L’hydratation, une composante majeure du fonctionnement de l’organisme

L’eau, une molécule vitale pour le corps humain

L’eau est le composant le plus abondant du corps humain dans lequel elle joue un rôle prépondérant dans le fonctionnement physiologique de l’organisme, du niveau cellulaire à l’organisme entier. En effet, dans la cellule, l’eau agit comme solvant permettant d’assurer un environnement favorable aux réactions chimiques nécessaires au fonctionnement cellulaire¹. De plus, les mouvements d’eau entre les espaces intra- et extracellulaires sont également responsables du transport des molécules nécessaire à la cellule (nutriments, hormones, etc)¹. Au niveau du corps entier, elle est le principal composant du sang assurant aussi le transport entre les différents organes de molécules vitales pour l’organisme et elle est majoritairement présente dans les tissus de protection (mucus, liquide articulaire, etc).

Par conséquent, la quantité totale d’eau ainsi que la répartition entre les espaces intra- et extracellulaires doivent être contrôlées et maintenues au cours du temps pour un fonctionnement optimal de l’organisme. Plus précisément, le volume d’eau totale doit être maintenue à un volume correspondant à 73 % de la masse non grasse avec une répartition d’environ 60 % d’eau intracellulaire et de 40% d’eau extracellulaire². Physiologiquement, la régulation de ces deux paramètres est un mélange de mécanismes au niveau moléculaire mais aussi de l’organisme entier.

D’un point de vue cellulaire, le principal paramètre utilisé par le corps pour évaluer l’hydratation est l’osmolarité qui est dépendante de la concentration en électrolytes, notamment de la concentration en sodium et en potassium. Plus précisément, si la concentration en électrolytes change, l’osmolarité sera aussi modifiée ce qui activera les mécanismes de régulation assurés par le rein. Dans le cas d’une surhydratation, l’osmolarité diminue provoquant la stimulation des reins qui seront activés pour filtrer le sang de son eau en excès et la transformer en urine³. A l’inverse lors d’une déshydratation, l’osmolarité augmente ce qui réduit l’activité de filtration du rein et donc la production d’urine pour éviter au maximum les pertes d’eau. En plus de ce mécanisme de sauvegarde hydrique, il est également nécessaire que l’organisme stimule les apports hydriques. Pour cela, le cerveau sécrète une molécule, l’hormone antidiurétique, qui active la sensation de soif et donc signale le besoin de boire, en plus de son action sur la filtration rénale. Toutefois, il semble que cette hormone soit libérée lorsque la valeur de l’osmolarité correspond à une perte de 2% d’un volume équivalent du poids corporel et donc lorsque les effets physiologiques de la déshydratation commencent à apparaître, comme nous le verrons dans la suite de cet article.

Schéma récapitulatif de la régulation hydrique dans l’organisme

La déshydratation

Au cours de la journée, le corps humain perd entre 2 et 2,5 L d’eau mais il n’est pas capable de produire un volume équivalent de façon endogène pour compenser ces pertes, même si 300 mL peuvent être obtenus comme produits du métabolisme corporelle¹. Ces pertes peuvent également augmentées au cours de la journée si nous nous trouvons dans un environnement chaud ou si nous effectuons un exercice physique (par la transpiration) ou si nous ingérons des boissons diurétiques (e.g. café, thé, alcool)⁴.

Les variations quotidiennes d’hydratation représentent environ 1% du poids du corps et il est actuellement considéré qu’une déshydratation apparaît à partir de la perte d’un volume d’eau équivalent à 2% du poids corporel³. Beaucoup d’études ont d’abord analysé les effets de la déshydratation sur la performance sportive étant donné sa prévalence élevée lors de l’exercice et les données obtenues montrent qu’elle diminuerait les performances uniquement dans les efforts d’endurance et pas ou peu dans les sports en résistance, comme la musculation³. Plus précisément, une déshydratation supérieure à 2% du poids corporel est responsable d’une diminution de la capacité à maintenir une haute intensité d’exercice ainsi qu’une baisse de la durée d’exercice, les deux points clés de la performance lors de ce type d’effort. D’un point de vue mécanistique, cela serait causé par une altération du métabolisme énergétique musculaire⁵ associée à une baisse de l’afflux sanguin vers les muscles⁶. Cependant, il est possible d’extrapoler ces résultats à la vie quotidienne où cette déshydratation est à l’origine de limitations pour les tâches de la vie courante, comme faire les courses, se balader ou encore faire le ménage.

Au-delà des effets sur la performance physique, la déshydratation a également un effet sur la cognition notamment en abaissant la capacité d’attention, la mémoire à court terme ainsi que le niveau de fatigue⁷.

Résumé des effets physiologiques et cognitifs de la déshydratation

Au vu de ses résultats, il est donc nécessaire de maintenir un taux d’hydratation et donc des apports hydriques adaptés et suffisants tout au long de la journée.

Les apports hydriques

Comme évoqué dans le paragraphe précédent, la déshydratation a un impact significatif sur la physiologie du corps humain et, par conséquent, il est nécessaire d’avoir des apports hydriques adaptés tout au long de la journée. Il est généralement recommandé de boire entre 1 et 1,5L par jour d’eau pour compenser les pertes hydriques, le reste étant apporté par la nourriture et le métabolisme. Lorsque les températures sont plus chaudes ou lorsqu’on réalise un exercice physique, il est généralement recommandé de boire une quantité d’au moins 2,5L par jour. Considérant que la sensation de soif apparaît lorsque la déshydratation est déjà présente, il est également recommandé de ne pas attendre d’avoir soif pour boire particulièrement chez les personnes âgées ou les enfants car ils ne possèdent pas forcément de sensations de soif.

Lors d’un exercice, la perte d’eau est causée par la transpiration dont le rôle est d’abaisser la température corporelle, mais celle-ci s’accompagne d’une perte de sodium qui va limiter la performance, en plus de la déshydratation. Par conséquent, il est nécessaire également de limiter les pertes de sodium au cours de l’exercice, particulièrement au cours d’un exercice d’endurance durant lesquels ces pertes peuvent être élevées. Pour cela, la meilleure stratégie est d’avoir un apport hydrique pendant et après l’exercice, contenant du sodium, dont le volume total est supérieur au volume perdu^4,8. Cependant, les différentes études récentes suggèrent également que cet apport doit être progressif pour éviter qu’une partie de l’eau absorbée soit transformée en urine et donc ne participe pas à la réhydratation⁸.

Conclusion

L’eau est un composant majeur de l’organisme car elle participe au fonctionnement du corps humain, à la fois au niveau cellulaire et systémique, et une déshydratation est responsable d’une diminution de la performance physique et cognitive. De manière naturelle, le corps humain perd entre 2 et 2,5L d’eau tous les jours, et il est donc nécessaire d’avoir un apport hydrique adapté et suffisant pour compenser ces partes, particulièrement lors de températures chaudes et lors d’un exercice.

Références

1. Jéquier E, Constant F. Water as an essential nutrient: the physiological basis of hydration. Eur J Clin Nutr. févr 2010;64(2):115‑23.
2. Wang Z, Deurenberg P, Wang W, Pietrobelli A, Baumgartner RN, Heymsfield SB. Hydration of fat-free body mass: review and critique of a classic body-composition constant. Am J Clin Nutr. mai 1999;69(5):833‑41.
3. Cheuvront SN, Kenefick RW. Dehydration: physiology, assessment, and performance effects. Compr Physiol. janv 2014;4(1):257‑85.
4. \Armstrong LE. Rehydration during Endurance Exercise: Challenges, Research, Options, Methods. Nutrients [Internet]. mars 2021 [cité 12 juin 2024];13(3). Disponible sur: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8001428/
5. Febbraio MA. Does muscle function and metabolism affect exercise performance in the heat? Exerc Sport Sci Rev. oct 2000;28(4):171‑6.
6. González-Alonso J, Calbet JAL, Nielsen B. Muscle blood flow is reduced with dehydration during prolonged exercise in humans. J Physiol. 15 déc 1998;513(Pt 3):895‑905.
7. Adan A. Cognitive performance and dehydration. J Am Coll Nutr. avr 2012;31(2):71‑8.
8. Evans GH, James LJ, Shirreffs SM, Maughan RJ. Optimizing the restoration and maintenance of fluid balance after exercise-induced dehydration. Journal of Applied Physiology. avr 2017;122(4):945‑51.