Supplémentation en nitrate et métabolisme de base

Larsen, F.J., Schiffer, T.A., Ekblom, B., Mattsson, M.P., Checa, A., Wheelock, C.E., Nyström, T., Lundberg, J.O. and Weitzberg, E. (2014) Dietary nitrate reduces resting metabolic rate: a randomized, crossover study in humans. American Journal of Clinical Nutrition 99, 843-850

(voir l'abstract ici)

Les besoins énergétiques minimums permettant à l’organisme d’assurer ses fonctions au repos et à jeun sont connus sous le nom global de métabolisme de base [The resting metabolic rate (RMR) is the minimum energy required to sustain vital body functions in a resting state during fasting conditions].

Les substances, d’origine alimentaire ou pharmaceutique, qui augmentent le métabolisme de base sont assez nombreuses. Plus rares sont celles qui, à l’inverse, le diminuent. Parmi ces dernières, on trouve les bêtabloquants, tel le propanolol [AvlocardylR], et un antioxydant d’origine alimentaire, le resvératrol [Although a number of pharmaceutical and nutrients have been shown to increase the resting metabolic rate, very few compounds have the opposite effect. These exceptions include β-receptor antagonists and the dietary antioxidant resveratrol].

Les auteurs suédois [Karolinska Institute et Ecole Suédoise de Sport et des Sciences de la Santé, Stockholm] présentent une étude randomisée, en double aveugle et crossover, destinée à déterminer si un apport exogène en nitrate retentit sur le métabolisme de base.

Pendant trois jours consécutifs, 13 sujets en bonne santé reçoivent une supplémentation par voie orale:

- soit 6.2 mg NO3- kg-1, sous forme de nitrate de sodium, ce qui correspond à un apport de 200 à 300 grammes d’épinards, de betterave, de laitue, ou d’un légume riche en nitrate («groupe nitrate»)

- soit une dose équimolaire de chlorure de sodium Na Cl («groupe placebo»)

Après trois jours de supplémentation par voie orale, la dernière prise ayant lieu 1 heure avant les mesures, les concentrations plasmatiques et salivaires en nitrate NO3- et nitrite NO2-, exprimées en mg l-1, sont, en moyenne, les suivantes:

 

Concentration plasmatique en nitrate NO3-

Concentration salivaire en

nitrate NO3-

Concentration plasmatique en nitrite NO2-

Concentration salivaire en

nitrite NO2-

Groupe nitrate

10.4

142.2

0.02

48.7

Groupe placebo

1.7

7.3

0.01

5.3

Si on les compare à celles du «groupe placebo», les concentrations plasmatiques et salivaires en nitrite NO2- du «groupe nitrate» sont ainsi, respectivement, deux et dix fois plus importantes.

Le métabolisme de base est alors mesuré par calorimétrie indirecte, au repos, après une nuit de jeûne. Il est, en moyenne, de 1862 kcal/h dans le «groupe placebo», de 1780 kcal/h dans le groupe nitrate. Il est réduit de 4.2 % dans le «groupe nitrate».

Une forte corrélation négative s’observe entre l’augmentation de la concentration salivaire en nitrate et la baisse du métabolisme de base [There was a strong negative correlation between the increase in salivary nitrate and decrease in the resting metabolic rate (p= 0.0003)].

On sait qu’expérimentalement, chez le rat, l’ion nitrate déplace (faiblement) l’iode préalablement présent dans la thyroïde. Par précaution et pour vérifier l’état thyroïdien des sujets soumis à la supplémentation en nitrate, les auteurs mesurent les concentrations plasmatiques en triiodothyronine (T3), en thyroxine (T4) et en thyréostimuline (TSH). Après trois jours d’administration nitratée, les concentrations restent inchangées [We […] showed that they were unchanged after 3 d nitrate administration]. La diminution du métabolisme de base observée après trois jours de supplémentation en nitrate ne peut donc être mise sur le compte d’une quelconque tendance hypothyroïdienne.

Les auteurs pensent que l’effet de la supplémentation en nitrate sur le métabolisme de base est plutôt lié à une action mitochondriale de l’ion nitrate sur l’adénosine nucléotide translocase [ANT] et l’«uncoupling protein 3» [protéine UCP3] [We have recently shown that an identical dietary nitrate protocol increased the oxidative phosphorylation ratio (P:O ratio) and reduced oxygen consumption during state 4 and leak respirations in isolated human skeletal muscle mitochondria. These effects were accompanied by the downregulation of 2 mitochondrial proteins, ANT and uncoupling protein 3 (UCP-3), which has been suggested to be involved in proton leakage. Such a nitrate-induced reduction in proton leak is a likely mechanism for the effects on the resting metabolic rate observed in the current study] [Cf. rubriques du 17 mars 2011 et du 26 décembre 2012].

La mise en évidence d’une diminution du métabolisme de base après une supplémentation en nitrate provenant d’une simple alimentation riche en légumes ne devrait pas rester sans implication pratique. Les impacts pourront concerner tant le domaine de la physiologie que celui de la pathologie [This effect may have implications for the regulation of metabolic function in health and disease].

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