Burak i azotany w żywieniu sportowym: Co mówią badania naukowe?

Suplementacja azotanami stała się jednym z najbardziej badanych tematów współczesnej nauki o sporcie. Podczas gdy w przeszłości azotany uważano za zwykły produkt uboczny metabolizmu, dziś wiemy, że odgrywają kluczową rolę w regulacji przepływu krwi, skurczu mięśni i energetyki komórkowej. Głównym naturalnym źródłem tych substancji w żywieniu sportowym jest sok z buraka. Przyjrzyjmy się szczegółowo konkretnym badaniom naukowym, które zbadały wpływ azotanów na organizm człowieka, oraz rzeczywistym wynikom, jakie osiągnęli sportowcy.

Mechanizm fizjologiczny: jak organizm tworzy tlenek azotu?

Azotany (NO₃⁻) przyjęte z pożywieniem po wchłonięciu w jelicie cienkim koncentrują się w naszych gruczołach ślinowych – do śliny wydzielane jest około 25% spożytej ilości. Bakterie w jamie ustnej następnie redukują te azotany do azotynów (NO₂⁻). Po połknięciu śliny dochodzi w kwaśnym środowisku żołądka, a później w krwiobiegu, do ostatecznej przemiany w tlenek azotu (NO).

Ten proces przemiany w NO jest najskuteczniejszy w warunkach niskiej dostępności tlenu (hipoksji) i niskiego pH. To dokładnie te warunki, które naturalnie występują w intensywnie pracującym mięśniu szkieletowym. Cały łańcuch – łącznie z drugą, zależną od tlenu ścieżką przez L-cytrulinę – podsumowuje poniższy schemat:

Uproszczony schemat metabolizmu azotanów i tworzenia tlenku azotu (na podstawie Jeukendrup & Gleeson, 2025).

Wyniki badań naukowych

To, co czyni azotany prawdziwie wyjątkowymi, to ich zdolność do obniżenia „ceny” tlenowej wysiłku submaksymalnego. To zjawisko wcześniej w fizjologii człowieka uważano za mniej więcej niezmienne. Oto przegląd kluczowych badań i ich wyników:

W badaniach powtarza się ten sam wzorzec: niższe zużycie tlenu przy tej samej pracy, dłuższy czas do wyczerpania i szybsze czasówki.

Co dzieje się wewnątrz mięśnia: trzy adaptacje komórkowe

Naukowcy nie zatrzymali się tylko na pomiarze czasu na trasie, ale zbadali komórki mięśniowe bezpośrednio pod mikroskopem i za pomocą rezonansu magnetycznego. Odkryli trzy przełomowe adaptacje komórkowe:

Sporty zespołowe i przerywane

Badanie Wylie et al. (2013) potwierdziło, że suplementacja azotanami wyraźnie poprawia wydajność również w testach symulujących ruch w sportach zespołowych (powtarzane sprinty o wysokiej intensywności z krótkim odpoczynkiem). To otwiera drzwi azotanom także poza czysto wytrzymałościową społeczność (piłka nożna, hokej, koszykówka).

Jak długo utrzymuje się efekt – czy suplementację trzeba cyklować?

Sportowcy często pytają, czy organizm nie przyzwyczai się do buraka (nie wytworzy tolerancji), jeśli pije się go przez dłuższy czas. Badanie Vanhatalo et al. (2010) obserwowało sportowców przez 15 dni nieprzerwanego stosowania buraka. Okazało się, że obniżenie zużycia tlenu przy wysiłku submaksymalnym pojawia się już 2,5 godziny po pierwszej dawce i pozostaje w dokładnie tej samej sile niezmienione po 5 i po 15 dniach. Organizm nie wytwarza więc tolerancji, a azotany działają nawet przy długoterminowej suplementacji.

Związek azotanów z VO₂max i redefinicja wydajności wytrzymałościowej

Tradycyjny model wydajności wytrzymałościowej (Coyle, 1995) opiera się na trzech filarach: maksymalnym zużyciu tlenu (VO₂max) jako absolutnym pułapie systemu aerobowego, frakcyjnym wykorzystaniu VO₂max (utrzymywalny procent tego pułapu bez akumulacji mleczanu) oraz ekonomii ruchu (ilość tlenu zużyta na jednostkę pracy). Podczas gdy klasyczne metody treningowe celują przede wszystkim w podniesienie absolutnego pułapu, suplementacja azotanami wprowadza zmianę, selektywnie optymalizując właśnie ekonomię ruchu – wywołuje tzw. lower oxygen cost.

Azotany wyraźnie obniżają zużycie tlenu przy submaksymalnym stałym obciążeniu o około 5%, i to bez żadnego kompensacyjnego zaangażowania metabolizmu beztlenowego (pH i mleczan pozostają stabilne). To wyjątkowe zjawisko jest zapośredniczone przez dwa mechanizmy komórkowe:

Praktyczny protokół suplementacji

100% ekstrakt z buraka (10% azotanów)

Standaryzowany koncentrat, który rozwiązuje trzy największe słabości klasycznego soku z buraka:

✓ Standaryzowana zawartość azotanów (10%) – dokładnie odmierzona dawka 500 mg azotanów za każdym razem, bez zgadywania jak przy świeżym soku.

✓ Smak, który nie jest ziemisty – łatwo się pije nawet tuż przed wysiłkiem.

✓ Nie barwi moczu ani kału – żadnej beeturii.

✓ Wzbogacony o dodatkową witaminę C – 80 mg w każdej dawce.

Zobacz produkt →

Specyfika suplementacji azotanami u elitarnych sportowców

Zastosowanie azotanów dietetycznych u wysoko wytrenowanych i elitarnych zawodników wytrzymałościowych (typowo VO₂max > 60–70 ml/kg/min) stanowi specyficzne wyzwanie z powodu tzw. efektu sufitu (ceiling effect) – ci sportowcy mają systemy fizjologiczne już zmaksymalizowane. Badania kliniczne u nich po ostrej dawce często nie odnotowały ani obniżenia zużycia tlenu, ani poprawy wydajności; potwierdził to na przykład Peacock et al. (2012) u elitarnych narciarzy biegowych (VO₂max ≈ 70 ml/kg/min) czy Bescós et al. (2012) u wytrenowanych triatlonistów i kolarzy. Ten stłumiony (blunted) efekt ergogeniczny ma kilka przyczyn treningowych:

Przełom w czasówkach i znaczenie indywidualności. Mimo tych ograniczeń systematyczny przegląd i metaanaliza Silva et al. (2023), skupiona wyłącznie na elitarnych sportowcach, wykazała, że ostra suplementacja azotanami prowadzi do statystycznie istotnego skrócenia czasu w czasówkach (testy against-the-clock) – najbardziej konsekwentnie u kolarzy i przy podaniu w formie soku z buraka (BRJ). Kluczem do zrozumienia jest ekstremalna indywidualna zmienność: Wilkerson et al. (2012) przy 50-milowej czasówce co prawda nie znalazł ogólnego efektu grupowego, ale odkrył bardzo ścisłą korelację (r = −0,83) między indywidualnym wzrostem azotynów w osoczu po buraku a przyspieszeniem uzyskanego czasu (koncepcja responders vs. non-responders).

Bezpieczeństwo i zdrowie

Zabarwienie moczu (beeturia). U części ludzi (około 10–14% populacji) burak może nieszkodliwie zabarwić mocz lub kał na różowo lub czerwono. Chodzi o tzw. beeturię, którą powodują naturalne barwniki buraka (betalainy) – nie jest to oznaka żadnego problemu zdrowotnego, a gdy tylko pigmenty się wydalą, kolor sam zniknie.

Połączenie azotanów i L-cytruliny: maksymalna synergia dwóch ścieżek

Jeśli szukasz absolutnego maksimum wydajnościowego, najnowsze badania wskazują na wyjątkową korzyść wspólnego stosowania azotanów i L-cytruliny. Organizm ludzki produkuje tlenek azotu (NO) dwiema niezależnymi ścieżkami, które doskonale się wzajemnie uzupełniają:

Badanie na wytrenowanych triatlonistach (Burgos et al., 2022)

W tym 9-tygodniowym randomizowanym, podwójnie zaślepionym badaniu u wytrenowanych triatlonistów (VO₂max ~59 ml/kg/min) naukowcy testowali kombinację 3 g/dzień L-cytruliny (CIT) + 2,1 g/dzień ekstraktu z buraka (BR), 300 mg azotanów.

100% ekstrakt z buraka + L-cytrulina malat (2:1)

Dokładnie to połączenie, o którym mowa powyżej – pokrywa obie ścieżki tworzenia tlenku azotu w jednym opakowaniu:

✓ Dwie ścieżki NO naraz – dietetyczne azotany (niezależne od tlenu) i L-cytrulina dla ścieżki zależnej od tlenu.

✓ Cytrulina malat w proporcji 2:1 – forma z malatem stosowana w badaniach nad wydajnością.

✓ Ta sama jakość buraka – standaryzowane azotany, smak nieziemisty, nie barwi moczu.

Zobacz produkt →

Podsumowanie dla sportowców

Azotany z buraka należą do garstki suplementów, których działanie ergogeniczne opiera się na naprawdę solidnych podstawach naukowych – należą nawet do piątki suplementów diety z najsilniejszą ewidencją dla wydajności według konsensusu Międzynarodowego Komitetu Olimpijskiego. W dziesiątkach badań powtarza się ten sam wzorzec: niższa „cena” tlenowa ruchu, wyższa sprawność mechaniczna mięśni, dłuższy czas do wyczerpania i mierzalnie szybsze czasy w czasówkach. To nie efekt na poziomie błędu statystycznego – mówimy o poprawach rzędu kilku procent, co na mecie jest różnicą między rekordem życiowym a przeciętnym wyścigiem.

Do praktyki wystarczy zapamiętać trzy rzeczy. Dawka: 6 do 8 mmol azotanów (mniej więcej 400–500 mg) to optimum, wyższe dawki nic już nie dodadzą. Czas przyjęcia: azotyny we krwi osiągają szczyt dopiero po 2–3 godzinach od spożycia, więc wypij burak z takim wyprzedzeniem, nie dopiero na starcie. A bakterie ustne: w dniu zawodów pomiń antybakteryjny płyn do płukania ust, inaczej sam zablokujesz sobie cały efekt.

Sportowiec rekreacyjny skorzysta nawet z jednej dawki ostrej przed zawodami. Elitarny zawodnik wytrzymałościowy z VO₂max powyżej 60 ml/kg/min powinien sięgnąć po protokół chroniczny (3–15 dni), aby zdążyły uruchomić się też wolniejsze adaptacje komórkowe w mitochondriach. A jeśli chcesz iść na pełne maksimum, kombinacja z L-cytruliną pokrywa obie ścieżki tworzenia tlenku azotu naraz – aerobową i tę, która włącza się, gdy organizmowi już brakuje tlenu.

Burak nie jest cudem, który z przeciętnego biegacza zrobi elitę. Jest jednak jednym z niewielu legalnych, bezpiecznych i naukowo potwierdzonych sposobów, aby z własnego ciała wydobyć o kilka procent więcej – a w sporcie wytrzymałościowym czy wydajnościowym to właśnie te procenty decydują.

1. Jones, A. M. (2014). Dietary nitrate supplementation and exercise performance. Sports Medicine, 44(Suppl 1), S35–45. doi:10.1007/s40279-014-0149-y
2. Jeukendrup, A., & Gleeson, M. (2025). Sport Nutrition (4th ed.). Human Kinetics.
3. 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.
4. 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
5. 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
6. 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
7. 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
8. 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
9. 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
10. 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
11. 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
12. 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
13. 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
14. 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.
15. 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
16. Coyle, E. F. (1995). Integration of the physiological factors determining endurance performance ability. Exerc Sport Sci Rev, 23, 25–63.
17. 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
18. 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
19. 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
20. 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
21. 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].