C'est simple : lorsque vous faites du sport, vous transpirez. Lorsque vous faites des efforts intenses ou prolongés, vous transpirez davantage¹La transpiration est composée d'eau et d'électrolytes, comme le sel : lorsque vous faites de l'exercice, votre corps en épuise progressivement les réserves. Par conséquent, une boisson sportive composée d'eau et d'électrolytes serait une solution bénéfique pour soutenir à la fois les performances et une hydratation rapide².

Depuis les années 80, les sportifs sont préparés à devancer la soif grâce à des formules spécialement conçues à cet effet, qui ont depuis fait fleurir un marché motivé par la grande importance du remplacement des liquides. Des années plus tard, l'industrie des boissons pour sportifs a beaucoup à offrir, mais il est important de comprendre les trois différents types de boissons énergétiques pour sportifs disponibles : hypotonique, isotonique et hypertonique.

La principale différence entre les boissons hypotoniques, isotoniques et hypertoniques est que les boissons isotoniques sont des boissons ayant une même pression osmotique, tandis que les boissons hypotoniques sont des boissons ayant une pression osmotique plus faible et les boissons hypertoniques sont des boissons ayant une pression osmotique élevée.

La compréhension des différences clés nécessite une brève explication autour de la notion de tonicité³. En termes simples, la tonicité d'une boisson mesure la concentration de sucre et de sels par rapport à la concentration que l'on trouve dans le corps humain, principalement dans le sang.

Qu'est-ce qu'une solution hypotonique ?

Une solution hypotonique est faible en tonicité. Elle présente une concentration de sel et de sucres inférieure à celle du sang, et est donc absorbée à un rythme plus rapide.

Une solution hypotonique est faible en tonicité. Elle présente une concentration de sel et de sucres inférieure à celle du sang, et est donc absorbée à un rythme plus rapide.

Lorsqu'une solution, en l'occurrence l'eau, a une concentration en sel et en sucres inférieure à celle d'une cellule, par exemple un globule rouge, la pression osmotique est plus faible. La pression osmotique est la pression qu'il faut appliquer pour éviter le mouvement de ce soluté à travers la membrane semi-perméable (une membrane biologique ou synthétique qui laisse passer les molécules et les ions). Ce mouvement est souvent appelé flux osmotique. 

Le résultat de ce qui précède est un mouvement net d'eau dans la cellule, provoquant son gonflement et finalement son éclatement (plasmolyse). Cette sorte d'explosion tente de rendre la concentration des solutions intérieure et extérieure de la cellule identique. Dans ce cas, la pression osmotique qui doit être appliquée afin d'arrêter le mouvement est moindre : un mouvement plus facile à un rythme plus rapide. 

Ce mouvement net est nécessaire pour atteindre un état d'équilibre ; tout système, en l'occurrence le corps humain, a besoin d'équilibre pour assurer un fonctionnement optimal.

Traditionnellement, le sel et le sucre servent à préserver les aliments en détruisant les micro-organismes qui contribuent à leur détérioration ; mais si l'on considère une solution hypotonique, et sa concentration plus faible en sel et en sucre, ce type de solution ne contribue pas à la préservation des aliments.

Conclusion : la solution hypotonique favorise le flux osmotique dans la cellule avec une faible pression osmotique.

Qu'est-ce qu'une solution hypertonique ?

Une solution hypertonique a une tonicité élevée. Elle présente une concentration de sel et de sucre plus élevée que celle du sang.

Par rapport à une solution hypotonique, une solution hypertonique cherche à rééquilibrer la concentration d'une cellule avec son milieu environnant. Dans ce cas, la pression osmotique est plus élevée, en raison d'une concentration de solutés plus importante, ce qui permet aux solutés de se déplacer le long d'un gradient de concentration (de la concentration élevée à la concentration faible). Lorsqu'une solution est hypertonique, cela peut entraîner le rétrécissement et le ratatinage des cellules : le résultat du mouvement net hors de la cellule via la membrane semi-perméable. 

Les solutions hypertoniques sont utilisées pour conserver les aliments en raison de leur concentration plus élevée en solutés de sel et de sucre. Par exemple, le poisson est souvent trempé ou emballé dans une solution hypertonique pour tuer les microbes qui peuvent se loger dans l'environnement dans lequel le poisson est conservé. Cela s'explique par le fait que les cellules des microbes ont une quantité d'eau supérieure à celle des solutés par rapport à la teneur en eau d'une solution hypertonique. Le manque d'eau entraîne le rétrécissement des cellules, ce qui finit par tuer les microbes.    

Conclusion : la solution hypertonique favorise le flux osmotique hors de la cellule.

What is Isotonic? 

La définition d'isotonique est une solution qui contient la même concentration d'eau et de solutés, par exemple de sel

Si les concentrations de solutés sont égales entre l'intérieur de la cellule et le milieu environnant, il n'y aura pas de gain ou de perte nette d'eau de la cellule. Une telle situation est appelée isotonique. 

Et comme les concentrations de solutés sont égales, de telles solutions isotoniques ne sont pas utiles pour la conservation des aliments. 

Conclusion : une solution isotonique ne favorise aucun flux osmotique (parce que les pressions osmotiques sont égales).

Les boissons sportives

Les boissons sportives, également appelées boissons électrolytiques, aident les sportifs à faire le plein d'eau, d'électrolytes et d'énergie, avant, pendant et après l'entraînement. 

Les principaux composants des boissons sportives sont l'eau, les glucides et les électrolytes. Chacun joue un rôle dans les performances, la récupération et l'hydratation globale d'un individu. Alors que l'eau est adaptée à un effort de courte durée ou modéré, par exemple à la salle de sport, la combinaison d'eau et d'électrolytes que l'on trouve dans une boisson pour sportifs permet de remplacer et de reconstituer ce qui est généralement perdu par la transpiration (l'eau et les électrolytes) et convient donc mieux aux personnes qui s'entraînent, se mettent en forme et font des efforts plus importants. 

Examinons de plus près comment les solutions hypotoniques, isotoniques et hypertoniques s'appliquent aux boissons sportives.

Comment fonctionnent les boissons sportives hypotoniques ?

En quelques mots, les liquides contenus dans une boisson sportive hypotonique sont généralement absorbés plus rapidement dans la circulation sanguine en raison de leur plus faible concentration en solutés et de leur quantité nulle de glucides par unité de volume.

Le fonctionnement d'une boisson sportive hypotonique est le suivant : lorsque l'eau circule d'une zone à faible concentration de solutés, par exemple l'estomac, vers une zone à plus forte concentration, par exemple le sang, le flux d'osmose est plus rapide et plus facile, favorisant ainsi une hydratation plus rapide.

Comment fonctionnent les boissons sportives hypertoniques ?

Formulées avec beaucoup de glucides, les boissons pour sportifs hypertoniques sont plus concentrées que votre sang et constituent la meilleure option pour les personnes qui recherchent une boisson pour soutenir des activités de haute intensité.

Lorsqu'une solution hypertonique atterrit dans votre estomac, le corps doit puiser de l'eau dans la circulation sanguine pour diluer les solutés afin de réabsorber les nutriments dans la paroi intestinale pour ensuite vous donner l'énergie dont vous avez besoin.

Les boissons hypertoniques sont les meilleures pour faire pénétrer les calories dans le corps aussi vite que possible.

Comment fonctionnent les boissons sportives isotoniques ?

La plupart des boissons sportives traditionnelles entrent dans la catégorie des boissons isotoniques : elles fournissent une quantité raisonnable d'énergie et s'éliminent assez rapidement. Elles fournissent généralement 1,5 à 2 fois plus de glucides qu'une boisson sportive hypotonique et, de ce fait, peuvent se comporter de la même manière que les boissons hypertoniques, mais sont souvent préférées en tant que version "édulcorée".

Les boissons isotoniques sont les meilleures pour les entraînements de courte durée avec une priorité pour l'énergie. 

Comment trouver la meilleure boisson sportive pour vous.

Des préférences personnelles au type d'exercice ou d'activité que vous pratiquez, il existe de nombreux facteurs à prendre en compte pour choisir une boisson pour sportifs adaptée.

Type d'activité
Le type de sport ou d'entraînement joue un rôle dans le choix de la boisson pour sportifs qui vous convient. Par exemple, si vous prévoyez un jogging léger, vous pouvez opter pour une boisson qui peut être consommée à la fois avant et après l'entraînement, alors que pour un sport d'intensité plus élevée, une boisson qui fournit une énergie optimale pourrait être plus appropriée.

Préférences personnelles
Le goût est tout aussi important que les ingrédients naturels, le pétillement et même la caféine ajoutée. Gardez la même séance d'entraînement, mais changez simplement de boisson. N'hésitez pas à personnaliser votre boisson, et votre bouteille, en fonction du sport que vous pratiquez.

Météo
Lorsqu'il fait chaud, voire très chaud, vous allez transpirer davantage. Vous pouvez donc troquer les boissons hautement énergétiques pour une option riche en électrolytes afin de reconstituer rapidement ce que vous perdrez en transpirant.

Conclusion

Une boisson pour sportifs correctement formulée joue un rôle précieux dans l'entraînement et les performances¹⁰, mais pour choisir la bonne boisson pour sportifs, il est important d'établir ce dont vous avez besoin et ce que vous voulez en tirer. S'agit-il d'énergie, d'hydratation, ou des deux ? Les définitions d'hypotonique, d'isotonique et d'hypertonique peuvent servir de repère pour les boissons pour sportifs, mais soyez prêt à expérimenter en fonction de facteurs tels que l'activité, le débit, la durée de l'entraînement et le niveau de transpiration.Les boissons sportives, également appelées boissons électrolytiques, aident les sportifs à faire le plein d'eau, d'électrolytes et d'énergie, avant, pendant et après l'entraînement.

  


¹ David S. Rowlands, Brigitte Hani Kopetschny, and Claire E. Badenhorst (2002) ‘The Hydrating Effects of Hypertonic, Isotonic and Hypotonic Sports Drinks and Waters on Central Hydration During Continuous Exercise: A Systematic Meta-Analysis and Perspective.’, Sports Med, Volume 52, Pages 349-375. 

²  R.J. Maughan (1998) ‘The sports drink as a functional food: formulations for successful performance’, Proceedings of the Nutrition Society, Volume 57, Pages 15-23

³ Predrag VujovicMichael Chirillo, and Dee U. Silverthorn (2018) ‘Learning (by) osmosis: an approach to teaching osmolarity and tonicity’, Advances in Physiology Education

⁴ A.B. Lemmey, R.G. Eston, S.C. Moloney, and J.W. Yeomans (2000) ‘Effects of hydration state and rehydration method on bioelectrical impedance analysis’, South African Journal of Sports Medicine, Volume 7, Issue 1, Pages 8-12. 

⁵ Prixit Guleria, Parveen Chand, Amit Kaushik and Sapna Dhawan (2018) ‘Role of nutrients and sports drinks on sports performance: A review’, International Journal of Physiology, Nutrition and Physical Education, Volume 3, Issue 1, Pages: 184-189. 

⁶ Nadia Bashir, Monika Sood and Julie D. Bandral (2020) ‘Food Preservation by Osmotic Dehydration - A Review’, Chemical Science Review and Letters, Volume 9, Issue 34, Pages 337-341. 

⁷ Prixit Guleria, Parveen Chand, Amit Kaushik and Sapna Dhawan (2018) ‘Role of nutrients and sports drinks on sports performance: A review’, International Journal of Physiology, Nutrition and Physical Education, Volume 3, Issue 1, Pages: 184-189. 

⁸ Prixit Guleria, Parveen Chand, Amit Kaushik and Sapna Dhawan (2018) ‘Role of nutrients and sports drinks on sports performance: A review’, International Journal of Physiology, Nutrition and Physical Education, Volume 3, Issue 1, Pages: 184-189. 

⁹ Darrell L. Bonetti, Will G. Hopkins, Matthew R. Wood, Jennifer Doyle, and Elizabeth Fox (2007), ‘The Effect of Consumption of Four Drinks on Endurance Performance and Physiology’, 12th Annual Congress of the European College of Sports Science, Finland, 11-14th July 2007. Available at: https://www.researchgate.net/profile/Matthew-Wood-17/publication/237785829_The_Effect_of_Consumption_of_Four_Drinks_on_Endurance_Performance_and_Physiology/links/02e7e53276ad09575b000000/The-Effect-of-Consumption-of-Four-Drinks-on-Endurance-Performance-and-Physiology.pdf (Accessed: 21st October 2022)

¹⁰ Susan M Shirreffs (2009) ‘Hydration in sport and exercise: water, sports drinks and other drinks’, British Nutrition Foundation, Volume 34, Issue 4, Pages 374-379.