Nitrates alimentaires et fibres musculaires de type II

Posted on 9 juin 2016 by admin

Jones, A.M., Ferguson, S.K., Bailey, S.J., Vanhatalo, A. and Poole, D.C. (2016) Fiber-type specific effects of dietary nitrate. Exercise and Sport Sciences Reviews 44, 53-60

(voir l'abstract ici)

Les auteurs britanniques [Université d’Exeter, Royaume-Uni] présentent une revue de synthèse consacrée aux effets spécifiques de la supplémentation en nitrate sur les fonctions vasculaire, métabolique et contractile au sein des muscles de type II [Given that PO2 is lower in type II compared to type I muscle, this article examines the hypothesis that the ergogenicity of nitrate supplementation is linked to specific effects on vascular, metabolic and contractile function in type II muscle].

Le plan des auteurs est le suivant:

▪ Introduction

▪ Hypoxie physiologique et efficacité de la supplémentation en nitrate

▪ Type de fibre musculaire et effet de la supplémentation en nitrate: études expérimentales chez l’animal

- Supplémentation alimentaire en nitrate, muscle de type II, fatigue

- Considérations mécaniques

▪ Fibres musculaires de type II et efficacité de la supplémentation en nitrate chez l’homme

- Importance du type de fibre musculaire sur l’efficacité de la supplémentation en nitrate chez l’homme

- Implications fonctionnelles et cliniques; perspectives d’avenir

▪ Conclusion

S’appuyant sur divers travaux, les auteurs proposent un mécanisme rendant compte de l’amélioration de la performance physique sous l’effet de la supplémentation en nitrate NO3-:

1) Dans les muscles riches en fibres de contraction rapide, c’est-à-dire les muscles de type II, la pression partielle d’oxygène microvasculaire [PmvO2], est plus faible que dans les muscles riches en fibres de contraction lente, c’est-à-dire les muscles de type I, le phénomène s’observant tant au repos que lors des contractions musculaires [Fast twitch, type II, muscles have a substantially lower microvascular PO2 (PmvO2) at rest and during contractions than their slow twitch, type I, counterparts].

2) Dans les muscles de type II, la faible pression partielle d’oxygène microvasculaire [PmvO2] facilite la réduction de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO. La réduction du NO2- en NO est ainsi plus prononcée dans les muscles de type II que dans les muscles de type I. Le mécanisme fait intervenir la voie métabolique nitrates alimentaires-nitrite-oxyde nitrique. La présence de NO facilite l’arrivée d’oxygène dans les tissus [This likely facilitates the reduction of NO2- to NO preferentially within fast twitch, type II muscles, thus increasing QO2 in these tissues].

3) Dans les muscles de type II, il en résulte un meilleur rendement métabolique, et une moindre fatigue avec moindre relargage sanguin de lactate [This ultimately results in tighter metabolic control and thus a reduced accumulation of fatigue associated metabolites such as blood lactate].

L’effet ciblé de la supplémentation en nitrate NO3- sur les muscles de type II pourrait avoir des implications pratiques:

- chez l’adulte sain, il pourrait contribuer à améliorer la performance physique au moment des exercices intenses,

- chez le sujet âgé ou celui qui, tributaire des fibres musculaires de type II, aurait une capacité aérobie et une tolérance à l’exercice défectueuses, il pourrait restaurer la capacité fonctionnelle.

[This targeted effect of NO3- supplementation on type II muscle may have important implications for improving performance during intense exercise in healthy adults and for helping to restore functional capacity in senescent and patient populations where increased reliance on type II muscle fibers contributes to compromised aerobic capacity and exercise intolerance]

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Apports nitratés et cancer du sein

Posted on 4 juin 2016 by admin

Espejo-Herrera, N., Gracia-Lavedan, E., Pollan, M., Aragones, N., Boldo, E., Perrez-Gomez, B., Altzibar, J.M., Amiano, P., Jimenez Zabala, A., Ardanaz, E., Guevara, M., Molina, A.J., Barrio, J.P., Gomez-Acebo, I., Tardon, A., Peiro, R., Chirlaque, M.D., Palau, M., Munoz, M., Font-Ribeira, L., Castano-Vinyals, G., Kogevinas, M. and Villanueva, C.M. (2016) Ingested nitrate and breast cancer in the spanish multicase-control study on cancer (MCC-Spain). Environmental Health Perspectives Sous presse.

(voir l'abstract ici)

Cette étude multicentrique espagnole porte sur plus d’un millier de cas de cancer du sein diagnostiqués dans 8 provinces du pays (Asturies, Barcelone, région Cantabrique, Guipuscoa, León, Madrid, Navarre, Valence) entre 2008 et 2013.

Chez ces patientes, les auteurs [Centre de Recherche en Epidémiologie Environnementale, Barcelone] mesurent les apports en nitrate NO3- provenant de la consommation d’eau d’adduction publique et de l’alimentation solide, et les comparent à ceux d’une population témoin de sujets de même âge et de même statut ménopausique.

Les concentrations en nitrate des eaux d’adduction publique sont fournies par les autorités locales et les compagnies des eaux [We sent a standardized questionnaire to local authorities and water companies, ascertaining current and historical nitrate measurements in water of municipal distribution systems[…]]. Les sujets répondent également à un questionnaire face-à-face portant sur leurs habitudes alimentaires [A structured computerized questionniare was administered by trained personnnel in face-to-face interviews].

Chez les patientes, en moyenne et selon les régions, les apports en nitrate NO3- provenant de l’eau d’adduction publique s’échelonnent entre 2.9 et 13.5 mg jour-1, et les apports en nitrate NO3- provenant de l’alimentation solide entre 88.5 et 154 mg jour-1.

Selon les auteurs, aucun lien statistique n’existe

- entre les apports en nitrate NO3- provenant de la consommation d’eau d’adduction publique et l’incidence du cancer du sein,

- entre les apports alimentaires en nitrate NO3- de toute origine et l’incidence du cancer du sein

[Waterborne ingested nitrate was not associated with breast cancer overall […]. Dietary nitrate was not associated with breast cancer, regardless of the animal or vegetable source, or menopausal status].

En fait, quand on prend en considération les nitrates provenant soit des légumes seuls, soit de l’ensemble de l’alimentation solide, on constate plutôt, avec l’incidence du cancer du sein, une tendance à la corrélation négative, sans que celle-ci soit statistiquement significative.

Nitrates NO3- ingérés

Nombre de cas de cancer du sein

Nombre de sujets contrôles

Odds ratio (OR)

LEGUMES

 

 

 

< 76 mg j-1

385

447

 

76-122 mg j-1

355

447

 

> 122 mg j-1

344

446

 

p

 

 

0.33

 

 

 

 

ALIMENTATION SOLIDE

 

 

 

< 90 mg j-1

387

447

 

90-138 mg j-1

349

447

 

> 138 mg j-1

348

446

 

p

 

 

0.30

[Our results suggested an inverse association between breast cancer and ingested nitrate from vegetable sources]

Les auteurs ajoutent que si on compare

- les femmes d’âge post-ménopausique consommant à la fois de fortes quantités de viande rouge (plus de 20 grammes jour-1) et plus de 6 mg de nitrate NO3- jour-1 provenant de l’eau d’adduction publique,

- aux femmes d’âge pots-ménopausique consommant à la fois de faibles quantités de viande rouge (moins de 20 grammes jour-1) et moins de 2.6 mg de nitrate NO3- jour-1 provenant de l’eau d’adduction publique,

la fréquence du cancer du sein apparaît plus marquée dans le premier groupe.

[Waterborne ingested nitrate was not associated with breast cancer overall, but among postmenopausal women, those with both high nitrate (> 6 vs. <2.6 mg/day) and red meat intake (≥ 20 vs. < 20 g/day) were more likely to be cases than women with low nitrate and low red meat intake (adjusted odds ratio = 1.64; overall interaction p value = 0.17)].

Commentaire du blog

Voici encore une étude qui conclut à une absence de lien statistique positif entre les nitrates de l’alimentation et la fréquence d’un cancer.

Le sous-groupe de femmes d’âge post-ménopausique individualisé par les auteurs espagnols conduit, peut-être, à s’interroger sur le rôle éventuel de la viande rouge. Il ne peut absolument pas conduire à s’interroger sur le rôle éventuel des nitrates de l’eau d’adduction publique. Les apports en nitrate NO3- provenant de l’eau d’adduction publique sont, en effet, très minoritaires. Chez les femmes d’âge post-ménopausique, ils sont ici, en moyenne, de 6.7 mg NO3- j-1, alors que l’ensemble des apports nitratés est, en moyenne, de 129 mg NO3- j-1. 

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Nitrate et nutrition sportive

Posted on 31 mai 2016 by admin

Close, G.L., Hamilton, L., Philp, A., Burke, L. and Morton, J.P. (2016) New strategies in sport nutrition to increase exercise performance. Free Radical Biology and Medicine. Sous presse.

(voir l'abstract ici)

Cette revue de synthèse rédigée par des auteurs britanniques [Universités de Liverpool, de Stirling et de Birmingham, Royaume-Uni] et australien [Canberra, territoire de la capitale australienne] replace la supplémentation en nitrate parmi les différents moyens diététiques à la disposition de tout sportif cherchant à améliorer ses performances physiques.

Il convient de distinguer:

- l’amélioration directe de la performance physique lors de l’effort,

- et l’amélioration indirecte, faisant suite à l’entraînement sportif.

▪ L’amélioration directe de la performance physique lors de l’effort reste sous la dépendance principale des glucides. On recommande au sportif de consommer 24 à 36 heures avant la compétition au moins 6 à 12 grammes de glucides par kilo de masse musculaire [Elite athletes are now advised to consume at least 6-12 g/kg body mass of CHO in the 24-36 h prior to competition so as adequately «CHO load» for competition day].

Peuvent s’y ajouter différentes aides ergogéniques, tels la caféine, la créatine, le bicarbonate de sodium, la bêta-alanine, et aussi l’ion nitrate [It is clear […] that carefully chosen ergogenic aids (e.g. caffeine, creatine, sodium bicarbonate, beta-alanine, nitrates) can all promote performance in the correct exercise setting].

▪ Lors de l’entraînement sportif, on a maintenant tendance à penser que des périodes de réduction des apports glucidiques avec supplémentation protidique pourraient s’avérer favorables, tandis qu’une haute disponibilité en glucides ou une supplémentation en antioxydants auraient des effets contre-productifs [In relation to exercise training, however, it is now thought that strategic periods of reduced carbohydrate and antioxidant supplementation may actually attenuate training adaptation].

▪ De nouveaux composés sont à l’étude.

Les épicatéchines, présentes dans le chocolat noir, le riboside de nicotinamide, apparaissant après consommation de viande, de volaille, d’œufs, de poisson ou de légumes verts, le resvératrol, présent dans le vin rouge, ont, peut-être, la capacité de favoriser l’adaptation du muscle squelettique à l’entraînement.

Les rôles du β-hydroxy β-methylbutyrate, des acides phosphatidique et ursolique restent à mieux cerner.

Concernant l’ion nitrate NO3-, les auteurs britanniques et australien signalent qu’apporté par le jus de betterave, il s’ajoute depuis peu à la panoplie du sportif. Le recours aux jus de betterave commercialisés s’avère à la fois peu onéreux et sans danger, dans des pays où l’utilisation du nitrate de sodium NaNO3 n’est pas autorisée [Beetroot juice has become a recent addition to the athlete’s armoury of evidence-based supplements, with commercial preparations providing a safe, cost-effective and reliable source of inorganic nitrate in countries where the use of sodium nitrate is not permitted].

Ils rappellent qu’une plus grande disponibilité en oxyde nitrique NO donne lieu à une amélioration des performances physiques, par suite d’une augmentation de l’économie en oxygène et d’effets s’exerçant directement sur la contractilité musculaire [Enhanced NO availability appears to be responsible for improved exercise capacity via mechanisms including an increase in oxygen economy and direct effects on muscle contractility]. Il semble aussi que l’amélioration enregistrée soit moins nette chez le grand sportif que chez le sportif de base.

Commentaire du blog

Apparemment, dans le monde sportif, on préfère l’utilisation du jus de betterave à celle du nitrate de sodium NaNO3. Certes, en pratique, le jus de betterave est, sans doute, de consommation plus aisée. Mais s’y ajoute peut-être une autre raison. Si les diététiciens sportifs prescrivaient du nitrate de sodium, ils pourraient avoir l’impression de contrevenir aux règles établies par les autorités sanitaires internationales, alors qu’en conseillant la consommation de jus de betterave, ils recommandent la consommation d’un «produit naturel».

Rappelons que dans les deux cas, il s’agit du même ion nitrate NO3-.

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Supplémentation en nitrate et vasodilatation cutanée

Posted on 23 mai 2016 by admin

Levitt, E., Keen, J.T. and Wong, B.J. (2015) Augmented reflex cutaneous vasodilatation following short-term dietary nitrate supplementation in humans. Experimental Physiology 100.6, 708-718

(voir l'abstract ici)

Les auteurs américains [Manhattan, Kansas; Atlanta, Géorgie] présentent une étude effectuée chez 7 hommes jeunes, âgés en moyenne de 22 ans.

Par microdialyse cutanée à l’avant-bras, les sujets reçoivent localement

- sur des sites cutanés contrôles, une solution de Ringer,

- sur les autres, 20 mM de L-NAME [L-NG- nitroarginine methyl ester], un inhibiteur de la NO synthase.

Pour obtenir une vasodilatation cutanée maximale, on administre 54 mM de nitroprussiate de sodium, et on chauffe aussi localement la peau à 43°C.

Chaque jour pendant 3 jours, les sujets reçoivent 70 ml par jour de jus de betterave riche en nitrate [Beet it Sport; James White Drinks, Ipswich, UK], qui leur apportent quotidiennement 450 mg de nitrate NO3-.

Le flux sanguin cutané est mesuré par débitmétrie doppler laser. La conductance vasculaire cutanée [CVC] se définit comme le rapport flux sanguin cutané/pression artérielle moyenne.

Les auteurs constatent qu’en condition de «stress thermique», la supplémentation alimentaire en nitrate diminue la pression artérielle moyenne. Elle est en moyenne de 88 mm Hg avant la supplémentation, de 78 mm Hg après.

Sur les sites «traités» par le L-NAME, la supplémentation alimentaire en nitrate n’augmente pas la conductance vasculaire cutanée [CVC]. Celle-ci passe en moyenne de 45% de la conductance vasculaire maximale [CVCmax] avant supplémentation à 40% de la même CVCmax après supplémentation.

Sur les sites contrôles, la supplémentation alimentaire en nitrate augmente, par contre, la conductance vasculaire cutanée [CVC]. Celle-ci passe en moyenne de 67% de la conductance vasculaire maximale [CVCmax] avant supplémentation à 80% de la même CVCmax après supplémentation.

Dans un deuxième temps, après «stress thermique», sur les sites contrôles, les auteurs injectent 20 mM de L-NAME pour apprécier, sur ces sites, la part que joue la vasodilatation NOS-dépendante dans la vasodilatation cutanée reflexe. Ils notent que la supplémentation en nitrate ne provoque, en réalité, aucune modification significative du pourcentage de vasodilatation NO synthase-dépendante [59 % avant supplémentation versus 64 % après; p = 0.577] [There was no change in the calculated percentage of NOS-dependent vasodilatation before and after supplementation (before 59± 4 % versus 64 ±6 % ; p = 0.577)].

En définitive, chez l’homme, selon les auteurs, en condition de «stress thermique», la supplémentation alimentaire en nitrate a un double effet, celui de réduire la tension artérielle moyenne et d’augmenter la conductance vasculaire cutanée [These data suggest that nitrate supplementation augments cutaneous vascular conductance and reduces mean arterial pressure during heat stress].

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Bains de bouche antibactériens et tension artérielle

Posted on 19 mai 2016 by admin

McDonagh, S.T.J., Wylie, L.J., Winyard, P.G., Vanhatalo A. and Jones, A.M. (2015) The effects of chronic nitrate supplementation and the use of strong and weak antibacterial agents on plasma nitrite concentration and exercise blood pressure. International Journal of Sports Medicine 36, 1177-1185

(voir l'abstract ici)

Nos propres cellules n’ont pas la capacité de réduire les ions nitrate NO3- en ions nitrite NO2-. L’organisme utilise, à cet effet, les bactéries anaérobies abondamment présentes dans la salive. La circulation entérosalivaire des nitrates fait passer ces nitrates du plasma dans la salive. A l’intérieur de la cavité buccale, sous l’effet des nitrate-réductases bactériennes, ils sont, en partie, réduits en nitrite.

A ce propos, une équipe britannique [Université d’Exeter] présente une étude randomisée, en double aveugle et cross over portant sur 12 sujets jeunes (âge moyen: 23 ans), volontaires et en bonne santé.

Pendant deux périodes de 6 jours, séparées d’un intervalle minimal de 10 jours, les sujets

- ingèrent 2 fois par jour 70 ml de jus de betterave riche en nitrate NO3- [Beet It Sport Stamina Shot; James White Drinks Ltd., Ipswwich, UK], apportant 768 mg NO3- j-1,

- et procèdent 3 fois par jour à un bain de bouche

- ou bien à fort pouvoir antibactérien [CordosylR], contenant 0.2% de digluconate de chlorhexidine [STRONG]

- ou bien à faible pouvoir antibactérien [Vademecum medR], contenant des huiles de menthe poivrée et de camomille, de l’essence de girofle, du benzoate de sodium, de la sauge, du menthol et de l’alcool [WEAK],

- ou encore sans aucun pouvoir antibactérien [Eau déminéralisée], à titre de contrôle [CON].

▪ Le sixième jour, deux heures après l’ingestion nitratée, la concentration plasmatique en nitrite NO2- est

- significativement plus faible dans le groupe STRONG que dans le groupe WEAK, en moyenne, de 4.1 µg NO2- l-1,

- significativement plus faible dans le groupe STRONG que dans le groupe CON, en moyenne, de 9.2 µg NO2- l-1,

- significativement plus faible dans le groupe WEAK que dans le groupe CON, en moyenne, de 5.1 µg NO2- l-1.

[The rise in plasma [NO2-] at 2h was lower in STRONG compared with WEAK (by 89 ± 112nM) and CON (by 200 ± 174 nM) and in WEAK compared with CON (all P< 0.05) […]. The change in plasma [NO2-] was lower (by 110 ± 157 nM) in WEAK compared to CON at 2 h].

▪ Le sixième jour, également:

- au repos, la tension artérielle n’est pas significativement différente d’un groupe à l’autre.

- Par contre, lors d’un effort sur tapis roulant effectué 4 heures après l’ingestion nitratée, les tensions artérielles systolique et moyenne sont significativement plus élevées dans le groupe STRONG que dans le groupe CON (sans qu’il n’y ait de différence entre les groupes STRONG et WEAK) [Changes in resting blood pressure were not different between conditions (P > 0.005). However, during treadmill walking, the increase in systolic and mean arterial blood pressure was higher 4 h after the final nitrate bolus in STRONG compared with CON (P < 0.005) but not WEAK].

Ainsi, l’utilisation régulière de bains de bouche à base de chlorhexidine et celle de bains de bouche antibactériens moins puissants sans chlorhexidine ont pour effet, l’une comme l’autre, d’atténuer l’élévation de la concentration plasmatique en nitrite NO2- après une ingestion de jus de betterave riche en nitrate NO3-.

Par ailleurs, si elle est comparée à celle du bain de bouche placebo, l’utilisation du bain de bouche à la chlorhexidine favorise une plus grande élévation tensionnelle au moment d’un exercice de faible intensité.

Les bains de bouche antibactériens ont ainsi tendance à s’opposer aux effets bénéfiques cardiovasculaires des nitrates alimentaires [[…] antibacterial mouthwashes have the potential to counteract the beneficial effects on cardiovascular health afforded by the consumption of NO3- in the diet].

Commentaire du blog

Les résultats sont conformes à ce que la connaissance de la physiologie permet par ailleurs d’envisager.

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Syndrome d’apnées obstructives du sommeil, apports en nitrate et tension artérielle nocturne

Posted on 15 mai 2016 by admin

Kerley, C.P., Dolan, E. and Cormican, L. (2016) Dietary nitrate decreased blood pressure in obstructive sleep apnoea syndrome/ a series of N-of-1 trials. Journal of Hypertension 34, 808-810

(voir la référence ici)

La tendance à la diminution des concentrations plasmatiques en nitrate et nitrite que l’on constate chez les patients atteints de syndrome d’apnées obstructives du sommeil témoigne d’une moindre biodisponibilité en oxyde nitrique NO [Nitrate/nitrite levels indicate the bioavailability of nitric oxide (NO), which is a potent vasodilator. Decreased serum nitrate/nitrite has been reported in obstructive sleep apnoea syndrome compared with controls] [Cf., par exemple, la rubrique du 6 avril 2014].

Chez eux, on note des anomalies tensionnelles. La baisse nocturne de la tension artérielle est moins prononcée [Abnormal blood pressure in obstructive sleep apnoea syndrome typically manifests as reduced nocturnal blood pressure dipping].

Les auteurs irlandais [Connolly Hospital, Dublin] présentent un essai de taille 1 [N-of-1 trials], portant sur 3 patients caucasiens, obèses (indice moyen de masse corporelle: 38 kg/m2), âgés en moyenne de 53 ans, n’ayant jamais bénéficié de la ventilation en pression positive continue. Leur syndrome est sévère: l’index moyen Apnées/Hypopnées est de 34.

Pendant 14 jours, et 1 heure avant le coucher, les patients ingèrent:

- soit 140 ml de jus de betterave apportant 800 mg de nitrate NO3-,

- soit 140 ml d’eau apportant moins de 31 mg de nitrate NO3-.

Les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- (heure des prélèvements non précisée) sont plus importantes après ingestion de jus de betterave qu’après simple ingestion d’eau: en moyenne et respectivement 11.2 et 2.7 mg NO3- l-1.

Surtout, vérifiées la nuit par monitoring ambulatoire de pression artérielle [MAPA], les pressions artérielles systoliques et diastoliques sont moins importantes après ingestion de jus de betterave qu’après simple ingestion d’eau.

 

Valeurs de base

Après ingestion de jus de betterave

Après simple ingestion d’eau

Concentration plasmatique moyenne en nitrate NO3- (mg l-1)

2.5

11.2

2.7

Tension artérielle systolique nocturne (moyenne) (mm Hg)

118

106

123

Tension artérielle diastolique  nocturne (moyenne) (mm Hg)

71

67

74

Les auteurs enregistrent, chez leurs patients, une corrélation négative statistiquement significative entre les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et les tensions artérielles systoliques, vérifiées au cours de la nuit [There was a significant negative correlation between serum nitrate and nocturnal systolic blood pressure values from pooled analysis from the study participants at the 3 time-points (P=0/043)].

Le traitement classique du syndrome d’apnées obstructives du sommeil repose, on le sait, actuellement sur la ventilation en pression positive continue. Son effet sur la tendance hypertensive propre au syndrome est, cependant, relativement faible [Nocturnal continuous positive airway pressure therapy (CPAP) represents the current gold standard treatment of obstructive sleep apnoea syndrome. However, the antihypertensive effect size is small].

Chez ces patients, des apports alimentaires assez importants en nitrate NO3- avant le coucher pourraient donc améliorer la biodisponibilité en oxyde nitrique NO, et contribuer ainsi à diminuer la tension artérielle nocturne [Nocturnal dietary nitrate may improve NO bioavailability in obstructive sleep apnoea syndrome, resulting in direct benefits to blood pressure profiles, particularly nocturnal blood pressure].

Les auteurs irlandais annoncent que leur groupe prolonge actuellement le travail ici présenté par une étude en double aveugle contre placebo, et cross over. L’étude en cours aura pour but de vérifier les premières données. 

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Nitrates et insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée

Posted on 9 mai 2016 by admin

Chirinos, J.A. and Zamani, P. (2016) The nitrate-nitrite-NO pathway and its implications for heart failure and preserved ejection fraction. Current Heart Failure Reports 13, 47-59

(voir l'abstract ici)

Les auteurs américains |Université de Pennsylvanie, Philadelphie, USA] font partie de l’équipe ayant publié l’an passé une étude randomisée en double aveugle et cross over consacrée, chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée, aux effets du jus de betterave riche en nitrate sur la tolérance à l’effort [rubrique du 27 avril 2015].

Dans la revue ici présentée, ils se penchent sur les éventuels mécanismes d’action.

En cas d’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée sont associées:

- des anomalies cardiaques avec

- dysfonction diastolique,

- anomalie de la réserve contractile ventriculaire gauche,

- et incompétence chronotrope,

- et des anomalies périphériques, avec perturbations

- de l’hémodynamique pulsatile,

- de la réserve de vasodilatation artérielle lors de l’effort,

- de la structure elle-même du muscle squelettique:

- réduction des fibres de type 1

- diminution relative de la densité capillaire,

- et de l’utilisation périphérique de l’oxygène.

[In addition to cardiac abnormalities (diastolic dysfunction, abnormal contractile reserve, chronotropic incompetence), several peripheral abnormalities are likely to be involved. These include abnormal pulsatile hemodynamics, abnormal arterial vasodilatory responses to exercise, and abnormal peripheral O2 delivery, extraction, and utilization].

Par l’intermédiaire de la voie métabolique nitrate-nitrite-NO, les nitrates alimentaires semblent en mesure d’exercer des effets favorables sur certaines des anomalies ci-dessus. En effet,

- ils diminuent le phénomène de réflexion de l’onde de pouls artérielle, une telle onde de réflexion contribuant, comme on le sait, à augmenter la pression systolique et à générer à court et long termes des effets délétères sur le ventricule gauche,

- ils exercent des effets de vasodilatation artérielle en milieu hypoxémique,

- ils accroissent l’utilisation de l’oxygène lors de l’exercice,

- et ils améliorent la fonction mitochondriale du muscle squelettique.

[The nitrate-nitrite-NO pathway is emerging as a potential target to modify key physiologic abnormalities including late systolic left ventricular load from arterial wave reflections (which has deleterious short- and long-term consequences for the left ventricle), arterial vasodilatory reserve, muscle O2 delivery, and skeletal muscle mitochondrial function].

Ainsi, chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée, les effets favorables des apports en nitrate NO3- pourraient s’observer à la fois:

- à court terme, améliorant la tolérance à l’exercice,

- et à long terme, soulageant de manière durable le travail du ventricule gauche.

[These effects have the potential for both immediate improvements in exercise tolerance and for long-term «disease modifying» effects].

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Consommation de légumes et hypertension artérielle

Posted on 3 mai 2016 by admin

Golzarand, M., Bahadoran, Z., Mirmiran, P., Zadeh-Vakili, A. and Azizi, F. (2015) Consumption of nitrate-containing vegetables is inversely associated with hypertension in adults: a prospective investigation from the Tehran Lipid and Glucose Study. Journal of Nephrology. Sous presse.

(voir l'abstract ici)

Dans le cadre de la «Tehran Lipid and Glucose Study» [TLGS], les auteurs iraniens [Téhéran, République Islamique d’Iran] conduisent une étude prospective concernant pendant 3 ans 1546 sujets non hypertendus, âgés de 20 à 70 ans.

L’âge moyen des participants [665 hommes (43 %) et 881 femmes (57 %)] est de 38 ans.

Evaluée par un diététicien à l’aide d’un questionnaire portant sur l’année précédente, la consommation moyenne de légumes [nitrate-containing vegetables] est estimée, chez eux, à 298 grammes par jour. Les auteurs distinguent 3 lots de ~515 sujets, en fonction de leur consommation, faible, moyenne ou forte, en légumes, correspondant respectivement à 160, 267 et 428 grammes de légumes par jour.

▪ Lorsque, par un ajustement statistique, ils prennent en compte les calories de l’alimentation, les apports en fibres, en sodium et en potassium ainsi que la consommation en viande «transformée», ils constatent que, chez les sujets dont la consommation en légumes est pendant 3 ans quantitativement la plus importante, le risque de souffrir d’hypertension artérielle est réduit de manière statistiquement significative [After adjustement for total energy intake, fiber, sodium, potassium and processed meat, a significant inverse association was observed between nitrate-containing vegetables and the risk of hypertension in the highest tertile category (odds ratio 0.63 […] p for trend= 0.05)].

▪ En fonction de leur teneur en nitrate, les auteurs répartissent aussi les légumes en trois catégories:

- les légumes à faible teneur en nitrate: pommes de terre, fèves, tomates, concombre, courge, aubergine, haricots verts, carotte, ail, oignon, pastèque,

- les légumes à teneur modérée en nitrate: chou et navet,

- les légumes à forte teneur en nitrate: céleri, laitue et épinards.

Quand ils effectuent les calculs plus précisément pour chacune des trois catégories de légumes, à teneur en nitrate faible, modérée ou forte, ils n’observent pas d’association significative [There was no significant association of 3 year risk of hypertension across tertiles of low nitrate-, medium nitrate-, and high-nitrate vegetables]

Les auteurs font remarquer qu’à propos de l’association consommation de légumes – hypertension artérielle, le travail qu’ils présentent est la première étude prospective effectuée chez une population importante sur une durée prolongée de 3 ans [The present study is the first prospective population-based study to investigate the association of dietary nitrate-containing vegetables with risk of hypertension over a 3-year follow-up].

Comme elle montre que les personnes consommant le plus de légumes ont, en 3 ans, un risque de voir apparaître une hypertension artérielle réduit de 47 %, indépendamment de tout apport alimentaire en fibres ou en potassium, les auteurs envisagent la possibilité que les nitrates présents dans les légumes exercent l’effet préventif constaté à l’égard de la maladie hypertensive et de ses complications cardiovasculaires [Our findings indicate that subjects who consumed more nitrate-containing vegetables had a lower 3 year risk of hypertension, an effect that was independent of dietary fiber and potassium. This finding implies that dietary nitrate from vegetable sources may have a protective effect against development of hypertension and consequent cardiovascular complications].

L’étude n’est, certes, pas sans faiblesses. Les auteurs en sont conscients. Ils signalent à juste titre:

- le manque de données concernant les teneurs exactes en nitrate NO3- des légumes consommés,

- par voie de conséquence, l’absence de données concernant les apports quotidiens des sujets en nitrate NO3- et nitrite NO2-

[Lack of data on the nitrate content of the vegetables as well as dietary nitrate/nitrite was an important limitation].

Commentaire du blog

Les auteurs iraniens ont le sentiment, pour ne pas dire la conviction, que les nitrates présents dans les légumes sont bien les constituants qui leur procurent, sur le long cours, leur pouvoir préventif à l’égard de la maladie hypertensive et ses complications cardiovasculaires. Alors que tous les légumes contiennent des nitrates, ils utilisent ainsi, dans le titre puis tout au long de l’article, non le terme «vegetables» [légumes], mais la dénomination «nitrate-containing vegetables» [NVCs] [légumes contenant des nitrates].

A vrai dire, leur appréciation ne s’appuie pas sur leur propre enquête, mais sur les méta-analyses de Siervo et coll. (2013) et Lara et coll. (2016), qui regroupent respectivement 254 et 246 participants [rubriques du 11 septembre 2013 et du 8 mars 2016]. 

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Supplémentation en nitrate et effort en hypoxie

Posted on 28 avril 2016 by admin

Bourdillon, N., Fan, J.-L., Uva, B., Müller, H., Meyer, P. and Kayser, B. (2015) Effect of oral nitrate supplementation on pulmonary hemodynamics during exercise and time trial performance in normoxia and hypoxia: a randomized controlled trial. Frontiers in Physiology doi:10.3389/fphys.2015.00288

(voir l'abstract ici)

Comme elle induit une vasoconstriction des vaisseaux pulmonaires, l’hypoxie alvéolaire a pour effet d’augmenter la pression artérielle pulmonaire (PAP), d’entraver la fonction cardiaque droite et ainsi la performance physique lors de l’exercice [Hypoxia-induced pulmonary vasoconstriction increases pulmonary arterial pressure (PAP) and may impede right heart function and exercise performance].

Quand il est formé à partir de la L-arginine sous l’effet des NO synthases, l’oxyde nitrique NO exerce des fonctions vasodilatatrices, notamment sur le système artériel pulmonaire. Mais l’effet, on le sait, s’atténue en cas d’hypoxie [However, its activity is suppressed in hypoxic conditions, resulting in decreased bioavailability]. Lorsque l’oxyde nitrique NO provient au contraire des nitrates NO3- alimentaires, par l’intermédiaire de la voie Nitrate-Nitrite-NO, il n’en est pas de même. Dans ce cas,  l’hypoxie facilite la réduction de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO, ce qui permet à davantage de NO d’atteindre les tissus privés d’oxygène [Hypoxia facilitates the reduction of nitrite to NO, allowing more NO to be generated in tissues receiving less O2 or that are more metabolically active].

Les auteurs suisses [Université de Lausanne; Hôpital Universitaire de Genève] cherchent à vérifier si, en cas d’hypoxie, une supplémentation alimentaire en nitrate NO3- est en mesure d’atténuer l’élévation de la pression artérielle pulmonaire et d’améliorer ainsi la performance physique [We tested the hypothesis that nitrate supplementation would attenuate the increase in pulmonary arterial pressure at rest and during exercise in hypoxia, thereby improving exercise performance].

Ils présentent une étude randomisée en double aveugle portant sur 12 cyclistes de sexe masculin, âgés en moyenne de 31 ans et relativement bien entraînés (3 séances minimum d’entraînement par semaine).

Pendant 3 jours consécutifs, les sujets ingèrent:

- soit des gélules de placebo apportant 0.1 mmol kg-1 j-1 de chlorure de sodium Na Cl,

- soit des gélules apparemment identiques, apportant en réalité 0.1 mmol kg-1 j-1 de nitrate de sodium Na NO3, soit 6.2 mg de nitrate NO3- kg-1 j-1.

Puis en normoxie ou en hypoxie (11% d’oxygène dans l’air inspiré), ils effectuent sur cyclo-ergomètre:

- l’équivalent d’une course de 15 kilomètres,

- également, des épreuves physiques de 6 minutes à l’état stable, chacune à des puissances de 50, 100 et 150 watts et à une fréquence de pédalage d’environ 70 par minute [The participants performed three stages of steady-state submaximal cycling at 50, 100 and 150 W (~ 6 min each), whilst maintaining a constant pedaling rate of ~ 70 rpm].

Les auteurs mesurent:

- concernant la course des 15 kilomètres:

- le temps mis pour effectuer l’épreuve,

- l’oxygénation des tissus musculaires,

- concernant les épreuves à l’état stable, et par échocardiographie,

- le gradient de pression entre les pressions systoliques ventriculaire et auriculaire droites,  indicateur de la pression artérielle pulmonaire.

[We measured time-trial time-to-completion, muscle tissue oxygenation during time-trial and systolic right ventricle to right atrium pressure gradient (RV-RA gradient: index of pulmonary arterial pressure].

Comparativement à ce qui s’observe en normoxie, l’hypoxie sans supplémentation en nitrate:

- augmente le temps nécessaire pour effectuer les 15 kilomètres (d’en moyenne 491 secondes)

- diminue, pendant la même course, l’oxygénation des tissus musculaires [During 15 km time-trial, hypoxia lowered muscle tissue oxygenation (p <0.05 )]

- et, durant les épreuves à l’état stable, élève le gradient de pression entre les pressions systoliques ventriculaire et auriculaire droites [During steady state exercise, hypoxia elevated right ventricle-right atrium gradient (p> 0.05)].

Lorsque les épreuves, également effectuées en hypoxie, le sont après supplémentations alimentaires en nitrate NO3-, en comparant avec les résultats obtenus sous placebo, les auteurs suisses n’observent pas, contrairement à leur hypothèse de départ, d’amélioration des conditions hémodynamiques pulmonaires. Ils n’enregistrent pas non plus d’amélioration des performances physiques [Our findings indicate that oral nitrate supplementation does not attenuate acute hypoxic pulmonary vasoconstriction nor improve performance during time trial cycling in normoxia and hypoxia].

Les résultats négatifs leur font ne pas vraiment conseiller le recours aux supplémentations alimentaires en nitrate NO3- si l’objectif est de prévenir le développement d’une hypertension artérielle pulmonaire induite par l’hypoxie ou s’il est d’améliorer la performance physique en hypoxie de l’athlète entraîné [Our findings do not support nitrate supplementation in preventing the development of hypoxia-induced pulmonary hypertenion and improving exercise performance in hypoxia in trained athletes].

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Nitrates alimentaires et tension artérielle

Posted on 24 avril 2016 by admin

Gee, L.C. and Ahluwalia, A. (2016) Dietary nitrate lowers blood pressure: Epidemiological, pre-clinical experimental and clinical trial evidence. Current Hypertension Reports 18:17 DOI 10.1007/s11906-015-0623-4

(voir l'abstract ici)

Les deux auteurs [L.C.G et A.A] de cette revue d’ensemble travaillent au «William Harvey Research Institute» ainsi qu’à la «London School of Medicine and Dentistry» de la «Queen Mary University» de Londres.

Elles font un point fort intéressant sur les effets des nitrates alimentaires à l’égard de la tension artérielle.

Le plan de l’article est le suivant:

▪ Introduction

Le fardeau de l’hypertension

Découverte de la possibilité d’une action préventive ou curative à l’égard de l’hypertension sous l’effet d’un régime alimentaire

Supplémentation en oxyde nitrique et santé cardiovasculaire

Le potentiel du nitrate inorganique – la circulation entéro-salivaire

▪ Travaux épidémiologiques

Apports en fruits et légumes, tension artérielle et risque d’apparition des maladies cardiovasculaires

Effets du régime traditionnel japonais sur la tension artérielle

Etudes expérimentales précliniques

▪ Essais cliniques

Chez le volontaire sain

Chez le patient

Chez le patient atteint d’hypertension artérielle

Chez le patient atteint de diabète de type 2

Chez le patient âgé et obèse

Chez le patient atteint d’artériopathie des membres inférieurs

▪ Considérations importantes

Bain de bouche antibactérien et circulation entéro-salivaire des nitrates

Sources alimentaire de nitrate et placebos

▪ Perspectives d’avenir et implications

Insuffisance cardiaque

Dialyse

▪ Conclusions

Cette excellente revue de synthèse reprend des notions déjà décrites dans le blog «Nitrates et santé – Le blog des nitrates». Elle met les données disponibles en perspective.

Certains points particuliers peuvent être relevés:

- Selon l’Organisation Mondiale de la Santé [OMS], dans le monde, les maladies cardiovasculaires sont responsables de 17.5 millions de décès par an, soit 31 % du total des décès. L’hypertension artérielle est en cause dans plus de la moitié des décès de nature cardiovasculaire. Dans le monde, l’hypertension artérielle est à l’origine d’environ 10 millions de décès par an.

- Comme on pouvait s’y attendre, il existe une relation linéaire entre la tension artérielle et le risque d’apparition des maladies cardiovasculaires. Mais, de façon plus inattendue, la relation se vérifie même en cas de chiffres tensionnels encore relativement modestes. Ainsi les risques d’apparition de maladies cardiovasculaires s’avèrent plus prononcés lorsque la tension artérielle systolique est comprise entre 115 et 129 mm Hg que lorsqu’elle est un peu plus basse, comprise entre 90 et 114 mm Hg.

- Les donneurs de NO comme la trinitrine libèrent leur NO assez rapidement. Les effets vasodilatateurs qu’ils induisent sont de courte durée; ils ne peuvent avoir d’effet réducteur prolongé sur la tension artérielle [However, with rapid NO release from these compounds, vasodilatory effects were acute and had no long-term ability to reduce blood pressure].

- 31 et 60 % des populations respectives du Royaume-Uni et des Etats-Unis font régulièrement appel à des bains de bouche antibactériens. Le retentissement défavorable des bains de bouche sur la circulation entéro-salivaire des nitrates fait courir à leurs utilisateurs des risques cardiovasculaires accrus [The potential cardiovascular implications of such widespread daily use of mouthwash is therefore somewhat concerning, particularly in western society where a multitude of other cardiovascular risk factors are already highly prevalent].

- La conclusion des auteurs britanniques est la suivante: En cas d’hypertension artérielle, le recours aux nitrates alimentaires devrait désormais constituer une aide dans la lutte anti-hypertensive à la fois efficace et peu onéreuse [Thus, dietary nitrate offers a potentially cheap and effective way to help reduce blood pressure in hypertensives]. Et pour une large part de la population, un régime riche en fruits et légumes, ou son équivalent, une supplémentation en nitrate NO3- sous forme de jus de betterave, sont vraiment à conseiller pour  raison sanitaire. Ils devraient, en effet, être à même d’exercer, au long cours, des effets bénéfiques significatifs sur la santé cardiovasculaire [In a large proportion of the general population, a diet rich in fruit and vegetables, or an alternative source of nitrate supplementation such as beetroot juice, is likely to be of signifiant benefit to cardiovascular health].

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