FORFATTERE
Rødbetejuice – lovlig doping for idrettsutøvere? av Katarzyna Kurowska*1,Katarzyna Antosik*1,Milena Kobylińska*1,Agnieszka Decyk*1 *KORRESPENDE FORFATTER
TILKNYTNINGER
- Fakultet for medisinske vitenskaper og helsevitenskap, Institutt for helsevitenskap, Universitetet for naturvitenskap og humaniora i Siedlce, Polen
Publisert i Central European Journal of Sport Sciences and Medicine
ABSTRAKT
Nitrogenoksid (NO) er et fysiologisk viktig signalmolekyl som fremmer utvidelse av blodårer og dermed letter transporten av oksygen (O2) og energisubstrater til musklene. Forskning viser at nitrogenoksid (NO) også forbedrer effektiviteten av mitokondriell respirasjon, noe som manifesterer seg ved redusert oksygenforbruk under trening. Inntil nylig trodde man at nitrogenoksid (NO) bare kunne dannes som et resultat av den endogene banen for oksidative transformasjoner av L-arginin. Nyere forskningsresultater indikerer imidlertid at et alternativ til den endogene banen for dannelse av nitrogenoksid (NO) kan være eksogen tilførsel av uorganiske nitrater (NO3-) med mat. Målet med studien var å gjennomgå aktuell litteratur om egenskapene til rødbetjuice som en viktig kilde til nitrater (NO3-) og dens effektivitet i å forbedre treningskapasiteten til fysisk aktive mennesker. En systematisk gjennomgang av forskningen, publisert fra 2005 til 31. januar 2021, ble gjort på grunnlag av søk i bibliografiske databaser som: PubMed, Elsevier og Web of Science.
Følgende nøkkelord ble brukt: «rødbeter», «rødbetjuice», «nitrater», «nitritter», «nitrogenoksid», «tilskudd», «ergogene stoffer», «sportsernæring». Selv om det finnes motstridende data, ser det ut til at tilførsel av rødbetjuice kan være en billig, naturlig og lovende ernæringsstrategi for å forbedre sportsprestasjoner i både utholdenhetstrening og periodisk høyintensitetstrening (start-stopp). Det er behov for mer detaljerte studier som analyserer effekten av nitrattilførsel (NO3-) fra kosten i anaerob trening – spesielt i høyvolums motstandstrening. Det understrekes også at det er behov for ytterligere forskning for å belyse effekten av spesifikke faktorer på variasjonen av ergogene effekter etter forbruk av rødbetjuice, noe som kan være av største betydning med tanke på effektiviteten av denne ernæringsintervensjonen.
NØKKELORD
Rødbetjuice, ergogene forbindelser, sport, nitrater, nitritter
Introduksjon
Introduksjonen av nye treningsstimuli lar idrettsutøvere oppnå optimal ytelse under trening
(Campbell, Winiewski, 2017). Det observeres i økende grad at tilpasninger initiert av fysisk aktivitet kan forbedres av riktig utvalgte ernæringsstrategier, som inkluderer retningslinjer for type, mengde og tidspunkt for måltider eller væskeinntak, og i spesifikke situasjoner bruk av kosttilskudd og sportsernæring (Jeukendrup, 2017).
Målet med disse strategiene er blant annet å dekke individuelle energibehov tatt i betraktning treningsperioden, å opprettholde karbohydrattilgjengeligheten spesielt under utholdenhetstrening, å øke glykogenresyntese etter trening, å regulere muskelproteinsyntese og kroppens vannhåndtering (Belval et al., 2019; Thomas, Erdman, Burke, 2016; Vitale, Gatzin, 2019).
Ifølge American College of Sports (ACSM), Academy of Nutrition and Dietetics (AND), og
Kanadiske dietister (DC) mener at riktig justering av næringstilførselen i forhold til utført trening er avgjørende for forbedret atletisk ytelse (Thomas et al., 2016). Følgelig fokuserer mye av den nåværende forskningen på effektene av inntak av spesifikke matvarer, inkludert bruk av isolerte matingredienser og kosttilskudd for å forbedre ikke bare helsen, men også treningskapasiteten (Clements, Lee, Bloomer, 2014). Basert på nåværende forskning har Australian Institute of Sport (AIS) klassifisert matingredienser og kosttilskudd for idrettsutøvere i fire grupper, samtidig som de har bestemt om de er trygge, lovlige og effektive for å forbedre treningsprestasjonen. I kategori A, som inkluderer matingredienser og kosttilskudd med dokumenterte effekter på å forbedre treningskapasiteten, inkluderte AIS rødbetjuice (Australian Institute of Sport [AIS], 2020; Maughan et al., 2018). Bruken har utvilsomt fått stor popularitet blant fysisk aktive mennesker de siste årene, og ser ut til å være et billig, naturlig og lovende ernæringsmessig tiltak for å forbedre fysisk ytelse.
Den ergogene effekten som induseres av forbruk av rødbetjuice er relatert til det høye innholdet av uorganiske nitrater (NO3–), som omdannes i kroppen til nitrogenoksid (NO), som er et fysiologisk viktig signalmolekyl som utvider blodårene og dermed kan øke blodstrømmen til musklene, noe som letter oksygentransporten (O2). I tillegg har studier vist at nitrogenoksid (NO) forbedrer effektiviteten av mitokondriell respirasjon, slik at oksygenkostnaden ved trening reduseres betydelig (Dominguez et al., 2017).
Målet med arbeidet
Målet med studien var å gjennomgå aktuell litteratur om egenskapene til rødbetjuice som en viktig
kilde til nitrater (NO3–) og dens effektivitet i å forbedre treningskapasiteten til fysisk aktive personer.
Metodikk
Det ble utført en systematisk gjennomgang av studier publisert fra 1. januar 2005 til 31. januar 2021. For dette formålet ble det søkt i bibliografiske databaser som PubMed, Elsevier og Web of Science.
Nøkkelordene ble brukt: «rødbeter», «rødbetjuice», «nitrater», «nitritter», «nitrogenoksid», «tilskudd», «ergogene stoffer», «sportsernæring». Informasjonen som ble ansett som relevant ble inkludert i denne gjennomgangen.
Mekanismen for dannelsen av nitrogenoksid (NO)
Rødbetjuice brukes som et ergogent stoff på grunn av dets høye innhold av uorganisk nitrat (NO3), som er forløperen for nitrogenoksid (NO) i menneskekroppen (Lundberg, Weitzberg, Gladwin, 2008). Inntil nylig trodde man at nitrogenoksid (NO) bare kunne dannes via den endogene oksidasjonsveien av L-arginin, katalysert av flere isoformer av nitrogenoksidsyntase (NOS), i nærvær av molekylært oksygen og slike kjemiske reaksjonskofaktorer som NADPH, FAD, BH4 (Ignarro, Fukuto, Griscavage, Rogers, Byrns, 1993). Nyere funn tyder imidlertid på at et alternativ til den endogene dannelsesveien for nitrogenoksid (NO) kan være eksogen tilførsel av uorganisk nitrat (NO3–) med mat. Dette betyr at store mengder nitrat (NO3–) i rødbetjuice kan øke nivåene av nitrogenoksid (NO) i menneskekroppen (Bailey et al., 2009; DeMartino, Kim-Shapiro, Patel, Gladwin, 2019). Andre matvarer som er rike på uorganiske nitrater (NO3–) inkluderer blant annet grønne bladgrønnsaker som savoykål, kinakål, endive, fennikel, salat, spinat, ruccola, samt grønnsaks- og fruktjuicer, f.eks. gulrotjuice eller granateplejuice, og drikkevann. Det er anslått at nitratinnholdet i de nevnte grønnsakene er for kål, kinakål, fennikel og endive 500–2500 mg (9–40 mmol)/1 kg ferske grønnsaker, mens det for salat, spinat, rucoli og rødbeter (inkludert rødbetjuice) er henholdsvis 2500 mg (40 mmol)/1 kg ferske grønnsaker. Det bør bemerkes at nitratinnholdet i planteprodukter varierer avhengig av type og i stor grad avhenger av miljøfaktorer som klima, jordforhold eller tiden som har gått fra høsting (Hord, Tang, Bryan, 2009; Santamaria, 2005).
Det bør også nevnes at kilden til nitrater i kostholdet kan være kjøttprodukter der nitrater brukes som konserveringsmiddel (Murphy, Eliot, Heuertz, Weiss, 2012). Gjennomsnittlig matinntak av nitrater blant voksne i USA, Europa og Australia er 60–120 mg/dag (1–2 mmol/dag). Basert på dataene som er innhentet, er det anslått at grønnsaker er hovedkilden til denne forbindelsen i kostholdet til voksne (80–85 %). Forskere antyder også at vegetarianere og personer som følger ernæringsmodeller som DASH-dietten (Dietary Approaches to Stop Hypertension), sannsynligvis oppnår høyere inntak av nitrater gjennom mat (AIS, 2020; Clements et al., 2014). I starten av den eksogene metabolismen «nitrat – nitritt – NO» spiller det orale mikrobiomet en viktig rolle, nærmere bestemt kommensale, anaerobe bakterier som befinner seg i krypter fordelt på tungens overflate. Disse bryter ned 25 % av nitratet (NO3–) som inntas med mat til nitritt (NO2–) via nitratreduktaseenzymer (Qu, Wu, Pang, Jin, Qin, Wang, 2016). Deretter omdannes en del av nitritten (NO2–) til nitrogenoksid (NO) i magen via en ikke-enzymatisk mekanisme som er avhengig av lav pH (Lundberg, Carlström, Larsen, Weitzberg, 2011), og resten absorberes fra tynntarmen, hvorfra den går inn i den systemiske sirkulasjonen, hvor den kan reduseres til nitrogenoksid (NO) i blodet eller i andre kroppsvev, med involvering av blant annet deoksyhemoglobin, under forhold med lav oksygentilgjengelighet (hypoksi) (Lundberg et al., 2008). Det er viktig å merke seg at forskere har observert at skjelettmuskulatur sannsynligvis inneholder den største lagringen av nitrat (NO3–) i kroppen. Nitrat (NO3–) lagret i muskelvev, under hypoksiske og sure forhold som følge av akkumulering av melkesyre akkumulert under trening, brukes til å produsere nitritt (NO2–) og deretter danne nitrogenoksid (NO), noe som kan forklare de potensielle fordelene for idrettsutøvere når det gjelder forbedret treningskapasitet (Piknova et al., 2015; Piknova, Park, Kwan, Lam, Schechter, 2016).
Nitrogenoksid (NO) er et fysiologisk relevant signalmolekyl som har viktige hemodynamiske og metabolske funksjoner (Dominguez et al., 2018; Ferguson et al., 2013; Jones et al., 2021; Larsen, Weitzberg, Lundberg, Eklbom, 2007). Studier har vist at det spiller en essensiell rolle i reguleringen av blodstrømmen, og mer spesifikt favoriserer vasodilatasjon (Furchgott, Jothianandan, 1991), noe som resulterer i økt transport av oksygen og blant annet energisubstrater, dvs. glukose og lipider, til musklene, og dermed støtter treningsytelse og restitusjonshastighet etter trening (Puype, Ramaekers, Thienen, Deldicque, Hespel, 2015). Videre har det vist seg at nitrogenoksid (NO) induserer genuttrykk, noe som forbedrer biogenese og mitokondriell effektivitet, gjennom en cGMP-avhengig mekanisme, og dermed forbedrer mitokondriell effektivitet i skjelettmuskulatur (Dejam, Hunter, Schechter, Gladwin, 2004; Pinna et al., 2014). Disse effektene drar nytte av økt effektivitet av oksidativ metabolisme, manifestert av redusert oksygenforbruk under trening, eller mer produktiv fosfokreatinresyntese (Ahluwalia et. al., 2016; Allen et al., 2010; Larsen et al., 2007; Larsen, Schiffer, Weitzberg, Lundberg, 2012).
Effektiviteten av mitokondriell oksidativ fosforylering måles klassisk som mengden oksygen som forbrukes per mengde ATP produsert, referert til som P/O-forholdet (Hinkle, 2005). Forskningsresultatene indikerer en forbedring i det mitokondrielle P/O-forholdet som et resultat av den eksogene tilførselen av nitrater (NO3–). Det finnes flere mulige interaksjoner mellom nitrat (NO3–), nitritt (NO2–), nitrogenoksid (NO) og mitokondriet. Den kanskje best karakteriserte effekten av NO er dens binding til cytokrom C-oksidase (COX) og den terminale elektronakseptoren i elektrontransportsystemet (ETS) (Brown, Cooper, 1994). Forskningsresultater indikerer at nitrater mekanisk bidrar til (NO3–) reduksjon i uttrykket av ATP/ADP-translokator, et protein involvert i protonledning, som har en betydelig innvirkning på den grunnleggende funksjonen til mitokondrie i skjelettmuskulatur (Larsen et al., 2011).
Betydningen av rødbetjuice i ernæringen til personer med økt fysisk aktivitet
Resultatene fra forskningen på innflytelsen av nitrater (NO3–) som en forløper for nitrogenoksid (NO) og de resulterende fordelene for den menneskelige organismen har ført til at forskere har analysert innflytelsen av økt tilførsel av nitrater (NO3–) sammen med mat, f.eks. rødbetjuice, på prestasjonene til utøvere i ulike idretter (Larsen et al., 2007). I tillegg har den enorme arbeidsmengden ved trening, der utøvere ofte balanserer mellom å trene hardt nok og oppnå målene sine, samtidig som de unngår risikoen for skader, gitt opphav til behovet for å se etter nye måter, inkludert ernæringsmessige, som kan beskytte utøverens kropp. Målet med disse tiltakene ville blant annet være å redusere risikoen for forsinket muskelsårhetssyndrom (DOMS), som potensielt øker risikoen for skader (Flores, Gomez, Estrada-Catrillion, Smitaman, Pathria, 2018), eller å forbedre restitusjonen etter trening, slik at utøvere kan konkurrere på høyest mulig prestasjonsnivå.
Den første studien som ble utført på dette området for å verifisere om nitrat (NO3–) har noen effekt på metabolske parametere under trening, ble utført av Larsen et al. (2007). Forfatterne undersøkte, i en randomisert dobbeltblind crossover-studie, effektene av en tre-dagers tilførsel av nitrat (NO3–) i form av natriumnitrat, i en dose på 0,1 mmol/kg kroppsvekt/dag, på fysiologiske og metabolske parametere hos mannlige idrettsutøvere. Basert på resultatene oppnådd etter tester utført på en sykkelergometer med submaksimal intensitet, viste de at den aerobe kostnaden ved trening gikk ned etter tilførsel av natriumnitrat sammenlignet med placebogruppen. Videre var det i denne studien ingen økning i melkesyrekonsentrasjonen i muskelvev, noe som ville indikere mer effektiv energiproduksjon under trening.
Gitt resultatene fra studien ovenfor, satte Bailey et al. (2009) seg fore å finne ut om lignende effekter kunne oppnås ved administrering av nitratrik (NO3–) rødbetjuice. Dette er et viktig spørsmål gitt at natriumnitrat er et legemiddel, mens rødbetjuice er et naturlig matprodukt som enkelt kan inkluderes som en del av et balansert kosthold. Forskerne antok derfor at tilførsel av rødbetjuice kan redusere den aerobe kostnaden ved moderat intensitetstrening og øke treningstoleransen under høyintensitetstrening. Et ytterligere mål var å bestemme effekten av rødbetjuice, og dermed nitrat (NO3–), på plasma, blodtrykk og muskeloksygenering hos idrettsutøvere. I en crossover dobbeltblindstudie fikk idrettsutøverne rødbetjuice i seks dager med 500 ml/dag, tilsvarende 5,5 mmol/NO3–, og i tillegg ble idrettsutøverne bedt om å avstå fra å konsumere andre produkter som inneholder nitrat (NO3–), i henhold til en liste som ble gitt. De tre siste dagene av eksperimentet ble idrettsutøverne utsatt for anstrengelsestester. Basert på resultatene resulterte tilførsel av nitrat (NO3–) sammen med rødbetjuice i en økning i plasmanitrittkonsentrasjonen (NO2–), en reduksjon i systolisk blodtrykk, samt en forbedring i muskeloksygeneringsindekser og en reduksjon i VO2max. Forfatterne av denne studien antydet at økt inntak av nitrat (NO3–) i kosten potensielt kunne øke treningstoleransen under langvarig utholdenhetstrening.
En studie av Rokkendal – Lausch et al. (2019) bekreftet de gunstige effektene av høyt nitratinntak – 12,4 mmol NO3– sammen med rødbetjuice blant trente syklister. I en randomisert, crossover, dobbeltblindet studie ble det vist å forbedre utøvernes ytelse i løpet av 10 km sykling. Lignende resultater ble oppnådd av forskere ved Maringa State University (de Castro, de Assis, Figueiredo, Machado, 2019), som viste at en tre-dagers forsyning av 42 ml (8,4 mmol NO3–) rødbetjuice blant langdistanseløpere i fritiden effektivt kunne øke gjennomsnittsfarten og slutttiden under utøvernes 10 km-løp. På den annen side, i en systematisk gjennomgang av studier, fant Dominguez et al. (2017) viste at nitrattilførsel (NO3–) i form av rødbetjuice kan ha ergogene effekter på kardiorespiratorisk kondisjon, og dessuten øke energiproduksjonen ved samme VO2max-verdier hos trente idrettsutøvere under normoksi og hypoksi. Dette er viktig fordi en slik ernæringsstrategi potensielt kan være en faktor for å øke energieffektiviteten hos idrettsutøvere som trener for utholdenhetsidretter. Dessuten konkluderte forskerne, basert på de innhentede dataene, med at inntak av rødbetjuice bør startes omtrent 90 minutter før trening, fordi etter denne tiden observeres den maksimale økningen i plasmanitrittkonsentrasjonen (NO2–). De fleste studiene som ble analysert av forfatterne, indikerte at den optimale tilførselen av nitrater (NO3–) med rødbetjuice var mellom 6–8 mmol NO3–, selv om det viste seg at dette ikke er en fullt berettiget dose i idrettsdisipliner som kajakkpadling eller roing. Basert på de innhentede dataene foreslo forskerne at nitrattilførselen bør være høyere når man utfører trening som involverer øvre ekstremiteter. I tillegg bekreftet denne studiegjennomgangen at en kronisk tilførsel (opptil 15 dager) av rødbetjuice kan være like effektiv som en enkeltdose for å forbedre kardiorespiratorisk kondisjon.
En annen gjennomgang av studier ble også publisert i 2020 som beviste effekten av nitrattilførsel gjennom kosthold, og selv om det ble vist en liten økning på bare 3 % i treningsprestasjoner i sammenheng med idrettsdeltakelse, kan denne lille økningen påvirke idrettsutøvernes ytelse betydelig og avgjøre seier (Senefeld et al., 2020). Forskning indikerer faktisk at selv en forbedring i ytelse på 0,6 % kan endre tilstanden til sportskonkurranser (Paton, Hopkins, 2006). Den siterte studien bemerket mangelen på forskning blant kvinner, noe som kan ha bidratt til forfatternes resultater om mangel på betydelige fordeler angående økt fysisk ytelse. Den samme mangelen på effekt ble observert blant profesjonelle idrettsutøvere og blant idrettsutøvere som utførte langvarige anstrengelser (>15 minutter) med lavere intensitet. Den optimale nitrattilførselen som ble foreslått av forfatterne av denne studien, var mellom 5 og 25 mmol NO3–, tatt 2–3,5 timer før trening (i ingen av de analyserte studiene ble det oppnådd en ergogen effekt ved verdier under 5 mmol NO3–) (Senefeld et al., 2020). Peacock et al. (2012) viste i sine studier, som hadde som mål å analysere effekten av inntak av nitrater (NO3–) sammen med et kosthold på forbedringen av effektiviteten til langrennsløpere under 5 og 10 km løping, også at kortsiktig tilførsel av nitrater (NO3–) i kostholdet kanskje ikke er en effektiv strategi for å redusere den aerobe kostnaden ved trening under submaksimal trening, og det øker ikke ytelsen ved utholdenhetstrening blant høyt trente utholdenhetsutøvere.
Lignende resultater ble oppnådd av Cermak Res, Stinkens, Lundberg, Gibala, van Loon et al. (2012) som ikke viste noen forbedring i treningskapasitet blant trenende syklister etter tilførsel av nitrater (NO3–) med rødbetjuice i en dose på 8,7 mmol sammenlignet med placebogruppen. Forskere fra et forskningssenter i Spania bekreftet derimot ikke forbedringer i analyserte variabler som kardioventilasjonsvariabler, VO2max-nivå, treningsøkonomi eller effekter på tempoetappe blant mannlige triatleter under en sykkelergometertest (Garnacho-Castano et al., 2018).
Det finnes flere teorier som tyder på at både treningsgraden og treningsintensiteten kan påvirke den ergogene effekten av bruk av nitrater (NO3–) sammen med rødbetjuice (Wilkerson et al., 2012). Det har blitt vist at hos høyt trente idrettsutøvere kan den eksogene «nitrat – nitritt – NO»-banen være mindre viktig på grunn av den høye aktiviteten til den endogene L-argininoksidasjonsbanen (NOS) (McConell et al., 2007). Dessuten kan responsen på standarddosen nitrat (NO3–) sammen med rødbetjuice være mindre effektiv hos høyt trente idrettsutøvere på grunn av det høyere startnivået av nitritt (NO2–) i blodplasmaet, sammenlignet med personer som har en stillesittende livsstil (Poveda et al., 1997). Det bør også nevnes at nitritter (NO2–) reduseres til nitrogenoksid (NO) under hypoksiske forhold. På grunn av den større kapilariteten i skjelettmuskulaturen hos høyt trente idrettsutøvere, kan hypoperfusjon av muskelvev minimeres under fysisk anstrengelse. Dette fører til en redusert etterspørsel etter produksjon av nitrogenoksid (NO) ved reduksjon av nitritt (NO2–). Mekanismen ovenfor forklarer også den reduserte effektiviteten til nitrat (NO3–) i lavintensitets utholdenhetstrening, fordi høyt trente idrettsutøvere som utførte utholdenhetstrening vanligvis jobber med optimal blodstrøm og O2-distribusjonsnivåer (Jensen, Bangsbo, Hellsten, 2004). På grunn av dataene ovenfor foreslo Wilkerson et al. (2012) at idrettsutøvere, basert på NO2–-responsen i blodplasmaet, bør deles inn i to grupper – «respondere» og «ikke-respondere» på tilførsel av nitrater (NO3–) sammen med rødbetjuice. Det bør understrekes at faktorer som dosen av nitrater (NO3–) med rødbetjuice, treningsintensiteten eller kroppens individuelle respons er viktige faktorer som kan påvirke effektiviteten av et ernæringsmessig inntak, som er tilførsel av rødbetjuice i forhold til å forbedre treningskapasiteten. Det har blitt foreslått at en økt dose kan være nødvendig blant eliteutøvere for å oppnå lignende ytelsesforbedrende fordeler som for utøvere på mellomnivå (Garnacho-Castano et al., 2018). Basert på forskningen utført av Logan – Sprenger, Logan (2016), ble det vist at kvinner som konsumerte høyere mengder nitrater (NO3–) med kostholdet per 1 kg kroppsvekt (2,4 mg NO3–/kg kroppsvekt) viste en økt respons på tilførselen av nitrater (NO3–) med rødbetjuice, sammenlignet med menn (1,3 mg NO3–/kg kroppsvekt). Resultatene av forskningen indikerer at idrettsutøvere kjennetegnes av et høyere daglig inntak av nitrater (NO3–) med kostholdet sitt sammenlignet med den generelle befolkningen. Forskerne påpeker derfor at de forhøyede startverdiene for nitritt (NO2–) i blodplasmaet hos høyt trente individer delvis kan være et resultat av å konsumere mer mat som er naturlig rik på nitrater (NO3–). Det finnes også vitenskapelige bevis som motsier påstanden om at tilførsel av nitrat (NO3–) sammen med rødbetjuice ville gi fordeler når det gjelder å forbedre sportsprestasjoner selv blant mindre trente. Slike konklusjoner ble trukket av Hurst, Saunders, Coleman (2020), som i sin studie ikke viste noen forskjell mellom tid på løpeprestasjoner over en distanse på 5 km hos fritidsløpere som tok nitratrik rødbetjuice (70 ml, 4,1 mmol NO3–) sammenlignet med placebogruppen.
For tiden er bruken av nitratrik (NO3–)-rik rødbetjuice i lagidrett preget av perioder med høy intensitetsaktivitet ispedd perioder med relativ restitusjon (start-stopp-trening) et interesseområde for forskere. Thompson, Vanhatalo, Jell, Fulford (2016) undersøkte effekten av nitrat (NO3–) på ytelsen til denne typen trening ved hjelp av Yo-Yo Intermittent Recovery level 1-testen. I en randomisert, dobbeltblind studie med krysskobling mottok en kontrollgruppe av idrettsutøvere med fokus på fritiden 70 ml konsentrert rødbetjuice (6,4 mmol NO3–) i fem dager, mens en placebogruppe også fikk 70 ml nitratfattig (NO3–) rødbetjuice. Basert på dataene som ble innhentet, forbedret tilførselen av NO3–-rik rødbetjuice maksimal ytelse i sprint- og høyintensitetsintervallløping blant idrettsutøvere. Forfatterne av studien antydet at denne effekten kan oversettes til prestasjoner ikke bare i individuelle idretter, men også i lagidrett. Lignende konklusjoner ble nådd av forskere i Nederland, som viste at en tilførsel av rødbetjuice forbedret utøvernes prestasjoner under Yo-YoIR1, og også senket hjertefrekvensen til utøverne i kontrollgruppen sammenlignet med placebogruppen (Nyakayiru et al., 2017). Forskerne konkluderte med at en seks-dagers tilførsel av 140 ml (12,9 mmol NO3–) rødbetjuice var effektiv for å forbedre ytelsen ved periodisk høyintensitetstrening, inkludert høyintensitetsløping og sprintserier, hos trente fotballspillere. Det bør bemerkes at arten av denne typen trening er avhengig av bidraget fra type II-muskelfibre. Dette problemet har blitt adressert av forskere fra USA og Sverige. Ferguson et al. (2013) evaluerte ved hjelp av en dyremodell i sin studie effekten av nitrattilførsel fra kosten på blodstrømmen under submaksimal trening.
Forfatterne observerte at økningen i blodstrøm og vaskulær konduktans i lemmene involvert i øvelsen primært økte i raske muskelfibre. På den annen side viste Hernandez et al. (2012) at nitrattilførsel fra kosten påvirker økt kalsium (Ca2+) reopptak fra endoplasmatisk retikulum i type II muskelfibre hos mus, noe som oversettes til økt muskelkontraksjonskraft, og dermed kan indikere en ergogen effekt av nitrat (NO3–) for anstrengelser som involverer ovennevnte type muskelfibre. Daab, Bouzid, Lajri, Bouchiba, Saafi, Rebai (2020) gjennomførte et eksperiment der effekten av rødbetjuiceforbruk på kinetikken til kondisjonsrestitusjon, nivåer av markører for muskelskade og opplevd muskelsårhet ble analysert blant idrettsutøvere etter en simulert fotballkamp. Reduserte nivåer av kreatinkinase (CK) og laktatdehydrogenase (LDH), som indikerer muskelskade, ble observert. I tillegg viste de også reduserte nivåer av akuttfaseprotein – CRP-nivåer og ingen debut av forsinket muskelsårhetssyndrom (DOMS) blant fotballspillere som tok nitratrik rødbetjuice (NO3–), sammenlignet med placebogruppen. En gjennomgang av studier av Rojas-Valverde, Montoya-Rodriquez, Azofeifa-Mora, Sanchez-Urena (2020) bekreftet også fordelene med inntak av rødbetjuice, både brukt i en enkelt dose (250 ml til 500 ml) 2,5–3 timer før trening og tatt 3–6 dager før treningstesten, i en mengde på 70 ml. Basert på resultatene ble det observert en forbedring i utøvernes motstand mot utmattelse under gjentatte spurter, noe som manifesterte seg i et økt antall løperepetisjoner. Andre konklusjoner ble trukket av forskere fra Spania (Lopez-Samanes, Parra, Moreno-Perez, Courel-Ibanez, 2020), som analyserte effekten av rødbetjuicetilførsel på forbedringen av nevromuskulær effektivitet blant basketballspillere. Forfatterne demonstrerte ikke i sitt eksperiment effektiviteten av denne typen ernæringsintervensjon. Lignende resultater ble oppnådd av Fernandez-Elias et al. (2020), som viste at en enkelt tilførsel av 70 ml rødbetjuice ser ut til å være et ergogent middel av liten verdi for å forbedre ytelsen til fysisk trening utført av profesjonelle tennisspillere. Tverrsnittet av forskning på effekten av inntak av rødbetjuice på utøvere av utholdenhets- og hurtighetsidretter er ganske bredt, mens det finnes begrensede data om evaluering av ergogent potensial i styrketrening, f.eks. vektløfting. En metaanalyse utført av San Juan, Dominguez, Lago-Rodriguez, Montoya, Tan, Bailey (2020), om nitrattilførsel (NO3) sammen med rødbetjuice for forbedring av muskelstyrke, kontraksjonshastighet og muskelutholdenhet under vektløfting, viste at tilførsel av rødbetjuice kan være et lovende ernæringsintervensjon for å forbedre kontraksjonshastigheten og idrettsutøveres evne til å utføre flere repetisjoner under vektløfting. Det ble imidlertid understreket at det er behov for ytterligere forskning på dette området. I 2020 ble også resultatene av en randomisert dobbeltblind studie publisert som evaluerte effekten av rødbetjuice på muskelutholdenhet og konsentrisk bevegelseshastighet under styrketrening, spesielt under øvelser utført av idrettsutøvere i form av knebøy og benkpress (Ranchal-Sanchez, Diaz-Bernier, De La Florida-Villagran, CLlorente-Cantarero, Campos-Perez, Jurado-Castro, 2020). Dataene som ble innhentet bekreftet effektiviteten av ernæringsstrategien som ble brukt ved å øke maksimalt antall repetisjoner under knebøy, men disse fordelene ble ikke observert da utøverne utførte testen i form av benkpress.
Nitrater (NO3–) fra rødbetjuice vs. tilskudd med natriumnitrat (NIT/NaNO3–) Et svært viktig spørsmål er utvilsomt også vurderingen av effektiviteten av bruk av økt tilførsel av nitrater (NO3–) med rødbetjuice sammenlignet med tilskudd med natriumnitrat (NIT/NaNO3–) når det gjelder å forbedre treningskapasiteten. Flueck, Bogdanova, Mettler, Perret (2016) gjennomførte en studie for å sammenligne effektene av natriumnitrat (NIT) og nitrat (NO3–) inntatt med rødbetjuice på oksygenforbruk (O2) hos mannlige idrettsutøvere under moderat til høy intensitetstrening. Tolv menn deltok i studien, som ble utsatt for en treningstest på en sykkelergometer i syv dager og fikk forskjellige doser nitrater (NO3–) i form av konsentrert rødbetjuice eller natriumnitrat (NIT) oppløst i rent vann (3, 6, 12 mmol NO3-). Konsentrasjonene av nitrater (NO3–) og nitritter (NO2–) i plasma ble målt før, tre timer etter inntak og etter treningstesten. Oksygenforbruket (O2) i testen med moderat intensitet skilte seg ikke signifikant mellom treningsøktene i løpet av de syv dagene. Ved trening med høy intensitet var imidlertid oksygenforbruket (O2) omtrent 4 % lavere når 6 mmol nitrat (NO3–) ble konsumert i rødbetjuice sammenlignet med samme dose natriumnitrat (NIT). Forfatterne av studien konkluderte med at rødbetjuice kan redusere oksygenforbruket i større grad enn natriumnitrat (NIT), og dermed mer effektivt forbedre treningskapasiteten til fysisk aktive idrettsutøvere. Clifford, Howaston, West, Stevenson (2017) gjennomførte på sin side en studie for å sammenligne effektene av nitrat (NO3–) konsumert med rødbetjuice og en drikk som kun inneholder natriumnitrat (NIT/NaNO3–) på treningsinduserte muskelskader (EIMD). Tretti menn som drev med fritidsaktiviteter ble delt inn i tre grupper, som hver fikk en annen type tilskudd (konsentrert rødbetjuice, natriumnitrat eller isokalorisk placebo) umiddelbart etter treningstesten og 24 og 48 timer etter. For å vurdere muskelskade ble maksimale isometriske frivillige sammentrekninger (MIVC), trykksmerteterskel (PPT), kreatinkinase (CK) og høysensitivitetsreaktivt protein C (hs-CRP) målt umiddelbart etter trening, 24, 48 og 72 timer etter treningstesten. Basert på de innhentede dataene antydet forfatterne av studien at tilførselen av nitrater (NO3–) med rødbetjuice er mer effektiv enn natriumnitrat (NIT) for å lindre EIMD-relaterte muskelsmerter, og eventuelle smertestillende effekter er mest sannsynlig relatert til innholdet av andre fytonæringsstoffer enn nitrater (NO3–) eller på grunn av deres interaksjon.
Toksisitet av nitrater (NO3–) og nitritter (NO2–)
Basert på resultater fra forskning utført i tidligere år, ble det funnet at nitrater (NO3–) og nitritter (NO2–) har en negativ effekt på menneskekroppen, og bidrar til dannelsen av N-nitrosoforbindelser (NOC) – potensielt kreftfremkallende forbindelser (Mirvish, 1995; Tannenbaum, Sinskey, Weisman, Bishop, 1974). Studier av effekten av forbruk av rødbetjuice på produksjonen av N-nitrosoforbindelser (NOC), og dermed analyse av forbruket i forhold til kreftrisiko, er begrenset. I en randomisert kontrollert studie var målet å analysere den endogene dannelsen av N-nitrosoforbindelser etter forbruk av rødbetjuice og effekten av vitamin C-tilskudd på utskillelsen av de ovennevnte. forbindelser med urin, ble det vist at hos 29 friske voksne, rekreasjonsaktive, forårsaket inntak av konsentrert rødbetjuice i en dose på 70 ml (400 mg (NO3–)) en betydelig økning i nivået av N-nitrosoforbindelser (NOC) i urinen, målt som ATNC (Apparent Total Nitrosamine Content) etter én dag og i de neste syv dagene. Basert på dataene som ble innhentet, ble det funnet at vitamin C-tilskudd var i stand til å hemme utskillelsen av N-nitrosaminforbindelser (NOC) etter inntak av én dose rødbetjuice, men ikke over en lengre periode. Forfatterne av studien konkluderte med at forsiktighet bør utvises ved langvarig bruk av rødbetjuice som et tiltak for å støtte treningskapasiteten, og signaliserte behovet for mer omfattende forskning for å utelukke mulige langsiktige negative helseeffekter (Berends et al., 2019).
Det australske sportsinstituttet (AIS) påpeker de negative helseeffektene av å konsumere rødbetjuice (spesielt i høyere doser og i konsentrert form) i form av milde mage-tarmplager, og anbefaler derfor at dette ernæringsmessige inngrepet kontrolleres av konkurrenter i forberedelsesperioden, og ikke rett før eller under konkurransen. AIS indikerer også mulig forekomst av midlertidig rosa misfarging av urin og avføring, som igjen er en helt ufarlig bivirkning (AIS, 2020). Selv om det ikke er tilstrekkelig bevis som bekrefter skadeligheten av å konsumere høye doser nitrater (NO3–) sammen med rødbetjuice, finnes det en rekke epidemiologiske studier i litteraturen om emnet, som analyserer mulige risikoer for menneskers helse knyttet til forbruk av nitrater (NO3–) og nitritter (NO2–) sammen med andre matvarer som er rike på denne forbindelsen.
Studier som vurderer effekten av å konsumere rødt eller bearbeidet kjøtt med et høyt innhold av nitrater (NO3–) og nitritter (NO2–) har vist at forbruket forårsaker endogen dannelse av N-nitrosoforbindelser (NOC) (Habermeyer et al., 2015; Hebels et al., al., 2012; Hughes, Cross, Pollock, Bingham, 2001; Linseisen et al., 2006). Resultatene fra prospektive kohortstudier viser dessuten en sammenheng mellom forbruk av rødt kjøtt og økt risiko for tykktarms- (Cross et al., 2011), mage- (Tannenbaum, Correa, 1985) og blærekreft (Mirvish, 1995). Det er også verdt å nevne den økte risikoen for methemoglobinemi ved bruk av for høye doser nitrittsalter (Lundberg, Larsen, Weitzberg, 2011).
Forskere fra World Cancer Research Fund og American Institute for Cancer Research (2018) observerte at tilførsel av nitrater (NO3–) i form av grønnsaker og frukt korrelerte med en lavere risiko for kreftutvikling, noe som sannsynligvis er et resultat av det høye innholdet av bioaktive forbindelser, spesielt i antioksidantene i de ovennevnte matvaregruppene. Det antas også at vitamin C i grønnsaker er i stand til å hemme dannelsen av N-nitrosoforbindelser (NOC) ved å redusere 2HNO2 til nitrogenoksid (NO), samtidig som det selv oksideres til dehydroaskorbinsyre (Verdens helseorganisasjon [WHO], International Agency for Research on Cancer [IARC], 2010). Bahadoran, Mirmiran, kabir, Azizi, Ghasemi (2017) påpekte også at det er usannsynlig at det akseptable daglige inntaket av nitrater (0,3–7 mg/kg kroppsvekt/dag) vil bli overskredet ved å konsumere grønnsaker og frukt, med mindre de konsumeres daglig i konsentrerte og ekstremt høye doser.
Med tanke på dataene ovenfor kan inntak av rødbetjuice med høyt nitratinnhold utgjøre en potensiell trussel mot menneskers helse, hovedsakelig på grunn av dannelsen av N-nitrosoforbindelser (NOC-er). Det er imidlertid viktig å understreke den gunstige rollen til bioaktive stoffer i frukt og grønnsaker, inkludert rødbetjuice, som igjen kan påvirke risikoen for kreftutvikling positivt. Problemstillingen ovenfor krever imidlertid ytterligere forskning (Zamani et al., 2021).
Variasjon i de ergogene effektene av tilførsel av nitrater (NO3–) sammen med rødbetjuice På grunn av kontroversen rundt den potensielle effektiviteten av et ernæringsmessig tiltak som nitrattilførsel (NO3–) sammen med kosthold, og mer spesifikt med rødbetjuice, gjennomførte forskere en studie for å isolere faktorene som påvirker variasjonen i ergogene effekter. Det har blitt bevist at det kan påvirkes av flere faktorer, dvs. nivået av aerob kapasitet hos utøverne, tidspunktet for bruk og den foreslåtte nitratdosen (NO3–), den interindividuelle variasjonen i farmakodynamikk (Wylie et al., 2013; Wylie et al., 2016), kjønn (Wickham, Spriet, 2019) og miljøfaktorer (Shannon et al., 2017). Videre kan ergogent potensial være avhengig av det orale mikrobiomet, som er ansvarlig for reduksjonen av nitrat (NO3–) til nitritt (NO2–), og som formes av mange orale stoffer som antibiotika, tyggegummi eller antibakterielle munnskyll (Govoni, Jansson, Weitzberg, Lundberg, 2008; Qu et al., 2016).
Konklusjon
Avslutningsvis, selv om det finnes motstridende data, ser det ut til at bruk av rødbetjuice rik på uorganisk nitrat (NO3–) kan være en effektiv ernæringsstrategi for å forbedre treningsytelsen, spesielt hos mosjonister. Blant konkurranseidrettsutøvere er det behov for ytterligere forskning for å bestemme en passende høyere dose eller tidspunkt for tilførsel av rødbetjuice for å oppnå den ønskede effekten av økt treningskapasitet. Det finnes vitenskapelige bevis som viser den ergogene effekten av inntak av rødbetjuice i både utholdenhetstrening og periodisk høyintensitetstrening med start og stopp. Imidlertid er det behov for mer detaljerte studier som analyserer effekten av tilførsel av nitrat (NO3–) fra kosten på anaerob trening – spesielt motstandstrening med høyt volum. Ytterligere forskning er også nødvendig for å belyse effekten av spesifikke faktorer på variasjonen av ergogene effekter etter forbruk av rødbetjuice, noe som kan være mest relevant for effektiviteten av denne ernæringsintervensjonen. I tillegg må effekten av en lengre periode med nitrat (NO3)-tilførsel med mat utover den relativt korte perioden som de vitenskapelige dataene presenterer (dvs. opptil 15 dager) evalueres for å avgjøre om sterkere ergogene effekter kan observeres med lengre varighet av bruk av rødbetjuice. Derfor bør en grundig undersøkelse av den langsiktige sikkerhetsprofilen til økt nitrat (NO3–)-tilførsel, i dette tilfellet i form av rødbetjuice, også vurderes.
Referanser
RØDBETJUICE – LOVLIG DOPING FOR IDRETTSUTØVERE? - Central European Journal of Sport Sciences and Medicine | Vol. 35, nr. 3/2021: 57–70
