A l’exercice, les muscles actifs consomment beaucoup plus d’oxygène et de substrats énergétiques. Les processus métaboliques sont activés et génèrent des sous-produits que le corps doit éliminer. Lors d’exercice prolongé ou réalisé à la chaleur, la température centrale s’élève. Si l’exercice est intense, des ions H+ apparaissent dans les muscles et dans le sang, ce qui diminue le pH.
Quels sont les risques d’une augmentation ou d’une diminution du pH dans le sang ou les muscles ?
Les adaptations physiologiques en réponse à un effort physique ont pour principal objectif de conserver un équilibre acido-basique ou homéostasie. Lorsque les ions s’élèvent, le pH diminue, on parle d’acidose. A l’inverse, lorsque la concentration en H+ décroit, le pH lui augmente, on parle alors d’alcalose. Ce phénomène peut altérer le fonctionnement énergétique du muscle et diminuer sa force de contraction. Par exemple, lors d’exercice de sprint, les muscles produisent de grandes quantités de lactates et d'ions H+, ce qui diminue le pH musculaire. Cette modification de l'équilibre acide-base perturbe la contraction du muscle et sa capacité à produire de l'ATP (Adénosine TriPhosphate).
Quelles solutions pour maintenir l’homéostasie ?
Le corps possède naturellement des composés basiques (comme les bicarbonates, les phosphates, les protéines) et des composés acides. Ces composés, appelés molécules tampons, ont pour objectif de maintenir un équilibre acido-basique dans les liquides corporels. Par exemple, le pH chez le cheval se situe entre 7.3 et 7.5 dans le sang veineux. Ce pH sanguin peut varier au maximum entre 6.9 et 7.5. Ces valeurs extrêmes ne peuvent être tolérées que quelques minutes.
"Le corps possède naturellement des molécules tampons (les bicarbonates, les phosphates,...) permettant de maintenir l'équilibre acido-basique. Chez les athlètes, où cet équilibre est fragile, la supplémentation en bicarbonates permettrait d'améliorer la capacité du système tampon," explique Justine Guillaume, Ph.D.
La supplémentation en substances tampons, dont les bicarbonates, a également été étudiée chez les athlètes autant humains que équins. L'ingestion d'agents permettant d'améliorer la capacité du système tampon plasmatique, comme le bicarbonates de soude, augmente le pH sanguin, le rendant plus alcalin. Il a dont été pensé qu'en augmentant la concentration de bicarbonates sanguins, on améliorait la capacité du système tampon et on permettait, ainsi, à l'athlète de supporter de plus fortes concentrations sanguines en lactates. En théorie, cela peut reculer le seuil d'apparition de la fatigue à court terme, ce qui est très important lors d'exercices d'intensité maximale comme le sprint.
Plusieurs études chez les chevaux ont montré qu'une supplémentation en bicarbonate de sodium (HCO3-) pouvait induire une alcalose, persistant jusqu'à 20h post administration chez des Purs-Sangs (LLoyd et Rose, 1995). Chez des trotteurs, Lawrence et al. (1990) indiquaient que la supplémentation en bicarbonates améliorait la clairance du lactate, et ainsi repousser le seuil de fatigue. Néanmoins, les effets directs sur les performances sportives restent à ce jour controversés.