finalement les donn es de l essai D montrent que lors d une nouvelle s ance d exercices d puisement l apr s midi l effet ergo g nique qu engendre l ingestion de caf ine peut se produire selon qu on consomme cette drogue ou non Ce sont des questions qui demandent tre approfondies En fonction de nos donn es ant rieures nous recommanderions quand m me d administrer une deuxi me dose aux consom mateurs de caf ine cinq heures apr s une dose initiale de 5 mg kg s il n y a pas eu d exercice pr alable des taux moins lev s Les travaux r cents de Graham et al sur les effets du caf compar s ceux de la caf ine anhydre ont soulev un int r t grandissant Comme la plupart des consommateurs de caf ine sont des buveurs de caf il est important d tablir si la consom mation de caf pr sente le m me avantage ergog nique que l ingestion de caf ine anhydre sous forme de capsules ou de gomme m cher Graham ef al ont mesur le temps requis pour arriver l puisement lors d une course utilisant 80 p 100 de la capacit physique maximale Apr s l ingestion de caf ine anhydre en capsules ce temps s tait am lior de 31 p 100 par rapport un placebo et de 23 p 100 par rapport l ingestion de caf d caf in Ils n ont cependant pas observ d am lioration si les taux de caf ine dans le sang taient comparables que ce 50
23. r cente sur l efficacit de la caf ine en mati re de rendement physique Les r sultats sont ambigus et varient selon le type d exercice utilis pour valuer les effets de cette drogue la dose administr e et la consommation habituelle de caf ine Dans les tests o les sujets courent ou p dalent jusqu puisement on note des am liorations de l ordre de 25 35 p 100 par rapport au placebo Toutefois ces tudes se d roulaient g n ralement dans un stade et mesuraient le rendement apr s absorption d une seule dose de caf ine ou portaient sur un dosage r p t pendant plusieurs heures lors d une preuve ou d une s rie d exercices prolong s Or les militaires sont appel s fournir des efforts physiques maintes reprises lors d une ou de plusieurs journ es d op rations prolong es Il faut donc examiner de nombreux facteurs avant de proposer des lignes directrices appropri es pour le recours cette drogue dans un contexte op rationnel Ainsi il est indispensable de d terminer combien de temps durent les effets ergog niques d une seule dose de caf ine afin de mettre au point des strat gies efficaces de redosage Comme les op rations militaires sont sujettes des retards ou des annulations de derni re minute il serait utile de conna tre la dur e des effets de la caf ine pour planifier ou reporter les activit s Il est galement important de d terminer si les strat gies d
24. rabine Tir de Lieberman et al 2002 au WRAIR a montr que la caf ine tait efficace jusqu concurrence de 900 mg lorsqu elle tait adminis tr e toutes les deux heures en dose de 300 mg 16 militaires priv s d une nuit de sommeil Les sujets qui consommaient peu moins de 100 mg jour ou beaucoup de caf ine plus de 400 mg jour ont particip quatre essais crois s double insu lors desquels on leur a administr des doses de 100 200 ou 300 mg ou un placebo Aucun d eux n a not d effets secondaires quelle que soit la dose prise Selon certains l influence b n fique de la caf ine sur la fonc tion cognitive diminuerait au fur et mesure que l on s habitue aux effets de la caf ine Toutefois la plupart des tudes pr sent es pr c demment ont port sur des sujets qui consommaient r guli re ment du caf et auxquels on n a pas demand de cesser de le faire sauf juste avant les essais De plus plusieurs recherches valuant la consommation habituelle de caf ine notent peu de changements s il en y en a dans le rendement des sujets apr s l administration de caf ine quelle que soit leur consommation habituelle de caf ine La consommation lev e de caf ine comporte bien s r des effets n fastes L administration de caf ine peut causer de l anxi t ou une perte d quilibre mais ces effets ne semblent se manifester qu des doses plus le
25. re apr s avoir bu une tasse de caf ordinaire ou Temps d puisement min matin apr s midi A B C D matin apr s midi matin apr s midi matin apr s midi d caf in puis apr s avoir pris diverses doses de caf ine anhydre en capsules Les r sultats qui figurent au tableau 7 Tableau 6 Temps d puisement a 80 p 100 de la capacit physique maximale Diff rence importante par rapport B matin et apr s midi et D matin Tir de Bell et McLellan 2003 2 MEDECINE MILITAIRE 35 Quelle est la port e de ces r sultats pour les militaires qui participent des s ances d exercices r p t s diff rents 30 moments de la journ e D abord faire des exercices d puise ment pendant une p riode allant de 20 30 minutes le matin ne 25 diminue pas l endurance lors du m me exercice cinq heures plus F tard l apr s midi La planification des op rations militaires E 20 pourrait donc comporter des exercices d puisement r p t s pourvu qu ils soient entrecoup s par une p riode de r cup ra 5 15 tion d au moins cinq heures Ensuite pour maintenir la prolon gation de 20 30 p 100 du temps d puisement que permet 19 l ingestion d une dose lev e de drogue le matin il n est pas n cessaire de prendre une dose moins lev e avant une autre 3 s ance d exercices d puisement En fait cette dose suppl men taire
26. stion de 300 mg de caf ine Il faut cependant souligner qu elle ne s amoindrit pas non plus L effet de la caf ine sur l adresse au tir est donc peut tre plus vident lors d op rations prolong es o le manque de sommeil est in vitable On sait par ailleurs que de fortes doses de caf ine ou des formes de caf ine effet prolong sont fortement susceptibles de nuire au sommeil il faut donc en tenir compte si l on a recours cette drogue lors d op rations 49 ra MEDECINE MILITAIRE La neuroscience de la nutrition vient seulement de constituer une discipline de recherche scientifique distincte et bien d finie La caf ine est consid r e comme un additif nutritionnel aux tats Unis Les scientifiques militaires am ricains ont men un grand nombre d tudes sur les effets cognitifs de divers nutriments constituants et compl ments alimentaires parce que entre autres les interventions en mati re de nutrition sont moins controvers es et ont un plus grand champ d application que les drogues En ce qui a trait la caf ine un comit am ricain le comit de recherche sur la nutrition militaire a fait les plus grands progr s et en a recommand l emploi car il s agit du produit par excellence pour pallier les d ficits cognitifs lors d op rations militaires LE RENDEMENT PHYSIQUE L ouvrages scientifiques font galement tat de nombreux rapports r sum s dans une recension
27. ur s par le temps mis a d tecter les cibles lors de la simulation de la surveillance des abords d un poste pendant 3 heures Tir de Johnson et Merullo 2000 48 Tableau 2 Effet de la caf ine absorb e une heure avant les essais sur le nombre de tirs r ussis maximum 20 et le temps de r action lors d une t che de vigilance visuelle effectu e a la 73 heure de la semaine d enfer Le rapport entre la dose et l effet apr s l absorption de 300 mg pr sente une diff rence importante avec le placebo Tir de Lieberman et al 2002 Revue militaire canadienne e Hiver 2003 2004 B TEMPS DE R ACTION LORS D UN TEST A QUATRE CHOIX A VIGILANCE VISUELLE a a Tirs r ussis E Temps d attente Bi Erreurs d anticipation B Erreurs de temps coul 100 mg m Fausses alarmes B Temps de r action 100 mg DOSAGE DE CAF INE Placebo 200 mg 300 mg Placebo 200 mg DOSAGE DE CAF INE 300 mg Pourcentage de changements par rapport au placebo Pourcentage de changements par rapport au placebo D ACQUISITION R P T E 204 E R ponses correctes E Temps de r action E Erreurs de temps coul E R ponses incorrectes Temps de r alisation de la t che 100 mg 200 mg DOSAGE DE CAF INE Placebo 100 mg DOSAGE DE CAF INE 200 mg 300 mg Placebo 300 mg Pourcentage de changements p
28. v es que celles que l on absorbe g n rale ment en s alimentant En outre d apr s les donn es enregistr es par le simulateur d adresse au tir au cours de l tude men e aupr s des stagiaires SEAL l administration Une gomme base de caf ine a r cemment t mise sur le march Des recherches men es aux tats Unis par le Walter Reed Army Institute of Research WRAIR ont tabli que la caf ine est ainsi absorb e plus rapidement que sous forme de comprim s Cette pr paration particuli re qui pourrait servir comme plusieurs autres lors d op rations militaires est celle que nous utilisons actuellement dans le cadre du PCT Selon une tude effectu e au WRAIR il ressort que des doses de 200 mg de caf ine administr es 3 h 5 h et 7 h pr servent la fonction cognitive durant une nuit sans sommeil Les donn es de cette tude indiquent aussi que si les doses sont administr es toutes les deux heures le taux de caf ine dans le sang demeure inchang Une recherche non publi e effectu e ult rieurement Hiver 2003 2004 e Revue militaire canadienne de caf ine dose mod r e am liore effectivement la motricit fine et la dext rit manuelle Bien que l adresse au tir des sujets priv s de sommeil c est dire les stagiaires se soit am lior e apr s l ingestion de caf ine une recherche r cente conclut que celle des sujets repos s ne s am liore pas apr s l inge
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