Article

Effects of daytime ingestion of melatonin on heart rate response during prolonged exercise

L’ingestion de mélatonine améliore-t-il la réponse cardiovasculaire lors de l’exercice sous-maximal ?

¹ University of Sousse, Farhat Hached Hospital, Research Laboratory “Heart Failure, LR12SP09”, Sousse, Tunisia
² Université de Sousse, Faculté de médecine de Sousse, Laboratoire de physiologie et explorations fonctionnelles, Sousse, Tunisia
³ Physical Activity, Sport and Health, UR18JS01, National Observatory of Sport, Tunis, Tunisia
⁴ Primary Health Care Corporation (PHCC), Preventative Health Department–Wellness, Doha, Qatar

^* Corresponding author: amine.swissi@gmail.com

Received: 22 July 2021
Accepted: 1 November 2021

Abstract

The current study sought to investigate the effect of melatonin consumption on cardiovascular response during submaximal exercise in healthy men. For this purpose, eight students (age: 21.8 ± 0.9) were asked to run for 45 minutes at submaximal intensity after melatonin-(6 mg) or placebo-ingestion, in a randomized and counterbalanced order. Heart rate (HR) and rectal temperature (T_re) evolution during exercise were measured. Blood samples were drawn twice (before and immediately after exercise) for the determination of triglycerides, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol (HDL-c), lactate, protein, and superoxide dismutase concentrations. The results showed that melatonin may disturb thermoregulatory control by exerting an effect on HR at 10 min of exercise, reducing HR by 6.6% (9 bpm; P < 0.001), and this effect decreased to 3.6% at the end of exercise (P < 0.01). Melatonin has no effect on triglycerides total cholesterol, HDL-c, lactate, and protein at rest and post-exercise. Although melatonin administration did not present a risk for cardiovascular function in healthy men, melatonin at high doses could decrease superoxide dismutase concentrations owing to the alteration of redox balance. These findings suggest that a high concentration of antioxidants does not enhance cardiovascular performance and may impair thermoregulatory control during prolonged exercise.

Résumé

L’objectif de la présente étude était d’évaluer l’effet de la consommation de la mélatonine sur la réponse cardiovasculaire lors d’un exercice sous-maximal. Huit étudiants en éducation physique ont été appelés à courir pendant 45 minutes à une intensité sous-maximale après avoir ingérer 6-mg de mélatonine ou de placebo, dans un ordre randomisé. La fréquence cardiaque (FC) et la température rectale (T_re) au cours de l’exercice étaient mesurées. Des échantillons de sang étaient prélevés pour analyser les taux de triglycérides, de cholestérol total, de cholestérol des lipoprotéines de haute densité (HDL-c), de lactate, de protéines et de superoxyde dismutase (SOD). Les résultats ont révélé que la mélatonine n’a aucun effet sur les triglycérides, le cholestérol total, le HDL-c, le lactate et les protéines au repos et après l’effort. Cependant, elle peut affecter légèrement la SOD et le contrôle thermorégulateur lors de l’exercice en exerçant un effet sur la FC à 10 min, réduisant la FC de 6,6 % (9 bpm ; p < 0,001). Cet effet a diminué à 3,6 % à la fin de l’exercice (P < 0,01). Ainsi une concentration élevée d’antioxydants (mélatonine) n’améliore pas la performance cardiovasculaire, par ailleurs, elle peut altérer le contrôle thermorégulateur pendant l’exercice.