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.

rødbetjuice, ergogene forbindelser, sport, nitrater, nitritter

Innføringen av nye treningsstimuli gjør det mulig for idrettsutøvere å oppnå optimal ytelse under trening (Campbell, Winiewski, 2017). Det observeres i økende grad at tilpasninger initiert av fysisk aktivitet kan forbedres ved passende 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 under hensyntagen til treningsperioden, å opprettholde karbohydrattilgjengelighet spesielt under utholdenhetstrening, å øke glykogenresyntese etter trening, å regulere muskelproteinsyntese og vannhåndtering i kroppen (Belval et al., 2019; Thomas, Erdman, Burke, 2016; Vitale, Gatzin, 2019). Ifølge American College of Sports (ACSM), Academy of Nutrition and Dietetics (AND) og Dietitians of Canada (DC) er riktig justering av næringstilførselen i forhold til utført trening 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). Dette forsterkes 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 Dietitians of Canada (DC) er riktig justering av næringstilførselen i forhold til utført trening 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 blitt svært populær 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 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.

En systematisk oversikt over studier publisert fra 1. januar 2005 til 31. januar 2021 ble utført. For dette formålet ble det søkt i bibliografiske databaser som PubMed, Elsevier og Web of Science. Nøkkelord ble brukt: «rødbeter», «rødbetjuice», «nitrater», «nitritter», «nitrogenoksid», «tilskudd», «ergogene stoffer», «sportsernæring». Informasjonen som ble ansett som relevant ble inkludert i denne oversikten.

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, rucoli, 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 på henholdsvis 500–2500 mg (9–40 mmol)/1 kg ferske grønnsaker, mens det for salat, spinat, rucoli og rødbeter (inkludert rødbetjuice) er på 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 tid 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, anslås det 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 vil oppnå høyere inntak av nitrater med mat (AIS, 2020; Clements et al., 2014).

I starten av den eksogene metabolismeveien «nitrat – nitritt – NO» spiller det orale mikrobiomet en viktig rolle, nærmere bestemt kommensale, anaerobe bakterier som befinner seg i krypter fordelt på tungeoverflaten. 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). Viktigere er det at forskere har observert at skjelettmuskulatur sannsynligvis inneholder det største lageret 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 restitusjon etter trening.
hastighet (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 mitokodrier i skjelettmuskulatur (Larsen et al., 2011).