Sara Parent, ND
Associé de recherche
Kathleen Jade, ND
Associé de recherche
Alexander G. Schauss, PhD, FACN
Directeur principal de la recherche
Les électrolytes sont les substances chargées qui résultent de la dissolution d’un sel dans une solution. Ces ions chargés positivement et négativement peuvent conduire l’électricité et sont donc appelés « électrolytes ». Par exemple, le sel de table courant est le chlorure de sodium (NaCl). Lorsqu'il est dissous dans l'eau (ou le sang), il se sépare en un ion sodium chargé positivement (Na+) et un ion chlorure chargé négativement (Cl-). Les électrolytes importants pour les fonctions physiologiques chez l'homme comprennent le sodium (Na+), le potassium (K+), le magnésium (Mg2+) et le chlorure (Cl-).
En tant que groupe, ces électrolytes sont impliqués dans d’innombrables activités essentielles à la vie, notamment la production d’énergie, la transmission nerveuse, les contractions musculaires, l’équilibre du pH, l’équilibre des fluides, etc. Le corps humain, cet étonnant organisme d’autorégulation qu’il est, dispose d’un certain nombre de mécanismes en place pour maintenir un bon équilibre électrolytique.
Cependant, les êtres humains, les formidables repousseurs de limites que nous sommes, se sont placés dans diverses situations qui peuvent menacer cet équilibre : des environnements extrêmes, une activité physique intense et une alimentation inadéquate peuvent tous contribuer à des situations dans lesquelles les humains doivent donner leur les organismes normalement autorégulés peuvent donner un coup de main. En d’autres termes, dans des conditions moyennes, les individus en bonne santé satisferont leurs besoins en électrolytes au cours d’une journée normale en mangeant et en buvant.
Mais lorsque les conditions favorisent une transpiration excessive et une activité métabolique accrue, ceux qui ont un apport marginal en électrolytes peuvent s’exposer à un risque de carence. Des facteurs environnementaux, tels qu'une forte diminution de la quantité de minéraux que les gens consomment désormais dans leur eau potable ou dans leurs aliments, en particulier lorsque trop de sodium est consommé, peuvent entraîner davantage de personnes dans un déséquilibre électrolytique.
Sodium et chlorure
Habituellement, le sodium et le chlorure sont les principaux électrolytes extracellulaires du corps humain, le sodium fournissant la charge positive et le chlorure la charge négative. En plus de s'équilibrer mutuellement, ces ions sont essentiels au maintien du volume sanguin et du pH (Schauss, 1998).
Le sodium et le chlorure sont également les principaux électrolytes perdus dans la sueur, en particulier lors d'un effort prolongé dans des environnements chauds et chauds. Bien que l’Australien moyen consomme beaucoup plus que suffisamment de chlorure de sodium, il existe certaines personnes et certaines situations dans lesquelles ces électrolytes devraient être complétés.
Ceux qui subissent une transpiration supérieure à la moyenne, que ce soit dans le cadre d'activités récréatives telles que la course de fond, l'athlétisme professionnel ou l'exploitation minière, les travaux de construction et les forces armées, doivent remplacer à la fois leurs liquides et leurs électrolytes (en particulier le sodium et le chlorure) pour maintenir un équilibre sain.
Boire de l’eau seule peut parfois être contre-productif, car cela diminuera l’osmolalité (concentration d’ions) du liquide extracellulaire, signalant au rein de lâcher encore plus de liquide pour retrouver un équilibre. Ce « sang dilué » a également tendance à arrêter le mécanisme de la soif.
Étant donné qu'un exercice intense nécessite en fait un remplacement de liquide légèrement supérieur à la perte de liquide, la soif est un moyen clé de garantir que les individus remplaceront une quantité adéquate de liquide.
Manger des aliments solides est un moyen efficace de remplacer le sodium et le chlorure, mais il existe de nombreux cas où cela serait impossible ou peu pratique.
Par conséquent, l’ajout de sodium et de chlorure à l’eau des personnes qui transpirent régulièrement remplacera non seulement la perte de ces électrolytes essentiels, mais aidera également à maintenir une osmolalité sanguine adéquate, garantissant la soif et les mécanismes rénaux permettant de maintenir un volume sanguin et une hydratation adéquats (Maughan et Shirreffs). , 1997).
Potassium
Alors que le sodium est notre principal cation extracellulaire (ion chargé positivement), le potassium est notre principal cation intracellulaire.
Le fonctionnement normal du corps humain dépend d’un équilibre complexe entre les concentrations de potassium et de sodium. Le potassium joue un rôle essentiel dans la transmission de l'influx nerveux, dans le maintien du volume et du pH du liquide cellulaire, de la contraction musculaire, de la fonction cardiaque ainsi que de la croissance et de la réparation des tissus. De plus, le potassium aide notre corps à retenir le calcium, tandis qu'un excès de sodium entraîne une perte de potassium et de calcium (Rhoades et Pflanzer, 1996 ; Schauss, 1998).
Le potassium n'est pas aussi facilement perdu dans la sueur, en partie parce que la composition de la sueur est plus similaire à celle des fluides extracellulaires et que le potassium se trouve principalement au niveau intracellulaire.
Cependant, une transpiration prolongée dans des environnements chauds entraîne une perte de potassium par la sueur, ce qui peut avoir des conséquences importantes. Le Comité de recherche sur la nutrition militaire, le Conseil de l'alimentation et de la nutrition a publié un livre intitulé Fluid Replacement and Heat Stress. Le chapitre intitulé « La carence en potassium résultant d'un entraînement par temps chaud » arrive à la conclusion que la perte de potassium dans des conditions d'entraînement extrêmes peut avoir un effet négatif sur la circulation sanguine, la fonction musculaire et le stockage d'énergie, altérant à la fois l'endurance et les performances ( http://books. nap.edu/openbook.php?record_id=9071&page=117 ).
Magnésium
Le magnésium est le quatrième cation le plus abondant dans l’organisme. Près de 60 % se trouvent dans les os et le reste est stocké au niveau intracellulaire.
Le magnésium a un effet sur de nombreuses fonctions cellulaires, notamment le transport du calcium et du potassium, la synthèse de l'ADN et des protéines, le métabolisme énergétique et le maintien de la glycémie. Il est également important pour la fonction neurologique et musculaire normale, y compris son implication clé dans les contractions cardiaques et musculaires lisses (Groff, Gropper et al., 1995).
La plupart des Australiens consomment moins que les besoins moyens estimés en magnésium. Cela n’a rien de mystérieux lorsqu’on examine le régime alimentaire australien standard : le raffinage des aliments a éliminé le magnésium de nombreux aliments qui autrement l’auraient fourni, tandis que les pratiques d’enrichissement n’ont pas inclus le magnésium lors de l’ajout de certains des nutriments perdus.
Par exemple, les huiles d’olive, de maïs et d’arachide sont toutes dépourvues de magnésium, alors que leurs prédécesseurs alimentaires complets sont de riches sources de ce minéral.
De même, la farine blanche contient beaucoup moins de magnésium que la farine de blé entier (Seelig 2003).
D’autres sources alimentaires importantes de magnésium comprennent les légumes à feuilles vertes et les légumineuses, qui sont faibles dans le régime alimentaire australien standard. De plus, les gens consomment moins « d’eau dure » (eau qui contient du magnésium et du calcium) et plus « d’eau douce » ou d’eau distillée en bouteille, ce qui les prive d’une autre source historique de magnésium (Seelig 1980).
Le site Web Magnesium ( www.mgwater.com ) met en évidence ce concept avec une citation de Groundwater Resources of British Columbia, Canada :
« Selon l'Académie nationale des sciences des États-Unis (1977), plus de 50 études, réalisées dans neuf pays, ont indiqué une relation inverse entre la dureté de l'eau et la mortalité due aux maladies cardiovasculaires. Autrement dit, les personnes qui boivent de l’eau déficiente en magnésium et en calcium semblent généralement plus sensibles à cette maladie. L’Académie nationale des sciences des États-Unis a estimé qu’une initiative nationale visant à ajouter du calcium et du magnésium à l’eau douce pourrait réduire le taux annuel de mortalité cardiovasculaire de 150 000 aux États-Unis. ( Dr Harold D. Foster, « Groundwater and Human Health », Groundwater Resources of British Columbia, ministère de l'Environnement, des Terres et des Parcs et Environnement Canada, pp 6.1-6.3 (réimprimé), 1994.
Bien que seules des quantités négligeables de magnésium soient perdues dans la sueur dans des conditions normales, il existe encore des preuves selon lesquelles un effort prolongé dans des environnements chauds et humides peut diminuer le magnésium sérique, ce qui pourrait s'avérer cliniquement significatif chez les individus ayant un statut marginal en magnésium.
De plus, même si les niveaux de magnésium peuvent revenir à la normale après certaines séances d’entraînement, sur une période prolongée d’effort régulier, les niveaux de magnésium peuvent rester sous-optimaux. Une théorie est qu’une activité métabolique élevée, telle que celle observée lors d’un effort prolongé, augmente les besoins en magnésium. Un mécanisme plausible pourrait être une augmentation de la lipolyse, ou une dégradation des graisses, qui serait directement liée à une diminution du magnésium plasmatique (Rayssiguier, Guezennec et al., 1990).
Le Dr Whang, dans son article intitulé « Métabolisme des électrolytes et de l'eau dans les activités sportives », plaide en faveur de l'ajout de magnésium aux boissons pour sportifs afin de favoriser une circulation saine, le contrôle de la glycémie et les niveaux de potassium (Whang, 1998).
En outre, certains chercheurs ont même impliqué la perte de magnésium (et non la perte de sodium traditionnellement supposée) dans la pathogenèse des « crampes du mineur » (une condition, également connue sous le nom de « crampes de chaleur », dans laquelle les mineurs, après une exposition prolongée à un environnement chaud, ressentirait des crampes douloureuses en tentant de se réhydrater avec de l'eau claire) (Rayssiguier, Guezennec et al., 1990; Berning et Steen 1998).
Même lors du Superbowl 2008, disputé dans une salle à température modérée du milieu des années 70, de nombreux athlètes en bonne forme physique ont dû quitter le terrain de jeu en raison de crampes musculaires.
Conclusion
Une bonne hydratation et un bon état électrolytique sont des aspects d’une importance vitale pour la santé humaine. Il est certain que de grandes déviations dans l’un ou l’autre sont incompatibles avec la vie.
Bien qu’il n’y ait pas de consensus scientifique sur les implications précises de changements plus subtils, il existe des preuves que le maintien d’un apport adéquat en liquides et en électrolytes aura un impact positif sur la santé et les performances physiques.
La vie moderne, et sa dépendance à l'égard des aliments transformés, la consommation accrue d'eau purifiée et/ou distillée et l'épuisement des sols utilisés pour cultiver des fruits, des légumes et des céréales, ont abouti à une nette baisse de la satisfaction de nos besoins en électrolytes (à l'exception de sodium, bien sûr).
De nombreux passe-temps et emplois actifs qui entraînent une transpiration importante augmentent nos besoins en ces électrolytes. Il est peut-être temps de jouer un rôle actif dans le rétablissement de cet équilibre électrolytique, en complétant avec des aliments, des compléments alimentaires et des boissons qui répondent le mieux à nos besoins en électrolytes.
Les références
Berning, JR et SN Steen (1998). Nutrition pour le sport et l'exercice. Gaithersburg, MD, Aspen Publishers.
Groff, JL, SS Gropper et coll. (1995). Nutrition avancée et métabolisme humain. St Paul, société d'édition Ouest.
Maughan, RJ et SM Shirreffs (1997). "Récupération après un exercice prolongé : restauration de l'équilibre hydrique et électrolytique." J Sports Sci. 15(3) : 297-303.
Rayssiguier, Y., CY Guézennec, et al. (1990). « Nouvelles données expérimentales et cliniques sur la relation entre le magnésium et le sport. » Magnésium Res 3(2) : 93-102.
Rhoades, R. et R. Pflanzer (1996). Physiologie humaine. Fort Worth, Éditions du Collège Saunders.
Schauss, A. (1998). Minéraux, oligo-éléments et santé humaine. Tacoma, Presse AIBR.
Seelig, MS (1980). Carence en magnésium dans la pathogenèse de la maladie : premières racines des anomalies cardiovasculaires, squelettiques et rénales. New York, Plenum Medical Book Company.
Seelig, MS (2003). Le facteur magnésium. New York, Pingouin.
Whang, R. (1998). "Métabolisme des électrolytes et de l'eau dans les activités sportives." ComprTher24(1) : 5-8.
