Le nitrate alimentaire est le nitrate inorganique (NO₃⁻) présent naturellement dans la betterave, les légumes-feuilles comme les épinards et la roquette, et le céleri. Le jus de betterave concentré est la forme la plus couramment étudiée et vendue aux athlètes. Une fois avalé, le nitrate est transformé en nitrite puis en monoxyde d’azote (NO), une molécule de signalisation qui dilate les vaisseaux sanguins et influe sur l’efficacité avec laquelle les muscles utilisent l’oxygène.

Le fait le plus important est que le nitrate fait partie de la poignée de compléments que le Comité international olympique (CIO) a jugés étayés par de bonnes preuves d’un bénéfice sur la performance, aux côtés de la caféine, de la créatine et du bicarbonate de sodium (Maughan et al., Br J Sports Med 2018). Ce bénéfice est toutefois faible, et c’est chez les athlètes d’endurance très entraînés qu’il est le plus difficile à mettre en évidence (Senefeld et al., Med Sci Sports Exerc 2020). Le nitrate abaisse aussi la tension artérielle, un effet qui dépend de bactéries vivant sur la langue.

Cette page résume ce que rapportent les essais cliniques, les méta-analyses et les autorités de sécurité alimentaire. Elle a une visée uniquement éducative et ne constitue pas un avis médical.

Propriété	Détail
Classe	Nitrate inorganique alimentaire (NO₃⁻) ; un constituant alimentaire, pas un médicament
Principales sources	Betterave, laitue, épinards, roquette, céleri, cresson : généralement plus de 250 mg (plus de 4 mmol) de nitrate pour 100 g de poids frais
Formes étudiées	Jus de betterave (souvent en « shots » concentrés), jus de betterave appauvri en nitrate comme placebo, nitrate de sodium
Voie	Orale
Doses étudiées	5–9 mmol (310–560 mg) de nitrate en dose aiguë ; ≈6,4 mmol/jour dans un essai de 4 semaines sur la tension artérielle
Moment de la prise	Le nitrite plasmatique atteint son pic ≈2–3 h après une dose ; les essais testent l’exercice 2–3 h après l’ingestion
Demi-vie	Nitrate ≈6 h après une prise orale ; nitrite ≈30 min (estimations citées dans Kapil et al. 2015)
Mécanisme clé	Les bactéries buccales réduisent le nitrate en nitrite, que l’organisme convertit en monoxyde d’azote, surtout quand l’oxygène est faible
Limite de sécurité alimentaire	Dose journalière admissible (DJA) de 3,7 mg/kg de poids corporel par jour (SCF 1997, JECFA 2002 ; maintenue par l’EFSA en 2017)
Statut AMA	Absent de la Liste des interdictions 2026 de l’AMA (Agence mondiale antidopage)

Qu’est-ce que c’est

Le monoxyde d’azote est fabriqué dans l’organisme par deux voies. La voie classique utilise l’acide aminé L-arginine et l’oxygène, dans une réaction catalysée par les enzymes NO synthases (NOS). Le NO est ensuite oxydé en nitrite et en nitrate. Pendant des décennies, ceux-ci ont été considérés comme des déchets inertes (Jones, Sports Med 2014). Des compléments comme le malate de citrulline visent à stimuler cette voie dépendante de l’arginine.

La seconde voie fonctionne en sens inverse : nitrate → nitrite → NO. En 2004, Lundberg et Govoni ont donné du nitrate de sodium (10 mg/kg) à des volontaires et observé une hausse d’un facteur 4 du nitrite plasmatique. Lorsque les volontaires évitaient d’avaler leur salive après la dose, la hausse du nitrite plasmatique ne se produisait pas, ce qui a montré que le nitrite provenait de la bouche (Lundberg & Govoni, Free Radic Biol Med 2004). Cette voie nitrate–nitrite–NO ne dépend pas des NOS, et c’est elle qu’alimente le jus de betterave.

Voie	Matière de départ	Étape clé	Oxygène nécessaire
Voie des NOS	L-arginine (issue de l’alimentation ou fabriquée à partir de la citrulline)	Les enzymes NOS fabriquent du NO à partir d’arginine et d’oxygène	Oui
Voie nitrate–nitrite–NO	Nitrate alimentaire (betterave, légumes-feuilles)	Les bactéries buccales réduisent le nitrate en nitrite ; le nitrite est réduit en NO	Non ; la formation de NO à partir du nitrite est favorisée quand l’oxygène et le pH sont bas

Le jus de betterave contient aussi d’autres composés, notamment des polyphénols. La mise au point d’un jus de betterave appauvri en nitrate servant de placebo a permis aux chercheurs de montrer que c’est le nitrate lui-même qui produit les effets (Jones, Sports Med 2014).

Comment il agit dans l’organisme

Le cycle entéro-salivaire

Le trajet de la betterave au monoxyde d’azote passe par une boucle dans la bouche (Jones, Sports Med 2014) :

Le nitrate est absorbé par l’intestin et circule dans le sang.
Environ 25 % est capté par les glandes salivaires et concentré dans la salive.
Des bactéries anaérobies facultatives logées dans les cryptes à la surface de la langue réduisent le nitrate en nitrite.
Le nitrite avalé est en partie converti en NO dans l’estomac acide ; le reste est absorbé et augmente le nitrite plasmatique.
Dans le sang et les tissus, la désoxyhémoglobine et d’autres enzymes et protéines réduisent le nitrite en NO. Cela se produit plus facilement quand l’oxygène est faible (hypoxie) et que le pH est bas, des conditions qui peuvent survenir dans un muscle en activité.

Comme l’organisme réduit le nitrate en NO étape par étape, le nitrate se comporte comme une « prodrogue » du nitrite plasmatique (Kapil et al., Hypertension 2015).

Moment de la prise et relation dose-réponse

L’étude de référence sur la dose a donné à 10 hommes en bonne santé 70, 140 ou 280 mL de jus de betterave concentré, contenant 4,2, 8,4 et 16,8 mmol de nitrate (Wylie et al., J Appl Physiol 2013) :

Dose (nitrate)	Coût en O₂ d’un exercice modéré par rapport au placebo	Temps jusqu’à l’échec lors d’un exercice sévère par rapport au placebo
4,2 mmol (70 mL)	Aucun changement	Aucun changement
8,4 mmol (140 mL)	−1,7 % (P = 0,06)	+14 % (P inférieur à 0,05)
16,8 mmol (280 mL)	−3,0 % (P inférieur à 0,05)	+12 % (P inférieur à 0,05)

Le nitrite plasmatique a augmenté de façon dose-dépendante et a atteint son pic environ 2–3 heures après la boisson. Les tests d’effort ont été réalisés 2,5 h après l’ingestion. Doubler la dose de 8,4 à 16,8 mmol n’a apporté aucun gain supplémentaire de tolérance à l’effort.

Effets sur la physiologie de l’exercice

Dans un essai croisé, huit hommes ont bu 500 mL/jour de jus de betterave (≈11,2 mmol/L de nitrate) ou un sirop de cassis presque sans nitrate pendant 6 jours (Bailey et al., J Appl Physiol 2009). Avec le jus de betterave :

le nitrite plasmatique était plus élevé (273 contre 140 nM) ;
la pression artérielle systolique était plus basse (124 contre 132 mmHg) ;
la hausse de la consommation d’oxygène au début d’un exercice modéré était 19 % plus faible ;
le temps jusqu’à l’épuisement lors d’un exercice sévère était plus long (675 contre 583 s).

Le consensus du CIO énumère les mécanismes proposés : meilleure fonction des fibres musculaires de type II (à contraction rapide), coût en ATP plus faible de la production de force musculaire, respiration mitochondriale plus efficace et augmentation du débit sanguin musculaire (Maughan et al., Br J Sports Med 2018).

Statut réglementaire

Le nitrate fait normalement partie de l’alimentation. L’apport moyen issu de l’alimentation courante, principalement des légumes, est d’environ 1,5–2 mmol par jour (Kapil et al., Hypertension 2015). Le nitrate et le nitrite sont aussi ajoutés aux viandes salaisonnées et transformées pour fixer la couleur et retarder l’altération (Jones, Sports Med 2014) ; dans l’UE, le nitrate de sodium (E 251) et le nitrate de potassium (E 252) sont réglementés comme additifs alimentaires.

En 2017, l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) a réévalué ces additifs (EFSA ANS Panel, EFSA J 2017). Points clés :

La DJA du nitrate de 3,7 mg/kg de poids corporel par jour a été fixée par le Comité scientifique de l’alimentation humaine de l’UE (1997) et le JECFA (2002). L’EFSA a estimé ne pas disposer de preuves suffisantes pour la retirer, malgré des incertitudes sur la façon dont elle avait été établie.
La DJA repose sur une préoccupation concernant la méthémoglobine, une forme d’hémoglobine incapable de transporter l’oxygène, formée à partir du nitrite produit à partir du nitrate salivaire.
Les nitrates de sodium et de potassium n’ont montré aucun potentiel génotoxique, et les études de cancérogénicité chez la souris et le rat étaient négatives.
Lorsque toutes les sources alimentaires sont prises en compte (additifs, teneur naturelle et contamination), la DJA est dépassée en exposition moyenne et élevée dans toutes les tranches d’âge.

Kapil et ses collègues notent que la DJA correspond à environ 4,2 mmol par jour pour une personne de 70 kg (Kapil et al., Hypertension 2015). C’est moins que les doses de 5–9 mmol utilisées dans la plupart des études sur la performance. Jones souligne que 5–9 mmol peuvent néanmoins être atteintes avec une alimentation normale riche en légumes (Jones, Sports Med 2014).

Le nitrate ne figure pas dans la Liste des interdictions 2026 de l’AMA.

Ce que montre la recherche

Le consensus du CIO de 2018

Le consensus du CIO sur les compléments alimentaires a classé le nitrate parmi les rares compléments suffisamment étayés pour suggérer que des gains de performance marginaux sont possibles (Maughan et al., Br J Sports Med 2018). Il a résumé les données ainsi :

Thème	Synthèse du CIO 2018
Dose aiguë	Bénéfices généralement observés 2–3 h après un bolus de 5–9 mmol (310–560 mg)
Utilisation prolongée	Un apport sur plus de 3 jours semble aussi bénéfique, et pourrait aider les athlètes très entraînés, chez qui les gains sont plus difficiles à obtenir
Temps jusqu’à l’épuisement	Amélioré de 4–25 %
Contre-la-montre de moins de 40 min	Améliorés de 1–3 %
Exercice intermittent de sports collectifs de 12–40 min	Amélioré de 3–5 %
Efforts de moins de 12 min	Preuves équivoques
Limite haute	Aucun bénéfice supérieur avec 16,8 mmol (1 041 mg) par rapport à 8,4 mmol (521 mg)

Méta-analyses sur l’endurance

Les méta-analyses ultérieures s’accordent à dire que le nitrate aide davantage dans les tests ouverts (combien de temps on peut tenir) que dans les contre-la-montre (à quelle vitesse on parcourt une distance donnée) :

Analyse	Données	Résultat principal
McMahon et al., Sports Med 2017	47 études, 76 essais	Temps jusqu’à l’épuisement : ES 0,33 (IC à 95 % 0,15–0,50). Contre-la-montre : aucun effet significatif. Tests d’effort progressifs : ES 0,25 (IC à 95 % −0,06 à 0,56), non significatif
Senefeld et al., Med Sci Sports Exerc 2020	80 études croisées chez de jeunes adultes en bonne santé	Global d = 0,174 (IC à 95 % 0,120–0,229). Aucun effet chez les athlètes bien entraînés avec une VO₂max ≥65 mL/kg/min (d = 0,021, 26 études) ni dans les études portant uniquement sur des femmes (d = 0,116, 6 études)
Poon et al., Sports Med 2025 (revue parapluie)	20 méta-analyses, 180 études primaires, 2 672 participants	Temps jusqu’à l’épuisement : SMD 0,33 (IC à 95 % 0,19–0,47 ; 41 études). Contre-la-montre : SMD −0,03 (IC à 95 % −0,14 à 0,09 ; 42 études). VO₂max : SMD −0,10, non significatif

La revue parapluie de 2025 a trouvé des gains plus importants du temps jusqu’à l’épuisement avec au moins 6 mmol (372 mg) par jour et avec une supplémentation de plus de 3 jours. Ses auteurs ont jugé la qualité méthodologique de la plupart des revues incluses faible à critiquement faible (Poon et al., Sports Med 2025).

Senefeld et ses collègues ont qualifié l’effet global d’« objectivement faible ». Ils ont conclu que le nitrate a une utilité plus limitée comme aide ergogène chez les personnes ayant une excellente condition aérobie, et que les femmes sont peu étudiées (Senefeld et al., Med Sci Sports Exerc 2020).

Exercice de haute intensité et intermittent

Les résultats pour les sprints et les efforts courts et intenses sont mitigés :

Analyse	Données	Amélioré	Non amélioré
Alsharif et al., Antioxidants 2023	23 études dans la méta-analyse	Temps jusqu’à la puissance maximale plus court (SMD 0,75), puissance moyenne (SMD 0,20), distance au test Yo-Yo intermittent recovery niveau 1 (SMD 0,17)	Puissance maximale
Poon et al., Sports Med 2025	Études primaires groupées	Endurance musculaire (SMD 0,48 ; IC à 95 % 0,23–0,74 ; 22 études), puissance maximale (SMD 0,25), temps jusqu’à la puissance maximale plus court (SMD −0,76)	Force musculaire (SMD 0,05 ; 27 études)
Eroglu et al., Nutrients 2026	23 essais, 401 participants (jus de betterave uniquement)	Temps jusqu’à la puissance maximale plus court aux tests de Wingate (SMD −0,92, 4 études), force de préhension (SMD 0,40)	Saut en contre-mouvement, puissance maximale et moyenne, sprints de 10 m et 20 m, effort perçu, lactate

La méta-analyse de 2026 a jugé faible le niveau de certitude des preuves pour la plupart des critères et a conclu que celles-ci ne justifient pas l’utilisation systématique du jus de betterave pour améliorer les sprints courts ou les sprints répétés (Eroglu et al., Nutrients 2026).

Pression artérielle

L’effet sur la tension artérielle est le résultat le plus constant du nitrate alimentaire.

Effet aigu. Chez des volontaires en bonne santé, 500 mL de jus de betterave ont abaissé la tension artérielle jusqu’à 10,4/8 mmHg environ 3 heures plus tard. La baisse suivait le pic du nitrite plasmatique. Lorsque le recyclage du nitrate par la salive était interrompu, le nitrite plasmatique n’augmentait pas et la tension ne baissait pas (Webb et al., Hypertension 2008).
Essai dans l’hypertension. Dans un essai en double aveugle, 68 personnes hypertendues (la moitié non traitées, l’autre moitié sous traitement) ont bu pendant 4 semaines 250 mL/jour de jus de betterave apportant ≈6,4 mmol de nitrate, ou un jus placebo sans nitrate (Kapil et al., Hypertension 2015).

Mesure	Réduction par rapport au placebo (systolique/diastolique, mmHg)
Au cabinet	7,7/2,4 (IC à 95 % 3,6–11,8/0,0–4,9)
Ambulatoire sur 24 heures	7,7/5,2 (IC à 95 % 4,1–11,2/2,7–7,7)
À domicile	8,1/3,8 (IC à 95 % 3,8–12,4/0,7–6,9)

L’effet ne s’est pas atténué sur les 4 semaines. La fonction endothéliale (la capacité des vaisseaux sanguins à se dilater) s’est améliorée d’environ 20 %, et la rigidité artérielle a diminué.

Les méta-analyses montrent un effet plus faible et moins certain :

Analyse	Essais	Systolique	Diastolique
Siervo et al., J Nutr 2013 : de 2 h à 15 jours	16 essais, 254 participants	−4,4 mmHg (IC à 95 % −5,9 à −2,8)	−1,1 mmHg (IC à 95 % −2,2 à 0,1), non significatif
Ashor et al., J Hypertens 2017 : 1–6 semaines	13 essais, 325 participants	−4,1 mmHg (IC à 95 % −6,1 à −2,2)	−2,0 mmHg (IC à 95 % −3,0 à −0,9)

Dans l’analyse de 2017, l’effet n’était significatif que pour la tension mesurée au cabinet ; les mesures ambulatoires sur 24 heures et à domicile ne montraient aucune variation significative. L’analyse de 2013 a montré que des doses quotidiennes de nitrate plus élevées étaient associées à des baisses plus importantes de la pression systolique.

Le résultat du bain de bouche

Comme ce sont les bactéries buccales qui assurent la première étape de conversion, les tuer avec un bain de bouche antiseptique atténue la voie du nitrate :

Nitrite plasmatique. Chez 7 volontaires en bonne santé, un rinçage avec un bain de bouche à la chlorhexidine avant une dose de nitrate de sodium (10 mg/kg) n’a pas empêché le nitrate de s’accumuler dans la salive, mais a supprimé sa conversion en nitrite dans la salive et fortement atténué la hausse du nitrite plasmatique (Govoni et al., Nitric Oxide 2008).
Tension artérielle au repos. Chez 19 volontaires en bonne santé, 7 jours de bain de bouche à la chlorhexidine ont réduit la production buccale de nitrite de 90 % et le nitrite plasmatique de 25 %, et ont augmenté la pression systolique et diastolique de 2–3,5 mmHg. L’effet est apparu en 1 jour (Kapil et al., Free Radic Biol Med 2013). Les auteurs ont conclu que les bactéries buccales, en recyclant le nitrate propre à l’organisme, contribuent à fixer la tension artérielle normale.
Type de bain de bouche. Après une dose de 8,4 mmol de jus de betterave chez 12 hommes, les bains de bouche antibactérien (Cepacol) et à la chlorhexidine ont davantage abaissé le nitrite plasmatique et salivaire qu’un bain de bouche antiseptique (Listerine) ou que l’eau (Woessner et al., Nitric Oxide 2016).
Après l’exercice. Chez 23 personnes en bonne santé, un bain de bouche antibactérien utilisé après une séance modérée sur tapis de course a atténué de 61 % à 1 heure, et totalement à 2 heures, la baisse habituelle de la pression systolique après l’exercice (Clarke et al., Free Radic Biol Med 2019).

Le consensus du CIO cite aussi le microbiome comme l’une des raisons pour lesquelles les réponses au nitrate varient d’une personne à l’autre (Maughan et al., Br J Sports Med 2018).

Effets indésirables et risques

Béturie et coloration des selles

Des urines rouges ou roses après la consommation de betterave, appelées béturie, sont rapportées chez 10–14 % des personnes et sont plus fréquentes en cas de carence en fer et de malabsorption (Watts et al., Pharmacogenetics 1993). Elles proviennent des pigments bétacyanines, et non du nitrate. Dans l’essai de 4 semaines dans l’hypertension, la béturie et les selles rouges étaient les constatations courantes et attendues ; aucun événement indésirable grave n’est survenu (Kapil et al., Hypertension 2015).

Troubles digestifs

Le consensus du CIO note peu d’effets indésirables dans l’ensemble, avec de possibles troubles digestifs chez les athlètes sensibles (Maughan et al., Br J Sports Med 2018).

Méthémoglobine et nitrosamines

Les préoccupations théoriques concernant le nitrate sont la méthémoglobinémie et la formation de composés N-nitrosés, dont certains peuvent provoquer des cancers.

Dans l’essai de 4 semaines dans l’hypertension, les taux de méthémoglobine n’ont pas changé, et la biochimie sanguine et la numération sanguine sont restées inchangées (Kapil et al., Hypertension 2015).
L’EFSA a estimé que, même avec l’estimation la plus élevée de conversion du nitrate en nitrite, la méthémoglobine issue du nitrate alimentaire ne serait pas cliniquement significative, et que la formation estimée de composés N-nitrosés serait peu préoccupante (EFSA ANS Panel, EFSA J 2017).
Jones note que le nitrate lui-même n’est pas toxique parce qu’il se convertit lentement en nitrite, mais que les sels de nitrite utilisés accidentellement ou sans contrôle peuvent l’être. Les antioxydants des légumes inhibent la nitrosation, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles les experts privilégient les sources végétales plutôt que les sels de nitrate ou de nitrite (Jones, Sports Med 2014).
La sécurité à long terme du jus de betterave à forte dose n’a pas été testée ; les essais durent de quelques jours à quelques semaines.

Calculs rénaux

La betterave et les épinards sont riches en oxalate autant qu’en nitrate. Les auteurs de l’essai dans l’hypertension ont noté que les personnes sujettes aux calculs rénaux d’oxalate pourraient devoir éviter ces légumes (Kapil et al., Hypertension 2015).

Médicaments antihypertenseurs

La moitié des 68 patients de l’essai de 4 semaines dans l’hypertension prenaient déjà un traitement antihypertenseur, et l’intervention a été bien tolérée (Kapil et al., Hypertension 2015). L’essai n’était pas conçu pour étudier les interactions médicamenteuses ; la manière dont le nitrate s’ajoute à l’effet de tel ou tel antihypertenseur n’est donc pas bien définie.

Points clés

L’un des rares compléments étayés par de bonnes preuves. Le consensus du CIO de 2018 cite le nitrate avec la caféine, la créatine et le bicarbonate de sodium parmi les compléments susceptibles d’apporter des gains de performance marginaux.
Un bénéfice faible et dépendant de l’effort. Les méta-analyses montrent une amélioration du temps jusqu’à l’épuisement (SMD ≈0,33) et de l’endurance musculaire, mais aucun bénéfice clair pour les contre-la-montre, la VO₂max ou la force.
Moins utile chez les athlètes d’endurance d’élite. Aucun effet n’a été trouvé chez les athlètes bien entraînés avec une VO₂max ≥65 mL/kg/min, et les femmes sont peu étudiées.
Les doses étudiées sont de 5–9 mmol, 2–3 heures avant l’exercice. Passer de 8,4 à 16,8 mmol n’a apporté aucun bénéfice supplémentaire ; une utilisation plus longue (plus de 3 jours) et au moins 6 mmol/jour ont donné des gains plus importants dans les tests d’endurance.
La tension artérielle baisse, en fonction des bactéries buccales. La pression systolique baisse d’environ 4 mmHg en moyenne dans les méta-analyses, et un bain de bouche antibactérien atténue la voie.
Généralement bien toléré. Les urines et selles rouges sont des effets attendus des pigments. Les doses des études sur la performance dépassent la DJA alimentaire pour un adulte de 70 kg, et la sécurité à long terme n’a pas été étudiée.

Sources

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Betterave (nitrate alimentaire)