Fulford, J., Winyard, P.G., Vanhatalo, A., Bailey, S.J., Blackwell, J.R. and Jones A.M. (2013) Influence of dietary nitrate supplementation on human skeletal muscle metabolism and force production during maximum voluntary contractions. Pflügers Archiv – European Journal of Physiology 465, 517-528
Les effets de l’oxyde nitrique NO sur la production de force musculaire ne sont pas encore parfaitement déterminés. Certaines études effectuées in vitro ont montré que l’oxyde nitrique NO diminuerait la production de force musculaire lors de contractions isométriques, lorsque la contraction du muscle s’effectue sans modification de sa longueur [However, the effect of NO on muscle production is equivocal. Studies have shown that NO depresses force output during isometric contractions in single-muscle fibres and in muscle fibre bundle preparations]. Inversement, si l’on en croit une étude récente effectuée chez la souris, puisqu’elle apporte le NO par la voie Nitrate-Nitrite-NO, l’ingestion de nitrate à la dose de 232 μg NO3- j-1 renforcerait la force contractile des muscles à fibres rapides [rubrique du 16 février 2013]
Les auteurs britanniques [Université d’Exeter, Royaume-Uni] se proposent d’examiner, ici chez l’homme, les effets de la supplémentation alimentaire en nitrate sur la force musculaire.
Huit sujets, de 24 ans en moyenne, de sexe masculin, physiquement actifs mais non spécialement entraînés, participent à une étude randomisée, double aveugle et crossover.
Ils consomment pendant 15 jours
- soit 500 ml par jour, en deux prises, l’une matinale, l’autre vespérale, d’un jus de betterave soumis à une déplétion en nitrate. Le jus de betterave ne leur apporte que quelque 5 mg NO3- j-1 [groupe placebo PL]
- soit 500 ml par jour, en deux prises, l’une matinale, l’autre vespérale, d’un jus de betterave riche en nitrate. Celui-ci leur apporte 316 mg NO3- j-1 [groupe BR (pour «beetroot»)].
Deux heures et demie, cinq jours, et également quinze jours après le début de la période de supplémentation, les sujets effectuent une série de 50 contractions isométriques, maximales et volontaires, du quadriceps droit.
Chez les sujets du groupe BR, aux trois contrôles de 2h1/2, 5j et 15j, la concentration plasmatique en nitrite NO2- est élevée. Comparativement aux conditions de départ, elle est augmentée, en moyenne et respectivement, de 97, 79 et 92%.
• La supplémentation alimentaire en nitrate, qui augmente très vraisemblablement la biodisponibilité en oxyde nitrique NO, n’exerce pas d’influence particulière sur la force musculaire. Aucun effet significatif n’est enregistré à chacun des trois temps de l’expérience [No significant BR supplementation effect was found relative to PL for the peak contraction, the mean force, the end force, the end force as a percentage of the maximum or the fatigue index. No significant time effect was found for either BR or PL condition over the course of the supplementation period for any of the variables […] The results of this study suggest that, under physiological conditions, up to 15 days of NO3- supplementation, which was associated with elevated plasma [NO2-], did not result in a reduction of force-generating capability in skeletal muscle].
• Par ailleurs, on sait que le muscle au repos contient une importante réserve de phosphocréatine. Cette réserve sert à la formation locale d’ATP, la catalyse de la créatine phosphoryltransférase ayant pour effet connu de transférer le groupe phosphoryle de la phosphocréatine vers l’ADP.
A la fin des 50 contractions musculaires volontaires maximales, il apparaît aux auteurs, par comparaison avec ce qu’ils observent chez les sujets du groupe placebo [groupe PL], que le coût en phosphocréatine est diminué chez les sujets du groupe BR, c’est-à-dire ceux qui ont bénéficié de la supplémentation orale en nitrate NO3- [The assessment of muscle energy metabolism during exercise revealed, however, that the phosphocreatine (PCr) cost of maximal force production was reduced following NO3- supplementation at the end of 50 consecutive maximal voluntary contractions].
Si elle maintient l’aptitude du muscle à produire la force sans cependant la majorer, la supplémentation orale en nitrate NO3- semble, par ailleurs, réduire le coût en phosphocréatine durant l’effort. La supplémentation orale en nitrate NO3- pourrait ainsi conférer au muscle une meilleure efficacité énergétique […indicative of improved muscle efficiency].