Nitraatide suplementatsioonist on saanud üks kaasaegse spordi teaduse enim uuritud teema. Kui minevikus peeti nitraate lihtsalt ainevahetuse kõrvalproduktiks, siis nüüd teame, et need mängivad otsustavat rolli verevoolu, lihaskontraktsiooni ja rakuenergeetika reguleerimisel. Nende ainete peamine looduslik allikas spordisele toitumises on peedimahl. Vaatame lähemalt konkreetseid teaduslikke uuringuid, mis on uurinud nitraatide mõju inimkehale, ja tegelikke tulemusi, mida sportlased on saavutanud.
Füsioloogiline mehhanism: kuidas keha lämmastikoksiidi toodab?
Toiduga saadud nitraadid (NO3−) kontsentreeruvad pärast peensooles imendumist meie süljenäärmetes – süljesse eritub umbes 25% tarbitud kogusest. Suuõõne bakterid redutseerivad seejärel need nitraadid nitrititeks (NO2−). Pärast sülje allaneelamist toimub happelises maokeskkonnas ja seejärel vereringes lõplik muundumine lämmastikoksiidiks (NO).
See muundumisprotsess NO-ks on kõige tõhusam madala hapnikukättesaadavuse (hüpoksia) ja madala pH tingimustes. Just need tingimused tekivad loomulikult intensiivselt töötavas skeletilihases. Kogu ahela – kaasa arvatud teise, hapnikust sõltuva raja L-tsitrulliini kaudu – võtab kokku järgnev skeem:
Lihtsustatud skeem nitraatide ainevahetusest ja lämmastikoksiidi tootmisest (kohandatud Jeukendrup & Gleeson, 2025 järgi).
Teaduslikud katsed on kinnitanud, et kui sportlane kasutab antibakteriaalset suuvett, mis hävitab suubakterid, on nitritite taseme tõus vereplasmas pärast nitraatide tarbimist drastiliselt pärsitud.
Teaduslike uuringute tulemused
See, mis teeb nitraadid täiesti ainulaadseks, on nende võime vähendada submaksimaalse treeningu hapniku „hinnasilti". Seda nähtust peeti varem inimfüsioloogias enam-vähem muutumatuks. Siin on ülevaade peamistest uuringutest ja nende tulemustest:
| Uuring | Valim & protokoll | Peamine tulemus |
|---|---|---|
| Larsen et al. 2007 |
9 sportlast · 3 päeva naatriumnitraat 0,1 mmol/kg |
−5% VO₂ · suurem lihastõhusus (19,7 → 21,1%) |
| Bailey et al. 2009 |
8 meest · 6 päeva 5,6 mmol (0,5 l peeti) |
+16% kurnatuseni kuluv aeg · −23% aeglane VO₂ komponent |
| Lansley et al. — jooks 2011 |
6 päeva · 6,2 mmol jooks kurnatuseni |
+15% kurnatuseni kuluv aeg |
| Lansley et al. — ajasõit 2011 |
9 rattursportlast · äge annus 6,2 mmol, 2,5 h ette |
4 km: +2,8% · 16,1 km: +2,7% |
| Cermak et al. 2012 |
12 rattursportlast · 6 päeva 8 mmol |
10 km kiiremini (−0,2 min) · +6 W sooritus |
Uuringute lõikes kordub sama muster: väiksem hapnikutarbimine sama töö juures, pikem kurnatuseni kuluv aeg ja kiiremad ajasõidud.
Mis toimub lihases sees: kolm rakulist kohanemist
Teadlased ei piirdunud ainult raja aja mõõtmisega, vaid uurisid lihasrakke otse mikroskoobi all ja magnetresonantsi abil. Nad avastasid kolm murrangulist rakulist kohanemist:
| Rakuline kohanemine | Allikas | Peamine leid |
|---|---|---|
| Mitokondriaalne kokkuhoid madalam ANT ekspressioon → vähem prootonite leket |
Larsen et al. 2011 |
+19% P/O suhe (rohkem ATP-d hapniku kohta) |
| Parem kaltsiumi kasutamine ↑ kalsekvestriin 1 ja DHP retseptor |
Hernández et al. 2012 |
↑ Ca²⁺ II tüüpi kiududes → kiirem jõud |
| Suurenenud verevool eelistatult kiiretesse II tüüpi kiududesse |
Ferguson et al. 2013 |
+38% verevool lihastesse |
Meeskonna- ja vaheldusrikkad spordialad
Wylie et al. (2013) uuring kinnitas, et nitraatide suplementatsioon parandab tõestatavalt sooritust ka testides, mis simuleerivad liikumist meeskonnaspordis (korduvad kõrge intensiivsusega sprindid koos lühikese puhkusega). See avab nitraatidele ukse ka puhtalt vastupidavusspordi kogukonnast väljapoole (jalgpall, jäähoki, korvpall).
Kui kaua efekt kestab – kas suplementatsiooni on vaja tsükliliselt teha?
Sportlased küsivad sageli, kas keha ei harju peediga (ei teki tolerantsi), kui seda pikemat aega juua. Vanhatalo et al. (2010) uuring jälgis sportlasi 15 päeva vältel katkematut peedi tarbimist. Selgus, et hapnikutarbimise vähenemine submaksimaalsel koormusel tekib juba 2,5 tundi pärast esimest annust ja püsib täpselt sama tugevana ka pärast 5 ja 15 päeva. Keha ei arenda seega tolerantsi ja nitraadid toimivad ka pikaajalise suplementatsiooni korral.
Nitraatide seos VO2max-iga ja vastupidavussoorituse ümbermõtestamine
Traditsiooniline vastupidavussoorituse mudel (Coyle, 1995) toetub kolmele alustalale: maksimaalne hapnikutarbimine (VO2max) kui aeroobse süsteemi absoluutne lagi, VO2max fraktsionaalne kasutus (jätkusuutlik protsent sellest lae piirest ilma laktaadi kuhjumiseta) ja liikumise ökonoomsus (ühe tööühiku kohta tarbitav hapnikukogus). Kui klassikalised treeningmeetodid on suunatud eelkõige absoluutse lae tõstmisele, siis nitraatide suplementatsioon toob kaasa nihke, optimeerides selektiivselt just liikumise ökonoomsust – kutsudes esile nn lower oxygen cost.
Nitraadid vähendavad tõestatavalt hapnikutarbimist submaksimaalsel püsikoormusel umbes 5% võrra, ilma et anaeroobne ainevahetus kompenseerivalt kaasa haaraks (nii pH kui laktaat jäävad stabiilseks). Seda unikaalset nähtust vahendab kaks rakulist mehhanismi:
Mitokondriaalse tõhususe suurenemine: Larsen et al. (2011) tõestas, et nitraadid vähendavad mitokondriaalse valgu ANT (adeniin-nukleotiidi translokaasi) ekspressiooni sisemisel mitokondriaalsel membraanil, mis piirab prootonite leket (leak). Tulemuseks on 19% P/O suhte tõus (sünteesitud ATP kogus tarbitud hapniku kohta), mis korreleerub tihedalt (r = −0,80) treeningu üldise hapnikutarbimise vähenemisega.
Kontraktsiooni energiavajaduse vähenemine: Nitraadid säästavad tõestatavalt lihase fosfokreatiini (PCr) varusid ja pärsivad väsimusmetaboliitide, nagu ADP ja anorgaanilise fosfaadi (Pi), kuhjumist. See vähendab lihasjõu tekitamiseks vajaliku ATP kogust – muuhulgas kaltsiumipumba väiksema energiavajaduse tõttu.
Praktiline suplementatsiooniprotokoll
Tõhus annus: ideaalne ergogeenne annus jääb vahemikku 6 kuni 8 mmol (u 370 kuni 500 mg) nitraate. Suuremad annused kui 16 mmol enam täiendavat paranemist ei anna.
Ajastus: kuigi nitraatide tase veres tõuseb kiiresti, saavutavad võtmetähtsusega nitritid oma tipu alles 2 kuni 3 tundi pärast tarbimist. Mahl või kontsentraat tuleb seega juua selle ajavaruga.
Äge vs krooniline annustamine: tavaliste vaba aja sportlaste puhul toimib ka ühekordne äge annus enne võistlust. Kõrge treenituse tasemega ja tippvastupidavussportlastel (VO2max > 60 ml/kg/min) ühekordne annus aga sageli ei toimi. Selleks et neil tekiksid valgulised kohanemised mitokondrites, on vajalik krooniline protokoll kestusega 3 kuni 15 päeva.
Standardiseeritud kontsentraat, mis lahendab klassikalise peedimahla kolm suurimat nõrkust:
Nitraatide suplementatsiooni eripärad tippsportlastel
Toidunitraatide kasutamine kõrge treenituse tasemega ja tippvastupidavussportlastel (tavaliselt VO2max > 60–70 ml/kg/min) kujutab endast erilist väljakutset nn lae efekti (ceiling effect) tõttu – nende füsioloogilised süsteemid on juba maksimeeritud. Kliinilised uuringud ei tuvastanud neil pärast ägedat annust sageli ei hapnikutarbimise vähenemist ega soorituse paranemist; seda kinnitas näiteks Peacock et al. (2012) tippsuusatajate juures (VO2max ≈ 70 ml/kg/min) või Bescós et al. (2012) treenitud triatleetide ja rattursportlaste juures. Sellel pärsitud (blunted) ergogeensel efektil on mitu treeningulist põhjust:
Suurenenud endogeenne NO tootmine: tippsportlastel on loomulikult kõrge lämmastikoksiidi süntaasi (NOS) aktiivsus ja kõrgem nitritite baastase plasmas.
Kõrge lihase kapillariseerumine: tihe kapillaarvõrgustik tagab suurepärase lihaste perfusiooni ja hapnikuga varustatuse submaksimaalse koormuse ajal. Kuna nitritite (NO2−) redutseerimine aktiivseks NO-ks toimub domineerivalt lokaalse hüpoksia ja madala pH tingimustes, siis treenitud lihaste kõrge hapnikukättesaadavus pärsib seda rada loomulikult.
Lihaskiudude jaotus: nitraadid mõjutavad selektiivselt kiirete II tüüpi kiudude kontraktiilsust ja verevarustust – tippvastupidavussportlastel koosneb lihaskude aga valdavalt (sageli üle 80–90%) aeglastest I tüüpi kiududest.
Läbimurre ajasõitudes ja individuaalsuse tähtsus. Vaatamata neile piirangutele näitas Silva et al. (2023) süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs, mis keskendus eranditult tippsportlastele, et äge nitraatide suplementatsioon toob kaasa statistiliselt olulise ajasõiduaja lühenemise (against-the-clock testid) – kõige järjepidevamalt rattursportlastel ja peedimahla (BRJ) kujul manustamisel. Võti mõistmiseks on äärmuslik individuaalne varieeruvus: Wilkerson et al. (2012) ei leidnud 50-miilisel ajasõidul küll üldist grupiefekti, kuid avastas väga tiheda korrelatsiooni (r = −0,83) individuaalse plasma nitritite tõusu ja saavutatud aja kiirenemise vahel pärast peeti (kontseptsioon responders vs. non-responders).
Bioloogilise resistentsuse ületamiseks on tippsportlastel vajalik kasutada kroonilisi küllastusprotokolle (3–15 päeva), kõrgemaid annuseid (8 mmol / 500 mg nitraate) ja sihtida sooritusele intensiivseid anaeroobseid faase – otsustavaid rebimisi, surges ja finišisid.
Ohutus ja tervis
Teaduslikud autoriteedid hoiatavad puhaste nitraadi- või nitritisoolade kasutamise eest toksilisuse ja methemoglobineemia tekke riski tõttu (Lundberg et al. 2011). Vastupidi, ekspertide sõnul on looduslikust peedimahlast tuleneva tarbimise ohtlikkus väga ebatõenäoline (Jones et al. 2011; Lundberg et al. 2011). Köögivili sisaldab nimelt loomulikult suurel hulgal antioksüdante (nt C-vitamiini) ja polüfenoole, mis blokeerivad usaldusväärselt potentsiaalselt kantserogeensete nitrosamiinide teket maos (Mirvish et al. 1998).
Uriini värvumine (beeturia). Osal inimestel (umbes 10–14% populatsioonist) võib peet kahjutult värvida uriini või väljaheidet roosaks kuni punaseks. Tegemist on nn beeturiaga, mille põhjustavad peedi looduslikud pigmendid (betalaiinid) – see ei ole märk mingist terviseprobleemist ja niipea kui pigmendid erituvad, värvus iseenesest kaob.
Nitraatide ja L-tsitrulliini kombinatsioon: kahe raja maksimaalne süneriga
Kui otsid absoluutset soorituse maksimumi, siis uusimad uuringud näitavad erakordset kasu nitraatide ja L-tsitrulliini kooskasutamisest. Inimkeha toodab lämmastikoksiidi (NO) kahe sõltumatu raja kaudu, mis täiendavad üksteist täiuslikult:
NO tootmine aminohapetest. L-tsitrulliin muundub kehas ohutult arginiiniks ja varustab seda rada. Toimib suurepäraselt aeroobsetes tingimustes piisava hapnikuga.
Selle tagavad toidunitraadid peedist. See rada aktiveerub täiel määral just siis, kui esimene rada hapnikupuuduse ja hapestumise tõttu ei toimi (hüpoksia, atsidoos).
Uuring treenitud triatleetidega (Burgos et al., 2022)
Selles 9-nädalases randomiseeritud, topeltpimedas uuringus treenitud triatleetidega (VO2max ~59 ml/kg/min) testisid teadlased kombinatsiooni 3 g/päevas L-tsitrulliini (CIT) + 2,1 g/päevas peediekstrakti (BR), 300 mg nitraate.
Hormonaalse profiili kaitse: kui lisandeid eraldi või platseebot kasutanud gruppidel langes testosterooni tase nõudliku hooaja jooksul, siis CIT + BR kombinatsioon takistas seda langust usaldusväärselt.
Stressi vähenemine ja parem taastumine: kombineeritud grupp näitas märkimisväärselt madalamat stressihormooni kortisooli taset ja paranenud testosterooni/kortisooli suhet (T/C ratio), mis viitab suurepärasele anaboolsele seisundile ja lihasmassi kaitsele lagunemise eest.
Reaalne soorituse kasv: kombineeritud grupi (CIT+BR) triatleedid saavutasid pärast 9-nädalast suplementatsiooni statistiliselt suurima läbitud vahemaa pikenemise Cooperi testis.
Täpselt see kombinatsioon, millest eespool juttu oli – katab mõlemad lämmastikoksiidi tootmise rajad ühes pakendis:
Kokkuvõte sportlastele
Peedi nitraadid kuuluvad selle väikese hulga toidulisandite hulka, mille ergogeenne toime tugineb tõeliselt kindlatel teaduslikel alustel – need kuuluvad koguni viie kõige tugevama soorituse toetamise tõendusega toidulisandi hulka Rahvusvahelise Olümpiakomitee konsensuse järgi. Kümnete uuringute lõikes kordub sama muster: madalam liikumise hapniku „hind", suurem lihase mehaaniline tõhusus, pikem kurnatuseni kuluv aeg ja mõõdetavalt kiiremad ajasõiduajad. See ei ole efekt statistilise vea tasemel – räägime paranemistest mõne protsendi ulatuses, mis finišijoonel on vahe isikliku rekordi ja keskmise võistluse vahel.
Praktikas piisab kolme asja meelespidamisest. Annus: 6 kuni 8 mmol nitraate (umbes 400–500 mg) on optimaalne, suuremad annused enam midagi ei lisa. Ajastus: nitritid veres saavutavad tipu alles 2–3 tundi pärast tarbimist, seega joo peeti selle ajavaruga, mitte alles stardis. Ja suubakterid: jäta võistluspäeval antibakteriaalne suuvesi kasutamata, muidu blokeerid kogu efekti ise.
Puhkesportlane saab kasu ka ühest ägedast annusest enne võistlust. Tippvastupidavussportlane, kelle VO2max on üle 60 ml/kg/min, peaks kasutama kroonilist protokolli (3–15 päeva), et jõuaksid käivituda ka aeglasemad mitokondrite raku tasandi kohanemised. Ja kui soovid minna täieliku maksimumini, katab kombinatsioon L-tsitrulliiniga korraga mõlemad lämmastikoksiidi tekke rajad – nii aeroobse kui ka selle, mis käivitub siis, kui kehal hakkab hapnik otsa saama.
Peet ei ole ime, mis muudab keskmise jooksja tipptegijaks. Küll aga on see üks vähestest seaduslikest, ohututest ja teaduslikult põhjendatud viisidest, kuidas oma kehast saada paar protsenti rohkem – ja vastupidavus- või tulemusspordis otsustavadki just need protsendid.
- Jones, A. M. (2014). Dietary nitrate supplementation and exercise performance. Sports Medicine, 44(Suppl 1), S35–45. doi:10.1007/s40279-014-0149-y
- Jeukendrup, A., & Gleeson, M. (2025). Sport Nutrition (4th ed.). Human Kinetics.
- Cermak, N. M., Gibala, M. J., & van Loon, L. J. (2012). Nitrate supplementation's improvement of 10-km time-trial performance in trained cyclists. Int J Sport Nutr Exerc Metab, 22, 64–71.
- Larsen, F. J., Weitzberg, E., Lundberg, J. O., et al. (2007). Effects of dietary nitrate on oxygen cost during exercise. Acta Physiol, 191, 59–66. doi:10.1111/j.1748-1716.2007.01713.x
- Bailey, S. J., Winyard, P., Vanhatalo, A., et al. (2009). Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of low-intensity exercise and enhances tolerance to high-intensity exercise in humans. J Appl Physiol, 107, 1144–1155. doi:10.1152/japplphysiol.00722.2009
- Lansley, K. E., Winyard, P. G., Bailey, S. J., et al. (2011). Acute dietary nitrate supplementation improves cycling time trial performance. Med Sci Sports Exerc, 43, 1125–1131. doi:10.1249/MSS.0b013e31821597b4
- Lansley, K. E., Winyard, P. G., Fulford, J., et al. (2011). Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of walking and running: a placebo-controlled study. J Appl Physiol, 110, 591–600. doi:10.1152/japplphysiol.01070.2010
- Hernández, A., Schiffer, T. A., Ivarsson, N., et al. (2012). Dietary nitrate increases tetanic [Ca2+]i and contractile force in mouse fast-twitch muscle. J Physiol, 590, 3575–3583. doi:10.1113/jphysiol.2012.232777
- Ferguson, S. K., Hirai, D. M., Copp, S. W., et al. (2013). Impact of dietary nitrate supplementation via beetroot juice on exercising muscle vascular control in rats. J Physiol, 591, 547–557. doi:10.1113/jphysiol.2012.243121
- Jones, A. M., Bailey, S. J., Vanhatalo, A., et al. (2011). Reply to Lundberg, Larsen, and Weitzberg. J Appl Physiol, 111, 619. doi:10.1152/japplphysiol.00614.2011
- Lundberg, J. O., Larsen, F. J., & Weitzberg, E. (2011). Supplementation with nitrate and nitrite salts in exercise: a word of caution. J Appl Physiol, 111, 616–617. doi:10.1152/japplphysiol.00521.2011
- Mirvish, S. S., Grandjean, A. C., Reimers, K. J., et al. (1998). Effect of ascorbic acid dose taken with a meal on nitrosoproline excretion in subjects ingesting nitrate and proline. Nutr Cancer, 31, 106–110. doi:10.1080/01635589809514688
- Wylie, L. J., Mohr, M., Krustrup, P., et al. (2013). Dietary nitrate supplementation improves team sport-specific intense intermittent exercise performance. Eur J Appl Physiol, 113, 1673–1684. doi:10.1007/s00421-013-2589-8
- Vanhatalo, A., Bailey, S. J., Blackwell, J. R., et al. (2010). Acute and chronic effects of dietary nitrate supplementation on blood pressure and the physiological responses to moderate-intensity and incremental exercise. Am J Physiol, 299, 1121–1131.
- Burgos, J., Viribay, A., Calleja-González, J., et al. (2022). Long-Term Combined Effects of Citrulline and Nitrate-Rich Beetroot Extract Supplementation on Recovery Status in Trained Male Triathletes: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Biology (Basel), 11(1), 75. doi:10.3390/biology11010075
- Coyle, E. F. (1995). Integration of the physiological factors determining endurance performance ability. Exerc Sport Sci Rev, 23, 25–63.
- Larsen, F. J., Schiffer, T. A., Borniquel, S., et al. (2011). Dietary inorganic nitrate improves mitochondrial efficiency in humans. Cell Metab, 13(2), 149–159. doi:10.1016/j.cmet.2011.01.004
- Bescós, R., Ferrer-Roca, V., Galilea, P. A., et al. (2012). Sodium nitrate supplementation does not enhance performance of endurance athletes. Med Sci Sports Exerc, 44(12), 2400–2409. doi:10.1249/MSS.0b013e3182687e5c
- Peacock, O., Tjønna, A. E., James, P., et al. (2012). Dietary nitrate does not enhance running performance in elite cross-country skiers. Med Sci Sports Exerc, 44(11), 2213–2219. doi:10.1249/MSS.0b013e3182640f48
- Wilkerson, D. P., Hayward, G. M., Bailey, S. J., et al. (2012). Influence of acute dietary nitrate supplementation on 50 mile time trial performance in well-trained cyclists. Eur J Appl Physiol, 112(12), 4127–4134. doi:10.1007/s00421-012-2397-6
- Silva, K. V. C., et al. (2023). Effects of acute dietary nitrate supplementation on endurance performance in elite athletes: a systematic review and meta-analysis. [ověřit bibliografické údaje].
Kommentaarid (0)
Sellel artiklil ei ole veel ühtegi kommentaari. Ole esimene, kes kommenteerib!