Sok z buraków - naturalny doping w sporcie i dla zdrowia

Sok z buraków – naturalny doping!

Sok z buraków, mimo iż nie sprzedawany w proszku, kapsułkach czy pastylkach zaliczany jest przez specjalistów do suplementów diety, których częstość przyjmowania w niektórych grupach sportowych sięga blisko 100% [1]. Fakt ten zostawia pole do popisu producentom supli. Niestety, firmy produkujące suplementy nie zawsze wprowadzają na rynek produkty zgodnie z etyką, oferując sportowcom substancje nie mające potwierdzonego działania ergogenicznego, czyli zwiększającego naszą wydolność. Na przekór takiemu zachowaniu, poprzez edukację zawodników, wychodzi między innymi Australijski Instytut Sportu (AIS). AIS potwierdza, iż sok z buraków posiada korzystny wpływ na formę sportową, tak jak kofeina. Jednak „działanie” to nie wszystko. Zażywanie supli o wątpliwym składzie i pochodzeniu naraża sportowców nie tylko na starty finansowe, ale i możliwość zażywania produktów zanieczyszczonych substancjami zabronionymi [2], co w konsekwencji może doprowadzić do dyskwalifikacji z udziału w głównych zawodach. Sok z buraków można przygotować w domowym zaciszu oddalając tym samym zawodników od pozytywnych wyników testów antydopingowych.

Sok z buraków – podstawowe informacje

Sok z buraków zawiera wiele korzystnych substancji, jednak głównymi, w których upatruje się walorów poprawiających formę sportową są azotany i azotyny. Do niedawna uważano, że fizjologiczną cząsteczką sygnalizacyjną jaką jest tlenek azotu (NO, z ang. nitric oxide), wytwarzany wyłącznie poprzez utlenianie l-argininy w reakcji katalizowanej przez syntazę tlenku azotu (NOS, z ang. nitric oxide synthase), co w rezultacie przyczynia się do produkcji azotanów NO3- i azotynów NO2-[3]. Zarówno azotany jak i azotyny mogą być redukowane do NO i innych, bioaktywnych tlenków azotu in vivo w szlaku „azotany-azotyny-tlenek azotu”. Na dzień dzisiejszy naukowcy sugerują, że wyżej przytoczony szlak uzupełnia inną ścieżkę – „l-arginina-NOS-NO” umożliwiając tym samym produkcję tlenku azotu w warunkach niskiej dostępności tlenu. Bowiem podczas niedokrwienia czy hipoksji, kiedy dostępność tlenu jest ograniczona, aktywność NOS (zależna od tlenu) może być zmniejszona [4].

Jak działa sok z buraków (fizjologiczny bełkot, nie musisz czytać)

Kiedy wypijemy sok z buraków, zwiększa się w organizmie stężenie azotanów. W pierwszym etapie, NO3- zostają przyswojone w żołądku i jelicie cienkim. Około 25% z nich wychwytywanych jest przez ślinianki umieszczone w obrębie jamy ustnej i kumulowane w ślinie [5], gdzie następnie zostają zredukowane do NO2- przez beztlenowe bakterie komensalne znajdujące się w kryptach rozmieszczonych na powierzchni języka (to kolejny argument przemawiający za istotnością mikrobioty w naszym życiu) [6]. Opisanej redukcji ulega mniej więcej 4-8% pobranych z sokiem z buraków azotanów, prowadząc do zwiększenia stężenia azotynów w osoczu krwi [7]. Zarówno we krwi, jak i tkankach przeróżne enzymy i białka katalizują redukcję NO2-do tlenku azotu [8] – i o to nam właśnie chodzi! Z uwagi na typowo sportowy charakter dzisiejszego artykułu, proszę, abyś zapamiętał, że proces ten ułatwiony jest w warunkach niskiej dostępności tlenu oraz niskiego pH [9], bowiem do takiej sytuacji dochodzi w mięśniach szkieletowych podczas wykonywania ćwiczeń. Tlenek azotu może modulować pracę mięśni poprzez regulację przepływu krwi, kurczliwości, homeostazy glukozy i wapnia, oddychania komórkowego czy biogenezy komórkowej, dzięki czemu posiada właściwości ergogeniczne [10].

 Sok z buraków

Po co pić sok z buraków (to już czytaj)

Stężenie azotynów jest dodatnio skorelowane z wydolnością wytrenowanych sportowców [11] (tak jak węglowodany), co daje nam podstawy by sądzić, że sok z buraków odgrywa mniej lub bardziej znaczącą rolę w kształtowaniu formy. W pierwszym z przeprowadzonych badań mających za zadanie określić wpływ suplementacji azotanami (dokładniej azotanem sodu) w dawce 0,1 mmol/kg masy ciała dziennie autorzy doszli do przełomowych wyników: azotany obniżały koszt tlenowy wykonywanych ćwiczeń o submaksymalnej intensywności wśród dobrze wyszkolonych sportowców [12]. W przełożeniu na praktyczny język – sportowcy po zaaplikowaniu azotanu sodu stracili mniej energii na wykonanie tego samego wysiłku. Wyniki uzyskane przez Larsena i wsp. [12] są o tyle ciekawe, że do czasu opublikowania przeprowadzonego przez nich badania uważano jakoby  koszt tlenowy ćwiczeń o submaksymalnej intensywności przy danym tempie pracy był niezmienny. Uznając potencjalne znaczenie prymarnego eksperymentu, kolejny zespół badaczy z Bailayem na czele poszedł o krok dalej, serwując grupie mężczyzn azotany w naturalnej formie. Do ich dostarczenia wyznaczono sok z buraków w objętości 500 ml/dzień (5,6 mmol azotanów), który ochotnicy spożywali przez sześć dni. W ostatnich 72 godzinach trwania doświadczenia nakłoniono mężczyzn do wykonania testu do wyczerpania (TTE, z ang. time to exhaustion), a jego czas okazał się o 25% dłuższy w porównaniu z placebo [13]. Kolejnym parametrem różnicującym obie grupy, było niższe zapotrzebowanie mięśni na ATP potrzebne do wygenerowania tej samej siły mięśni, co – jak możemy wydedukować – zmniejszało koszt tlenowy wykonywanych ćwiczeń. Istnieją również doniesienia o poprawie efektywności oddychania mitochondrialnego wyrażanego jako stosunek P/O dzięki suplementacji azotanów [14]. Mamy więc kolejny naukowy dowód uzasadniający stosowanie soku z buraków w diecie osób aktywnych fizycznie.

Sok z buraków

Kto powinien pić sok z buraków?

Sok z buraków powinni pić wszyscy! Największe korzyści z jego przyjmowania zaobserwują jednak zawodnicy dyscyplin ciągłych o czasie trwania 5-30 minut, oraz osoby uprawiające sporty drużynowe z epizodami o wyższej intensywności jak piłka nożna. Istnieją ograniczone dowody o pozytywnym wpływie azotanów na aktywność fizyczną o dłuższym czasie trwania (>40min), przynajmniej po jednorazowo podanej dawce suplementu przed wysiłkiem [15]. Prawdopodobnie wiąże się to z niższą intensywnością długotrwałych wysiłków, a więc niższym prawdopodobieństwem ograniczonego dostępu tlenu w mięśniach oraz wyższą proporcje włókien mięśniowych typu 1 do włókien mięśniowych typu 2. Azotany mają jednak duży potencjał, co potwierdza badanie z roku 2016 [16], w którym  udowodniono, iż suplementacja diety ekstraktem z buraków poprawiała efektywność treningu oporowego (na siłowni)!

Wyniki metaanalizy [17] sugerują, iż sok z buraków nie jest nader efektywny wśród elitarnych sportowców, poprawiając testy z próbą czasową (TT, z ang. time trial) o 0,9%. Osoby o mniejszym stopniu wytrenowania czerpią większe korzyści w porównaniu z zawodnikami wyższej klasy [18]. Niemniej jednak, nawet tak detaliczny efekt wśród zawodowych sportowców może decydować o kruszcu, z jakiego zostanie wykonany medal zdobyty podczas Igrzysk Olimpijskich. Słabszy efekt suplementacji prawdopodobnie wynika z faktu, iż elitarni zawodnicy charakteryzują się wyższą aktywnością NOS, co świadczy o mniejszej istotności szlaku „azotany-azotyny-tlenek azotu” w produkcji NO. Poza tym, mają oni wyższe wyjściowe stężenie NO2-, przez co odpowiedź na dawki stosowane w badaniach może być zmniejszona oraz lepsze unaczynienie mięśni szkieletowych, co przyczynia się do wydajniejszego zaopatrzenia mięśni w tlen minimalizując zjawisko hipoperfuzji w tkankach zaangażowanych w ćwiczenia, a to właśnie w takich warunkach istotny jest szlak „azotany-azotyny-tlenek azotu”. Ciekawostką jest, że w przypadku pływaków znaczenie mogą mieć zmiany w mikroflorze jamy ustnej, która zmienia się pod wpływem kontaktu z chlorowaną wodą [19].

Jak suplementować sok z buraków?

Zarówno sok z buraków stosowany w pojedynczej porcji, na 2-3 godziny przed ćwiczeniami jak i przewlekła suplementacja na 3-15 dni przed wysiłkiem wykazuje efekt ergogeniczny. Zwyczajowe dawki wynoszą 500 ml soku/koncentratu z buraków, 200 g pieczonych buraków (5,1-18,1 mmol NO3-) lub 0,1 mmol/kg masy ciała azotanu sodu [15]. Źródłem azotanów jest również codzienna dieta. Porcelli i wsp. [20] wykazali, że stosowanie przez 6 dni jadłospisu o wysokiej zawartości azotanów (525 mg/dzień) poprawiało parametry sportowe w porównaniu z dietą o niskiej zawartości azotanów (186 mg/dzień). Sportowcy spożywają średnio 106 mg azotanów dziennie (19-525 mg) [21], dlatego warto dążyć do zwiększania produktów bogatych  w ten składnik (rukola, buraki, szpinak) – być może, taka strategia przyczyni się do polepszenia formy sportowej. Niemniej jednak, zawartość azotanów w warzywach (włączając w to sok z buraków) jest zróżnicowana, dlatego wartymi uwagi dla elitarnych sportowców są szoty z buraków oferowane przez firmy produkujące suplementy diety mające określoną ilość azotanów. Trudno powiedzieć jaki jest optymalny model suplementacji przed ważnymi zawodami, jednak z uwagi na najnowsze doniesienia wskazujące, iż azotany mogą być kumulowane w tkance mięśniowej [22] – propozycja #NieNaŻartych to:

  • Na 14 dni przed zawodami zwiększ udział w diecie produktów bogatych w azotany (rukola, buraki, szpinak, dynia, brokuł),
  • Na 3 dni przed zawodami włącz suplementację szotami z buraków, które mają określoną zawartość azotanów,
  • Ostatnią dawkę suplementu przyjmij na 3 godziny przed startem.

 

Sok z buraków

Dla ułatwienia, przedstawiamy przykładowy, bogaty w azotany dzień jadłospisu, który stosował nasz podopieczny Paweł Szubart, trenujący brazylijskie jiu jitsu (BJJ) podczas robienia wagi do German National Jiu-Jitsu Championship 2017 Black Belts Master, skąd przywiózł srebro.

Sok z buraków

Sok z buraków

W przeszłości uważano, że spożycie NO3- i NO2- przyczynia się do powstawania N-nitrozamin [23] wykazujących działanie kancerogenne [24], a ich podaż z dietą została uznana za główną przyczynę rozwoju raka żołądka [25] i przełyku [26]. Jednakże, obecnie brakuje dowodów jakoby podaż NO3- przyczyniało się do rozwoju raka, zarówno w eksperymentach na zwierzętach jak i epidemiologicznych badaniach z udziałem ludzi [27]. Ponadto, spożycie NO3- wraz z przeciwutleniaczami, których dostarcza sok z buraków może hamować tworzenie się nitrozamin w żołądku [27]. Międzynarodowa Agencja Badań Nad Rakiem (IARC z ang. International Agency of Research on Cancer) uznała, że endogenna produkcja nitrozamin w żołądku była zwykle związana z niską podażą witaminy C i dużą zawartością NO2- np. w wędzonym boczku, a obiekcje co do spożywania azotanów pochodzących z warzyw i owoców zostały zawyżone [28]. Sok z buraków może powodować problemy żołądkowo-jelitowe i nieszkodliwe zabarwienie moczu i stolca. Należy zaznaczyć, że sok z buraków możemy spożywać pod naturalną postacią, co eliminuje ryzyko związane ze stosowaniem suplementów zanieczyszczonych substancjami niedozwolonymi.

Sok z buraków – co musisz pamiętać?

Reasumując, sok z buraków w ilości 500ml przyjęty na 2-3 godziny przed zawodami prawdopodobnie poprawi wydolność sportowca. Największych korzyści mogą oczekiwać sportowcy o niższym stopniu wytrenowania uprawiający sporty ciągłe o czasie trwania 5-30 minut, lub zawodnicy dyscyplin drużynowych. Niemniej jednak, wachlarz korzyści płynących z aplikacji azotanów w naturalnej formie wydaje się nadzwyczaj szeroki. Wartym odnotowania jest fakt, że sok z buraków to jeden z niewielu suplementów diety, który możemy dostarczyć w formie naturalnej minimalizując tym samym ryzyko spożycia substancji niedozwolonych, a jedynym skutkiem ubocznym mogą być problemy żołądkowo jelitowe – tutaj dowiesz się jak możesz im zaradzić!

Artykuł został opublikowany na łamach czasopisma Food Forum.

Piśmiennictwo:

  1. Baylis A., Cameron-Smith D., Burke L.: Inadvertent doping through supplement use by athletes: assessment and management of the risk in Australia. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2001, 11:365 – 383.
  2. Geyer H., Parr M., Mareck U. i wsp.: Analysis of non-hormonal nutritional supplements for anabolic-androgenic steroids – results of an international study. Int J Sports Med 2004, 25:124 – 129.
  3. Moncada S., Higgs A.: The L-arginine-nitric oxide pathway. N Engl J Med 1993, 329:2002 – 2012.
  4. Lundberg JO., Weitzberg E., Gladwin MT.: The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway in physiology and therapeutics. Nat Rev Drug Discov 2008, 7:156 – 167.
  5. Spiegelhalder B., Eisenbrand G., Preussmann R.: Influence of dietary nitrate on nitrite content of human saliva: possible relevance to in vivo formation of N-nitroso compounds. Food Cosmet Toxicol 1976, 14:545 – 548.
  6. Govoni M., Jansson EA., Weitzberg E. i wsp.: The increase in plasma nitrite after a dietary nitrate load is markedly attenuated by an antibacterial mouthwash. Nitric Oxide 2008, 19:333 – 337.
  7. Lundberg JO., Govoni M.: Inorganic nitrate is a possible source for systemic generation of nitric oxide. Free Radic Biol Med 2004, 37:395 – 400.
  8. Zhang Z., Naughton D., Winyard PG. i wsp.: Generation of nitric oxide by a nitrite reductase activity of xanthine oxidase: a potential pathway for nitric oxide formation in the absence of nitric oxide synthase activity. Biochem Biophys Res Commun 1998, 249:767 – 772.
  9. Modin A., Björne H., Herulf M. i wsp.: Nitrite-derived nitric oxide: a possible mediator of ‚acidic-metabolic’ vasodilation. Acta Physiol Scand 2001, 171:9 – 16.
  10. Stamler JS., Meissner G.: Physiology of nitric oxide in skeletal muscle. Physiol Rev 2001, 81:209 – 237.
  11. Totzeck M., Hendgen-Cotta UB., Rammos C.: Higher endogenous nitrite levels are associated with superior exercise capacity in highly trained athletes. Nitric Oxide 2012, 15:75 – 81.
  12. Larsen FJ., Weitzberg E., Lundberg JO. i wsp.: Effects of dietary nitrate on oxygen cost during exercise. Acta Physiol (Oxf) 2007, 191:59 – 66.
  13. Bailey SJ.,Fulford J., Vanhatalo A. i wsp.: Dietary nitrate supplementation enhances muscle contractile efficiency during knee-extensor exercise in humans. J Appl Physiol (1985) 2010, 109:135 – 14
  14. Larsen FJ., Schiffer TA., Borniquel S. i wsp.: Dietary inorganic nitrate improves mitochondrial efficiency in humans. Cell Metab 2011, 13:149 – 159
  15. Jones  AM.: Dietary nitrate supplementation and exercise performance Sports Med 2014, 44:35 – 45.
  16. Flanagan SD, Looney DP, Miller MJ I wsp.: The Effects of Nitrate-Rich Supplementation on Neuromuscular Efficiency during Heavy Resistance Exercise. J Am Coll Nutr 2016, 35:100 – 107.
  17. Hoon MW., Johnson NA., Chapman PG. i wsp.: The effect of nitrate supplementation on exercise performance in healthy individuals: a systematic review and meta-analysis. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2013, 23:522 – 532.
  18. Muggeridge DJ., Howe CC., Spendiff O. i wsp.: A single dose of beetroot juice enhances cycling performance in simulated altitude. Med Sci Sports Exerc 2014, 46:143 – 150.
  19. Clements WT., Lee SR., Bloomer RJ.: Nitrate ingestion: a review of the health and physical performance effects. Nutrients 2014, 6:5224 – 5264.
  20. Porcelli S., Pugliese L., Rejc E. i wsp.: Effects of a short-term high-nitrate diet on exercise performance.  Nutrients 2016, 8:534 doi: 10.3390/nu8090534
  21. Jonvik KL., Nyakayiru J., van Dijk JW. i wsp.: Habitual dietary nitrate intake in highly trained athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2017, 27:148 – 157.
  22. Nyakayiru J., Kouw IWK., Cermak NM. i wsp.: Sodium nitrate ingestion increases skeletal muscle nitrate content in humans. J Appl Physiol (1985) 2017 Jun 29:jap.01036.2016 doi: 10.1152/japplphysiol.01036.2016
  23. Tannenbaum SR., Sinskey AJ., Weisman M. i wsp.: Nitrite in human saliva. Its possible relationship to nitrosamine formation. J Natl Cancer Inst 1974,53,79-84.
  24. Magee PN., Barnes JM.: The production of malignant primary hepatic tumours in the rat by feeding dimethylnitrosamine. Br J Cancer 1956,10,114-122.
  25. Tannenbaum SR., Correa P.: Nitrate and gastric cancer risks. Nature 1985,317,675-676.
  26. Mirvish SS.: Role of N-nitroso compounds (NOC) and N-nitrosation in etiology of gastric, esophageal, nasopharyngeal and bladder cancer and contribution to cancer of known exposures to NOC. Cancer Lett 1995,93,17-48.
  27. Nathan S., Joseph L.: Nitrite and Nitrate in Human Health and Disease. Dostępne online: http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-1-60761-616-0 9.05.2017
  28. Grosse Y., Baan R., Straif K. i wsp.: Carcinogenicity of nitrate, nitrite, and cyanobacterial peptide toxins. Lancet Oncol 2006,7,628-629.
Scroll to top