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L’eau ionisée alcaline améliore l’acidose métabolique induite par l’exercice et améliore la performance des exercices anaérobies chez les athlètes de sports de combat

Abstrait

L’hydratation est l’un des problèmes les plus importants pour les sports de combat, car les athlètes ont souvent recours à la restriction en eau pour perdre du poids rapidement avant la compétition. Il semble que l’eau alcaline puisse constituer une alternative efficace au bicarbonate de sodium pour prévenir les effets de l’acidose métabolique induite par l’exercice. Par conséquent, l’objectif principal de la présente étude était d’étudier, dans le cadre d’une étude randomisée à double insu et contrôlée par placebo, l’impact d’une eau hautement alcaline à base minérale sur l’équilibre acido-basique, le statut d’hydratation et la capacité anaérobie. Seize athlètes de sport de combat bien entraînés (n = 16) ont été répartis au hasard en deux groupes; le groupe expérimental (EG; n = 8), qui a ingéré de l’eau très alcaline pendant trois semaines, et le groupe témoin (CG; n = 8), qui recevait régulièrement de l’eau de table. Les performances anaérobies ont été évaluées par deux tests Wingate doubles de 30 secondes pour les membres inférieurs et supérieurs, respectivement, avec un intervalle de repos passif de 3 minutes entre les séances d’exercice. Des échantillons de sang capillaire du bout des doigts pour évaluer la concentration en lactate ont été prélevés au repos et pendant la 3 ème minute de récupération. De plus, l’équilibre acide-base et l’état de l’électrolyte ont été évalués. Les échantillons d’urine ont été évalués pour la densité et le pH. Les résultats indiquent que boire de l’eau alcalinisée améliore l’hydratation, améliore l’équilibre acido-basique et les performances des exercices anaérobies.

introduction

Malgré de nombreuses données scientifiques, il n’existe toujours pas de réponse concluante quant à ce qu’il faudrait boire et à combien de fois boire pour optimiser ses performances sportives. Jusqu’au milieu du 20 e siècle, il était recommandé d’éviter de boire afin d’optimiser les performances. L’ACSM a introduit les premières recommandations en matière de consommation d’eau pour éviter le stress dû à la chaleur en 1975, tandis que l’hydratation et les performances n’étaient abordées qu’en 1996 [ 1 ]. À ce moment-là, les athlètes étaient encouragés à boire le maximum de liquides pouvant être tolérés pendant l’exercice, sans gêne gastro-intestinale et jusqu’à la perte de vitesse due à la transpiration. Selon le type d’exercice et l’environnement, des volumes de 0,6 à 1,2 L par heure ont été recommandés. Ces recommandations en matière de consommation d’alcool ont été remises en question récemment, et d’autres problèmes tels que la surhydratation et l’hyponatrémie ont été abordés [ 2 ].

L’incohérence des résultats concernant l’hydratation et les performances sportives provient des différences entre les protocoles expérimentaux. Dans les études dans lesquelles la déshydratation se développe pendant l’exercice, une perte de liquide allant jusqu’à 4% de la masse corporelle ne compromet pas la performance, tandis que dans les études induisant une déshydratation avant l’exercice, des altérations de la performance ont été observées après une déshydratation aussi faible que 1 à 2% de la masse corporelle [ 3 ]. Plusieurs études exhaustives sur l’influence de la déshydratation sur l’endurance musculaire, la force, la capacité anaérobie, les performances en saut d’obstacles et les performances dans les sports d’équipe ont révélé des effets négatifs de la déshydratation ≥ 2% de la masse corporelle [ 4 , 5 , 6 ]. L’hydratation est l’un des problèmes les plus importants pour les sports de combat, car les athlètes utilisent souvent une restriction hydrique pour perdre du poids rapidement avant la compétition. Lors de tournois de plusieurs heures, les sportifs pratiquant des sports de combat transpirent énormément et augmentent leur température centrale affectant la force musculaire, réduisant l’activation du cortex moteur, le stimulus périphérique ainsi que la vitesse de réaction et la puissance fournie [ 7 ].

Compte tenu des vastes quantités de liquides utilisées pendant l’exercice, l’eau semble être la forme d’hydratation la plus souvent utilisée. L’eau se présente sous différentes formes, avec des propriétés spécifiques en fonction de sa teneur en minéraux. Le pH de l’eau, ainsi que les proportions entre SO 4 2- et HCO 3  déterminent l’état d’hydratation et d’autres propriétés thérapeutiques [ 7 ]. Boire de l’eau riche en hydrogène dans l’alimentation humaine est un concept relativement nouveau. Il a récemment été suggéré à des fins médicales et pour l’hydratation pendant l’exercice [ 8 – 10 ]. L’eau alcaline est commercialisée en tant qu’aide nutritionnelle grand public pour ses propriétés anti-acides, anti-oxydantes et anti-vieillissement. Certaines recherches animales et humaines ont confirmé son efficacité en tant qu’agent alcalinisant dans le traitement de l’acidose métabolique [ 11 , 12 ]. Cependant, l’acidose métabolique qui survient au cours d’exercices de haute intensité est une forme distincte d’altération métabolique, lorsque les cellules sont obligées de dépendre du renouvellement anaérobie de l’ATP qui entraîne la libération de protons et une diminution du pH sanguin pouvant nuire aux performances [ 8 , 13 ].

Le métabolisme des exercices anaérobies conduit à la production d’acide lactique dans les muscles en activité. Une partie de l’acide lactique produit est libérée dans le sang, ce qui réduit le pH sanguin et perturbe l’équilibre acide-base. Plusieurs études ont mis en évidence que les muscles en excès de lactate libèrent des ions hydrogène après un exercice intense [ 14 ]. Deux mécanismes ont été proposés pour expliquer ce phénomène. Il semble que les ions hydrogène soient libérés à la fois par un échangeur d’ions sodium-hydrogène et par un transporteur d’acide lactique [ 15 ]. Étant donné que les globules rouges ont un pouvoir tampon supérieur à celui du plasma sanguin, le lactate généré pendant l’exercice reste en grande partie dans le plasma, tandis que les ions hydrogène sont transférés aux globules rouges et tamponnés par l’hémoglobine [ 16 ]. L’un des objectifs de l’entraînement et de la supplémentation dans les disciplines sportives anaérobies de haute intensité est d’augmenter la capacité tampon du sang et des tissus [ 17 ]. L’utilisation du bicarbonate de sodium s’est révélée efficace dans les sports d’endurance de vitesse et d’endurance de force, mais son utilisation a été limitée en raison du risque de troubles gastro-intestinaux, d’une alcalose métabolique et même d’un œdème en raison d’une surcharge de sodium [ 8 , 18 ]. Il semble que l’eau alcaline puisse constituer une alternative efficace au bicarbonate de sodium pour prévenir l’acidose métabolique induite par l’exercice [ 8 , 19 ]. Contrairement au bicarbonate, l’eau alcaline peut être utilisée au quotidien et n’a aucun effet secondaire connu. Cependant, il n’existe que peu d’études transversales ou longitudinales sur l’impact de l’ingestion d’eau alcaline chez les athlètes de sports de combat. Par conséquent, l’objectif principal de la présente étude était d’étudier, dans le cadre d’une étude randomisée à double insu et contrôlée par placebo, l’impact de l’eau très alcaline à base minérale sur l’équilibre acido-basique, le statut hydratant et la capacité anaérobie de sportifs de combat expérimentés un protocole d’exercice très intense.

matériaux et méthodes

Sujets

Seize hommes très bien entraînés, qui se sont entraînés et ont participé à des sports de combat pendant au moins 7,6 ans, ont participé à l’étude. Les athlètes constituaient un groupe homogène en ce qui concerne l’âge (âge moyen de 22,3 ± 0,5 ans), les caractéristiques somatiques, ainsi que les performances aérobies et anaérobies ( tableau 1 ). Les sujets (n = 16) ont été divisés de manière aléatoire en deux groupes, le groupe expérimental (EG; n = 8), qui recevait de l’eau fortement alcaline, et le groupe témoin (CG, n = 8), qui était hydraté avec de l’eau de table. Tous les sujets ont subi des examens médicaux valables et n’ont montré aucune contre-indication à participer à l’étude. Les athlètes ont été informés verbalement et par écrit du protocole expérimental, de la possibilité de se retirer à n’importe quel stade de l’expérience et ont donné leur consentement écrit à la participation. L’étude a été approuvée par le comité d’éthique de la recherche de l’Académie d’éducation physique de Katowice, en Pologne.

Tableau 1

Caractéristiques des participants à l’étude.
Variables Groupe expérimental
(n = 8)
Groupe de contrôle
(n = 8)
Âge (ans) 22,7 ± 3,2 22,4 ± 2,8
Hauteur (cm) 181,2 ± 2,1 178,3 ± 4,9
Masse corporelle (kg) 81,8 ± 3,2 79,2 ± 2,6
FM (%) 10,2 ± 2,1 10,8 ± 2,4
t – membres supérieurs (J / kg) 138 ± 14 136 ± 19
t – membres inférieurs (J / kg) 276 ± 04 283 ± 26
max – membres inférieurs (W / kg)
max – membres supérieurs (W / kg)
19,8 ± 0,9
8,9 ± 1,1
20,2 ± 1,6
8,7 ± 0,4
VO 2 max (ml / kg / min) 64,7 ± 2,8 62,6 ± 3,2

Protocole de régime et d’hydratation

L’apport énergétique, ainsi que les macro et les micronutriments, ont été déterminés par le rappel nutritionnel de 24 heures 3 semaines avant le début de l’étude. Les participants ont été soumis à un régime alimentaire isocalorique (3455 ± 436 kcal / j) (55% de glucides, 20% de protéines, 25% de matières grasses) avant et pendant l’enquête. Les repas antérieurs à l’essai étaient normalisés en fonction de l’apport énergétique (600 kcal) et consistaient en glucides (70%), en lipides (20%) et en protéines (10%). Au cours de l’expérience et trois semaines avant le début de l’étude, les participants n’ont pris aucun médicament ou supplément. Tout au long de l’expérience, la consommation d’eau a été individualisée sur la base de la recommandation de la National Athletic Trainers Association et s’est établie en moyenne à 2,6–3,2 L par jour. Dans notre étude, nous avons utilisé de l’eau dont le pH était de 9,13, ce qui est très alcalin comparé à d’autres produits disponibles dans le commerce. L’eau ingérée au cours de l’expérience contenait 840 mg / dm 3 d’ingrédients permanents et a été classée comme teneur moyenne en minéraux. L’ion bicarbonate HCO 3  (357,8 mg / dm 3 ) et l’ion carbonate CO 3 2- (163,5 mg / dm 3 ) étaient les anions dominants. Le sodium (Na + 254,55 mg / dm 3 ) dominait parmi les cations. L’eau contenait du bicarbonate, du carbonate de sodium (HCO 3  , CO 3  Na + ). Les propriétés chimiques des deux types d’eau utilisés dans l’expérience (eau alcaline et eau de table) sont présentées dans le tableau 2 .

Tableau 2

Propriétés chimiques de l’eau utilisée dans l’étude.
Variable Unité de mesure Eau alcaline Eau de table
pH pH 9,13 ± 0,04 5,00 ± 0,08
CO 3 2- mg / dm 3 163,5 ± 6,3 14,98 ± 0,66
HCO 3  mg / dm 3 357,8 ± 6,14 3,62 ± 0,12
Cl  mg / dm 3 26,4 ± 2,3 0,41 ± 0,03
SO 4 2- mg / dm 3 7,81 ± 1,2 1,60 ± 0,09
Na + mg / dm 3 254,55 ± 7,1 1,21 ± 0,05
+ mg / dm 3 0,91 ± 0,04 0,30 ± 0,03
Ca 2+ mg / dm 3 10.00 ± 1.6 1,21 ± 0,05
Mg 2+ mg / dm 3 0,37 ± 0,03 0,40 ± 0,04

Note: Les données montrent les valeurs moyennes ± SD de trois analyses de chaque type d’eau

Protocole d’étude

L’expérience a duré trois semaines, au cours desquelles deux séries d’analyses en laboratoire ont été effectuées. Les tests ont été effectués au début et après trois semaines d’hydratation avec de l’eau alcaline ou de l’eau de table. L’étude a été menée pendant la période préparatoire du cycle annuel de formation, lorsqu’un volume de travail élevé dominait les charges de formation quotidiennes. Les participants se sont abstenus de faire de l’exercice pendant 2 jours avant les tests afin de minimiser les effets de la fatigue.

Les sujets ont subi des examens médicaux et des mesures somatiques. La composition corporelle a été évaluée le matin entre 8h00 et 8h30. La veille, les participants avaient pris leur dernier repas à 20 heures. Ils se sont présentés au laboratoire après une nuit de jeûne, s’abstenant de faire de l’exercice physique pendant 48 heures. Les mesures de masse corporelle ont été effectuées sur une échelle médicale avec une précision de 0,1 kg. La composition corporelle a été évaluée à l’aide de la technique d’impédance électrique (Inbody 720, Biospace Co., Japon). Les performances anaérobies ont été évaluées selon un protocole de test Wingate de deux fois 30 secondes pour les membres inférieurs et supérieurs, avec un intervalle de repos passif de 3 minutes entre les séances d’exercice. L’essai était précédé d’un échauffement de 5 minutes avec une résistance de 100 W et une cadence de 70 à 80 tr / min pour les membres inférieurs et de 40 W et de 50 à 60 tr / min pour les membres supérieurs. Après l’échauffement, l’essai a commencé, l’objectif étant d’atteindre la cadence la plus élevée dans les meilleurs délais et de la maintenir pendant toute la durée de l’essai. Le protocole Wingate du membre inférieur a été réalisé sur un ergocycle Excalibur Sport d’une résistance de 0,8 Nm.Kg-1 (Lode BV, Groningen, Pays-Bas). Le test Wingate de la partie supérieure du corps a été réalisé sur un rotateur à démarrage en vol avec une charge de 0,45 Nm · Kg-1 (Brachumera Sport, Lode, Pays-Bas). Chaque sujet a complété 4 essais avec des intervalles de repos incomplets. Les variables de puissance maximale –P max (W / Kg) et de travail total effectué –W t (J / Kg) ont été enregistrées et calculées par le Lode Ergometer Manager (LEM, logiciel, Pays-Bas).

Essais biochimiques

Pour déterminer la concentration en lactate (LA), l’équilibre acido-basique et le statut électrolytique, les variables suivantes ont été évaluées: LA (mmol / L), pH du sang, pCO 2 (mmHg), pO 2 (mmHg), HCO 3 act (mmol / L), HCO 3-std , (mmol / L), BE (mmol / L), O2SAT (mmol / L), ctCO 2 (mmol / L), Na + (mmol / L) et K + (mmol / L). Les mesures ont été effectuées sur des échantillons de sang capillaire prélevés au bout du doigt et après 3 minutes de récupération. La détermination de la LA était basée sur une méthode enzymatique (Clinique Biosen C-line, EKF-diagnostic GmbH, Barleben, Allemagne). Les variables restantes ont été mesurées à l’aide d’un analyseur de gaz sanguins GEM 3500 (GEM Premier 3500, Allemagne).

Des échantillons d’urine ont été prélevés au repos, après un jeûne nocturne, au début et à la fin de l’enquête. Ils ont été placés dans un récipient en plastique et mélangés avec 5 ml / L d’une solution à 5% d’alcool isopropylique et de thymol pour la conservation. Des échantillons d’urine ont été analysés pour détecter la présence de sang et de protéines. La densité a été déterminée en utilisant le réfractomètre Atago Digital (Atago Digital, USA). Le pH de l’urine a été déterminé à l’aide du potentiomètre normalisé Mettler Toledo (Mettler Toledo, Allemagne).

analyses statistiques

Les tests de Shapiro-Wilk, Levene et Mauchly ont été utilisés pour vérifier la normalité, l’homogénéité et la sphéricité des variances des données de l’échantillon, respectivement. Les vérifications des différences entre les variables analysées avant et après la supplémentation en eau et entre le EG et le CG ont été effectuées en utilisant ANOVA avec des mesures répétées. Les tailles d’effet (Cohen’s d) ont été rapportées le cas échéant. Les tailles d’effet paramétrique ont été définies comme grandes pour d> 0,8, modérées entre 0,8 et 0,5 et petites pour <0,5 (Cohen 1988; Maszczyk et al., 2014, 2016). La signification statistique a été fixée à p <0,05. Toutes les analyses statistiques ont été réalisées avec Statistica 9.1 et Microsoft Office et ont été présentées sous forme de moyennes avec écarts types.

Résultats

Tous les participants ont rempli le protocole de test décrit. Toutes les procédures ont été effectuées dans des conditions environnementales identiques avec une température de l’air de 19,2 ° C et une humidité de 58% (hydromètre Carl Roth, Allemagne).

Les analyses répétées de l’ANOVA entre le groupe expérimental et le groupe témoin et entre la période de référence et la période post-intervention (3 semaines d’ingestion alcaline et d’ingestion d’eau de table) ont révélé des différences statistiquement significatives pour 13 variables ( tableau 3 ).

Tableau 3

Différences statistiquement significatives entre le groupe expérimental et le groupe témoin au début et après 3 semaines d’intervention (eau alcaline par rapport à l’eau de table).
Variables p F
Wingate Membres inférieurs Puissance moyenne Exp. 0,884 0,001 21.161
Puissance moyenne des membres supérieurs de Wingate 0,587 0,011 8,528
Wingate UL Peak Power Exp. 0.501 0,026 6.228
Wingate LL Total Exp. Travail 0,567 0,045 4,822
Wingate UL Total Exp. Travail 0,522 0,011 8.459
LA reste 0,534 0,008 9.429
LA post exr 0,618 0,003 13.382
pH reste 0,834 0,001 120.159
HCO 3  reste 0,844 0,001 109.250
HCO 3  post exr 0,632 0,002 14.724
+ post exr 0.501 0,040 5.154
PH de l’urine 0,589 0,017 7.298
SG 0,884 0,001 19.707

N ote: d – taille de l’effet; p – signification statistique

F – valeur de la fonction d’analyse de la variance

Les tests post-hoc ont révélé une augmentation statistiquement significative de la puissance moyenne en comparant les valeurs (7,98 J / kg à 9,38 J / kg avec p = 0,001) au départ et à la fin de l’étude dans le groupe expérimental complété avec de l’eau alcaline. En revanche, le groupe témoin qui a reçu de l’eau de table n’a révélé aucun résultat statistiquement significatif. Des changements similaires ont été observés pour la puissance moyenne du membre supérieur (de 4,32 J / kg à 5,11 J / kg avec p = 0,011) et pour la puissance maximale du membre supérieur (de 7,90 J / kg à 8,91 J / kg avec p = 0,025) dans le groupe expérimental. . Les tests post-hoc ont également montré des augmentations statistiquement significatives des valeurs du travail total des membres inférieurs (de 276,04 J / kg à 292,96 J / kg avec p = 0,012) et du travail total des membres supérieurs (de 138,15 J / kg à 156,37 J / kg avec p = 0,012) lorsque les valeurs de base et post-intervention ont été comparées. Les changements dans le groupe témoin n’étaient pas statistiquement significatifs. Ces résultats sont présentés à la figure 1 .

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Différences entre le groupe témoin et le groupe expérimental dans le travail total des membres inférieurs et supérieurs (test de Wingate 30) au début et après 3 semaines d’ingestion alcaline ou d’eau de table.

Remarque: * valeurs statistiquement significatives.

Les tests post-hoc ont également révélé des baisses statistiquement significatives de la concentration de LA au repos (de 1,99 mmol / L à 1,30 mmol / L avec p = 0,008) et une augmentation significative de la concentration de LA après l’exercice (de 19,09 mmol / L à 21,20 mmol / L avec p = 0,003) dans le groupe expérimental ingérant de l’eau alcaline.

En outre, une augmentation significative du pH sanguin au repos (de 7,36 à 7,44 avec p = 0,001), de l’HCO 3  au repos (de 23,87 à 26,76 avec p = 0,001) et de l’HCO 3  après l’exercice (de 12,90 à 13,88 avec = 0,002) ont été observés dans le groupe expérimental. Les autres changements significatifs sont survenus dans la concentration de K + après l’exercice (de 4,15 à 4,41 avec p = 0,039), dans le pH de l’urine (de 5,75 à 6,62 avec p = 0,017) et dans une diminution de la valeur de SG (de 1,02 à 1,00 avec p = 0,001), tous dans le groupe expérimental complété avec de l’eau alcaline.

Discussion

L’équilibre acido-basique dans le corps humain est étroitement maintenu par le biais des systèmes tampons du sang et des tissus, de la diffusion du dioxyde de carbone du sang vers les poumons via la respiration et de l’excrétion des ions hydrogène du sang dans l’urine par les reins. Ces mécanismes régulent également l’équilibre acido-basique après un exercice de haute intensité. L’acidose métabolique est une conséquence des changements ioniques induits par l’exercice dans les muscles en contraction. L’acidité intramusculaire accrue nuit à la contractibilité musculaire, limitant de manière significative la performance lors d’exercices de haute intensité [ 20 ]. Il est important de noter que l’équilibre acide-base peut être influencé par la supplémentation alimentaire.

Dans la présente étude, nous avons étudié l’effet de l’eau alcaline à base minérale sur l’équilibre acido-basique, le statut d’hydratation et les performances anaérobies d’athlètes de sports de combat. Les participants à l’étude étaient des athlètes expérimentés ( Tableau 1 ), capables de réaliser des efforts anaérobies extrêmes. Nous avons choisi une telle approche pour deux raisons. Premièrement, il est bien établi que la consommation d’eau alcalinisante peut avoir un effet significatif sur l’état d’hydratation, l’équilibre acido-basique, le pH de l’urine et du sang [ 8 , 10 ], ainsi que sur le métabolisme du calcium et les marqueurs de la résorption osseuse [ 21 ]. Cependant, la majorité de ces rapports de recherche ont été réalisés sur des individus sédentaires [ 22 ] ou sur des sujets ayant une activité physique autodéclarée [ 10 ]. Deuxièmement, l’alcalinisation par l’eau alcaline a été principalement discutée dans le contexte de la déshydratation et de la performance aérobie [ 10 ]. Par conséquent, notre étude est nouvelle en incluant à la fois des athlètes de sport de combat bien entraînés et l’utilisation d’un protocole d’exercice anaérobie extrêmement intensif.

Équilibre acido-basique et état d’hydratation

L’échange d’ions, de CO2 et d’eau entre les compartiments intracellulaire et extracellulaire aide à rétablir l’équilibre acido-basique après un exercice intensif. Il existe suffisamment de données indiquant que les suppléments qui modifient le système tampon du sang affectent la performance des exercices de haute intensité [ 23 ]. Chez les humains, le pH musculaire des athlètes particulièrement bien entraînés peut baisser de 7,0 au repos à des valeurs aussi basses que 6,4–6,5 au cours de l’exercice [ 24 ]. Des auxiliaires ergogéniques qui aident les tampons à atténuer les changements de pH et à renforcer le pouvoir tampon du muscle par les protons. Cela permet à une plus grande quantité de lactate de s’accumuler dans le muscle pendant l’exercice.

Les résultats de notre étude sont en ligne avec la littérature disponible concernant l’impact de l’eau alcaline sur le pH du sang et de l’urine au repos [ 9 , 19 , 25 ]. Cependant, les nouveaux résultats de la présente recherche sont liés aux changements de HCO 3- après l’exercice chez les athlètes ingérant de l’eau alcaline. Le bicarbonate-CO 2 représente plus de 90% de la capacité tampon du plasma. La supplémentation peut augmenter la concentration de bicarbonate dans le sang et son pH. Étant donné que la concentration de bicarbonate est beaucoup plus faible dans les muscles (10 mmol / L) que dans le sang (25 mmol / L), la faible perméabilité des ions bicarbonates chargés exclut tout effet immédiat sur le statut acide-base du muscle [ 24 ]. Ces résultats confirment l’opinion selon laquelle un état d’hydratation approprié est nécessaire pour le transport actif des ions bicarbonates.

Plusieurs éléments de preuve corroborent l’impact négatif de la déshydratation (masse corporelle> 2%) sur l’endurance musculaire, la force et les performances anaérobies [ 6 ]. D’autre part, les données de la littérature indiquent que la consommation d’eau alcaline à la suite d’un exercice de cyclisme déshydratant réhydrate les cyclistes plus rapidement et plus complètement que l’eau de table. Suite à la consommation d’eau alcaline, les cyclistes ont démontré un débit total d’urine plus faible, plus concentré (c.-à-d. De densité spécifique plus élevée) et une concentration de protéines sanguines totales plus faible, ce qui indique un meilleur état d’hydratation [ 26 ]. Notre précédente étude avait révélé que l’utilisation d’eau contenant des propriétés alcalinisantes présentait un potentiel d’hydratation important lors d’exercices anaérobies [ 9 ]. Les résultats de la présente étude confirment une diminution de la densité spécifique de l’urine (de 1,02 à 1,00, avec p = 0,001) et une augmentation du pH de l’urine résultant de la consommation d’eau alcaline. Ces résultats illustrent le fait que la consommation habituelle d’eau très alcaline peut considérablement améliorer l’état d’hydratation.

Performance anaérobie

L’enquête en cours a montré une augmentation significative de la capacité anaérobie (W t −J / Kg) des athlètes du groupe expérimental supplémenté en eau alcaline. Les améliorations de W t après la consommation d’eau alcaline ont été influencées par des changements positifs du pH sanguin et du bicarbonate. Ce phénomène pourrait s’expliquer par les effets ergogéniques d’une forte alcalinisation et d’ingrédients minéraux.

Les exercices de haute intensité dans lesquels la glycolyse anaérobie fournit de l’ATP pour la contraction musculaire conduisent à une production égale d’ions lactate et d’hydrogène. La plupart des ions hydrogène libérés sont tamponnés; Cependant, une petite partie (~ 0,001%) qui reste dans le cytosol provoque une diminution du pH musculaire et une dégradation de l’exercice. L’efflux de lactate [ 15 ] et son oxydation s’accompagnent d’une élimination similaire des ions hydrogène. Les résultats de la présente étude ont mis en évidence une diminution statistiquement significative de la concentration de lactate au repos (de 1,99 mmol / L à 1,30 mmol / L, p = 0,008) et une augmentation significative après exercice (de 19,09 mmol / L à 21,20 mmol / L). , p = 0,003) par rapport aux niveaux de base avec les valeurs enregistrées à la fin de la supplémentation en eau alcaline. Le protocole de test Wingate extrêmement intense utilisé dans notre étude avec 4 x 30 secondes de membre, avec seulement de courts intervalles de repos entre chaque séance d’exercice, était probablement la raison pour laquelle moins du lactate total produit dans les muscles a été transporté dans le sang [ 27 ].

Le débit sanguin musculaire détermine les efflux de lactate du muscle [ 28 ] et dépend de l’activité des protéines de transport du lactate [ 29 ], du pouvoir tampon extracellulaire [ 30 ] et de la concentration de lactate extracellulaire [ 28 ]. Ainsi, nos résultats sur la concentration en lactate sont en accord avec l’opinion selon laquelle la performance anaérobie (c’est-à-dire, W t- J / Kg, W Avr-J / Kg) dépend de variables contre-régulatrices. En effet, nous avons démontré que les modifications du pH du sang au repos et du HCO 3  amélioraient considérablement les performances anaérobies. Une autre variable pouvant affecter les performances anaérobies est la viscosité du sang. Weidmann et al. (2016) ont montré que la consommation d’eau très alcaline diminuait la viscosité du sang de 6,30% par rapport à l’eau de table (3,36%) chez 100 sujets de sexe masculin et de loisir actifs. Par conséquent, il est possible que l’excès de produits finaux métaboliques (à savoir, H + et Pi), qui perturbent l’homéostasie cellulaire et la contraction musculaire, soit transporté plus efficacement. Les données disponibles dans la littérature ne spécifient pas clairement quelles composantes de la capacité de mémoire tampon sont modifiées par les modifications ci-dessus. Il doit être indiqué qu’il existe plusieurs méthodes pour déterminer la capacité de tampon musculaire. En raison de la complexité méthodologique, aucune de ces méthodes n’est à l’abri de la critique. Dans la plupart des études, le pouvoir tampon a été déterminé in vitro par titrage, ce qui n’inclut pas le transport transmembranaire de substances acido-basiques ni le tamponnage dynamique par des processus biochimiques se déroulant in vivo [ 31 ].

La plupart des études montrent un effet ergogène documenté de la charge en bicarbonate lors d’un exercice exhaustif d’une durée de 1 à 7 min, lorsque la glycolyse anaérobie joue un rôle majeur dans la fourniture d’énergie [ 32 ]. L’effet ergogénique du bicarbonate est justifié par le fait que l’augmentation du pH extracellulaire et du bicarbonate améliorera l’efflux de lactate et de H + du muscle. Il existe également des preuves que l’effet ergogénique du bicarbonate est plus prononcé lors de sprints répétés que lors d’exercices soutenus [ 30 ].

Les différentes stratégies utilisées pour améliorer la capacité tampon des tissus et du sang ne permettent pas une comparaison directe. Malgré cela, il semble exister un effet ergogénique en réponse à NaHCO 3  , ce qui pourrait expliquer l’importance importante de l’effet noté par Tobias et al. 33 ] Dans notre étude, nous avons obtenu des effets importants en fonction de 4 variables (puissance moyenne des membres inférieurs, HCO 3 – au repos, pH du sang au repos et SG urinaire).

Conclusions

Les résultats de la présente étude indiquent que la consommation d’eau alcalinisée améliore l’état d’hydratation, l’équilibre acido-basique et les performances des exercices anaérobies à haute intensité. Il semble qu’une plus grande capacité tampon musculaire et une élimination accrue des protons, entraînant une production accrue d’ATP glycolytique, pourraient être responsables de ces effets. Compte tenu des besoins en énergie et du taux de transpiration intense des athlètes de sports de combat, les auteurs recommandent l’apport quotidien de 3 à 4 litres d’eau minéralisée hautement alcaline afin d’améliorer l’hydratation et les performances anaérobies pendant les entraînements et les compétitions.

 

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PLoS One . 2018; 13 (11): e0205708.
Publié en ligne le 19 novembre 2018 doi: 10.1371 / journal.pone.0205708
PMCID: PMC6242303
PMID: 30452459
L’eau alcaline améliore l’acidose métabolique induite par l’exercice et améliore la performance des exercices anaérobies chez les athlètes de sports de combat
Jakub Chycki , Conceptualisation , Enquête , Méthodologie , Rédaction – Projet original , 1, * Anna Kurylas , Conservation de données , Méthodologie , Administration de projet , 1 Adam Maszczyk , Conservation de données , Validation , Visualisation , 2 Artur Golas , Conservation de données , Analyse formelle , 1 et Adam Zajac , Conceptualisation , Enquête , Méthodologie , Écriture – version originale 1
Michal Toborek, rédacteur en chef

Renseignements à l’appui

S1 Table

Données pour la figure 1 .

(XLSX)

Table S2

Données de test d’effort.

(XLSX)

Table S3

Données sur l’eau.

(XLSX)

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le ministère des Sciences et de l’Enseignement supérieur de Pologne dans le cadre des subventions NRSA3 03953 et NRSA4 040 54.

Déclaration de financement

Ce travail a été soutenu par le ministère des Sciences et de l’Enseignement supérieur de Pologne dans le cadre des subventions NRSA3 03953 et NRSA4 040 54.

Disponibilité des données

Toutes les données pertinentes se trouvent dans le document et ses fichiers d’informations complémentaires.

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Les articles de PLoS ONE sont fournis ici avec l’aimable autorisation de Public Library of Science