Supplémentation en nitrate et flux sanguin

Richards, J.C., Racine, M.L., Hearon Jr., C.M., Kunkel, M., Luckasen, G.J., Larson, D.G., Allen, J.D. and Dinenno, F.A. (2018) Acute ingestion of dietary nitrate increases muscle blood flow via local vasodilation during handgrip exercise in young adults. Physiological Reports, 6 (2), e13572

(voir le texte entier ici)

L’étude menée chez 11 jeunes adultes (6 hommes et 5 femmes; âge moyen: 25 ans) par les auteurs américains [Fort Collins et Loveland, Colorado; Charlottesville, Virginie; Durham, Caroline du Nord] se propose de vérifier si une ingestion de nitrate NO3- est ou non accompagnée d’une augmentation de la vasodilatation et du flux sanguin à l’avant-bras, lors de l’effort.

Le timing de l’étude effectuée est le suivant:

- 0-4 mn: 4 minutes de repos,

- 4-8 mn: 4 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 5% de la contraction maximale volontaire [MVC],

- 8-12 mn: 4 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 15% de la MVC,

- 12-16 mn: 4 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 25% de la MVC

- 16-19 mn: 3 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 25% de la MVC, joint à la mise en œuvre d’une hypoxie systémique, le taux de saturation de l’oxygène dans le sang [SpO2] étant abaissé à 80%,

-20 mn: ingestion d’un jus de betterave riche en nitrate [Beet It Sport Shot, James White Drinks, Suffold, UK),

- soit 210 ml apportant 780 mg de nitrate NO3-,

- soit 280 ml apportant 1040 mg de nitrate NO3-,

- 20-200 mn: récupération,

- 200-204 mn: 4 minutes de repos,

- 204-208 mn: 4 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 5% de la contraction maximale volontaire [MVC],

- 208-212 mn: 4 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 15% de la MVC,

- 212-216 mn: 4 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 25% de la MVC,

- 216-219 mn: 3 minutes d’un effort répétitif de serrement du poing à 25% de la MVC, joint à la mise en œuvre d’une hypoxie systémique, le taux de saturation de l’oxygène dans le sang [SpO2] étant abaissé à 80%.

Au niveau de l’artère brachiale et avec une sonde à ultrasons les auteurs mesurent à chaque étape la vélocité sanguine moyenne [MBV] (en cm s-1) ainsi que le diamètre artériel π en cm. Ils en déduisent:

- le flux sanguin à l’avant-bras [FBF] (en ml mn-1), selon la formule: FBF = MBV x π2 x 60,

- la conductance vasculaire à l’avant-bras [FVC] (en ml/mn/100 mm Hg), selon la formule: FVC = FBF/ pression artérielle moyenne x 100,

- et la consommation d’oxygène à l’avant-bras [VO2], selon la formule VO2 = FBF x (contenu artériel en oxygène (CaO2) – contenu veineux en oxygène(CvO2)).

Par comparaison avec les résultats obtenus au cours de la première moitié de l’étude sans apport en nitrate, on constate que l’apport de 780, ou de 1040 mg, de nitrate NO3- augmente significativement le flux sanguin à l’avant-bras

- à 15 % de la MVC: en moyenne,  184 versus 164 ml mn-1,

- à 25 % de la MVC: en moyenne, 323 versus 286 ml mn-1,

- et à 25 % de la MVC + hypoxie: en moyenne, 373 versus 343 ml mn-1.

Les augmentations du flux sanguin à l’avant-bras sont dues à des augmentations de conductance vasculaire [FVC], en raison de phénomènes de vasodilatation. Elles sont d’ailleurs quantitativement équivalentes que les quantités de de nitrate NO3- ingérées soient de 770 ou de 1040 mg [This was due to increases in vascular conductance (i.e. vasodilation). The effect of beetroot juice on hemodynamics was not different between the two doses of beetroot ingested].

Les auteurs constatent, en outre, que, sous l’effet de l’ingestion nitratée,  la consommation d’oxygène à l’avant-bras VO2 se trouve augmentée, tant à 15 % qu’à 25 % de la MVC [Forearm VO2 was also elevated during exercise at 15 % and 25 % MVC].

Ils souhaitent que ce type d’études soit maintenant entrepris dans d’autres contextes, notamment des contextes pathologiques telles l’insuffisance cardiaque, l’hypertension artérielle ou l’artériopathie périphérique [The potential benefit of dietary NO3- supplementation to improve skeletal muscle perfusion in disease states such as heart failure, hypertension, and peripheral artery disease in humans warrants further study].

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