Supplémentation en nitrate, puissance musculaire, variabilité interindividuelle

Coggan, A.R., Broadstreet, S.R., Mikhalkova, D., Bole, I., Leibowitz, J.L., Kadkhodayan, A., Park, S., Thomas, D.P., Thies, D. and Peterson, L. (2018) Dietary nitrate-induced increases in human muscle power: high versus low responders. Physiological Reports 6 (2), e13575, https://doi.org/10.14814/phy2.13575

(voir le texte entier ici)

Lors de travaux précédents [Cf. rubriques des 6 novembre 2015 et 12 mars 2016], les auteurs américains [Indianapolis, Indiana; Saint Louis, Missouri] avaient montré que, par l’intermédiaire d’une formation d’oxyde nitrique NO, une supplémentation alimentaire en nitrate NO3- a pour effet, chez certains sujets, non chez tous, d’améliorer la puissance musculaire [We have shown that dietary nitrate (NO3-), a source of nitric oxide (NO), improves muscle power in some, but not all, subjects].

Pour essayer d’identifier les facteurs contribuant à une telle variabilité interindividuelle, ils étudient 20 sujets sains [13 hommes; 7 femmes] d’âge compris entre 22 et 79 ans, de poids compris entre 52 et 115 kg.

Les sujets ingèrent:

- soit 140 ml d’un jus de betterave [Beet It, James White Drinks, Ipswich, UK] apportant 763 mg de nitrate NO3-,

- soit 140 ml d’un jus de betterave déplété en nitrate NO3-.

Deux heures plus tard, sont mesurées:

-          les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et en nitrite NO2-,

-          et la fonction musculaire à l’aide d’un dynamomètre isocinétique [Biodex System 4 Pro, Biodex Medical Systems, Shirley, NY].

Chez les sujets ayant ingéré 763 mg de nitrate NO3-,

- les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et en nitrite NO2- sont significativement augmentées [No significant changes occurred in the placebo trial, whereas during the NO3- trial, both NO3- and NO2- increased significantly].

- la puissance des muscles extenseurs du genou est significativement augmentée: de 4.4% en moyenne, entre -9.6 et +26.8% selon les individus [On average, dietary NO3- increased (P < 0.05) (maximal knee extensor) Pmax by 4.4 ± 8.1 %. Individual changes, however, ranged from -9.6 to +26.8 %].

L’augmentation de la puissance des muscles extenseurs du genou n’est pas significativement corrélée à:

-          - l’âge,

-          - la masse corporelle,

-          - l’indice de masse corporelle,

-          - la vitesse maximale pour l’extension du genou en l’absence de supplémentation nitratée,

-          - l’index de fatigabilité (diminution de la puissance enregistrée entre le premier et de dernier tiers du test, exprimée en pourcentage), reflet du type de distribution des fibres musculaires,

-          - et l’augmentation relative de la concentration plasmatique en nitrate NO3-.

 

Elle l’est, par contre, à:

-          l’augmentation relative de la concentration plasmatique en nitrite NO2-.

[This interindividual variability was not significantly correlated with age, body mass (inverse of NO3- dose per kg), body mass index (surrogate for body composition) or placebo trial Vmax or fatigue index (in vivo indicators of muscle fiber type distribution). In contrast, the relative increase in Pmax was significantly correlated (r=0.60; P < 0.01) with the relative increase in plasma NO2- concentration […] The relative magnitude of the increase in Pmax was also not correlated with the relative change in plasma NO3- concentration].

Par ailleurs, quand deux heures après l’ingestion nitratée est prise en compte la puissance maximale des muscles extenseurs du genou, les sujets de sexe féminin apparaissent de plus fréquents «bons répondeurs» que ceux du sexe masculin [Female subjects tended (i.e., P = 0.06 by Fisher’s exact test) to be more likely to exhibit a greater-than-average increase in Pmax, that is, to be «high responders»].

En définitive, selon les auteurs américains, la variabilité de l’augmentation de puissance musculaire deux heures après l’ingestion nitratée ne semble pas réellement dépendre du type de distribution des fibres musculaires. Elle semble, par contre, refléter, au moins en partie, la variabilité des modifications des concentrations plasmatiques en nitrite NO2-. [Our findings indicate that variable increases in NO bioavailability, as indicated by changes in plasma NO2- concentration, along with subject sex account for ~ 40% of this variability. On the other hand, interindividual differences in muscle fiber type do not appear to be important].

Ceci étant, une grande partie des mécanismes de la variabilité interindividuelle restent encore méconnus [Much of the variation in response between individuals remains  unexplained].

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