[Dossier] Les électrolytes dans les sports d’endurance

Avant-propos

Les électrolytes sont les sels minéraux dont notre organisme a besoin pour assurer un certain nombre de fonctions vitales. Parmi eux, nous pouvons citer le sodium, le potassium, le chlorure, le calcium ou le magnésium.

La transpiration induite par un exercice physique emporte avec elle une partie de ces sels minéraux. Cette perte en sels minéraux dépend des conditions externes (chaleur, humidité, intensité et durée de l'exercice) mais elle dépend aussi de facteurs internes extrêmement variables d'un individu à l'autre (pertes sudorales propre à chaque individu, quantité de sels minéraux par litre perdu, niveau d'acclimatation).

Le sodium, le potassium et le chlorure sont les minéraux présents en plus forte concentration dans l'organisme, mais aussi dans la sueur.

Le rôle des électrolytes et les pertes en électrolytes par la transpiration sont donc aujourd'hui bien documentés.

Puisque nous perdons (parfois) beaucoup d'électrolytes lors d'un exercice physique et que ceux-ci sont essentiels à notre organisme, ne faudrait-il pas compenser ces pertes ? Dans quels cas et dans quelles conditions ? Pour répondre à cette question, faisons abstraction du matraquage publicitaire des marques de nutrition sportive qui recommandent un apport quasi-systématique en électrolytes pendant l'effort, si bien que le marché mondial des électrolytes pèse aujourd'hui près de 40 milliards de dollars. Regardons plutôt ce que la littérature scientifique nous dit.

Quelle quantité d'électrolytes est perdue dans la transpiration ?

Tout d'abord, la perte sudorale moyenne dans les sports d'endurance a été quantifiée à 1,28 L/h (± 0,57) par Barnes (1). Mais se baser sur ce taux moyen pour mettre en place sa propre stratégie nutritionnelle n'aurait aucun sens. En effet, les pertes sudorales sont extrêmement différentes selon l'individu : certains individus peuvent perdre jusqu'à 5 litres par heure tandis que d'autres ne perdent quasiment rien. Il faut donc calculer son taux de sudation selon un protocole précis (pesée avant et après l'effort).

Une fois les pertes sudorales connues, il faut ensuite connaître la concentration en sels minéraux par litre de transpiration.

Faisons tout de suite la différence entre le sodium et les autres minéraux :

• le sodium est le seul électrolyte qui est perdu en grande quantité. La perte moyenne est de 0,8 g/L de sueur, avec là aussi une très grande variabilité inter-individuelle mais aussi intra-individuelle (de 0,25 à 2 g/L). La question de la compensation des pertes en sodium sera donc évoquée dans la suite de l'article.
• les autres minéraux sont perdus en très faibles quantités : 160 à 320 mg/L de potassium, 4 à 15 mg/L de magnésium et 0 à 40 mg/L de calcium. Contrairement au sodium, les pertes de ces minéraux sont facilement compensées par une alimentation quotidienne équilibrée et par les mécanismes de conservation mis en place par l'organisme (par exemple, diminution des pertes dans les urines).

Quels effets de l'apport en sodium pendant l'effort ?

L'apport en sodium pendant l'effort a les effets connus suivants :

• pas d'effet significatif sur la performance d'endurance en conditions tempérées (2)
• effet inconnu sur la performance d'endurance en conditions chaudes (+ de 22°C). Étonnamment, il n'existe aucune étude évaluant les effets du sodium sur la performance par temps chaud.
• pas d'effet significatif sur la survenue de crampes musculaires (3)(4)
• pas d'effet significatif sur l'absorption de l'eau ou des glucides (5). Le glucose joue un rôle beaucoup plus important pour l'absorption de l'eau. Le sodium n'améliore donc pas directement l'hydratation. Mais il a un effet positif indirect sur l'hydratation, car il améliore le goût des boissons (pour une concentration de 400 à 600 mg/L), contribue à maintenir une sensation de soif et donc incite à s'hydrater. Pour cela, il est inutile d'utiliser des pastilles de sel ou d'électrolytes, du sel de table (chlorure de sodium) est tout aussi efficace.

Même s'il n'existe aucune preuve d'un effet de la supplémentation en sodium sur la performance en conditions chaudes, il est possible de connaître les pertes sudorales et sodiques d'un individu au fil des heures d'effort et de constater qu'il y a des cas où celles-ci, combinées à la compensation hydrique, vont inévitablement rapprocher l'individu d'un état d'hyponatrémie (concentration de sodium dans le sang anormalement basse). Que ce soit pour limiter le risque de déficit sodique ou pour maintenir une osmolalité sanguine stable, le principe de précaution nous pousse à rechercher à maintenir une natrémie stable dans certains cas.

Il est donc recommandé, dans les cas évoqués au chapitre suivant, de mettre en place une stratégie de supplémentation en sodium afin de maintenir une natrémie stable tout au long de l'effort.

Dans quels cas apporter du sodium pendant l'effort ?

Précisons d'abord que, peu importe les conditions, ajouter 400 à 600 mg/L de sodium à sa boisson glucidique d'effort (soit environ 1g/L de sel de table) est toujours bénéfique pour améliorer le goût de la boisson et n'a aucun effet indésirable.

Ensuite, regardons les cas dans lesquels l'apport en sodium est recommandé afin d'éviter un déficit sodique pendant l'effort (6). Toutes les conditions suivantes doivent être cumulées pour que l'apport en sodium soit recommandé :

• effort d'une durée supérieure à 4 heures
• pertes sudorales inférieures à 1,8 L/h. Au-delà, la compensation hydrique ne pourra pas atteindre 70% (cf condition suivante) et la natrémie n'a aucun risque de baisser (elle va augmenter).
• compensation hydrique supérieure à 70% des pertes sudorales
• taux de sodium dans la transpiration supérieur à 1 g/L

Si toutes ces conditions sont remplies, alors il faut remplacer 30 à 65% des pertes en sodium, par l'ajout de sel dans la boisson ou par une alimentation salée. Si l'une d'elles n'est pas remplie, vous pouvez simplement saler votre boisson d'effort selon votre préférence gustative.

Alors que très peu d'athlètes sont concernés quand il s'agit d'efforts autour de 4 heures, les athlètes d'ultra-endurance sont davantage concernés et devraient porter une attention particulière à la nécessité d'une supplémentation sodique afin de maintenir une natrémie stable.

Conclusion

Parmi les pertes en électrolytes, seules les pertes en sodium doivent parfois être compensées pendant l'effort. L'apport en sodium peut être réalisé par une alimentation salée ou par l'ajout de sel de table. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des pastilles d'électrolytes.

Tous les athlètes peuvent ajouter 400 à 600 mg de sodium par litre de boisson d'effort afin d'améliorer le goût de la boisson, ce qui incite indirectement à s'hydrater.

Les athlètes d'ultra-endurance ont un réel intérêt à prêter attention au maintien de la natrémie stable et à la nécessité d'une supplémentation en sodium. Ceux cherchant particulièrement à optimiser leur performance peuvent calculer leurs pertes sudorales et compensations hydriques et mesurer leurs pertes en sodium. Les autres pourront simplement veiller à manger salé et à ajouter du sel à leur boisson pour limiter les pertes sodiques excessives.

Sources

(1) Barnes et al. Normative data for sweating rate, sweat sodium concentration, and sweat sodium loss in athletes: An update and analysis by sport. 2019

(2) Mccubin et al. Impact of Sodium Ingestion During Exercise on Endurance Performance: A Systematic Review. 2018

(3) Miller et al. An Evidence-Based Review of the Pathophysiology, Treatment, and Prevention of Exercise-Associated Muscle Cramps. 2022

(4) Martinez-Navarro et al. Muscle Cramping in Ultra-Trail: Dehydration and Electrolyte Depletion versus Muscle Damage. 2026

(5) Currel et al. Effect of beverage glucose and sodium content on fluid delivery. 2009

(6) Mccubin et al. Modelling sodium requirements of athletes across a variety of exercise scenarios - Identifying when to test and target, or season to taste. 2022