Wightman, E.L., Haskell-Ramsay, C.F., Thompson, K.G., Blackwell, J.R., Winyard, P.G., Forster, J., Jones, A.M. and Kennedy, D.O. (2015) Dietary nitrate modulates cerebral blood flow parameters and cognitive performance in humans: A double-blind, placebo-controlled, crossover investigation. Physiology and Behavior 149, 149-158
Les auteurs britanniques [Northumbria University; Newcastle upon Tyne; Exeter University, Exeter] présentent une étude en double aveugle contre placebo et cross over.
40 sujets âgés en moyenne de 21 ans [28 hommes et 12 femmes] ingèrent:
- soit 450 ml d’un jus de betterave apportant 340 mg de nitrate NO3-,
- soit, à titre de placebo, un mélange de jus de pomme et de jus de cassis dilué dans 500 ml d’eau et contenant des quantités très minimes de nitrate […negligible nitrate content].
Quatre-vingt-dix minutes plus tard, les sujets sont soumis pendant 54 minutes à une série de tests cognitifs explorant le cortex préfrontal. Il s’agit de tests de soustraction pendant 4 minutes [2 minutes de soustraction par 3, puis 2 minutes de soustraction par 7] suivis pendant 5 minutes de tests de traitement rapide de l’information visuelle [Rapid Visual Information Processing, RVIP]. Les 9 minutes des deux tests sont répétées 6 fois.
Parallèlement et conjointement, une spectroscopie proche infrarouge permet d’évaluer le flux sanguin cérébral en regard du cortex préfrontal [Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) was used to monitor cerebral blood flow and hemodynamics, as indexed by concentration changes in oxygenated and deoxygenated-haemoglobin, in the frontal cortex throughout].
Les auteurs britanniques constatent que l’apport en nitrate, par l’intermédiaire du jus de betterave, a des répercussions sur la réponse hémodynamique. Le flux sanguin cérébral en regard du cortex préfrontal, qu’activent les tests, est alors l’objet d’une élévation transitoire au cours des 4 premières minutes, puis d’une diminution progressive lors de chaque répétition du test de traitement rapide de l’information visuelle [In the current study the consumption of nitrate rich beetroot juice resulted in a modulation of the haemodynamic response in the prefrontal cortex during the performance of tasks that activate this brain area. In this case the pattern following nitrate was for an initial transient rise in cerebral blood flow at the beginning of the task period, followed by consistent significant reduction in cerebral blood flow during each repetition of the rapid visual information processing [VRIP] task].
Par ailleurs, l’apport en nitrate améliore significativement l’un des tests cognitifs, celui qui consiste plusieurs fois à effectuer pendant 2 minutes une série de soustractions par 3 [[…] Participants performed significantly better in terms of the number of correct serial 3s subtractions following the consumption of dietary nitrate in comparison to the placebo condition].
Ces résultats suggèrent qu’un seul apport alimentaire en nitrate NO3- est capable de retentir sur la fonction cérébrale. L’effet fait vraisemblablement intervenir l’oxyde nitrique NO dont les nitrates alimentaires sont d’importants pourvoyeurs. L’oxyde nitrique NO pourrait contribuer soit à majorer la réponse vasculaire à l’activité neuronale soit à améliorer l’efficacité du métabolisme cellulaire [These results suggest that a single dose of dietary nitrate can modify brain function, and that this is likely to be as a result of increased NO synthesis leading to an exaggerated neurovascular response to activity or improved efficiency of cellular metabolism].