Nitrates et performances sportives

1
Nitrates et performances sportives:
Du concept physiologique à
l'application nutritionnelle
Jacques R Poortmans1
Véronique Maindiaux2
1 Faculté des Sciences de la Motricité
Université Libre de Bruxelles
2 Haute Ecole Léonard de Vinci
Institut Paul Lambin
Quelques expérimentations
préliminaires
Un acide aminé : l’arginine …
Métabolisme de la L-Arginine
Arginine Citrulline + NO
O2H2O
NO
synthétase
NADPH NADP+
Endothélium
Muscle lisse
GTP GMPc
Ca2+
Vasodilatation
Rein
Foie
Guanosyl cyclase
Métabolisme de la L-Arginine
Arginine Citrulline + NO
O2H2O
NO
synthétase
NADPH NADP+
Endothélium
Muscle lisse
GTP GMPc
Ca2+
Vasodilatation
Rein
Foie
Guanosyl cyclase
Complémentation
Le paradoxe L-arginine
L-Arg
L-Arg (40-100µM)
Plasma
Endothélium L-Arg NO•
NOS (Km 3 µM)
Saturation de NOS NO•
Nitrates, nitrites et monoxyde d’azote (NO•)
(réactions physiologiques)
•NO3-NO2- NO•
•Plasma : 20-40 µM NO3-
50-1000 nM NO2-
•Glandes salivaires : concentration du NO3- plasma (10-20 x)
•Salive : bactéries NO3- NO2-
Estomac (H+)
NO•
•Réversibilité : NO3- NO•

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Le cycle nitrate-nitrite-NO
(Lundberg JO et al 2011)
Le cycle entéro-salivaire du nitrate
(Lundberg JO et al. 2011)
Effets bénéfiques du NO•
• Circulation sanguine
Dilatation des vaisseaux sanguins, inhibition de
l’agrégation plaquettaire
• Rein
Augmentation du taux de filtration glomérulaire
• Accouchement
Inhibition de la contractilité de l’utérus
• SNC
Neurotransmetteur (mémoire, apprentissage)
• Erection
Relaxation des vaisseaux sanguins du pénis (action Viagra !)
Liu TH 2009, Buford BN 2004,
Bailey SJ 2010
Stevens BR 2000, McConell GK 2006
Abel T 2005, Colombani PC 1999
Chen S 2010, Olek RA 2010,
Suderland KL 2011, Schaefer A
2002, Abel T 2005
Campbell B 2006 Little JP 2008
Santos RS 2002, Fricke O 2008,
Camic CL 2010, Bailey SJ 2010,
Buford BN 2004
3 négatifs
2 positifs
7 négatifs
7 positifs
Sur cycle ergomètre
(70-120 min)
Entraînement
(résistance,
endurance)
RéférencesPerformance
(VO2max,lactate)
Conditions
Nitrates ? : Une histoire de betterave …
Légume Jus Athlète
Betteraves rouges
(composition par 100g)
8,40 g
1,50 g
0,10 g
86,20 g
2,50 g
45 mg
29 mg
25 mg
58 mg
10 mg
~ 100 mg
Glucides
Protéines
Lipides
Eau
Fibres
Minéraux
P
Ca
Mg
Na
Cu, Zn, Mg ...
Vitamines
C
B1, B2 ..., E
Nitrates
ConcentrationComposants

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Vitesse de course et jus de betterave
(Murphy M et al. J. Aca. Nutr. Diet. 2012, 112:548-552)
Nitrate et course sur tapis roulant
(Peacock O et al. Med Sci Sports Exerc 2012,44:2213-2219)
614 mg
Jus de betterave et endurance cycliste
(Cermak NM et al Int J Sport Nutr Exerc Metab 2012,22:470-478)
140 ml
Nitrate (15j) et intensité moyenne
(Vanhatalo A et al. Am J Physiol 2010,299:R1121-1131)
Placebo
Nitrate
Nitrate, exercice, hypoxie et
phosphorylcréatine
(Vanhatalo A et al. J Physiol 2011,589:5517-5528)
Nitrate, lactate et endurance
(Bescos R et al. Med Sci Sports Exerc 2011,43:1979-1986)
Charge sous-maximale (W.kg-1)

4
Activité mitochondriale et nitrate
(Larsen FJ et al. Cell Metab. 2011,13:149-159)
Resynthèse en ATP musculaire sous nitrate
(Bailey SJ et al. J Appl Physiol 2010,109:135-148)
Placebo
Nitrate
Bailey SJ 2010
Vanhatalo A 2010
Langley KE 2011
Bescos R 2011
Larsen FG 2007,2010,2011
5 positifs
4 négatifs
Betterave
Nitrates
RéférencesPerformanceSubstances
Betterave (jus) : 5-6 mmoles/jour
Nitrates (Na) : 6-7 mmoles/jour
Résultats positifs : uissance, temps à l’épuisement
APPLICATION
NUTRITIONNELLE
Nitrates dans l’alimentation
•Eaux de consommation
–max 50 mg/Litre (Surtout nappes peu
profondes )
–// «"pollution"» agricole
•Légumes à feuilles vertes et légumes racines
–50 à 4800 mg/kg
–Richesse en fonction
•Teneur des sols ou culture hydroponique
•Utilisation d’engrais
•Ensoleillement
•Via additifs alimentaires dans charcuteries,
poissons fumés, certains fromages
–conservateurs: E251, E252
–teneurs maximales autorisées 50 à 600 mg/kg
Teneurs en nitrates (mg/kg)
(EFSA 2008)

5
Nitrates dans l’alimentation
•Exposition moyenne estimée de 81 à 106 mg/J
–Principalement via légumes
–35 à 45 mg via eaux et charcuteries
–Insuffisant pour effets ergogéniques
•Certains modèles alimentaires jusque 1200 mg/J
–Végétarisme
–Modèle DASH
 pourrait expliquer bénéfices ++ des légumes
•Cycle entéro-salivaire nitrate-nitrite-NO
–Taux de conversion de 7% en nitrites
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Apports alimentaires en nitrates
Sécurité des nitrates
•Nitrates non toxiques en soi
–Aucun effet démontré, ni sur cancer, ni sur
autre pathologie
•DJA (1962) <3,7 mg/ kg poids corporel
–soit 260 mg pour 70 kg
•Législation européenne fixant teneurs maximales
dans certains aliments (EC 1881/2006)
Remise en question nécessaire en tenant compte
des effets positifs sur la santé en général
–Régulation tension artérielle
–Vasodilatation
–Réponse immunitaire
567)%2338
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Nitrites dans l’alimentation
•Naturellement présents en très faible
quantité
•Via additifs alimentaires, charcuteries,
viandes fumées
–Conservateurs E249, E250
–Quantité max autorisés: 200 mg/kg
•Apports alimentaires environ 2 mg/jour
•Production endogène importante à partir
des nitrates
Exposition aux nitrites
Sécurité des nitrites (1)
•DJA (2003) <0,07 mg/ kg poids
corporel, soit 4,9 mg pour 70 kg
•Concentration en nitrites de la salive
–à jeun: 2 mg / litre
–après 200g épinards: 72 mg / litre
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