Підвищення спортивної продуктивності за допомогою бурякового соку, нітратів та кінетики

"Дослідження виявляють нову секретну зброю для Ле Тур", - йдеться у заголовку прес-релізу, посилаючись на Тур де Франс. "Тепер для мотоциклістів може бути нова, цілком законна і досить дивна зброя, яка має на меті збрити життєво важливі секунди - сік буряка".

Буряковий сік? Протягом 24 годин мій форум місцевого велосипедного клубу гудів про новини. Дослідження, опубліковане в журналі «Медицина та наука у спорті та фізичних вправах» (червень 2011 р.), Є останнім із серії досліджень соку буряків та фізичних вправ, проведених доктором Енді Джонсом та екіпажем Університету Ексетера (Університет видав пресу звільнення).

Дослідження показало, що чоловіки, які споживали 0,5 літра (

17 унцій) соку буряка покращили змодельовані результати пробної їзди на 4 км та 16,1 км на 2,8 відсотка (11 секунд) та 2,7 відсотка (45 секунд) відповідно, порівняно з тим, коли вони завершили поїздки після випитого плацебо. Вихідна потужність зросла, в той час як споживання кисню не змінювалося, що свідчить про покращення економії на велосипеді. Учасники випили сік за 2,5 години до завершення атракціонів, які проводились на стаціонарних велосипедах.

Дев'ять конкурентоспроможних велосипедистів-чоловіків (середній вік 21 рік), які брали участь у цьому дослідженні, було запропоновано уникати напруженої активності та утримуватися від вживання кофеїну та алкоголю до того, як приїхати в лабораторію кататися. Це стандарт. Але наступний крок у протоколі не є стандартним:

"Суб'єкти також утримувались від використання антибактеріальних засобів для полоскання рота та жувальної гумки протягом періодів прийому добавок, оскільки вони, як відомо, знищують ротові бактерії, необхідні для перетворення нітрату в нітрит".

А? Виявляється, сік буряка - це лише вершина айсберга для захоплюючої і досить дивовижної галузі досліджень, яка також включає бактерії та косу. Ви почуєте набагато більше про цю роботу та її наслідки для спортивних результатів та здоров’я, тому варто уважніше ознайомитися.

Чому буряковий сік?
Сік буряка наповнений неорганічною селітрою. Нітрат (NO3 -) перетворюється в нітрит (NO2 -), який потім перетворюється в оксиди азоту, такі як оксид азоту (NO). Оксид азоту - потужна сигнальна молекула, яка, як вважають, відповідальна за більшість фізіологічних переваг. [Нітрат - це не те саме, що нітрит. Див. Розділ про ризики нижче.]

Сік буряка містить багато поживних речовин, включаючи антиоксиданти та поліфеноли. Щоб переконатись, що ефекти були пов’язані з нітратами, дослідники вибірково видаляли із соку лише нітрати. Коли учасникам давали цей змінений сік, вони не демонстрували жодних покращень у якості їзди на велосипеді. (Таким чином, виснажений нітратами сік служив ідеальним плацебо для порівняння зі звичайним соком.)

Що з рідиною для полоскання рота?
Людям не вистачає ферменту, щоб перетворити нітрат у нітрит і запустити весь ланцюг подій. Але виявляється, що в задній частині рота є бактерії, які в цьому плюси. Нітрат, який ми їмо, проходить досить дивну і чудову подорож:

Коли ми споживаємо таке джерело нітратів, як сік буряка, нітрат швидко всмоктується нашою тонкою кишкою. Рівень нітратів згодом підвищується в крові і залишається підвищеним протягом годин.
Наші слинні залози всмоктують близько 25 відсотків циркулюючого нітрату, концентруючи його в нашій слині (залишок нітрату закінчується в нашій сечі). Рівень нітрату в слині стає в 10-20 разів вищим, ніж рівень крові, і може досягти піку через 30 хвилин після прийому нітрату.
Потім цей слинний нітрат перетворюється в нітрит бактеріями, які звисають на задній частині нашої мови.
Коли ми ковтаємо, наша слина, тепер повна нітриту, надходить у наш шлунок, де нітрит перетворюється на оксид азоту та інші оксиди азоту. Частина нітритів також потрапляє з нашого шлунку назад у наш кровообіг.

Якщо ми використовуємо антисептичну рідину для полоскання рота, ми зупиняємо роботу бактерій. Якщо ми плюємо (або не ковтаємо), ми позбавляємо кишечник збагаченої нітритами слини.

Бактерії? Серйозно?
Так, бактерії. Спільноти бактерій мешкають у наших ротах, наших носових проходах, на шкірі, шлунково-кишковому тракті, сечостатевих шляхах та в багатьох інших місцях, де світло не світить. На кожну окрему клітину людини, яку ми маємо, ми маємо десять (10!) Мікробних клітин.

Ми маємо симбіотичні стосунки з цими мікробами. Як показує дослідження бурякового соку, бактерії мають ферменти, яких у нас немає, але потрібні для перетравлення певної їжі.

Кожен з нас має унікальний набір бактерій; ворсинки на пупку, бруд під нігтями та бактерії в кишечнику допомагають визначити, ким ми є, і можуть вплинути на наше здоров’я. Якщо ви коли-небудь вживали продукти, що містять пробіотики, такі як йогурт або темпе, тоді ви впливали на свою мікробну спільноту. Це дуже гаряча область досліджень та розробки продуктів.

Наскільки великим стимулом для спортивних результатів є буряковий сік/нітрати?
Напрочуд великий. У цьому дослідженні середня вихідна потужність була збільшена на 5 відсотків під час випробувань на 4 км та на 6 відсотків під час випробувань на 16,1 км. Не було змін у споживанні кисню, що свідчить про покращення економії на велосипеді.

Зараз кілька досліджень показали, що дієтичні добавки нітратів спричиняють поліпшення ефективності фізичних вправ та покращення толерантності до високоінтенсивних фізичних вправ. По суті, ваші м’язи покращують витрату газу від кисню.

Майте на увазі, що це дослідження проводилось на дуже невеликій кількості (зазвичай менше 12 учасників у кожному дослідженні), переважно чоловіків, учасників коледжного віку. Всі дослідження проводилися в лабораторних умовах. Чи поширюються переваги на реальні умови, не вивчалося.

Гік говорить:

На сьогоднішній день було показано, що дієтичні добавки нітратів покращують ряд змінних показників фізичних вправ у кількох невеликих дослідженнях:

зменшити вартість кисню при субмаксимальному циклі
зменшити вартість кисню при вправах розгиначів колін низької та високої інтенсивності
зменшити вартість кисню на біговій доріжці при ходьбі та бігу
продовжити час до виснаження під час вправ високої інтенсивності

Як це працює? Здається, дієтичні добавки нітратів зменшують метаболічні порушення в скорочуються м’язових клітинах (м’язи в спокої не страждають). Існує знижений рівень обміну м’язового АТФ при певній швидкості роботи. Механізми, що відповідають за цю знижену вартість кисню, включають підвищену мітохондріальну ефективність (Larsen, 2011) і, можливо, підвищену енергетичну ефективність транспорту кальцію саркоплазматичним ретикулом Ca2 + ATPases (SERCA) (Ferreira, 2011).