Nitrate et sport

Posted on 10 octobre 2014 by admin

Jones, A.M. (2014) Dietary nitrate supplementation and exercise performance. Sports Medicine 44 (Suppl 1):S35-S45

(voir le texte entier ici)

Le retentissement de la supplémentation alimentaire en nitrate NO3- sur les performances physiques et sportives est un sujet à la mode. L’auteur britannique [Université d’Exeter, Royaume-Uni] l’a particulièrement étudié. Il présente ici une synthèse.

Il limite son propos à l’influence des nitrates alimentaires sur un type d’exercice, celui qu’un sujet à la fois jeune, en bonne santé et physiquement actif effectue en normoxie [The focus of the article is entirely on the influence of nitrate on the responses of young, healthy, physically active individuals to exercise in normoxia].

Il convient de distinguer

- l’effet sur la consommation d’oxygène et la tolérance à l’effort

- et l’effet sur la performance sportive.

A) Effet sur la consommation d’oxygène et la tolérance à l’effort

En se basant sur des travaux importants, les plus récents ayant été rapportés dans ce blog [Larsen et coll., 2007; Bailey et coll., 2009; Larsen et coll., 2010 (rubrique du 4 décembre 2009); Vanhatalo et coll., 2010 (rubrique du 15 octobre 2010); Lansley et coll. ,2011 (rubrique du 5 mars 2011)], l’auteur est en mesure de conclure que l’ingestion de 300 à 550 mg de nitrates NO3- pendant 1 à 15 jours diminue réellement la consommation d’oxygène lors de l’effort, en même temps qu’elle améliore la tolérance à l’effort, ce qui veut dire qu’elle allonge le temps de l’effort provoquant l’épuisement [Nitrate reduces oxygen cost of exercise and improves exercise tolerance].

B) Effet sur la performance sportive

L’auteur fait remarquer que les effets observés sur chronomètre s’avèrent en réalité moins marqués que ceux enregistrés sur la tolérance à l’effort. Ainsi d’une tolérance à l’effort améliorée de 15% on est seulement en droit d’attendre une réduction de 1 % du temps nécessaire à effectuer l’épreuve. Cette réduction de 1 % n’est pas négligeable. Elle peut intéresser l’athlète de compétition [It is also important to note that the effect size in time to exhaustion tests is considerably greater than in time trials. For example, a 15 % improvement in time to exhaustion following a given intervention might be expected to translate into a 1 % improvement in time trial performance over an equivalent duration. Although seemingly small, such an effect would be highly meaningful in performance terms to an elite athlete].

Quatre études récentes [Lansley et coll., 2011 (rubrique du 17 mai 2011); Cermak et coll., 2012 (rubrique du 28 juin 2012); Murphy et coll., 2012 (rubrique du 17 août 2012); Bond et coll., 2012 (rubrique du 1er septembre 2012)] rapportent des effets positifs de la supplémentation en nitrate sur la performance sportive. A l’inverse, d’autres études [Wilkerson et coll., 2012 (rubrique du 21 août 2012); Cermak et coll., 2012 (rubrique du 31 octobre 2012); Peacock et coll., 2012; Bescos et coll., 2012] ne notent pas sur la performance sportive d’effet évident de la supplémentation en nitrate lorsque celle-ci a lieu sur une courte période et lorsque l’athlète d’endurance est hautement entraîné [Several studies have reported no ergogenic effect of acute or short-term nitrate supplementation on exercise performance in highly trained endurance athletes].

D’autres études sont nécessaires. Il est possible que des supplémentations en nitrate prolongées, sur une longue période, ou bien de plus fortes doses de nitrate aient l’efficacité souhaitée. Certains travaux, d’ailleurs, le suggèrent.

La recherche sur le sujet n’en est qu’à ses débuts [Research is at an early stage]. De nombreux facteurs pourraient intervenir:

- l’âge du sujet, son régime alimentaire (hors la supplémentation nitratée), son état de santé, son degré d’entraînement,

- la durée et la nature de l’effort fourni,

- la durée de la supplémentation en nitrate, la dose employée.

Sans qu’il s’agisse ni d’une preuve ni d’un argument scientifique, on notera enfin, à titre d’anecdote, que lors des Jeux Olympiques et Paralympiques de Londres en 2012, un certain nombre d’athlètes, appartenant à de grandes équipes nationales et à différentes disciplines, ont eu abondamment recours, par l’intermédiaire du jus de betterave, à la supplémentation en nitrates – et y ont eu, semble-t-il, recours avec succès [There anecdotal reports that beetroot juice supplementation was used extensively, and successfully, by members of several prominent national teams competing in a wide variety of sports at the 2012 London Olympic and Paralympic Games]. 

Posted in Effet bénéfique sur exercice physique | Tagged , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Production de NO en cas d’hypertrophie ventriculaire gauche sans hypertension

Posted on 6 octobre 2014 by admin

Kamezaki, F., Tsutsui, M., Takahashi, M., Sonoda, S., Kubo, T., Fujino, Y., Adachi, T., Abe, H., Takeuchi, M., Mayumi, T. and Otsuji, Y. (2014) Plasma levels of nitric oxide metabolites are markedly reduced in normotensive men with electrocardiographically determined left ventricular hypertrophy. Hypertension 64, 516-522

(voir l'abstract ici)

L’hypertension artérielle est connue pour être la cause principale de l’augmentation de la masse musculaire du ventricule gauche, connue sous le nom d’hypertrophie ventriculaire gauche (HVG).

L’intérêt des auteurs japonais [Universités de Kitakyushu, d’Okinawa, de Gifu] se porte sur l’hypertrophie ventriculaire gauche, justement lorsqu’elle est indépendante de toute hypertension artérielle.

Les sujets retenus pour leur étude ont ainsi, à la fois, une tension artérielle inférieure à 140/90 mm Hg et une hypertrophie ventriculaire gauche reconnue à l’électrocardiographie, sur la foi de deux critères électrocardiographiques:

- un indice de Sokolow-Lyon (amplitude de l’onde S en V1 + amplitude de l’onde R en V5 ou V6) > 38 mm,

- et un produit de Cornell (amplitude de l’onde R en aVL + amplitude de l’onde S en V3 en mm x durée de QRS en ms) > 2440 mm x ms.

On a récemment montré, sans que le mécanisme exact en ait été élucidé, que, même chez le sujet normotendu, une hypertrophie ventriculaire gauche, électrocardiographiquement reconnue, augmente le risque de mortalité cardiovasculaire [Although the sensitivity of electrocardiography for detecting anatomic left ventricular hypertrophy [LVH] is controversial, recent studies have revealed that, even among normotensive subjects, electrographically determined left ventricular hypertrophy [ECG-LVH] is a risk factor for cardiovasculare health].

Dans leur étude, les auteurs japonais cherchent à vérifier l’intervention éventuelle, dans ce cas, d’une diminution de la synthèse endogène en oxyde nitrique NO [In this study, we tested our hypothesis that normotensive subjects with electrographically determined left ventricular hypertrophy [ECG-LVH] have reduced nitric oxide production]. Ils mesurent les concentrations plasmatiques en NOx [Nitrate NO3- + Nitrite NO2-], le matin à jeun,

- chez 506 hommes (moyenne d’âge: 48 ans), servant de témoins, n’ayant ni hypertrophie ventriculaire gauche à l’ECG ni hypertension artérielle,

- et chez 73 hommes (moyenne d’âge: 48 ans) ayant une hypertrophie ventriculaire gauche à l’ECG indépendante de toute hypertension artérielle.

▪ Chez les sujets témoins, la concentration plasmatique moyenne en NOx est de 34.1 μmol l-1.

▪ Chez les patients atteints d’hypertrophie ventriculaire gauche à l’ECG sans hypertension artérielle, la concentration plasmatique moyenne en NOx est de 22.5 μmol l-1.

La diminution est nette et statistiquement significative [P<0.05].

Quelques différences cliniques et paracliniques sont cependant constatées entre les deux groupes. Elles concernent entre autres, l’indice de masse corporelle, le taux de HDL-cholestérol, le taux d’uricémie, l’exposition au tabagisme. Comme il ne faudrait pas passer à côté d’éventuels biais de recrutement, les auteurs procèdent a posteriori à une analyse par score de propension. Avec cette analyse, la diminution de la concentration plasmatique moyenne en NOx demeure. Elle reste statistiquement significative [Importantly, a one-to-one propensity score matching analysis showed similar markedly lower median plasma NOx level in the normotensive subjects with ECG-LVH compared with that observed in the matched normotensive subjects without ECG-LVH [P<0.05]].

Les auteurs considèrent que leur hypothèse de départ se trouve confortée. Chez l’homme atteint d’hypertrophie ventriculaire gauche, reconnue au moyen de l’électrocardiogramme et indépendante de tout contexte hypertensif, la production d’oxyde nitrique NO apparaît diminuée. Cette diminution pourrait, au moins en partie, expliquer le risque accru de mortalité cardiovasculaire [In normotensive men, electrocardiographically determined left ventricular hypertrophy was associated with decreased production of nitric oxide, accounting for a potential mechanism underlying the increased risk of cardiovascular death observed in normotensive individuals with electrocardiographically determined left ventricular hypertrophy].

Commentaire du blog

Pour une meilleure compréhension des phénomènes en cause, il serait intéressant de mesurer les concentrations plasmatiques en NOx [Nitrate NO3- + Nitrite NO2- ] à jeun, non seulement

- chez les sujets n’ayant ni hypertrophie ventriculaire gauche à l’ECG ni hypertension artérielle

- et chez les sujets ayant une hypertrophie ventriculaire gauche à l’ECG sans hypertension artérielle

mais aussi chez les sujets ayant à la fois une hypertrophie ventriculaire gauche à l’ECG et une hypertension artérielle (non traitée ou traitée).

De même, et surtout, il conviendrait de réitérer ces études en fondant le diagnostic,

- non plus sur l’électrocardiogramme, qui permet seulement une suspicion diagnostique indirecte,

- mais plutôt sur l’échographie cardiaque, cet examen ayant le réel avantage d’objectiver directement l’épaississement ventriculaire gauche.

Posted in Effet bénéfique cardiovasculaire | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Nitrate et kayak

Posted on 1 octobre 2014 by admin

Peeling, P., Cox, G.R., Bullock, N. and Burke, L.M. (2014) Beetroot juice improves on-water 500 m time-trial performance, and laboratory-based paddling economy in National and International-level kayak athletes. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. Sous presse.

(voir l'abstract ici)

La plupart des études portant sur les effets des supplémentations en nitrate NO3- sur les performances sportives ont, jusqu’à présent, été effectuées:

- chez des sportifs occasionnels, ou d’un niveau intermédiaire,

- dans des épreuves faisant principalement travailler les membres inférieurs, cyclisme ou course à pied notamment.

Les auteurs australiens [Crawley et Mt Claremont, Australie occidentale; Sydney, Nouvelle-Galles du Sud; Canberra, Capitale Fédérale] mènent leur étude

- chez 11 sportifs (6 hommes et 5 femmes) de très haut niveau, national ou international. Quatre athlètes masculins sur six, trois athlètes féminines sur cinq ont ainsi participé aux Jeux Olympiques de Londres en juillet et août 2012

- dans un sport qui met principalement à contribution les muscles des membres supérieurs: le kayak.

▪ Dans la première étude qui concerne les athlètes masculins, deux efforts maximaux de 4 minutes sont demandés sur ergomètre. Deux heures et demie avant l’effort, les athlètes reçoivent:

- soit 70 ml d’un jus de betterave [Beet-It Stamina Shot, James White drinks Ltd. Ipswich, UK], qui contient 297 mg de nitrate NO3-.

- soit un équivalent, déplété en nitrate, servant de placebo.

La distance parcourue pendant les 4 minutes ne diffèrent pas entre les deux groupes. Mais la consommation moyenne en oxygène VO2 s’avère significativement plus faible chez les sujets du premier groupe: 46.87 versus 47.83 ml/kg/min.

▪ Dans la deuxième étude, concernant les athlètes féminines, deux courses réelles de 500 m sur bassin sont organisées à quatre jours de distance. Deux heures avant chaque épreuve, les athlètes reçoivent:

- soit 2 x 70 ml d’un jus de betterave [Beet-It Stamina Shot, James White drinks Ltd. Ipswich, UK], apportant au total 595 mg de nitrate NO3-.

- soit un équivalent, déplété en nitrate, servant de placebo.

Le temps moyen nécessaire pour effectuer les 500 m est significativement diminué chez les sujets du premier groupe: 114.6 versus 116.7 secondes. L’amélioration de la performance est d’environ 1.7 % (p=0.01). [Beetroot juice supplementation significantly enhanced time-trial performance by 1.7 % (p=0.01].

Aux Jeux Olympiques de Londres de 2012, lors des épreuves de kayak monoplace en course en ligne, la différence de performance entre médaille d’or et médaille d’argent, chez les athlètes masculins sur 1000 m d’une part, chez les athlètes féminines sur 500 m d’autre part, était respectivement de 0.3% et 1%. Les auteurs australiens font ainsi remarquer que les améliorations obtenues, dans leur étude, après supplémentation en nitrate NO3-, ne méritent pas d'être considérées comme négligeables et pourraient intéresser les compétiteurs [Since the margin between gold and silver medals in the men’s K1-1000 m and women’s K1-500 m races at the 2012 London Olymic Games was 0.3% and 1.0%, respectively, the small performance changes seen in our on-water investigation (1.7%) are clearly relevant. Performance enhancements of 0.5-1.5% may be critical for elite athletes (Paton and Hopkins, 1999); therefore, the improvement in 500 m time-trial performance and oxygen utilization in the 4 min test may be of interest for competitors in events of 2-4 min duration].

Posted in Effet bénéfique sur exercice physique | Tagged , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Supplémentation en nitrate: aide ergogénique pour le sujet âgé

Posted on 27 septembre 2014 by admin

Vanhatalo, A. (2014) Effect of dietary nitrate on skeletal muscle energetics and exercise performance. Benefiq2014 International Rendezvous on Health Ingredients September 23-25, 2014, Quebec City Convention Centre, Quebec, Canada. Session 4 Sports Nutrition

 

L’Institut sur la Nutrition et les Aliments Fonctionnels (INAF) de l’Université Laval, à Québec (Canada), se présente comme «le plus important regroupement de chercheurs au Canada se consacrant entièrement aux aliments et aux interactions complexes entre leurs composantes, la nutrition et la santé».

 

Il y a deux ans, l’Institut a été à l’origine d’un premier symposium qui s’est tenu du 25 au 27 septembre 2012 au Centre des Congrès de Québec (Canada): «BENEFIQ 2012 – Rendez-vous international sur les ingrédients santé».

 

Deux ans plus tard, il y a seulement quelques jours, du 23 au 25 septembre 2014, s’est tenu, au même Centre des Congrès de Québec, un deuxième symposium: «BENEFIQ 2014 – Rendez-vous international sur les ingrédients santé».

 

Les organisateurs le présentent comme «un lieu de rencontre incontournable pour les différents acteurs s’intéressant aux bénéfices des ingrédients et des aliments sur la santé afin de discuter et s’informer des plus récentes découvertes scientifiques […]».

 

De nombreux sujets ont été abordés: par exemple,

- le rôle des polyphénols dans la modulation de la flore intestinale (ou microbiote intestinal),

- le rôle des polyphénols dans le traitement de la résistance à l’insuline,

- le lien entre l’exercice musculaire et la flore intestinale (ou microbiote intestinal),

- le rôle des acides gras oméga 3 dans le contrôle du processus inflammatoire,

- ou encore le rôle des produits laitiers dans la prévention du diabète de type 2.

 

Parmi les exposés, le blog «Nitrates et Santé» retient particulièrement celui d’Anni Vanhatalo [Université d’Exeter, Royaume-Uni].

 

(voir l’abstract ici)

 

La conférencière rappelle d’abord la richesse en nitrates de végétaux comme les légumes verts et la betterave. Elle rappelle aussi qu’une supplémentation en nitrate pendant 3 à 5 jours est connue pour améliorer la performance physique lors d’un exercice d’intensité submaximale, réduisant également son coût métabolique. L’effet bénéfique fait, sans doute, intervenir une transformation des nitrates NO3- d’origine alimentaire en nitrite NO2- et en oxyde nitrique NO [It is believed that the physiological effects of nitrate supplementation derive from the increased bioavailability of nitrite and/or nitric oxide]

 

Chez le sportif de compétition, de telles notions n’ont pas tardé à susciter un vif intérêt. Le jus de betterave est de plus en plus utilisé, bien que, semble-t-il, il n’apporte, tout compte fait, à l’athlète de haut niveau qu’un gain marginal [The recent scientific discoveries regarding the performance enhancing potential on nitrate triggered a rapid increase in the use of beetroot juice as an ergogenic aid among athletes, who seek to induce marginal improvements in an already highly-trained energy metabolic system for a competitive advantage]

 

Comme le souligne la conférencière, la supplémentation en nitrate pourrait, par contre, avoir un intérêt plus marqué chez le sujet âgé et le patient affaibli. L’aide ergogénique ainsi apportée est, en effet, susceptible de réduire plus nettement le déficit fonctionnel, quand il est généré par l’inactivité physique [However, in populations with limited exercise tolerance, such as older people and those suffering from disease, ‘performance enhancement’ takes on another meaning. In these populations, the aim of an ergogenic aid is to reduce a deficit in functional capacity and reverse the effects of maladaptation to inactivity].

Posted in Effet bénéfique sur exercice physique, Symposium | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Supplémentation en nitrate, diabète de type 2, temps de réaction

Posted on 23 septembre 2014 by admin

Gilchrist, M., Winyard, P.G., Fulford, J., Anning, C., Shore, A. and Benjamin, N. (2014) Dietary nitrate supplementation improves reaction time in type 2 diabetes: Development and application of a novel nitrate-depleted beetroot juice placebo. Nitric Oxide 40, 67-74

(voir l'abstract ici)

L’étude de base: «Gilchrist, M., Winyard, P.G., Aizawa, K., Anning, C., Shore, A. and Benjamin, N. (2013) Effect of dietary nitrate on blood pressure, endothelial function, and insulin sensitivity in type 2 diabetes. Free Radical Biology and Medicine 60C, 89-97» a déjà été présentée par le blog «Nitrates et Santé» [Cf. rubrique du 24 mai 2013].

De leur étude princeps, les auteurs tirent de nouveaux éléments, exposés dans ce nouvel article.

Rappelons que 27 patients [18 hommes et 9 femmes], dont l’âge moyen est de 67 ans, participaient à l’étude. Tous les patients étaient atteints de diabète de type 2. Ils avaient, ou bien une tension artérielle supérieure à 125/85 mm Hg, ou bien un traitement anti-hypertenseur.

 

L’étude randomisée, en double aveugle et crossover, comparait deux régimes d’une durée de 15 jours. L’un comprenait l’ingestion de 250 ml par jour d’un jus de betterave déplété en nitrate, l’autre l’ingestion de 250 ml par jour d’un jus de betterave riche en nitrate.

 

Au 15ème jour, la concentration plasmatique en nitrate était, en moyenne, de 1.9 mg NO3- l-1 chez les sujets du premier groupe, de 9.3 mg NO3- l-1 chez les sujets du second. La concentration plasmatique en nitrite était, en moyenne, de 10.7 μg NO2- l-1 chez les sujets du premier groupe, de 17.9 μg NO2- l-1 chez les sujets du second.

 

Les nouveaux éléments exposés dans cet article sont les suivants:

1) La déplétion en nitrate du jus de betterave à l’aide d’une résine échangeuse d’ions [Purolite a520e] est scientifiquement apte à servir de placebo.

En effet, le jus de betterave déplété en nitrate par la résine échangeuse d’ions contient 0.124 mg de nitrate NO3- pour 250 ml, alors que le jus de betterave d’origine contient 465 mg de nitrate NO3- pour 250 ml.

Les deux jus de betterave ont même goût, même contenu en sucre, même contenu en vitamine C. Aucune différence appréciable n’apparaît en spectroscopie par résonance magnétique [There were no discernable differences in taste, sugar content, or proton nuclear magnetic resonance [NMR]. Ascorbate and dehydroascorbate were undetectable in either juice].

2) Quinze jours de supplémentation en nitrate NO3- améliorent significativement le temps de réaction simple du patient atteint de diabète de type 2, sans cependant retentir sur d’autres fonctions cognitives.

Sur un écran noir apparaissent une suite de carrés blancs à des emplacements et des intervalles de temps variables. Quand il perçoit un nouveau carré blanc, le sujet doit aussi rapidement que possible appuyer sur la barre d’espace. Le temps de réaction simple est enregistré automatiquement.

Au quinzième jour:

- après ingestions de jus de betterave déplété en nitrate, le temps de réaction est, en moyenne, de 342 millisecondes.

- après ingestions de jus betterave riche en nitrate, le temps de réaction est, en moyenne, de 327 millisecondes. Il est diminué; la diminution est significative.

Par contre, chez les patients atteints de diabète de type 2, les auteurs ne constatent pas d’effet de la supplémentation de quinze jours en nitrate sur d’autres fonctions cognitives, notamment celles qui apprécient la mémoire de forme [shape memory] ou la mémoire spatiale [spatial memory].

Posted in Effet bénéfique sur diabète | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Rôle bénéfique cardiovasculaire des nitrates et des nitrites

Posted on 19 septembre 2014 by admin

 

Bailey, J.C., Feelisch, M., Horowitz, J.D., Frenneaux, M.P. and Madhani, M/ (2014) Pharmacology and therapeutic role of inorganic nitrate and nitrite in vasodilatation. Pharmacology and Therapeutics 144, 303-320

(voir l'abstract ici)

Selon certaines prévisions, la mortalité cardiovasculaire consécutive aux maladies cardiaques et cérébrovasculaires devrait continuer à augmenter lors des prochaines années, et être responsable, vers 2030, de plus de 23 millions de décès mondiaux par an (Mathers & Loncar, 2006).

Dans un tel contexte, le rôle bénéfique des ions nitrate NO3- et des ions nitrite NO2-, tant en physiologie qu’en physiopathologie cardiovasculaires, mérite d’être à la fois connu et pris en considération.

Dans une publication dédiée à la pharmacologie, les auteurs britanniques et australien [Université de Birmingham, Royaume-Uni; Université de Southampton, Royaume Uni; Université d’Aberdeen, Royaume-Uni; Queen Elizabeth Hospital, Adelaide, Australie] présentent une intéressante revue générale.

Le plan est le suivant:

1 Introduction

2 Rôle de l’oxyde nitrique en physiologie vasculaire

3 Nitrite, substitut potentiel de l’oxyde nitrique

4 Sources alimentaires en nitrite et nitrate

4.1 Ion nitrate; sa conversion en ion nitrite

4.2 Sources alimentaires en nitrate

4.3 Circuit du nitrate alimentaire après consommation

5 Nitrate et nitrite dans la circulation

5.1 Relation entre les teneurs plasmatiques en nitrate et en nitrite

5.2 Effets des nitrates alimentaires sur les taux plasmatiques en nitrate et nitrite

6 Effets des nitrates et nitrites sur la fonction cardiovasculaire

6.1 Effet des nitrates alimentaires

6.2 Vasodilatation liée aux nitrites dans diverses conditions physiologiques et physiopathologiques

6.2.1 Etudes chez l’animal

6.2.2 Etudes chez l’homme

6.3 Rôle des nitrites à différentes pressions d’oxygène

7 Mécanismes de la vasodilatation liée aux nitrites

8 Rôle thérapeutique potentiel des nitrites dans l’insuffisance cardiaque aiguë

9 Toxicité potentielle des nitrates et nitrites

10 Résumé et conclusion

Il ne paraît guère possible de résumer cette riche synthèse dans le cadre restreint imparti à la rubrique.

Le blog «Nitrates et Santé» en recommande la lecture.

Commentaire du blog

Le chapitre 9, consacré à la toxicité potentielle des nitrates et des nitrites, contient une idée intéressante, faisant appel au raisonnement téléologique. Téléologiquement, font remarquer les auteurs, il est difficile de comprendre comment, d’un côté, des apports modérés en nitrite et en nitrate pourraient être cancérigènes tandis que, de l’autre, en permanence, vingt-quatre heures sur vingt-quatre, ces mêmes nitrates et nitrites sont produits de manière endogène par notre organisme à des concentrations étonnamment fortes, au sein de divers compartiments, notamment celui de la salive, dans un cadre tout à fait physiologique [Teleologically, it is difficult to see why moderate intake levels of nitrite and nitrate would be linked to cancer development as they occur endogenously in astonishing concentrations in some compartments (e.g. in saliva) and thus are part of our normal body physiology].

Posted in Effet bénéfique cardiovasculaire | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Nitrate alimentaire, exercice physique, oxygénation musculaire

Posted on 15 septembre 2014 by admin

Bentley, R., Gray, S.R., Schwarzbauer, C., Dawson, D., Frenneuax, M. and He J. (2014) Dietary nitrate reduces skeletal muscle oxygenation response to physical exercise: a quantitative muscle functional MRI study. Physiological Reports 2, n° e12089, 1-9.

(voir l'abstract ici)

L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle [IRMf] repose sur la mesure du signal BOLD [Cf. rubrique du 6 septembre 2013].

L’étude présentée par les auteurs écossais [Université d’Aberdeen, Royaume-Uni] évalue, au moyen de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, l’effet d’un apport alimentaire en nitrate NO3- sur les modifications produites par l’exercice physique sur l’oxygénation musculaire squelettique.

Neuf sujets (5 hommes, 4 femmes, âge moyen: 33 ans) participent à l’étude. Les exercices physiques consistent en des flexions plantaires. Elles durent une minute et demie et sont répétées quatre fois toutes les 3 minutes et demie. Lors des flexions plantaires, l’énergie développée par le triceps sural, en l’occurrence le muscle soléaire (soleus) et les muscles jumeaux interne et externe (gastrocnemius), correspond, ou bien à 15 %, ou bien à 25 %, de celle que développe une contraction volontaire maximale. Trois séries de flexions plantaires de ce type sont effectuées, chacune à une semaine de distance. La dernière série est précédée de l’ingestion, deux heures et demie plus tôt, de 70 ml d’un jus de betterave concentré [SPORT shot, James White Drinks, Suffolk, U.K.], apportant 400 mg de nitrate NO3-.

Les résultats de la mesure de l’oxygénation en IRM fonctionnelle des muscles du triceps sural (soléaire et jumeaux) ne diffèrent pas entre la première et la deuxième séries des flexions plantaires. Par contre, lors de la troisième série, celle qui est précédée de l’apport alimentaire de 400 mg de  nitrate NO3-, des modifications apparaissent:

- Lorsque l’énergie développée correspond à 15 % de celle que développe la contraction volontaire maximale, les modifications maximales d’oxygénation tissulaire constatées en IRM fonctionnelle sont trouvées significativement diminuées en regard du soléaire, les résultats étant moins nets en regard des jumeaux [We found that the tissue oxygenation maximal change was reduced by dietary nitrate at a workload of 15% of maximum voluntary contraction in soleus, but not gastrocnemius, muscles].

- Par contre, lorsque l’énergie développée correspond à 25 % de celle de la contraction volontaire maximale, aucune modification statistiquement significative de l’oxygénation tissulaire n’est enregistrée, qu’il s’agisse du soléaire ou des jumeaux.

Le muscle soléaire est surtout composé de fibres de type 1, à contraction lente (slow twitch). Celles-ci puisent principalement leur énergie dans le métabolisme oxydatif et sont riches en mitochondries. Les muscles jumeaux sont surtout composés de fibres de type 2 (fast twitch), dépendant plutôt de sources d’énergie anaérobie [In the current study, the observed changes mainly occurred in the soleus muscle which is predominantly composed of type 1 (slow twitch) muscle fibers, with a preference for oxidative metabolism as an energy source. In contrast, the gastrocnemius contains a relatively higher proportion of type 2 (fast twitch) fibers which tend to rely more on anaerobic energy sources]

L’effet des apports alimentaires en nitrate sur les modifications maximales d’oxygénation tissulaire s’observent ainsi principalement dans les muscles à forte capacité oxydative, riches en mitochondries, pour des exercices de faible intensité [As noted, our results show effects of dietary nitrate on tissue oxygenation maximal change mainly in the more oxidative muscle at low exercise intensities]. En raison de cette prédilection pour les muscles à fibres de type 1, ainsi détectée en IRM fonctionnelle, les auteurs écossais supposent que l’effet des nitrates alimentaires sur l’oxygénation musculaire lors des exercices physiques fait davantage intervenir une action primitivement mitochondriale qu’une action purement et simplement vasculaire [This is consitent with a primary effect on mitochondrial efficiency rather than a vascular effect].

Posted in Effet bénéfique sur exercice physique | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Acides gras nitrés et régime méditerranéen

Posted on 11 septembre 2014 by admin

Charles, R.L., Rudyk, O., Prysyazhna, O., Kamynina, A., Yang, J., Morisseau, C., Hammock, B.D., Freeman, B.A. and Eaton, P. (2014) Protection from hypertension in mice by the Mediterranean diet is mediated by nitro fatty acid inhibition of soluble epoxide hydrolase. Proceedings of the National Academy of Sciences 11, 8167-8172

(voir l'abstract ici)

L’époxyde hydrolase soluble [sEH] a pour propriété de participer à l’hydrolyse de l’acide époxyeicosatriénoïque [EET], lequel favorise la dilatation des vaisseaux sanguins, et fait baisser la tension artérielle.

Lorsque l’époxyde hydrolase soluble se trouve associée à des lipides électrophiles, son pouvoir d’hydrolyse baisse. Le taux d’acide époxyeicosatriénoïque [EET] monte. Il s’ensuit une vasodilatation, en même temps qu’une tendance à la baisse tensionnelle, surtout, d’ailleurs, en période d’installation d’une tendance hypertensive [This in turn elevates EET levels, which mediate blood vessel dilation and lowers blood pressure, especially in the setting of hypertension].

Les auteurs [King’s College de Londres, Royaume-Uni; Davis, Université de Californie; Université de Pittsburgh, Pennsylvanie, USA] procèdent à une étude expérimentale. Ils utilisent à la fois des souris de type sauvage [wild-type mice] et des souris rendues génétiquement résistantes à l’inhibition de l’époxyde hydrolase soluble [KI mice].

Chez les souris de type sauvage soumises à une hypertension sous l’effet de l’angiotensine II, la perfusion d’acide nitro-oléique [acide 10-nitrooctadec-9-énoique ou NO2-OA] réduit la tendance hypertensive, alors que, chez les souris KI, la même perfusion n’exerce aucun effet sur l’évolution tensionnelle [The electrophilic lipid 10-nitro-oleic acid (NO2-OA) inhibited hydrolase activity and also lowered blood pressure in an angiotenisn II-induced hypertension model in wild-type (WT) but not KI mice].

D’autre part, pendant 5 jours, un certain nombre de souris de l’expérience reçoivent, chaque jour, à la fois 10 mg kg-1 d’acide linoléique et 13.3 mg kg-1 de nitrite [NO2-] sous forme de nitrite de sodium [NaNO2]. L’acide linoléique et l’ion nitrite sont considérés, l’un et l’autre, comme des constituants clés du régime méditerranéen [The Mediterranean diet is characterized by consumption of unsatured fats with vegetables rich in nitrite and nitrate, resulting in endogenous formation of nitro fatty acids]. Au 5ème jour, si l’on étudie les cœurs des animaux sacrifiés, on constate que l’activité de l’époxyde hydrolase soluble est significativement diminuée chez les souris de type sauvage. Elle ne l’est pas chez les souris KI [sEH was inhibited in WT mice fed linoleic acid and nitrite, key constituents of the Mediterranean diet that elevates electrophilic nitro fatty acid levels, whereas KIs were unaffected].

Des résultats de leur étude, les auteurs britanniques et américains pensent pouvoir conclure que, chez les souris de type sauvage, des lipides électrophiles comme l’acide nitro-oléique jouent réellement un rôle anti-hypertenseur. Il est possible, précisent-ils, que cette action anti-hypertensive des acides gras nitrés, par l’intermédiaire de l’inhibition de l’époxyde hydrolase soluble, explique, au moins en partie, l’effet anti-hypertenseur, bien connu, du régime méditerranéen chez l’homme [These observations reveal that lipide electrophiles such as NO2-OA mediate antihypertensive signaling actions by inhibiting sEH and suggest a mechanism accounting for protection from hypertension afforded by the Mediterranean diet – Thus, protection from hypertension afforded by the Mediterranean diet is mediated by nitro-fatty-acid-dependent inhibition of soluble epoxide hydrolase].

Commentaire du blog

La dose de nitrite NO2 administrée pendant cinq jours à ces souris, à savoir 13.3 mg NO2- kg-1 j-1, est considérable. A titre de comparaison, rappelons que pour un homme de 60 à 70 kg, les apports en nitrite sont estimés entre 0.7 et 8.7 mg NO2- j-1 (soit 0.10 à 0.15 mg NO2- kg-1 j-1) [Gangolli et coll., 1994] – donc cent fois moins -. La plus forte dose jamais administrée à l’homme semble avoir été de 560 mg de NO2- (soit 8 à 9 mg NO2- kg-1) [Kiese et Weger, 1969]. Les doses employées par les auteurs sont ici pharmacologiques, non réellement physiologiques.

Les légumes, qui constituent une part importante du régime méditerranéen, sont effectivement riches en nitrate NO3-. Ils ne le sont nullement en nitrite NO2-. Les concentrations en nitrite des légumes sont faibles, habituellement comprises entre 1 et 10 mg NO2- kg-1 [Gangolli et coll., 1994].

Il n’est pas certain que les observations recueillies au cours de cette étude expérimentale soient transposables chez l’homme, du moins dans les conditions de vie habituelles.

Posted in Effet bénéfique cardiovasculaire, Etude expérimentale | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Nitrates et hydrogène sulfuré

Posted on 1 septembre 2014 by admin

Lo Faro, M/L/, Whatmore, J., More, J., Whiteman, M/ and Winyard, P.G. (2014) Is hydrogen sulfide involved in mediating functional effects of dietary nitrate ingestion in humans? Nitric Oxide 31, Suppl 2: S31.

(voir le texte de l’abstract ici)

L’hydrogène sulfuré [H2S] a, comme on le sait, mauvaise réputation. Inflammable et toxique, ce gaz a une odeur d’œuf pourri, particulièrement nauséabonde.

Il est cependant synthétisé en faible quantité dans l’organisme. Les scientifiques commencent à s’intéresser à son éventuel rôle physiologique. Il traverse facilement les membranes cellulaires; on le décrit déjà comme un troisième gazotransmetteur, à côté du monoxyde d’azote NO et du monoxyde de carbone CO [rubrique du 9 janvier 2011].

Utilisant la résonance paramagnétique électronique [RPE] combinée à la chimioluminescence [electron paramagnetic resonance (EPR) spin trapping and chemiluminescence], les auteurs britanniques [Université d’Exeter, Royaume-Uni] font diverses constatations, qu’ils présentent sous forme d’abstract:

1) En présence d’hydrogène sulfuré [H2S], l’ion nitrite NO2-, tout comme d’ailleurs la S-nitrosoalbumine (nitrosée sur le résidu cystéine 34 de l’albumine), sont, l’un et l’autre, capables de générer de l’oxyde nitrique NO.

2) Au pH de 7.4, la combinaison de nitrite NO2- et d’un donneur d’hydrogène sulfuré, l’hydrogénosulfure de sodium NaSH, augmente la libération d’oxyde nitrique NO.

3) Dans les cellules musculaires lisses de l’aorte humaine, l’addition de nitrite NO2- en présence d’un donneur d’hydrogène sulfuré, augmente la production de guanosine monophosphate cyclique [cGMP].

Les auteurs britanniques émettent ainsi une hypothèse. Dans l’organisme, l’hydrogène sulfuré H2S jouerait un rôle positif. Après l’ingestion des nitrates alimentaires et après la transformation des nitrates d’origine alimentaire en nitrites dans la cavité buccale (à la suite de la circulation entérosalivaire des nitrates), il aiderait à la transformation de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO [This study suggests a possible H2S-mediated pathway for the formation of NO after the ingestion of dietary inorganic nitrate].

Commentaire du blog

Cet article britannique consacré à la découverte de liens physiologiques entre l’ion nitrate NO3- et l’hydrogène sulfuré H2S fait penser à un sujet, en réalité tout autre:

celui de la mort d’un cheval, le 28 juillet 2009, sur la plage de Saint-Michel-en-Grève, près de Lannion (Côtes d’Armor).

Depuis 2009, la version de la quasi-totalité de la presse française, dont on trouve, d’ailleurs, comme un reflet dans le verdict de la Cour administrative d’appel de Nantes [21 juillet 2014] (voir ici), est la suivante: 1) Les nitrates présents dans l’eau de l’embouchure sont connus pour favoriser l’apparition d’algues vertes sur les plages attenantes 2) Les algues en décomposition sur les plages libèrent, quant à eux, de l’hydrogène sulfuré 3) La plage de Saint-Michel-en-Grève contenait des algues vertes 4) Le cheval, qui se promenait sur cette plage, a respiré de l’hydrogène sulfuré, qui provenait des algues vertes en décomposition 5) Il en est mort.

La vérité est bien différente:

1) Dans les milieux scientifiques, le mécanisme exact de l’apparition et de la multiplication des ulves dans les embouchures reste l’objet de discussions. La responsabilité des nitrates, ou encore des seuls nitrates, présents dans l’eau des embouchures est loin d’être scientifiquement avérée [Cf. rubriques du 07 09 2011 et du 05 09 2012].

2) Surtout, le cheval est mort par enlisement jusqu’à l’encolure dans la vase, à distance des dépôts algaux, comme le montrent parfaitement les photographies ci-après, à agrandir (voir ici).

Dans leurs sites respectifs, de nombreux organes de presse ont rendu compte du verdict de juillet 2014 de la Cour administrative d'appel de Nantes (Cf. ci-après): notamment des quotidiens comme [Le Figaro], [Le Monde], [La Croix], [Le Parisien], [L’Humanité], [Ouest France], [Le Télégramme], [Presse Océan], [Sud Ouest], [La Voix du Nord] et [Direct Matin], des hebdomadaires comme [Le Point], [L’Express] et [Le Nouvel Observateur], des mensuels comme [Science et Vie], [Sciences et Avenir] et [Cheval magazine], des radios comme [Europe 1], [RTL], [France Info], [France Inter] et [France Bleu], des stations de télévision comme [TF1] et [France TV Info].

L’attention est attirée par un fait troublant, fort étrange au demeurant, que chacun interprétera en fonction de sa sensibilité. Sont-elles trop parlantes? Aucun des 24 sites de presse ne présente, ni a fortiori ne commente, les photographies du cheval en train de succomber sur la plage de Saint-Michel-en-Grève.

Posted in Métabolisme des nitrates, Thèmes annexes | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés

Nitrate et deux contre-la-montre

Posted on 28 août 2014 by admin

Hoon, M.W., Hopkins, W.G., Jones, A.M., Martin, D.T., Halson, S.L., West, N.P., Johnson, N.A. and Burke, L.M. (2014) Nitrate supplementation and high-intensity performance in competitive cyclists. Applied Physiology, Nutrition and Metabolism 39, 1043-1049

(voir l'abstract ici)

La poursuite par équipes est une compétition particulière de cyclisme sur piste. Elle voit les deux équipes qui s’affrontent prendre le départ à deux points opposés de la piste. L’équipe gagnante est celle qui rejoint la concurrente, ou encore celle qui fait le meilleur temps. De haute intensité, l’effort est réalisé en condition d’hypoxie. Pour aller en finale, les compétiteurs doivent répéter l’effort plusieurs fois dans la journée [High intensity efforts […] The body is placed under greater hypoxic and acidic stress […] The team pursuit require multiple efforts over the course of a day, with competitors usually required to perform qualifiying races before the finals].

C’est en pensant à ce type de compétition sportive que les auteurs, australiens, néo-zélandais et britanniques [Sydney, Auckland et Exeter], mettent au point une étude, dont ils présentent ici les résultats.

26 cyclistes entraînés, de niveau national [national-level], de sexe masculin, d’âge compris entre 19 et 22 ans, participent à l’étude, randomisée et en crossover.

Le test de performance consiste en deux contre-la-montre de 4 minutes sur cyclo-ergomètre, séparés l’un de l’autre par un intervalle de 75 minutes. Le test est répété après un washout de 6 jours.

Quatre conditions sont comparées:

1) consommation de 70 ml de jus de betterave apportant 254 mg de nitrate NO3- 150 minutes avant le premier contre-la-montre [Groupe 150-PRE],

2) consommation de 70 ml de jus de betterave apportant 254 mg de nitrate NO3- 75 minutes avant le premier contre-la-montre [Groupe 75-PRE],

3) consommation de 70 ml de jus de betterave apportant 254 mg de nitrate NO3- 150 minutes avant le premier contre-la-montre, puis de 35 ml de jus de betterave apportant 127 mg de NO3- juste après le premier contre-la-montre [Groupe TOP-UP],

4) consommation de placebo [Groupe Placebo].

La plus forte concentration plasmatique en nitrite NO2- enregistrée lors des épreuves s’observe, en moyenne, chez les sujets du groupe 2 consommant le jus de betterave 75 minutes avant le test de performance.

Comparativement à la consommation de placebo, la consommation de jus de betterave, quelle qu’en soit les modalités, n’améliore la puissance développée lors du premier contre-la-montre que de façon non significative. Elle tendrait même très légèrement à la diminuer lors du second.

Condition

Puissance moyenne en watts, lors du premier contre-la-montre

Puissance moyenne en watts, lors du second contre-la-montre

150-PRE

402

396

75-PRE

403

396

TOP-UP

400

396

Placebo

396

397

Ces résultats ne sont pas en accord avec ceux de divers travaux précédents. Une raison vient à l’esprit des auteurs:

- Les sportifs participant à l’étude sont particulièrement entraînés [This finding is contradictory to previous research, but may be explained, in part, by the highly trained nature of the subjects].

- Chez les sujets fortement entraînés, des apports en NO3- relativement faibles, de l’ordre de 250 mg, pourraient être insuffisants pour produire des effets enregistrables sur la performance sportive [The amount of nitrate prescribed in the current study may have been inadequate. There has been a suggestion that endurance trained athletes may require a greater acute NO3- dose to elicit performance benefits compared to nontrained counterparts].

Commentaire du blog

Il serait intéressant de recommencer le test sur sportifs entraînés avec des doses de nitrate nettement plus élevées.

Posted in Effet bénéfique sur exercice physique | Tagged , , , , , , , , , , , , , , , , | Commentaires fermés