Пищевая добавка с нитратом увеличила силу мышц

Известно, что содержащиеся в продуктах (скажем, в свекольном соке) ионы нитрата заметно улучшают результаты спортсменов. В новой статье ученые использовали меченые атомы и установили механизм этого эффекта, включая роль в нем оксида азота NO.

Спортивным врачам и атлетам давно известно, что содержащиеся в пище — прежде всего в соке свеклы — нитраты повышают выносливость и улучшают результаты интенсивных тренировок. Однако до сих пор не было понятно, какой механизм лежит в основе этого эффекта.

Оказалось, принимаемый внутрь (перорально) нитрат изменяет клеточный метаболизм: повышает биологическую доступность монооксида азота (NO) и таким образом улучшает спортивные показатели. Это описано в новой статье, авторы которой установили распределение и метаболические превращения поступающего с пищей нитрата — в покое и при мышечной нагрузке. В новом рандомизированном исследовании участвовали десять здоровых добровольцев. Одни получали пищевые добавки, содержащие нитрат калия (примерно 130 миллиграммов) с меченым азотом-15, другие — плацебо.

Чтобы детально описать состояние мышц, испытуемым провели биопсию: у них взяли небольшие образцы мышечной ткани. Процедура проходила до начала исследования, спустя один и три часа после приема препарата, а также выполнения 60 максимально сильных сокращений квадрицепса. Это мышца, отводящая голень и разгибающая колено, то есть выпрямляющая ногу. Каждый такой эксперимент занимал не более пяти минут.

Также ученые взяли пробы плазмы крови, слюны и мочи — хемилюминесцентный анализ позволил узнать концентрацию ионов нитрата и нитрита в этих биологических жидкостях. Помимо этого, масс-спектрометрия выявила в них долю азота-15 среди прочих изотопов этого элемента. Выяснилось, что концентрация нитрата (но не нитрита) после приема добавок и работы мышц возросла втрое. Причем большая часть атомов N в нем оказалась как раз азотом-15.

Во время испытаний с физической нагрузкой исследователи оценивали возможности мышц опытной и контрольной групп. В итоге прием пищевого нитрата увеличил силу квадрицепса (точнее, крутильный момент) примерно на семь процентов. Такие показатели отметили во время 18 первых сокращений мышц после приема нитрата.

«‎Наша работа предоставила важные доказательства способности пищевого нитрата (часто потребляемого со свекольным соком) улучшать спортивные результаты. Впечатляет, что это новое исследование лучше других на сегодня описывает механизм, за счет которого пищевой нитрат повышает эффективность работы мышц», — пояснил один из авторов новой статьи в Acta Physiologica Энди Джонс (Andy Jones).