Suplementacija nitratima postala je jedna od najviše istraživanih tema moderne sportske znanosti. Dok su se u prošlosti nitrati smatrali samo nusproduktom metabolizma, danas znamo da igraju ključnu ulogu u regulaciji protoka krvi, mišićne kontrakcije i stanične energetike. Glavni prirodni izvor ovih tvari u sportskoj prehrani jest sok od cikle. Pogledajmo detaljno konkretne znanstvene studije koje su istraživale utjecaj nitrata na ljudsko tijelo, i stvarne rezultate koje su sportaši postigli.
Fiziološki mehanizam: kako tijelo stvara dušikov oksid?
Nitrati (NO3−) uneseni hranom nakon apsorpcije u tankom crijevu koncentriraju se u našim slinovnicama – u slinu se izlučuje približno 25 % unesene količine. Bakterije u usnoj šupljini potom te nitrate reduciraju u nitrite (NO2−). Nakon gutanja sline dolazi u kiselom okruženju želuca, a potom u krvotoku, do konačne pretvorbe u dušikov oksid (NO).
Ovaj proces pretvorbe u NO najučinkovitiji je u uvjetima niske dostupnosti kisika (hipoksije) i niskog pH. To su upravo uvjeti koji prirodno nastaju u intenzivno aktivnom skeletnom mišiću. Cijeli lanac – uključujući i drugi, o kisiku ovisan put preko L-citrulina – sažima sljedeća shema:
Pojednostavljena shema metabolizma nitrata i stvaranja dušikovog oksida (prilagođeno prema Jeukendrup & Gleeson, 2025).
Znanstveni eksperimenti potvrdili su da, ako sportaš koristi antibakterijsku vodicu za usta koja uništava oralne bakterije, povećanje razine nitrita u krvnoj plazmi nakon unosa nitrata drastično je prigušeno.
Rezultati znanstvenih studija
Ono što nitrate čini potpuno jedinstvenima jest njihova sposobnost smanjenja kisikove „cijene“ submaksimalnog vježbanja. Ova je pojava ranije u ljudskoj fiziologiji smatrana manje-više nepromjenjivom. Evo pregleda ključnih studija i njihovih rezultata:
| Studija | Uzorak & protokol | Ključni rezultat |
|---|---|---|
| Larsen i sur. 2007 |
9 sportaša · 3 dana natrijev nitrat 0,1 mmol/kg |
−5 % VO₂ · veća učinkovitost mišića (19,7 → 21,1 %) |
| Bailey i sur. 2009 |
8 muškaraca · 6 dana 5,6 mmol (0,5 l cikle) |
+16 % vrijeme do iscrpljenosti · −23 % spora komponenta VO₂ |
| Lansley i sur. — trčanje 2011 |
6 dana · 6,2 mmol trčanje do iscrpljenosti |
+15 % vrijeme do iscrpljenosti |
| Lansley i sur. — vremenska proba 2011 |
9 biciklista · akutna doza 6,2 mmol, 2,5 h prije |
4 km: +2,8 % · 16,1 km: +2,7 % |
| Cermak i sur. 2012 |
12 biciklista · 6 dana 8 mmol |
10 km brže (−0,2 min) · +6 W izvedba |
Kroz sve studije ponavlja se isti obrazac: niža potrošnja kisika pri istom radu, dulje vrijeme do iscrpljenosti i brže vremenske probe.
Što se događa unutar mišića: tri stanične adaptacije
Znanstvenici nisu ostali samo na mjerenju vremena na stazi, već su ispitivali mišićne stanice izravno pod mikroskopom i pomoću magnetske rezonancije. Otkrili su tri revolucionarne stanične adaptacije:
| Stanična adaptacija | Izvor | Ključni nalaz |
|---|---|---|
| Mitohondrijska ušteda niža ekspresija ANT → manje curenja protona |
Larsen i sur. 2011 |
+19 % omjer P/O (više ATP-a na kisik) |
| Bolji rad s kalcijem ↑ kalsekvestrin 1 i DHP receptor |
Hernández i sur. 2012 |
↑ Ca²⁺ u vlaknima tipa II → brža snaga |
| Povećan protok krvi prvenstveno u brza vlakna tipa II |
Ferguson i sur. 2013 |
+38 % protok krvi mišićima |
Timski i intermitentni sportovi
Studija Wylie i sur. (2013) potvrdila je da suplementacija nitratima dokazano poboljšava izvedbu i u testovima koji simuliraju kretanje u timskim sportovima (ponovljeni sprintevi visokog intenziteta s kratkim odmorom). To otvara vrata nitratima i izvan čisto izdržljivosne zajednice (nogomet, hokej, košarka).
Koliko dugo učinak traje – treba li suplementaciju ciklirati?
Sportaši se često pitaju hoće li se tijelo navikne na ciklu (razviti toleranciju) ako je piju dulje vrijeme. Studija Vanhatalo i sur. (2010) pratila je sportaše tijekom 15 dana neprekidnog uzimanja cikle. Pokazalo se da smanjenje potrošnje kisika pri submaksimalnom opterećenju nastupa već 2,5 sata nakon prve doze i ostaje potpuno jednako jako i nakon 5 i nakon 15 dana. Tijelo dakle ne razvija toleranciju, a nitrati funkcioniraju i pri dugoročnoj suplementaciji.
Odnos nitrata prema VO2max i redefinicija izdržljivosne izvedbe
Tradicionalan model izdržljivosne izvedbe (Coyle, 1995) počiva na tri stupa: maksimalnoj potrošnji kisika (VO2max) kao apsolutnom stropu aerobnog sustava, frakcijskom korištenju VO2max (održivi postotak tog stropa bez akumulacije laktata) i ekonomici pokreta (količina kisika potrošena po jedinici rada). Dok klasične trenažne metode ciljaju prvenstveno na povećanje apsolutnog stropa, suplementacija nitratima donosi pomak time što selektivno optimizira upravo ekonomiku pokreta – izaziva takozvani lower oxygen cost.
Nitrati dokazano smanjuju potrošnju kisika pri submaksimalnom konstantnom opterećenju za približno 5 %, i to bez ikakvog kompenzacijskog uključivanja anaerobnog metabolizma (pH i laktat ostaju stabilni). Ova jedinstvena pojava posredovana je dvama staničnim mehanizmima:
Povećanje mitohondrijske učinkovitosti: Larsen i sur. (2011) dokazali su da nitrati smanjuju ekspresiju mitohondrijskog proteina ANT (adenin-nukleotidne translokaze) na unutarnjoj mitohondrijskoj membrani, što ograničava curenje (leak) protona. Rezultat je 19-postotni porast omjera P/O (količine sintetiziranog ATP-a po potrošenom kisiku), koji usko korelira (r = −0,80) sa smanjenjem ukupne potrošnje kisika pri vježbanju.
Smanjenje energetskih zahtjeva kontrakcije: Nitrati dokazano štede zalihe mišićnog fosfokreatina (PCr) i prigušuju nakupljanje metabolita umora, poput ADP-a i anorganskog fosfata (Pi). Time se smanjuje količina ATP-a potrebna za razvijanje mišićne snage – između ostalog nižim energetskim zahtjevima kalcijeve pumpe.
Praktičan suplementacijski protokol
Učinkovita doza: Idealna ergogena doza kreće se između 6 i 8 mmol (oko 370 do 500 mg) nitrata. Doze veće od 16 mmol više ne donose dodatno poboljšanje.
Vrijeme uzimanja: Dok razina nitrata u krvi raste brzo, ključni nitriti dosežu vrhunac tek za 2 do 3 sata nakon unosa. Sok ili koncentrat stoga je potrebno popiti s tim vremenskim razmakom unaprijed.
Akutno naspram kroničnog doziranja: Kod uobičajenih rekreativnih sportaša funkcionira i jednokratna akutna doza prije utrke. Ipak, kod visoko treniranih i elitnih izdržljivosnih sportaša (VO2max > 60 ml/kg/min) jednokratna doza često ne uspijeva. Da bi kod njih došlo do proteinskih adaptacija u mitohondrijima, neophodan je kronični protokol koji traje 3 do 15 dana.
Standardizirani koncentrat koji rješava tri najveće slabosti klasičnog soka od cikle:
Specifičnosti suplementacije nitratima kod elitnih sportaša
Primjena dijetalnih nitrata kod visoko treniranih i elitnih izdržljivosnih sportaša (tipično VO2max > 60–70 ml/kg/min) predstavlja specifičan izazov zbog takozvanog efekta stropa (ceiling effect) – ovi pojedinci imaju fiziološke sustave već maksimizirane. Kliničke studije kod njih nakon akutne doze često nisu zabilježile ni smanjenje potrošnje kisika, ni poboljšanje izvedbe; to su potvrdili primjerice Peacock i sur. (2012) kod elitnih skijaških trkača (VO2max ≈ 70 ml/kg/min) ili Bescós i sur. (2012) kod treniranih triatlonaca i biciklista. Ovaj prigušen (blunted) ergogeni učinak ima nekoliko trenažnih uzroka:
Povećana endogena proizvodnja NO: Elitni sportaši pokazuju prirodno visoku aktivnost sintaze dušikovog oksida (NOS) i više bazalne razine nitrita u plazmi.
Visoka kapilarizacija mišića: Gusta kapilarna mreža osigurava izvrsnu mišićnu perfuziju i oksigenaciju tijekom submaksimalnog opterećenja. Budući da redukcija nitrita (NO2−) u aktivni NO prvenstveno se odvija u uvjetima lokalne hipoksije i niskog pH, visoka dostupnost kisika kod treniranih mišića prirodno potiskuje ovaj put.
Distribucija mišićnih vlakana: Nitrati selektivno utječu na kontraktilnost i prokrvljenost brzih vlakana tipa II – elitni izdržljivosni sportaši ipak imaju muskulaturu pretežno (često više od 80–90 %) sastavljenu od sporih vlakana tipa I.
Proboj u vremenskim probama i značaj individualnosti. Unatoč ovim ograničenjima, sustavni pregled i metaanaliza Silva i sur. (2023), usmjerena isključivo na elitne sportaše, dokazala je da akutna suplementacija nitratima dovodi do statistički značajnog skraćenja vremena u vremenskim probama (against-the-clock testovi) – najdosljednije kod biciklista i pri unosu u obliku soka od cikle (BRJ). Ključ razumijevanja je ekstremna individualna varijabilnost: Wilkerson i sur. (2012) pri vremenskoj probi na 50 milja doduše nisu pronašli ukupan skupni učinak, ali su otkrili vrlo tijesnu korelaciju (r = −0,83) između individualnog porasta plazmatskih nitrita nakon cikle i ubrzanja konačnog vremena (koncept responders vs. non-responders).
Za svladavanje biološke rezistencije kod elitnih sportaša neophodno je posegnuti za kroničnim protokolima zasićenja (3–15 dana), višim dozama (8 mmol / 500 mg nitrata) i ciljati na intenzivne anaerobne faze izvedbe – odlučujuće izlaske, surges i finiše.
Sigurnost i zdravlje
Znanstvene vlasti upozoravaju na uporabu čistih nitratnih ili nitritnih soli zbog rizika od toksičnosti i nastanka methemoglobinemije (Lundberg i sur. 2011). Suprotno tome, prema stručnjacima je konzumacija prirodnog soka od cikle vrlo malo vjerojatno opasna (Jones i sur. 2011; Lundberg i sur. 2011). Povrće naime prirodno sadrži visoku količinu antioksidansa (npr. vitamin C) i polifenola koji u želucu pouzdano blokiraju nastanak potencijalno karcinogenih nitrozamina (Mirvish i sur. 1998).
Obojenost mokraće (beeturija). Kod dijela ljudi (približno 10–14 % populacije) cikla može bezopasno obojiti mokraću ili stolicu u ružičasto do crveno. Riječ je o takozvanoj beeturiji, koju uzrokuju prirodna bojila cikle (betalaini) – nije to znak nikakvog zdravstvenog problema, i čim se pigmenti izluče, boja sama nestane.
Kombinacija nitrata i L-citrulina: maksimalna sinergija dva puta
Ako tražiš apsolutni maksimum izvedbe, najnovije studije pokazuju izvanrednu korist zajedničke uporabe nitrata i L-citrulina. Ljudsko tijelo proizvodi dušikov oksid (NO) dvama neovisnim putovima koji se međusobno savršeno nadopunjuju:
Stvaranje NO iz aminokiselina. L-citrulin se u tijelu sigurno pretvara u arginin i opskrbljuje ovaj put. Funkcionira izvrsno u aerobnim uvjetima s dovoljno kisika.
Osiguravaju ga dijetalni nitrati iz cikle. Ovaj se put potpuno aktivira upravo onda kad prvi put zbog nedostatka kisika i zakiseljenja ne uspijeva (hipoksija, acidoza).
Studija na treniranim triatloncima (Burgos i sur., 2022)
U ovoj 9-tjednoj randomiziranoj, dvostruko slijepoj studiji na treniranim triatloncima (VO2max ~59 ml/kg/min) znanstvenici su testirali kombinaciju 3 g/dan L-citrulina (CIT) + 2,1 g/dan ekstrakta cikle (BR), 300 mg nitrata.
Zaštita hormonalnog profila: Dok je kod skupina koje su uzimale suplemente samostalno ili placebo tijekom zahtjevne sezone došlo do pada testosterona, kombinacija CIT + BR pouzdano je spriječila taj pad.
Smanjenje stresa i bolji oporavak: Kombinirana skupina pokazivala je znatno nižu razinu stresnog hormona kortizola i poboljšanje omjera testosteron/kortizol (T/C omjer), što ukazuje na izvrsno anaboličko stanje i zaštitu mišićne mase od razgradnje.
Stvaran porast izvedbe: Triatlonci u kombiniranoj skupini (CIT+BR) postigli su statistički najveće produljenje prijeđene udaljenosti u Cooperovom testu nakon 9 tjedana suplementacije.
Upravo ta kombinacija o kojoj je riječ gore – pokriva oba puta stvaranja dušikovog oksida u jednom pakiranju:
Zaključak za sportaše
Nitrati iz cikle spadaju među malobrojne dodatke čiji ergogeni učinak počiva na uistinu čvrstim znanstvenim temeljima – spadaju čak i među petero dodataka prehrani s najsnažnijim dokazima za izvedbu prema konsenzusu Međunarodnog olimpijskog odbora. Kroz desetke studija ponavlja se isti obrazac: niža kisikova „cijena“ pokreta, veća mehanička učinkovitost mišića, dulje vrijeme do iscrpljenosti i mjerljivo brža vremena u vremenskim probama. Ne radi se o učinku na razini statističke pogreške – govorimo o poboljšanjima u rasponu od nekoliko postotaka, što je na ciljnoj crti razlika između osobnog rekorda i prosječne utrke.
Za praksu je dovoljno zapamtiti tri stvari. Doza: 6 do 8 mmol nitrata (otprilike 400–500 mg) je optimum, veće doze više ništa ne dodaju. Vrijeme uzimanja: nitriti u krvi dosežu vrhunac tek 2–3 sata nakon unosa, stoga popij ciklu s tim vremenskim razmakom unaprijed, ne tek na startu. I oralne bakterije: na dan utrke izostavi antibakterijsku vodicu za usta, inače ćeš sam blokirati cijeli učinak.
Rekreativni sportaš može profitirati i od jedne akutne doze prije utrke. Elitni izdržljivosni sportaš s VO2max iznad 60 ml/kg/min trebao bi posegnuti za kroničnim protokolom (3–15 dana), kako bi se pokrenule i sporije stanične adaptacije u mitohondrijima. A ako želiš ići na potpuni maksimum, kombinacija s L-citrulinom pokriva oba puta stvaranja dušikovog oksida odjednom – aerobni i onaj koji se aktivira kad tijelu već ponestaje kisika.
Cikla nije čudo koje će od prosječnog trkača napraviti elitu. Ali je jedan od rijetkih legalnih, sigurnih i znanstveno potvrđenih načina da iz vlastitog tijela izvučeš još nekoliko posto – a upravo ti postoci odlučuju u izdržljivosnim ili natjecateljskim sportovima.
- 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].
Komentari (0)
Nema komentara na ovaj članak. Prvi ostavite poruku!