OCTOBRE 2021 - Revue du Personal Trainer
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OCTOBRE 2021
Numéro 51
Bicarbonate de sodium et performance à l'effort p. 2
Les tests génétiques peuvent-ils identifier les talents pour
le sport ? p. 14
Entraînement d’endurance et voies respiratoires :
physiologie & intérêts p. 22
Performances d’endurance : notions de base p. 28
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Bicarbonate de sodium et performance à l'effort
INTRODUCTION défi majeur consiste à utiliser les
connaissances générées par ces études
L'utilisation de suppléments nutritionnels pour identifier les mécanismes de la fatigue
comme ressources ergogéniques s'est chez les animaux intacts et en particulier
avérée efficace, car elle retarde l'apparition dans les maladies humaines.3,4
de la fatigue et augmente la contractilité du
muscle squelettique, améliorant ainsi la On pense que la supplémentation en agents
capacité à réaliser des activités physiques et, alcalinisants avant l'exercice peut réduire
1,2
par conséquent, la performance sportive. l'acidose métabolique qui se produit
pendant un exercice intense, en
L'utilisation répétée et intense des muscles augmentant le pouvoir tampon et en
entraîne une baisse des performances retardant le début de l'acidose et de la
connue sous le nom de fatigue musculaire. fatigue.3,5
De nombreuses propriétés musculaires
changent pendant la fatigue, notamment le Le bicarbonate de sodium est utilisé comme
potentiel d'action, les ions extracellulaires et aide ergogénique et comme ingrédient de
intracellulaires et de nombreux métabolites médicaments sur ordonnance ou en vente
intracellulaires. Une série de mécanismes libre6. De nombreuses études ont exploré
ont été identifiés comme contribuant à la les effets du bicarbonate de sodium sur la
baisse des performances. L'explication performance dans divers modes d'exercice,
traditionnelle, à savoir l'accumulation de y compris les sports de combat, l'exercice de
lactate et d'ions hydrogène intracellulaires résistance, le cyclisme, la course à pied, la
entraînant une altération de la fonction des natation et l'aviron à haute intensité7-10. Les
protéines contractiles, est probablement effets de différents protocoles d'ingestion
d'une importance limitée chez les de bicarbonate de sodium visant à
mammifères. D'autres explications sont maximiser les effets ergogéniques tout en
examinées, comme les effets des minimisant l'incidence et la gravité des
changements ioniques sur le potentiel effets secondaires ont également été
7
d'action, l'échec de la libération de calcium examinés . Des études ont également porté
+
(Ca2 ) dans le réticulum sarcoplasmique par sur l'interaction du bicarbonate de sodium
divers mécanismes, et les effets des espèces avec d'autres aides ergogéniques, comme la
réactives de l'oxygène. De nombreuses
¨¨¨ bêta-alanine, la caféine et la créatine11-13.
activités différentes conduisent à la fatigue,
et un défi important consiste à identifier les McNaughton et coll. ont montré que la
divers mécanismes qui y contribuent dans supplémentation en NaHCO3 est efficace
différentes circonstances. La plupart des chez les athlètes qui pratiquent une variété
études mécanistiques de la fatigue portent d'exercices, tels que l'exercice
sur des tissus animaux isolés, et un autre supramaximal et l'activité intermittente de
défi majeur consiste à utiliser les haute intensité avec une grande variabilité
connaissances générées par ces études interindividuelle14. 2
pour identifier les mécanismes de la fatigueRevue du Personal Trainer
haute intensité avec une grande variabilité temps. Depuis lors, le nombre d'études sur
14
interindividuelle . Des études publiées les effets du bicarbonate de sodium sur la
précédemment ont démontré une performance à l'effort a fortement
amélioration de l’endurance musculaire augmenté, ce qui en fait l'une des aides
15
aiguë en musculation , mais pas de la ergogéniques les plus étudiées.
15
force , un retard du seuil ventilatoire en
Crossfit16, une augmentation des taux de MÉCANISMES D'ABSORPTION DU
lactate et les performances chez des BICARBONATE
cyclistes17 et une plus grande contribution
glycolytique anaérobique en course à pied18, Le bicarbonate de sodium est très soluble
entre autres. dans l'eau, se dissociant rapidement en ses
ions constitutifs, à savoir le sodium (Na+) et
Bien que ces études aient exploré les effets le bicarbonate (HCO3-), au contact de
de la prise aiguë de NaHCO3, en fonction de solutions aqueuses, y compris l'acide
divers aspects de la performance, il existe gastrique.
encore des lacunes dans la littérature
concernant la supplémentation aiguë et/ou Première réaction avec l’eau : NaHCO3 ➔
chronique et ses effets sur la performance, HCO3- + Na+
notamment en contre-la-montre et le temps
jusqu'à épuisement. Par conséquent, Dans l’estomac, la réaction qui se passe est
l'objectif de cet article est d'évaluer les effets la suivante : HCl + HCO3- + Na+ ➔ H2CO3 +
de la supplémentation en bicarbonate de Cl- + Na+
sodium sur la performance sportive.
puis ensuite :
HISTORIQUE
H2CO3 ➔ CO2 + H2O
Dans les années 1980, les effets du
bicarbonate de sodium sur la performance à Une partie du HCO3- ingéré est éliminée par
l'effort ont commencé à recevoir une la formation de dioxyde de carbone (CO2)
attention internationale, avec des études dans l'acide gastrique. Le CO2 étant un gaz,
publiées par des groupes de recherche il est libéré du suc gastrique lors de sa
indépendants19-24. La plupart de ces études formation, puis expulsé. Cependant, le taux
ont été menées sous forme d'essais croisés de libération du CO2 est plutôt lent et
randomisés en double aveugle, avec des augmente en fonction de la concentration25.
échantillons de petite taille (par exemple, 6 L'ingestion de bicarbonate de sodium
à 7 participants par étude). Au cours de cette augmente la formation de CO2, ce qui
période, les effets ergogéniques du accroît la nécessité et la vitesse de libération
bicarbonate de sodium ont été établis pour du CO2, un mécanisme qui explique les
le cyclisme, la course, la natation et effets secondaires couramment rapportés
l'endurance musculaire de haute intensité, du bicarbonate de sodium, tels que les
avec une séance unique ou répétée dans le éructations et les ballonnements. Malgré
temps. Depuis lors, le nombre d'études sur l'élimination
les effets du bicarbonate de sodium sur la 3
performance à l'effort a fortementRevue du Personal Trainer
l'élimination d'une partie du HCO3- due à la resynthèse de l'ATP par les mitochondries.
neutralisation de l'acide dans l'estomac, Par conséquent, la production d'ATP dépend
l'alcalinisation du suc gastrique suite à fortement des systèmes anaérobies, à
l'ingestion de bicarbonate de sodium va savoir l'hydrolyse de la phosphoryle-
probablement stimuler un mécanisme dans créatine (ATP-PCr) et la glycolyse. La
les cellules pariétales, entraînant une contribution de chacun de ces systèmes à la
-
augmentation du transport du HCO3 dans production d'ATP varie en fonction de
26,27
le sang . Il a été décrit que pendant différents facteurs, comme l'âge29 et le type
l'absorption du bicarbonate dans le jéjunum d'entraînement30. L'intensité de l'exercice
du rat, un échangeur Cl/HCO3 assure est un déterminant majeur de la
l'extrusion du bicarbonate à travers la contribution des systèmes énergétiques . 31
membrane basolatérale de l'entérocyte26. Plus l'intensité est élevée, plus la
prédominance du système ATP-PCr est
-
En plus de l'absorption de HCO3 dans importante. Lorsque l'intensité diminue, la
l'estomac, d'autres mécanismes contribution du système ATP-PCr diminue
d'absorption existent dans l'intestin en conséquence et les besoins en ATP sont
28
humain . Il est plausible que les doses de plus en plus satisfaits par la glycolyse31.
élevées de bicarbonate de sodium Les perturbations métaboliques
communément ingérées ne réagissent pas provoquées par des exercices maximaux de
entièrement avec l'acide gastrique puisque moins de 30 secondes sont distinctes de
la charge en bicarbonate dépasse la celles qui se produisent lors d'exercices
quantité d'acide dans l'estomac. Ainsi, une intenses d'une durée de ~30 secondes à ~5
-
partie du HCO3 va pénétrer dans l'intestin minutes. Alors que le premier est caractérisé
et atteindre le jéjunum, où il peut être par une rapide déplétion de
absorbé. Il a été démontré que ce phosphocréatine, le second est caractérisé
mécanisme est dépendant de la par une accumulation importante de lactate
concentration et qu'il implique soit une et de H+ dans les fluides intra et
+
absorption couplée de Na , soit une extracellulaires. Les différences dans les
+28
sécrétion active de H . Ces multiples perturbations métaboliques induites par
mécanismes semblent expliquer des exercices de différentes intensités et
l'augmentation rapide de la concentration durées semblent être liées au potentiel
-
plasmatique de HCO3 qui se produit après ergogénique de la supplémentation en
une ingestion aiguë de bicarbonate de bicarbonate de sodium. Plus précisément,
20
sodium . un grand nombre de données indiquent que
les exercices qui dépendent davantage de la
MÉCANISMES DE L'EFFET ERGOGÈNE DU glycolyse et qui entraînent donc une plus
BICARBONATE DE SODIUM grande accumulation de H+ sont plus
susceptibles de bénéficier d'une
Au cours d'un exercice de courte durée à supplémentation en bicarbonate de sodium
haute intensité, le taux d'hydrolyse de l'ATP que les exercices trop courts ou trop longs
intramusculaire dépasse le taux maximal de qui entraînent une acidose marquée6.
resynthèse de l'ATP par les mitochondries.
Par conséquent, la production d'ATP dépend 4
fortement des systèmes anaérobies, àRevue du Personal Trainer
En réponse à une activité contractile intense, les concentrations intracellulaires et
32,35
le muscle perd temporairement une grande extracellulaires de divers ions . Une
partie de sa capacité à générer de la force et modification importante est la libération de
de la puissance dans un processus défini K+ des cellules musculaires vers
comme la fatigue. On pense que l'interstitium, ce qui entraîne une
l'accumulation associée de métabolites et augmentation de la concentration
+
d'ions joue un rôle causal dans le processus interstitielle de K . Alors que des élévations
de fatigue, bien que les causes exactes de la modérées de K+ extracellulaire peuvent
fatigue continuent d'être débattues32. Il a été améliorer la fonction musculaire36, une
démontré que l'accumulation de H+ (c'est-à- concentration interstitielle de K+ très élevée
dire l'acidose musculaire ou une diminution peut dépolariser les membranes du
du pH musculaire) est un facteur important sarcolemme et des tubules T, affectant ainsi
contribuant à la fatigue en raison de ses la conduction37 et l'excitabilité38 des fibres
effets inhibiteurs sur les enzymes musculaires, ce qui conduit finalement à la
33
glycolytiques clés , mais la fatigue durant fatigue musculaire. L'exercice impose
des exercices d’endurance ne semble pas également d'importantes perturbations des
33
être causée par un pH musculaire bas . À gradients transmembranaires de Na+, Cl- et
noter qu’il existe des preuves Ca2+, qui contribuent également à la perte
expérimentales qui vont à l'encontre de d'excitabilité39. La réduction de l'excitabilité
l'acidose comme facteur central sous-jacent sarcolemmale et des tubules T est liée à la
à l'altération de la fonction contractile dans diminution de la libération de Ca2+ par le
les muscles fatigués des mammifères. En réticulum sarcoplasmique, qui est un autre
résumé, une diminution de la production de facteur important de la fatigue40. Pendant la
force pendant la fatigue peut fatigue, l'augmentation de la concentration
s'accompagner d'une acidification de magnésium (Mg2+) et de phosphate
intracellulaire mineure, voire d'une inorganique, ainsi que la chute des
alcalinisation ; le déclin de la force induit par concentrations d'ATP dans les muscles
la fatigue peut se rétablir sans que le pH squelettiques, ont également été associées
intracellulaire (pHi) ne se rétablisse ; le à une réduction de la production de force et
déclin de la force pendant une stimulation semblent donc contribuer à la fatigue40.
de fatigue n'est pas plus rapide dans les
fibres musculaires acidifiées ; et le taux in Les mécanismes ergogéniques du
vivo d'ATP produit par la dégradation du bicarbonate de sodium ne sont pas encore
glycogène n'est pas ralenti par l'acidose. totalement compris. Une augmentation du
Ainsi, il n'y a pas de relation causale évidente pouvoir tampon extracellulaire est un
entre une acidose intracellulaire et une mécanisme largement accepté pour l'effet
réduction de la production de force en cas ergogénique du bicarbonate de sodium. Le
34
de fatigue . sarcolemme n'étant pas perméable au de …
L'exercice de haute intensité est également INSCRIVEZ-VOUS POUR ACCÉDER AU
associé à des changements marqués dans NUMÉRO COMPLET
les
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