Nitrate, exercice intermittent, performance physique et fonction cognitive

Thompson, C., Wylie, L.J., Fulford, J., Kelly, J., Black, M.I., McDonagh, S.T.J., Jeukendrup, A.E., Vanhatalo, A. and Jones, A.M. (2015) Dietary nitrate improves sprint performance and cognitive function during prolonged intermittent exercise. European Journal of Applied Physiology 115, 1825-1834

(voir l'abstract ici)

La supplémentation alimentaire en jus de betterave riche en nitrate NO3- améliore la performance physique en cas d’effort intermittent [Recent investigations have reported improved short-term intermittent running and rowing performance following nitrate-rich beetroot juice supplementation] [Cf. rubriques du 1er septembre 2012, du 10 juin 2013, du 11 octobre 2015].

Des sports d’équipe comme le football, le rugby et le hockey font appel, on le sait, à des sprints répétés. Les auteurs britanniques [Université d’Exeter, Royaume-Uni] cherchent à déterminer les effets de la supplémentation alimentaire en nitrate NO3- sur les performances à la fois physiques et cognitives.

16 hommes jeunes, âgés en moyenne de 24 ans, adeptes non professionnels de sports comme le football, le rugby et le hockey, participent à une étude randomisée, en double aveugle et cross over.

Pendant 7 jours, ils ingèrent chaque jour:

- soit 140 ml de jus de betterave riche en nitrate [Beet it; James White Drinks Ltd., Ipswich, UK], apportant 794 mg de nitrate NO3- j-1 [groupe betterave ou BR].

- soit 140 ml de jus de betterave déplété en nitrate [Beet it; James White Drinks Ltd., Ipswich, UK], apportant 5 mg de nitrate NO3- j-1 [groupe placebo ou PL].

Le 7ème jour, ils effectuent un effort intermittent sur cyclo-ergomètre. L’épreuve comporte deux mi-temps de 40 minutes chacune, séparées par un repos d’un quart d’heure. Chaque mi-temps est faite d’une succession de «blocs» de 2 minutes, ces derniers consistant successivement en

- 6 secondes d’un sprint «à fond»,

- 100 secondes d’une récupération active (puissance développée correspondant à 35 % de la consommation maximale en oxygène [VO2max]),

- et 20 secondes de repos.

Des tests cognitifs (test de Stroop et test dit de «location-direction») sont mis en œuvre lors des phases de récupération active.

[On day 7 of supplementation, subjects completed the intermittent sprint test (two 40-min «halves» of repeated 2-min blocks consisting of a 6-s «all-out» sprint, 100-s active recovery and 20 s of rest), on a cycle ergometer during which cognitive tasks were simultaneous performed]

▪ Au début des séances, dans les groupes BR et PL, les concentrations plasmatiques en nitrite NO2- sont, en moyenne et respectivement, de 16.6 et 4.7 µg NO2- l-1, les concentrations plasmatiques en nitrate NO3-, en moyenne et respectivement, de 22.3 et 2.3 mg NO3- l-1,

Dans le groupe BR, à la fin des première et deuxième mi-temps, les concentrations plasmatiques en nitrite NO2- baissent, passant, en moyenne et respectivement, à 11.5 et 11.4 µg NO2- l-1. Il suffit alors de 15 minutes de repos pour que les concentrations plasmatiques en nitrite NO2- retrouvent leur valeur de base [Relative to baseline, plasma [NO2-] declined following the first half (by 109 ± 126 nM) and second half (by 111 ± 126 nM) of the intermittent sprint test in BR. However, following a 15-min period of recovery at the end of each half, plasma [NO2-] was restored to baseline values in BR].

Pour rendre compte de la baisse de la concentration plasmatique en nitrite NO2- à la fin des mi-temps, les auteurs expliquent que, dans les conditions d’hypoxie et d’acidose engendrées par les exercices intermittents de haute intensité, l’ion nitrite NO2- plasmatique se comporte comme un réservoir d’oxyde nitrique NO [These findings support the notion that plasma NO2- acts as a reservoir for NO production during conditions of low O2 availability and pH, such as high-intensity intermittent exercise, when NO synthase activity may be reduced].

▪ Le travail fourni durant les sprints est trouvé plus élevé chez les sujets du groupe BR que chez ceux du groupe PL: respectivement et en moyenne, 123 et 119 kJ (P < 0.05).

▪ Concernant les tests cognitifs, alors que, au cours de la première mi-temps, on ne détecte aucune différence statistiquement significative, au cours de la deuxième mi-temps, le temps de réponse est trouvé significativement plus bref dans le groupe BR que dans le groupe PL: respectivement et en moyenne, 817 vs 847 ms [Reaction time of response to the cognitive tasks in the second half of the intermittent sprint test was shorter in BR (817 ± 86 ms) compared to PL (847 ± 118 ms) (P<0.05)].

Ainsi dans des sports d’équipe basés sur des sprints répétés comme le football, le rugby ou le hockey, la supplémentation en nitrate par l’intermédiaire de jus de betterave semble

- non seulement améliorer la performance physique,

- mais, en outre, raccourcir le temps de réaction, lorsque ce dernier est allongé par la fatigue.

[These findings suggest that beetroot enhances repeated sprint performance and may attenuate the decline in decision-making reaction time that typically occurs over time during prolonged intermittent exercise which is characteristic of many team sports].

Commentaire du blog

La rubrique du 22 octobre 2014 présentait un travail effectué par une équipe australo-britannique. Le premier auteur, australien, Kevin G. Thompson, était l'homonyme du premier auteur de la nouvelle étude. Le travail australo-britannique ne détectait pas de modifications des fonctions cognitives sous l'influence de la supplémentation alimentaire en nitrate à l'occasion d'efforts intermittents sur cyclo-ergomètre. Les apports en nitrate avant l'effort étaient alors moins élevés: 310 mg NO3-.

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