Wylie, L.J., Kelly, J., Bailey, S.J., Blackwell, J.R., Skiba, P.F., Winyard, P.G., Jeukendrup, A.E., Vanhatalo, A. and Jones, A.M. (2013) Beetroot juice and exercise: pharmacodynamic and dose-response relationships. Journal of Applied Physiology 115, 325-336
L’équipe scientifique de l’Université d’Exeter [Royaume-Uni] présente dans un journal de l’American Physiological Society, le Journal of Applied Physiology, une étude en cross over, qui cherche à apprécier les effets physiologiques du jus de betterave selon la dose ingérée.
Dix sujets de sexe masculin, en bonne santé, volontaires, non spécialement entraînés [«recreationally active»], âgés en moyenne de 23 ans, participent à l’étude. Ils ingèrent 70, 140 ou 280 ml d’un jus de betterave concentré [Beet It; James White Drinks, Ipswich, UK], contenant respectivement, 260, 520 ou 1040 mg de nitrate NO3-. A titre de comparaison, des sujets témoins ingèrent 140 ml d’eau [Etude 1]
Par la suite, dix sujets, comparables aux précédents, âgés en moyenne de 22 ans, effectuent à six reprises, sur cyclo-ergomètre, des exercices d’intensité modérée ou de haute intensité, deux heures et demie après l’ingestion de 70, 140 ou 280 ml de jus de betterave concentré, ou, à titre de contrôle, après l’ingestion d’un jus de betterave déplété en nitrate (Etude 2].
Lors de la première étude [Etude 1], on constate, après l’ingestion de jus de betterave concentré, une élévation des concentrations plasmatiques en nitrate NO3- qui est fonction de la quantité de jus de betterave concentré ingérée [ANOVA analyses (analyses of variance) revealed significant dose-dependent increases in plasma [NO3-] following beetroot juice supplementation]. Le pic de concentration plasmatique en nitrate NO3- a lieu 1 heure après l’administration de 260 et de 520 mg de NO3-, 2 heures après celle de 1040 mg de NO3-. Les concentrations maximales sont, en moyenne et respectivement, de 12, 19 et 38 mg NO3- l-1. Par la suite, la concentration plasmatique en nitrate NO3- est l’objet d’une baisse progressive. La normalisation est obtenue à la vingt-quatrième heure.
De même, après l’ingestion de jus de betterave concentré, l’élévation des concentrations plasmatiques en nitrite NO2- est fonction de la quantité de jus de betterave concentré ingérée [ANOVA analyses revealed significant dose-dependent increases in plasma [NO2-] following beetroot juice supplementation]. Le pic de concentration plasmatique en nitrite NO2- a lieu 2 heures après l’administration de 260 et de 520 mg de NO3-, 4 heures après celle de 1040 mg de NO3-. Les concentrations maximales sont, en moyenne et respectivement, de 14, 21 et 33 μg NO2- l-1. Par la suite, comme pour l’ion nitrate, la concentration plasmatique en nitrite NO2- est l’objet d’une baisse progressive. La normalisation est obtenue à la vingt-quatrième heure.
Le pic de réduction de la pression artérielle systolique se produit 4 heures après l’ingestion de jus de betterave concentré. Après l’administration de 260, 520 et 1040 mg de NO3-, elle est, en moyenne et respectivement, de 5, 10 et 9 mm Hg. Jusqu’à 520 mg de NO3- ingérés par l’intermédiaire d’un jus de betterave concentré, la réduction de la pression artérielle systolique est proportionnelle à la dose [In conclusion, dietary supplementation with NO3--rich beetroot […] caused peak reductions in systolic blood pressure dose-dependently up to 8.4 mmol of NO3-]. Au-delà des 520 mg de NO3- ingérés, la pression artérielle systolique ne baisse pas davantage. Après l’ingestion de 1040 mg de NO3- par l’intermédiaire du jus de betterave concentré, la baisse de pression artérielle systolique enregistrée au long des vingt-quatre heures n’est, en effet, pas plus importante qu’après l’ingestion de 520 mg de NO3- [There were no differences in systolic blood pressure between 8.4 and 16.8 mmol NO3- at any point].
Lors de la seconde étude [Etude 2], il apparaît que l’ingestion de 70 ml de jus de betterave concentré, correspondant à celle de 260 mg de nitrate NO3-, n’améliore pas significativement la réponse physiologique à l’exercice [Compared to placebo, 70 ml beetroot juice [BR] did not alter the physiological responses to exercise].
Par contre, lors des exercices d’intensité modérée, les ingestions de 140 et de 280 ml de jus de betterave réduisent, en moyenne et respectivement, la consommation d’oxygène en état d’équilibre (steady-state) de 1.7 et 3 % [However, 140 and 280 ml beetroot juce [BR] reduced the steady-state VO2 during moderate-intensity exercise by 1.7 % (P=0.06) and 3.0 %(P<0.05)].
Lors des exercices de haute intensité, les ingestions de 140 et 280 ml de jus de betterave augmentent, en moyenne et respectivement, le temps jusqu’à épuisement de 14 et 12 % [Time to task failure was extended by 14 % and 12 % (both P<0.05), respectively, compared to placebo]. Apparemment, lors de ces exercices de haute intensité, une augmentation de la dose de nitrate ingérée au-delà de 520 mg de NO3- ne se traduit pas par une plus grande résistance à l’épuisement [There is no additional improvement in exercise tolerance after ingesting beetroot juice containing 16.8 compared to 8.4 mmol NO3-].
Commentaire du blog
On peut espérer que grâce à cette étude et à d’autres études comparables à venir, les équipes scientifiques parviennent à déterminer l’ingestion optimale de nitrate NO3- à conseiller en fonction du but recherché (effet hypotensif chez la personne âgée, amélioration des performances sportives d’endurance, amélioration des performances dans des sports à efforts brefs et majeurs, etc.).