Woessner, M.N., McIlvenna, L.C., de Zevallos, O., Neil, C. and Allen, J.D. (2017) Dietary nitrate supplementation in cardiovascular health: an ergogenic aid or exercise therapeutic? American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology 314, H195-H212
Une bonne biodisponibilité vasculaire en oxyde nitrique NO conditionne la bonne santé cardiovasculaire. Inversement, une diminution de la synthèse en oxyde nitrique NO par l’endothélium vasculaire intervient précocement dans le processus d’apparition de l’athérosclérose; ainsi qu’au cours du diabète et des maladies cardiovasculaires [Vascular NO bioavailability has been shown to be essential for cardiovascular health and a reduction in the ability to produce NO by the vascular endothelium is an early event in the process of atherosclerotic lesion formation and is associated with cardiovascular risk factors, diabetes and established cardiovascular disease].
Dans ce type de pathologie, la dysfonction de l’endothélium limite les possibilités thérapeutiques qui se donnent pour cible la NO synthase endothéliale. Par contre, la supplémentation orale en nitrate NO3- constitue un moyen simple d’augmenter la concentration plasmatique en nitrite NO2-; d’où une amélioration de la biodisponibilité en oxyde nitrique NO, notamment dans le cadre de l’ischémie tissulaire propre aux maladies cardiovasculaires et à l’exercice physique [This dysfonctional endothelium limits eNOS-dependant therapeutic strategies to increase vascular NO bioavailability […]. Inorganic nitrate supplementation has been shown to be a simple, noninvasive means of exogenously increasing plasma nitrite concentration and, consequently, NO bioavailability […]. Mechanisms to increase plasma nitrite may be particular useful in conditions associated with tissue ischemia, including some cardiovascular diseases pathologies and specifically during a physiological challenge requiring an upregulation in tissue perfusion such as exercise].
Les auteurs australiens et américains [Université Victoria, Melbourne; Université de Virginie, Charlottesville] présentent une revue de synthèse consacrée aux effets de la supplémentation orale en nitrate NO3- chez le sujet sain et chez le patient atteint de pathologie cardiovasculaire.
Ils rappellent que le régime DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension), particulièrement riche en fruits et légumes, destiné à limiter l’hypertension artérielle du sujet hypertendu, apporte chaque jour plus de 1240 mg de nitrate NO3-. Il est recommandé par le «National Heart, Lung and Blood Institute», l’«American Heart Association», l’«American Diabetes Association», et le «Dietary Guidelines for Americans» [The Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) dietary pattern, which emphasizes fruits, vegetables and low-fat dairy foods, and includes whole grains, poultry, fish, and nuts can potentially contain up to 20 mmol of inorganic nitrate per day. It is recommended by the National Heart, Lung and Blood Institute, the American Heart Association, the American Diabetes Association, and the Dietary Guidelines for Americans].
Au cours des dix dernières années, on a vu nettement croître l’intérêt pour la supplémentation orale en nitrate NO3- sous forme de jus de betterave, en raison notamment du rôle qu’elle joue à l’égard de la performance physique.
La plupart des études concernent des sujets sains. Les résultats sont variables, sans doute en raison de recrutements de taille inégale ou de différences dans les doses administrées. Il semble cependant qu’un apport quotidien de quelque 500 mg de nitrate NO3- pendant 5 jours suffise à élever la concentration plasmatique de nitrite au-delà de 18 μg NO2- l-1, et à procurer ainsi un bénéfice ergogénique [It appears that a chronic dosing strategy, consisting of ~8 mmol per day, for at least 5 days provides the greatest likelihood of achieving plasma nitrite concentrations greater than 400 nM and a subsequent ergogenic benefit].
Les athlètes de haut niveau réussissent le plus souvent à maintenir suffisantes tout au long de l’exercice aérobie la perfusion microvasculaire et l’oxygénation musculaire. C’est sans doute la raison pour laquelle, chez eux, une supplémentation orale en nitrate n’a pas le plus souvent d’effet ergogénique réellement décelable [It appears that nitrate supplementation in individuals with a high training status in lower intensity aerobic-type activities, has a low chance of positive results. Elite athletes are well adapted to maintian adequate microvascular perfusion and match oxygen delivery to the increased requirements of the working muscle during the majority of exercise conditions].
Par contre, chez le patient atteint de maladie cardiovasculaire, on note une perfusion chroniquement affaiblie, une dysfonction endothéliale, une élimination accrue d’oxyde nitrique NO. On peut ainsi supposer que, chez lui, la supplémentation orale en nitrate NO3- soit réellement pourvue d’effet favorable sur l’exercice musculaire [Patients with cardiovascular disease develop multiple peripheral tissue abnormalities, often as a maladaptation to chronic under perfusion, which result in an overall glycolytic phenotype. This, coupled with endothelial dysfunction (an inability to endogenously upregulate NO) and increased NO scavenging, make nitrate supplementation a particularly promising intervention for patients with cardiovascular disease].
De telles considérations théoriques semblent confirmées par les faits:
- Chez le patient atteint d’artériopathie des membres inférieurs, on enregistre des effets favorables de la supplémentation orale en nitrate sur le temps d’apparition de la douleur de claudication intermittente et sur le temps de marche.
- Chez le patient atteint d’insuffisance cardiaque, on enregistre des effets favorables de la supplémentation orale en nitrate sur la fonction musculaire contractile et la performance physique.
[This theory is supported by encouraging data showing restorative effects on time to claudication pain onset and peak walk times in peripheral arterial disease as well as muscle contractile function and exercise performance in patients with chronic heart failure].
- Chez le patient diabétique, de tels effets favorables de la supplémentation orale en nitrate sur l’exercice ne semblent pas, par contre, constatés.
En définitive, il est vraisemblable que, chez le patient atteint de maladie cardiovasculaire, la supplémentation orale en nitrate NO3-, qui vient restaurer la biodisponibilité déficiente en oxyde nitrique NO et corriger les dysfonctions physiologiques, permette une amélioration de la performance physique, au même titre d’ailleurs qu'elle améliore la santé et la qualité de vie en général [In summary, inorganic nitrate supplementation within the cardiovascular disease cohort shows promise as a potential «therapeutic» with the aim of restoring deficient NO bioavailability, correcting physiological dysfunctions and recovering exercise capacity/performance and health].