Forsideskema/Exam cover sheet

Forsideskema/Exam cover sheet
Navn/Name:
Pia Øllgaard Olsen
Studienr./Student ID:
ES 1679
Tlf./Tel.:
61273733
VIA email:
115408@viauc.dk
Eksamen/Exam:
5. eksterne opgave
Modul(e)/Semester:
7. semester
Uddannelse/Programme:
Ernæring og Sundhed
Global Nutrition and Health
Hold/Class
09 Ernæring og fysisk aktivitet
Vejleder/Supervisor:
Sara Juul Østergaard
Dato/Date:
07.01 2013
Titel:
Effekter af øget nitratindtag på den atletiske præstationsevne hos mænd
er rødbede en anvendelig nitratkilde i denne sammenhæng?
Jeg erklærer, at opgaven indeholder xx antal anslag, og er i overensstemmelse med
retningslinierne.
En normalside er defineret som 2400 anslag (tegn + mellemrum)
I declare that this paper contains xx number of units and comply with guidelines.
A standard page is defined as 2400 units (characters + spaces)
Dato & underskrift/
Date & signature:
83886 an
Effekter af øget nitratindtag på den atletiske
præstationsevne hos mænd
- er rødbede en anvendelig nitratkilde i denne sammenhæng?
Afleveret d. 7. januar 2013
Af: Pia Øllgaard Olsen,
Ernæring og Sundhed, Ernæring og Fysisk Aktivitet
Studinr: ES 1679
Indhold
Resumé ................................................................................................................................................. 3
Abstract ................................................................................................................................................ 3
Indledning ............................................................................................................................................ 4
Hypotese og problemformulering .................................................................................................... 5
Afgrænsning ..................................................................................................................................... 5
Disposition ....................................................................................................................................... 6
Metodiske overvejelser ........................................................................................................................ 6
Søgning af litteratur til matrix .......................................................................................................... 7
Begrebsdefinitioner .......................................................................................................................... 7
Teori ..................................................................................................................................................... 9
Den endogene nitratnitritnitrogenoxid-metabolisme ............................................................... 9
Den eksogene nitratnitritnitrogenoxid-metabolisme ................................................................ 9
Mekanismer bag nitrogenoxids påvirkning på præstationsevnen. ................................................. 10
Relevant træningsfysiologisk teori................................................................................................. 11
Indsamling af kost-data .................................................................................................................. 12
Respiratoriske målinger ................................................................................................................. 13
Bestemmelse af maksimalt iltoptag (VO2-maks) ........................................................................... 13
Energiomsætning og muskelfiberrekruttering under arbejde ......................................................... 14
Resultatafsnit ...................................................................................................................................... 15
Opdeling af studier i matrix ........................................................................................................... 15
Resultater ....................................................................................................................................... 15
Diskussion .......................................................................................................................................... 24
Design ............................................................................................................................................ 24
Inklusionskriterier .......................................................................................................................... 25
Dosis-responssammenhænge ......................................................................................................... 25
Studiernes effektmål ...................................................................................................................... 27
Placebo ........................................................................................................................................... 31
Standardisering af kost ................................................................................................................... 31
Klinisk relevans.............................................................................................................................. 33
Bivirkninger ................................................................................................................................... 34
Konklusion ......................................................................................................................................... 35
Kommentar til egen metode ........................................................................................................... 35
Besvarelse af opgavens problemformulering ................................................................................. 35
Handleanvisning............................................................................................................................. 36
Perspektivering................................................................................................................................... 37
Fremtidige studier .......................................................................................................................... 37
Professionsrelaterede overvejelser ................................................................................................. 38
Referenceliste ..................................................................................................................................... 40
2
Resumé
Effekter af øget nitratindtag på den atletiske præstationsevne hos mænd
- er rødbede en anvendelig nitratkilde i denne sammenhæng?
Pia Øllgaard Olsen
Formål: De seneste års studier på effekten af nitrattilskud i form af salte eller rødbedeprodukter på
den atletiske præstationsevne er modsatrettede i deres konklusioner. Der er visse negative
sundhedsmæssige konsekvenser forbundet med overdrevent indtag af farmakologisk nitrat, hvilket
ikke er tilfældet for indtag af naturligt forekommende nitrat i grøntsager som eksempelvis rødbede.
Formålet med denne opgave er derfor at afgøre, om der er belæg for, at nitrat har
præstationsfremmende effekter, og om effekterne er de samme ved brug af rødbede som nitratkilde
som ved nitratsalte.
Metode: Litteraturstudie af 11 udvalgte undersøgelser på ergogene effekter af nitrattilskud hos
mandlige, moderat til meget veltrænede udholdenhedsatleter i alderen 16-40 år.
Resultater: Fire studier på moderat- til veltrænede udholdenhedsatleter med et kondital < 60 ml
O2/kg/min viser, at øget nitratindtag nedsætter VO2 ved submaksimale intensiteter. Desuden påviser
to studier en forbedret udholdenhed og tre studier en forbedring i konkurrencetid hos denne
studiepopulation.
Af i alt fem studier på meget trænede udholdenhedsatleter med et kondital >60 ml O2/min/kg finder
ingen signifikante effekter af øget nitratindtag på hverken udholdenhed eller konkurrencetid, og kun
et enkelt studie påviser et lavere iltforbrug ved submaksimale arbejdsintensiteter.
Konklusion: Resultaterne fra de anvendte studier peger på at nitrats indflydelse på den atletiske
præstationsevne hos mænd muligvis modvirkes af meget høj træningstilstand. Kun hos mænd med
kondital < 60 ml O2/kg/min er der fundet signifikante effekter af øget nitratindtag på den atletiske
præstationsevne.
Der er ikke belæg for, at effekter af nitrat i rødbeder adskiller sig fra effekterne af nitrat på saltform.
Abstract
Effects of dietary nitrates on athletic performance in male - Is beetroot an
applicable source of nitrates in this context?
Pia Øllgaard Olsen
Aim: Recent studies investigating the effects of dietary nitrate supplementation on athletic
performance are inconclusive in their results. In these studies nitrate were ingested as salts or as
nitrate rich beetroot juice. Ingestion of pharmacological nitrate has unlike ingestion of nitrate rich
vegetables as beetroot adverse effects on health. The aim of this assignment is to determine whether
there is evidence that nitrate enhances athletic performance in male subjects, and if the effects are
similar nitrate salts and nitrate in beetroot respectively.
Method: 11 studies investigating the effects of dietary nitrate supplementation on male subjects at
the age of 16-40 years were included and analyzed.
Results: results from four studies on highly trained male subjects (VO2-max < 63 ml O2/kg/min)
show a reduction in VO2 at submaximal work rates. Further two studies show an improved exercise
capacity while three studies find a reduction in completion-time in time-trials.
3
A total of five studies investigating the effects of increased dietary nitrate on severely trained elite
endurance athletes (VO2-max > 60 ml O2/kg/min) fail to find any significant effects on either
exercise capacity or completion-time in time-trials while only one study performed on this
population shows a reduction in VO2 during submaximal exercise.
Conclusions: It seems that the effects of dietary nitrate supplementation on exercise performance in
male are compromised by high fitness status. Ergogenic effects were only seen in male subjects
with VO2 max lower than ≈ 60 ml O2/kg/min.
There is at this time no evidence that beetroot as a nitrate source is less effective than nitrate salts in
terms of enhancing athletic performance in male subjects.
Indledning
Nitrattilskud har ved flere undersøgelser vist sig at have indflydelse på forskellige faktorer, der kan
fremme præstationsevnen ved fysisk aktivitet (Jones, Bailey & Vanhatalo, 2013). Den første
undersøgelse, der påviste denne sammenhæng, blev udført i 2007 i Sverige af Filip Larsen og
kollegaer (Larsen, Weitzberg, Lundberg & Ekblom, 2007).
Efterfølgende er der lavet flere undersøgelser med henblik på at reproducere resultaterne og udrede
hvilke mekanismer, der ligger til grund for nitrats tilsyneladende præstationsfremmende effekter.
Samtidig er der en stor interesse for at afklare, om de præstationsfremmende effekter kun gælder
farmakologiske nitrattilskud eller om rødbedejuice, der har et naturligt højt nitratindhold, har
samme egenskaber. Det vil, såfremt en fødevare, der er forbundet med positive sundhedsmæssige
egenskaber også viser sig at være direkte præstationsfremmende, være et revolutionerende fund for
sporten og for sportsdiætetikken.
Da opdagelsen af nitrats mulige præstationsfremmende effekter er relativt ny, er forskningen på
området i sin vorden, og antallet af studier, der direkte efterprøver sammenhængen, er lille. Ikke
desto mindre rapporteres der allerede om stor udbredelse af brug af nitrattilskud blandt både atleter
og motionister. Således påpeger Filip Larsen og kollegaer i april 2011 i et brev til redaktøren af
Journal of Applied Physiology på, at det ikke er uproblematisk, at brugen af nitrat, på trods af
manglende evidens, er udbredt i sporten (Lundberg, Larsen & Weitzberg, 2011). Siden da er antallet
af studier imidlertid næsten fordoblet.
Der er i de eksisterende studier anvendt effektmål med varierende relevans i forskellig
sammenhænge. Nogle effektmål har direkte relevans i konkurrencesituationer, mens andre er af
større betydning for træningsudbyttet eller i et sundhedsmæssigt perspektiv. Samtidig er de
eksisterende studier ikke entydige i deres konklusioner. De inkonsistente resultater udgør sammen
med det faktum, at nitrat allerede er udbredt som præstationsfremmemiddel overalt i
sportsverdenen, et behov for en analyse og diskussion af den nuværende forskning på området. Det
4
er nødvendigt som ernæringsvejleder til idrætsudøvere at vide, om indtagelse af farmakologiske
nitrattilskud eller rødbedejuice har en evidensbaseret berettigelse for at indgå i atleters koststrategier
i forbindelse med træning og forberedelse til konkurrence.
Hypotese og problemformulering
Hypotesen for denne opgave er, at nitrattilskud har en fremmende effekt på den atletiske
præstationsevne, og at rødbede er en nitratkilde, der er fuldt ud lige så anvendelig som nitrat på
farmakologisk form. Med afsæt i denne hypotese lyder problemformuleringen som følger:
På baggrund af en analyse af forskningen på området undersøges belæggene for, hvorvidt nitrat har
en fremmende effekt på den atletiske præstationsevne hos mænd, og om denne effekt gør sig
gældende for både farmakologisk nitrat og naturligt forekommende nitrat i rødbede?
Afgrænsning
Nedenfor gennemgås kriterier for valg og fravalg af studier.
Køn
Når jeg vælger at beskæftige mig udelukkende med nitrats påvirkning på den atletiske
præstationsevne hos mænd, skyldes det, at der mig bekendt, kun er lavet tre studier, der inkluderer
kvinder i stikprøven, og i dem har i alt ti kvinder deltaget (Murphy, Eliot, Heuertz & Weiss, 2012,
Larsen , Weitzberg, Lundberg, & Ekblom, 2010, Vanhatalo et al., 2010). Desuden gælder det for
disse studier, at kønnene ikke er behandlet separat i resultatberegningen, og da der endnu ikke er
klarhed om, hvorvidt nitrat har samme virkninger hos de to køn, kan køn derfor optræde som
confounder. Den manglende inddeling i køn er en svaghed ved studierne.
Testform og arbejdsintensitet
I resultatafsnit og matrix vælger jeg udelukkende at inkludere studier, der direkte undersøger
sammenhængen mellem nitratindtag og præstationsevne inden for en reel sportsgren, der involverer
helkropsaktivitet. Der findes undersøgelser, hvor arbejdstesten består af isoleret muskelarbejde som
eksempelvis benspark (Larsen et al., 2003, Lansley et al., 2011a, Bailey et al., 2009), men disse
indgår ikke i matrix.
5
Iltoptaget ved lave arbejdsintensiteter kan have stor betydning i forhold til sundhed og livskvalitet
(Dejam, Hunter, Schecter & Gladwin, 2004) men er af mindre relevans for atletisk præstationsevne.
Da jeg ønsker at undersøge, hvorvidt nitrattilskud kan påvirke præstationsevnen i sportslige
sammenhænge, inddrages kun de af studiernes resultater, der stammer fra tests, hvor arbejdet er af
en intensitet og karakter, der er relevant i konkurrencesammenhæng.
Ilttryk
Studier angående nitrattilskuds effekter på den atletiske præstationsevne i hypoxia inddrages ikke i
resultatafsnittet, da jeg ønsker at undersøge nitrats effekter hos raske mænd under normale
trænings- og konkurrenceomstændigheder.
Disposition
Forud for opgavens hovedafsnit redegøres kort for opgavens metateoretiske og metodiske grundlag
samt udvælgelsen af litteratur. Dernæst beskrives den anvendte fysiologiske og biokemiske teori
vedrørende mekanismer, der indgår i nitrat-nitrit-nitrogenoxidmetabolismen, og dennes formodede
påvirkning på præstationsevnen. Afslutningsvis i samme afsnit præsenteres og defineres
nøglebegreber i opgaven.
Opgavens hovedafsnit startes med et undersøgelsesafsnit, hvor der foretages en analyse af de
udvalgte artikler samt fremstilling af resultater i matrix. Derpå følger en vurdering og diskussion af
undersøgelsernes metoder og resultater. På baggrund heraf fremstilles opgavens konklusion, der
følges af en handleanvisning samt en perspektivering i forhold til hvilke aspekter der i fremtidige
studier bør undersøges nærmere.
Opgaven afrundes i et afsnit med professionsrelaterede overvejelser, der beskæftiger sig med etiske
anliggender forbundet med en anvendelse af den frembragte viden i praksis. Mulige bevæggrunde
for forskningen og konsekvenser heraf belyses og efterfølges af en kort diskussion af anvendelsen
af forskningen i en ernæringsfaglig praksis.
Metodiske overvejelser
Opgavens hypotese besvares på baggrund af et studie af de eksisterende, for problemformuleringen
relevante, naturvidenskabelige artikler. Tilgangen til emnet er positivistisk, og i tråd hermed
tilstræbes objektivitet i bearbejdningen af stoffet. Udvælgelsen og vægtning af fokusområder beror
6
dog på et subjektivt valg truffet med afsæt i videnskabelig baggrundslitteratur og egne
professionsfaglige vurderinger.
I afsnittet med professionsrelaterede overvejelser søges en belysning af forskningen i et humanistisk
perspektiv. Afsnittet skal ses som en refleksion over, hvilke konsekvenser forskning som denne
måske kan have for sporten samt mit personlige bud på, hvordan jeg som ernæringsvejleder for
idrætsudøvere kan og bør bruge den nye viden.
Søgning af litteratur til matrix
Dette litteraturstudie er baseret på en udvælgelse af videnskabelige artikler, der undersøger
effekterne af nitrat i form af nitratsalte og rødbedeprodukter på den atletiske præstationsevne hos
mænd. De artikler, der indgår i matrix, er fundet ved søgning på den biomedicinske database
PubMed samt ved kædesøgning af studiernes referencelister. Søgning på følgende kombinationer
med ”advanced search builder” i PubMed gav disse resultater:
Nitrates AND exercise performance 123 artikler
Nitrates AND Athletic performance 39 artikler
Nitrates AND oxygen cost 113 artikler
Beetroot AND exercise performance 13 artikler
Beetroot AND Athletic performance  6 artikler
Beetroot AND oxygen cost 3 artikler
Yderligere søgning i PubMeds MeSH database gav ikke nye resultater. Der blev søgt ved hjælp af
MeSH databasens builder-funktion med termerne ("Nitrates"[Mesh]) AND "Athletic
Performance"[Mesh]. Beetroot, exercice performance og oxygen cost eksisterer ikke som MeSHtermer.
Ud fra titler og abstracts matchede i alt ni artikler opgavens problemformulering og afgrænsning og
blev derfor inddraget. Yderligere to artikler blev fundet ved hjælp af kædesøgning i studiernes
referencelister.
Alle de udvalgte artikler er RCT’er med crossover-design.
Begrebsdefinitioner
Sport og idræt er nøglebegreber i nærværende opgave. I idrætssociologien skelnes der af nogle
teoretikere og forfattere mellem disse to begreber (Møller, 2002, s. 49, Christiansen, 2009), mens
7
andre benytter dem i flæng (Favrholdt, 2002, s. 76). For denne opgaves vedkommende mener jeg
ikke, at det er væsentligt at skelne mellem begreberne. Jeg benytter derfor Favrholdts
begrebsdefinition, hvor idræt og sport optræder med samme betydning.
Dette litteraturstudie omhandler nitrats påvirkning på den atletiske præstationsevne (eng. athletic
performance). Forskningen på området undersøger udelukkende effekten af nitrat i sportsgrene,
hvor der skal tilbagelægges distancer på tid, og den aerobe effekt er altafgørende for resultaterne
(eks. cykling, løb og roning). Konkurrencesituationer bliver i kliniske studier efterlignet i time-trials
(TT ) (Hopkins, Hawley & Burke, 1999). TT er arbejdstests, hvor forsøgspersonen skal
tilbagelægge en på forhånd given distance på mindst mulig tid. Udtrykket gennmførselstid eller
konkurrencetid (eng. competition-time eller completion-time) bruges om den tid, det tager at
tilbagelægge distancen (Lansley et al., 2011b). TT udføres også undertiden på den måde, at
forsøgspersonen inden for et fastsat tidsrum skal tilbagelægge så lang en distance som muligt.
Begrebet atletisk præstationsevne forholder sig til konkurrencetiden og fremme af den atletiske
præstationsevne er derfor defineret som en reduktion i konkurrencetiden (Ibid., Hopkins, Hawley
and Burke, 1999 ).
Udholdenhed defineres som evnen til at fortsætte et arbejde i længere tid (Michalsik & Bangsbo,
2002, s. 71). Øget udholdenhed er ikke i sig selv lig med en forbedret atletisk præstationsevne, da
der ikke er direkte sammenhæng mellem udholdenheden og konkurrencetiden (Hopkins et al.,
1999). Udholdenheden testes i laboratoriet ved, at forsøgspersonen fortsætter et arbejde med
kontinuerligt stigende intensitet til udmattelse indtræffer, eller til kravene for arbejdet ikke længere
kan overholdes (task-failure) (Bailey et al., 2009). Sluttiden betegnes tid-til-udmattelse eller tid-tiltask-failure.
Udover atletisk præstationsevne og udholdenhed måles iltoptag (VO2) ved submaksimale
belastninger, iltoptag ved maksimale belastninger (VO2-maks) samt forholdet mellem den effekt der
ydes (PO) og iltoptaget (PO/VO2 -ratioen). Artiklerne bruger begrebet ergogene effekter som en
paraplybetegnelse for alle de effektmål, nitrat i de respektive artikler har en fremmende virkning på
(Murphy et al., 2012, Lansley et al., 2011b). Derfor benyttes begrebet også i denne opgave som
paraplybetegnelse for nitrats fremmende effekter på præstationsevnen.
8
Teori
Den endogene nitratnitritnitrogenoxid-metabolisme
Nitrogenoxid er et reaktivt molekyle, der i menneskekroppen fungerer som signalstof i blandt andet
hjerne, fordøjelsessystem og blodkar (Lundberg et al., 2008). Nitrogenoxid tilhører en gruppe af
signalstoffer, der syntetiseres endogent, og på grund af deres reaktivitet er potentielt skadelige
(Mckee & Mckee, 2009, s. 495). Derfor er kroppens egensyntese af disse stoffer stramt reguleret
(Ibid). Nitrogenoxid er imidlertid et vigtigt stof i opretholdelsen af homøostatisk
blodgennemstrømning såvel den systemiske, den koronare og den cerebrale (Dejam et al., 2004).
Nitrogenoxid indgår i regulering af flere mekanismer, der påvirker blodgennemstrømningen, hvoraf
den karudvidende effekt er mest velbeskrevet i litteraturen. Nitrogenoxid hæmmer desuden
blodpladeaktivering og påvirker leukocytrekruttering og cellerespiration (Ibid). Den endogene
nitrogenoxidsyntese foregår i endotelcellerne på karvæggenes inderside. Syntesen sker ved hjælp af
nitrogenoxid-synthase (NOS) i en to-trins reaktion, hvor L-arginin oxideres til citrulin, vand og
nitrogenoxid (Mckee & McKee, 2009, s. 495). Ubalance i nitrogenoxid-metabolismen er ofte
forårsaget af iltmangel og forbindes med bl.a. arteriosklerose, hypertension, diabetes,
seglcelleanæmi og hyperkoagulation forårsaget af dysfunktionelt endotelvæv (Dejam et al., 2004).
Den eksogene nitratnitritnitrogenoxid-metabolisme
Foruden den endogene syntese af nitrogenoxid kan nitrat fra kosten reduceres til nitrit og videre til
nitrogenoxid. Nitrat findes naturligt i frugt og grøntsager og som tilsat konserveringsmiddel i
kødprodukter. Rødbede, spinat, bladselleri, rucola og andet salat har et meget højt nitratindhold
(>250 mg/100g)(Hord, Tang & Bryan, 2004).
Nitrat har en biotilgængelighed på 100 % (Bescós et al., 2011). Når nitrat indtages med kosten,
bliver en del af det reduceret til nitrit i mundhulen ved hjælp af nitratreduktaser, der produceres af
fakultativt anaerobe bakterier bagerst på tungen (Govoni, Jansson, Weitzberg & Lundberg, 2008).
Noget af dette nitrit reduceres i mavesækkens sure miljø til nitrogenoxid, mens andet optages fra
tarmen ud i blodbanen, hvor det fungerer som reservoir for NOS-uafhængig nitrogenoxidsyntese i
blod og væv. En del nitrat absorberes ligeledes i blodbanen fra den øverste del af mave-tarmkanalen. Ca. en fjerdedel af det cirkulerende nitrat optages i spytkirtlerne i munden, hvor den
bakteriebetingede enzymatiske reduktion igen kan finde sted (Lundberg et al., 2008). Nitrit i plasma
fungerer, ifølge nyere forskning (Dejam et al., 2004, Bescós et al et al., 2011), som pool for
nitrogenoxid, fordi nitrit under iltfattige betingelser (hypoxia) i de røde blodlegemer ved en én-
9
elektron-reduktion kan omdannes til nitrogenoxid og N-nitrosaminer. Sidstnævnte fungerer
muligvis også som pools for nitrogenoxid (Dejam et al., 2004). Der er forskellige bud på hvilke
stoffer, der katalyserer reduktionen af nitrit i væv herunder deoxyhæmoglobin, deoxymyoglobin
(Dejam et al., 2004, Bailey et al., 2009, Lundberg et al., 2008), xanthine oxireduktase og visse af
elektrontransportkædens komplekser (Bailey et al., 2009, Murphy et al., 2012).
Mekanismer bag nitrogenoxids påvirkning på præstationsevnen.
Under fysisk arbejde ved belastninger af moderat/høj intensitet og derover falder iltniveauet og pH i
blodet og de arbejdende muskler (Michalsik og Bangsbo, 200). NOS hæmmes af lavt pH og lavt
ilttryk (hypoxia), og dermed begrænses den endogene nitrogenoxidsyntese (Lundberg et al., 2008).
Det sure og iltfattige miljø fremmer imidlertid den NOS-uafhængige reduktion af nitrit til
nitrogenoxid (Bescós et al et al., 2011), der derfor får større betydning under disse betingelser.
Nedfor opridses de tre mest refererede og bedst beskrevne mekanismer bag nitrats påvirkning på
præstationsevnen. Om der er tale om et samspil mellem mekanismerne, eller om en eller flere
mekanismer dominerer, er endnu ikke klarlagt (Peacock et al., 2012, Lansley et al., 2011a).
Protonlækage
Uncoupling proteins (UCP) findes i to varianter (UCP2 og UCP3) i størstedelen af vævet hos
pattedyr og sættes i forbindelse med termoregulering (Mckee &Mckee, 2009, s. 329). UCP kan
binde protoner og diffundere over mitokondriets indre membran eller skabe protonkanaler gennem
membranen. Resultatet er, at protoner bliver flyttet fra intermembranområdet til matrix udenom
ATP-syntase (ibid, s. 321). Transporten af protoner via UCP kaldes protonlækage. Protonlækagen
udgør 20 % af iltomsætningen i hvile og 15 % ved fysisk aktivitet (Larsen et al., 2010). Når
energibehovet i skeletmuskulaturen er højt, er protonlækagen uhensigtsmæssig, da den resulterer i
en reduceret ATP-produktion pr enhed ilt. Nitrogenoxid bevirker, at protonlækagen mindskes, så
flere protoner transporteres gennem ATP-syntase, og der derved kan genereres mere energi, som
skeletmuskulaturen kan udnytte (Bailey et al., 2009, Bescós et al et al., 2011, Larsen et al., 2010).
Protonlækagen stiger som funktion af protongradienten. Mekanismen bag nitrogenoxids
reducerende effekt på protonlækage er muligvis, at ATP-produktionen i de mitokondrier, der er tæt
ved de forsynende arterier, hæmmes, så den tilstrømmende ilt fordeles over et større antal
10
mitokondrier. Derved sænkes protongradienten over membranen i det enkelte mitokondria, og
protonlækagen reduceres som direkte funktion deraf (Larsen et al., 2010).
Nitrogenoxid som alternativ elektronacceptor
Det er påvist, at flere enzymer samt komplekser i elektrontransportkæden kan benytte nitrogenoxid
fra den eksogene syntesevej som elektronacceptor i stedet for ilt (Lundberg et al., 2008). Brugen af
nitrogenoxid som alternativ elektronacceptor fremmes af lavt pH og lavt ilttryk. Såfremt nitrit er
tilgængeligt til reduktion, reduceres iltforbruget derfor under betingelser, der gør sig gældende ved
hård fysisk aktivitet (ibid).
Reduceret ATP-forbrug ved udvikling af muskelkraft
En energikrævende proces ved skeletmuskelkontraktion er pumpning af Ca2+ fra sarkoplama til det
sarkoplasmatiske reticulum ved kontraktionens ophør (Haug, Sand & Sjaastad, 2006, s. 240).
Oxidativt stress kan medføre små ødelæggelser på ion-pumpekanalerne resulterende i en
uhensigtsmæssig frigivelse af Ca2+ (Bailey et al., 2009). Nitrogenoxid forbedrer muligvis PO/VO2ratioen ved at beskytte ion-kanalerne mod oxidativt forårsagede skader, så Ca2+ -frigivelse fra ionkanalerne reduceres, og der derved spares ATP (ibid).
Relevant træningsfysiologisk teori
I det følgende findes en kort gennemgang af de arbejdsfysiologiske begreber og mekanismer, der er
relevante for forståelsen af studierne og danner baggrund for den følgende diskussion af resultater.
Aerob effekt er et udtryk for den mængde energi, kroppen ved forbrug af ilt kan yde pr tidsenhed
(Michalsik og Bangsbo, 2002, s. 62). Den aerobe effekt afhænger af iltoptagelsen pr tid (liter ilt pr
minut). Ved den maksimale aerobe effekt forstås den maksimale iltoptagelse (VO2-max). VO2-max
er trænérbar men ændrer sig for meget veltrænede sportsfolk ikke over kortere perioder (2-4 uger),
såfremt træningsniveauet ikke ændres (Michalsik & Bangsbo, 2002, s. 70).
VO2-max påvirkes af en række centrale og perifere faktorer, der tilsammen udgør den såkaldte
ilttransportkæde. I denne indgår bl.a. lungernes ventilationsevne, hjertets størrelse og slagkraft,
blodets sammensætning og volumen, det arterielle blodtryk, kapillærtæthed og -størrelse i muskler,
organer og væv samt musklernes enzymaktivitet og substratvalg (Sundhedsstyrelsen, 2003, s. 27).
11
Det antages, at sammenhængen mellem iltoptag (VO2) og power output (PO) ved submaksimale
belastninger er nærved konstant 10 ml O2/(min*watt) eller 10 W/L O2 (Lansley et al., 2011a) ved
cykelarbejde. Denne sammenhæng er upåvirket af træningstilstand og alder (Sundhedsstyrelsen,
2003 s. 72, Lansley et al., 2011a, Larsen, Weitzberg, Lundberg & Ekblom, 2007), og den danner
baggrund for beregning af maksimal iltoptagelse ud fra blandt andre Aastrands arbejdstests
(Sundhedsstyrelsen, 2003, s. 72).
Sammenhængen mellem VO2 og PO er et udtryk for nyttevirkningen. Den kaldes PO/VO2-ratioen (i
nogle artikler VO2/PO-ratioen) og udtrykkes i procent.
Den aerobe kapacitet er et udtryk for evnen til at udføre et stykke arbejde med en given intensitet
over tid (Michalsik og Bangsbo, 2002, s. 71). Ofte omtales den aerobe kapacitet som
udholdenhedsevnen (ibid). Det er hovedsageligt perifere forhold som kapillærtæthed,
mitokondrieantal samt enzymaktivitet og -antal i skeletmuskulaturen, der har indflydelse på den
aerobe kapacitet (ibid). Forbedring af disse faktorer bevirker større transport af ilt til og
affaldsstoffer fra den arbejdende muskel samt bedre iltoptagelse og mere fordelagtigt
substratforbrug (Sundhedsstyrelsen, 2003, s. 52).
Indsamling af kost-data
Indsamling af ernæringsdata hos forsøgspersoner sker for at kunne kontrollere, om forskelle i
kostindtag påvirker undersøgelsens resultater. Der er to overordnede typer af
kostundersøgelsesmetoder, henholdsvis de prospektive og de retrospektive (Bates, Nelson &
Ulijaszek, 2005).
24 t kostregistrering/kostdagbogen
De prospektive metoder har det tilfælles, at subjektet i en periode løbende måler og noterer sit
indtag af føde i en kostdagbog. Den nedskrevne data behandles herefter af ernæringsprofessionelle,
og næringsstof- og energiindhold beregnes. De prospektive metoder har den ulempe, at de er
arbejdskrævende, både for subjektet og for dem der skal behandle resultaterne. For subjekterne kan
arbejdsbyrden give anledning til nedsat compliance med procedurerne.
12
24-timers kostinterview/ 24 t food-recall
Ved et 24-timers kostinterview udspørger en trænet observatør subjektet om, hvad denne har spist
det foregående døgn. Det er vigtigt, at der er enighed om portionsstørrelser, og at observatøren har
indgående kendskab til den type mad, som subjektet taler om. Fejlrapportering kan forekomme ved,
at subjektet ikke kan huske alt, hvad der er indtaget (hukommelsesbias), eller at subjektet påvirkes
af situationen og rapporterer det, han forventer, at observatøren gerne vil høre (Ibid).
Respiratoriske målinger
Iltoptaget (VO2) er defineret som mængden af ilt, der optages i kroppen pr minut (angives L
O2/min) (Michalsik og Bangsbo, 2002, s. 58). VO2,VCO2 og den respiratoriske uvekslingskvotient
(RER, respiratory exchange ratio) kan bestemmes i laboratoriet ved direkte måling (Michalsik og
Bangsbo, 2002, s. 67). Under aktiviteter af submaksimale intensiteter vil RER ved ren forbrænding
af fedt have en værdi omkring 0,7, mens RER-værdien ved omsætning af glykogen ligger omkring
1,0 (Ibid, s. 105). RER giver dermed et mål for substratforbruget under aktiviteten. RER-værdien
stiger som funktion af arbejdsintensiteten, så længe denne er submaksimal.
Bestemmelse af maksimalt iltoptag (VO2-maks)
Den maksimale aerobe effekt (VO2-maks) kan findes ved, at forsøgspersonen udfører
helkropsarbejde fx cykling og løb af kontinuerligt stigende belastning (Michalsik og Bangsbo,
2002, s. 67). Ved direkte måling og monitorering kan VO2-maks bestemmes ud fra minimum et af
følgende tre kriterier.
-
RER-værdien overstiger 1,1, hvilket indikerer, at grænsen for aerob energiomsætning er
overskredet.
-
VO2 forbliver nærved konstant på trods af øget arbejdsbelastning.
-
Arbejdet fortsættes til total udmattelse.
Konditallet defineres som det maksimale iltoptag pr kg legemsvægt pr minut og angives som ml
O2/minut/kg. Konditallet siger noget om en persons evne til at flytte sin egen kropsvægt (Ibid s. 62).
Konditallet har især relevans i vægtbærende aktiviteter, men bliver ofte benyttet i stedet for VO2maks til at beskrive en persons træningstilstand. Tabellerne nedenfor viser inddelingen af kondital
for voksne mennesker og for udholdenhedsatleter i verdenseliten (Zacho, 2012)
13
Tabel 1: Normalbefolkning mænd (ml O2/min/kg)
Alder
Meget lavt
lavt
middel
Højt
Meget højt
15-19
<43
44-48
49-56
57-61
>62
20-29
<38
39-43
44-51
52-56
>57
30-39
<34
35-39
40-47
48-51
>52
40-49
<30
31-35
36-43
44-47
>48
Topidrætsfolk i konditionskrævende idrætsgrene har som regel et kondital over 70 ml O2/min/kg,
men de allerhøjeste, der er målt er >90 ml O2/min/kg. Der er derfor en separat tabel for
eliteidrætsatleter (ibid).
Tabel 2: Mandlige verdensklasseatleter (løb, cykling, roning, langrend etc.) (ml O2/min/kg)
Meget lavt
Lavt
Middel
Højt
Meget højt
<60
60-70
70-80
80-90
>90
Energiomsætning og muskelfiberrekruttering under arbejde
Energiomsætning er tæt knyttet til iltforbrug og udholdenhed. Energiomsætningen er forskellig ved
arbejde af forskellige intensiteter og varigheder. Fordelingen mellem anaerob og aerob
energiomsætning varierer afhængigt af den relative arbejdsintensitet og udøverens træningstilstand.
Ved kontinuerligt løbearbejde af mere end to minutters varighed stammer energifrigørelsen
hovedsageligt fra aerobe processer. Ved varigheder omkring fem minutter bidrager de aerobe
processer med ca. 70 % af energien, og ca. 30 % af energien stammer fra anaerob energiomsætning
(Michalsik og Bangsbo, 2002, s. 103). Jo kortere varighed og højere intensitet et arbejde har, des
højere andel af energien kommer fra anaerobe processer. Energien til et arbejde af høj intensitet
over VO2-maks vil efter 120 sekunder stamme ligeligt fra aerob og anerob energiomsætning.
Under udholdenhedsarbejde ved moderat-høje submaksimale intensiteter er størsteparten af de
rekrutterede muskelfibrer såkaldte slow-twitch fibrer (ST-fibrer) (Michalsik og Bangsbo, 2002, s.
41). Disse er kendetegnet ved at have stor oxidativ kapacitet, idet de har et højt antal mitokondrier,
et højt myoglobinindhold samt stor oxidativ enzymaktivitet. Ved sprints og i den afsluttende fase af
langvarigt udholdenhedsarbejde rekrutteres et større antal fast-twitch fibrer (FT-fibrer) (ibid). FTfibrer indeholder et lavere antal mitokondrier og et lavere koncentration af myoglobin end ST.
14
Resultatafsnit
Opdeling af studier i matrix
Der er fysiologiske forskelle mellem meget veltrænede eliteudholdenhedsatleter, veltrænede
sportsfolk på semieliteniveau og moderat fysisk aktive blandt andet i forhold til ilttransportkædens
kapacitet. Da nitrat har en påvirkning på flere led i ilttransportkæden (ex. blodtilstrømning og
mitokondriafunktion), kan træningstilstanden hos forsøgsdeltagerne have indflydelse på den
eksogene nitrogenoxidmetabolisme og dennes påvirkning på iltforbruget. Desuden peger flere af
studierne i deres diskussioner på, at effekten af nitrattilskud, kan være påvirket af fysiologiske
faktorer, der hænger sammen med VO2-maks-niveau. Derfor vurderer jeg, at det er fordelagtigt at
opdele matrix i grupper efter deltagernes træningstilstand.
-
Gruppe 1: Udholdenhedstrænede mænd på konkurrenceniveau. (kondital ≈ 49 – 58 ml
O2/min/kg)
-
Gruppe 2: Meget udholdenhedstrænede mandlige atleter på eliteniveau. (Kondital ≈ 60 -72
ml O2/min/kg)
Resultater
Forklaringer til matrix
-Kun resultater, der er statistisk signifikante med en p-værdi <0,05, fremgår
-Resultater angives som gennemsnittet (mean) ± standardafvigelsen (SD)
-En streg angiver at effektmålet ikke er anvendt i det pågældende studie
-BR = rødbedejuice
-ISE= ingen signifikante effekter fundet
-VO2 ved maksimale og supramaksimale arbejdsintensiteter defineres som iltoptaget ved arbejdets afslutning på grund
af udmattelse, RER-værdi >1,1 eller steady-state-VO2 på trods af stigende arbejdsintensitet.
-VO2 ved submaksimalt arbejde af moderate-høje intensiteter defineres som iltoptaget under arbejde ved den højeste,
på forhånd fastsatte submaksimale intensitet, der benyttes i et studie.
Gruppe 1
-Forfattere
-Land
-År
-RCT
-Cross-over
-Blinding
-N, køn
-Alder
Træningsstatus: kondital
(ml O2/ kg/min)
Bond et al.
New Zealand
2012
X
X
dobbelt
14 mænd
16,7±0,5
Stor daglig
træningsmængde
Bailey et al.
UK
2009
X
X
dobbelt
8 mænd,
26 ±7 år
49±5
Lansley et al.
UK
2011a
Cermak et al.
Canada
2012
Lansley et al.
UK
2011b
X
X
dobbelt
9 mænd
22 ±4 år
55±7
X
X
Dobbelt
12 mænd
31±3 år
58±2
X
X
dobbelt
9 mænd
21±4 år
56±5,7
Larsen et al.
Sverige
2007
X
X
dobbelt
9 mænd
28±6 år
55±3,7
15
Daglig dosis/
nitratkilde
NO3-: 500 ml
BR
(5,5 mMoL)
NO3-: 500 ml
BR
(5,5mMol)
NO3-: 500 ml
BR
(6,2mMol)
NO3-: 14
mlBR (8
mMol)
NO3-: 500 ml
BR
(6,2mMol)
placebotype
PL: 500 ml
Solbær-saft
PL: 500 ml
Solbær-saft
PL: 500 ml
nitratfri BR
PL:14 ml
nitratfri BR
PL:5 00 ml
nitratfri BR
Varighed
Washout
Plasma[nitrit]
(nMol)
6 dage
7 dage
ISE
6 dage
10 dage
PL: 140±50
NO3-: 273±44
P<0,05
6 dage
14 dage
-
96%
6 dage
10 dage
PL: 183±119
NO3-:
373±221
P<0,05
105%
1 dosis, akut
48-72 timer
PL: 241±125
NO3-:
575±199
P<0,05
138%
-
PL: 1,52±0,12
NO3-:
1,45±0,13
P<0,01
PL: 2,26±0,27
NO3-:
2,10±0,28
P<0,01
PL: 3,1±0,09
NO3-:
2,94±0,01
P<0,05
-
PL: 2,98±0,57
NO3-:
2,28±0,58
P<0,02
-
ISE
-
ISE
ISE
-
PL: 583±145
NO3-:
675±203 sek
P<0,05
PL: 3,89±0,57
NO3-:
3,67±0,65
P<0,01
PL: 7,6±1,5
NO3-: 8,7±1,8
min
p>0,01
-
-
-
10 km:
PL: 965±21
NO3-: 953±21
s
P<0,005
4 km:
PL: 6,45±0,42
NO3-:
6,27±0,35 min
P<0,05
2,8%
16 km:
PL: 27,7±2,1
NO3-:
26,9±1,8 min
P<0,01
2,7 %
4km:
PL: 83±9
NO3-: 93±17
W/(LO2*min)
P<0,05
-
Procentvis
stigning
Fald i VO2 ved
moderate
arbejdsintensiteter
(L O2/min)
Fald i VO2maks
(L O2/min)
Udholdenhed
Tid-tiludmattelse/task
-failure
(min/sek)
Time-trials
Konkurrencetid
(Min/sek)
Procentvis
forbedring
Forbedret
PO/VO2-ratio
eller
VO2/PO- ratio
(W/(ml O2*min)
eller
ml O2/(W*min))
5x500m sprint
PL: 90,91
NO3-:
89,40sek
P-værdi ikke
oplyst
0,4%
-
(Estimeret
1-2 %)
Moderat
intensitet:
PL: 10,8
NO3-: 8,6 ml
O2/(watt*min)
p<0,05
Maksimal
intensitet:
PL: 11,6±0,9
NO3-:10,8±0,8
mlO2/(watt*m
in) p<0,01
(Estimeret
1%)
-
1,2 %
-
NO3-: 3x
0,1mMol
NaNO3/ kg
kropsvægt
PL: 3x 0,1
m/Mol
NaCl/kg
kropsvægt
3 dage
10 dage
PL: 124±28
NO3-: 226±87
P<0,01
82%
16 km:
PL: 64±6
NO3-: 69±3
W/(LO2*min)
P<0,05
16
Dietary nitrate supplementation improves rowing performance in well-trained rowers
Bond et al. (2012)
Dette studie undersøger effekten af nitrattilskud på præstationsevnen ved gennemførsel af gentagne
TT-sprints i roergometer. Forsøgsdeltagerne var juniorkonkurrenceroere med en træningsmængde
på 4 timer om dagen. Rødbedejuicen, der blev anvendt i forsøget, var hjemmelavet og
nitratindholdet blev estimeret ud fra fødevaretabeller. Arbejdstesten foregik på den sjette dag i de to
suppleringsperioder og bestod af 6x500 m roning adskilt af 90 sekunders pause. Deltagerne var
bekendte med testformen fra deres træning. Forsøgsdeltagrene fik udleveret en liste med
nitratholdige fødevarer, som de skulle undgå at spise gennem hele studieperioden, ligesom brug af
mundskyllemidler ikke var tilladt i studieperioden. Der blev optaget 24-timers food-recall af det
sidste døgn op til hver test. Den følgende analyse viste ingen signifikante forskelle i
makronæringsstofindtag. Urinprøver blev analyseret for nitritindhold, densitet og pH. Blodprøver
blev analyseret for plasma[laktat] og [O2]. Ingen af disse tests viste signifikante effekter af
nitrattilskud i forhold til placebo. Forsøgsdeltagerne var ubekendte med studiets hypotese.
Det konkluderedes, at nitrattilskud i form af rødbedejuice forbedrer konkurrencetiden ved gentagne
sprints i roergometer.
Dietary nitrate supplementation reduces O2 cost of low-intensity exercise and enhances
tolerance to high-intensity exercise in humans
Bailey et al. (2009)
Formålet med dette studie var at undersøge, hvorvidt biologisk nitrat i form af røbedejuice
nedsætter iltforbruget ved submaksimalt arbejde og øger tolerancen overfor arbejde af høj intensitet.
I forsøget deltog otte raske mænd, der var ikke-rygere og dyrkede regelmæssig idræt på et rekreativt
niveau. De troede, at de deltog i et studie om forskellige sportsdrikkes effekter og kendte dermed
ikke til studiets formål. Deltagerne udførte arbejdstests de tre sidste dage af den seks dage lange
supplementsperiode. Der blev i studiet udført test på løbebånd bestående af 2x6 minutters moderat
arbejde og 1x6 min hårdt arbejde. På sidste testdag fortsattes blokken af hård intensitet til
udmattelse. Deltagerne var instrueret til at afholde sig fra indtagelse af kaffe og alkohol hhv. 6 og
24 timer op til testen. Desuden fik deltagerne udleveret en liste med nitratrige fødevarer, som de
blev bedt om at undgå at indtage, ligesom de skulle afstå fra brug af mundskyllemidler under hele
interventionsperioden. Da der ikke var signifikante forskelle på resultaterne testdagene imellem,
angives alle resultater som et samlet gennemsnit over alle testdage. VCO2, RER, og plasma[laktak]
17
blev målt, men der blev ikke fundet signifikante forskelle mellem placebo og nitratbehandlingerne.
Studiet konkluderede, at tre dages nitrattilskud i form af rødbedejuice reducerer VO2 ved en fastsat
submaksimal intensitet og øger tiden til udmattelse signifikant.
Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of walking and running: a placebocontrolled study
Lansley et al. (2011a)
Dette studie undersøger, om et tilskud af nitrat i form af røbedejuice reducerer VO2 ved arbejde af
hhv. lav, moderat og høj intensitet, samt om tolerancen overfor meget intensivt arbejde øges.
Der blev i studiet udført test på løbebånd bestående af 2x6 minutters moderat arbejde og 1x6 min
hårdt arbejde. Alle arbejdsblokke var adskilt af 10 minutters gang ved en hastighed på 4 km/t. På
sjettedagen blev blokken af hård intensitet fortsat til udmattelse. Test blev udført på dag 4,5 og 6 i
den seks dages lange supplementsperiode. Da der ikke var signifikante forskelle på resultaterne
testdagene imellem, angives alle resultater som et samlet gennemsnit over alle testdage.
Der var ingen restriktioner for indtagelse af nitratholdige fødevarer, men deltagerne registrerede
deres kost i døgnet forud for første test og blev bedt om at spise det samme døgnet inden næste test.
Kaffe og alkohol måtte ikke indtages de sidste hhv. 6 og 24 timer før hver test, ligesom der under
hele supplementsperioden ikke måtte bruges mundskyllemidler.
Plasma[laktat], HR, RER og VCO2 blev monitoreret under alle arbejdstests. Der blev ikke fundet
signifikante forskelle på disse parametre som følge af hhv. placebo- og nitratinterventionen.
Det konkluderedes, at seks dages nitrattilskud i form af rødbedejuice reducerer VO2 under løb ved
moderat og hård intensitet samt øger tiden til udmattelse ved kontinuerligt stigende
arbejdsintensitet.
Nitrate supplementaion’s improvement of 10-km time-trial performance in trained cyclists
Cermak et al. (2012)
Hypotesen for dette studie var, at seks dages tilskud af nitrat via koncentreret rødbedejuice
reducerer VO2 ved submaksimalt arbejde og forbedrer konkurrencetiden i en 10 km TT.
Forsøgspersonerne var cykelryttere med minimum 10 års med ca. 10 timers træning om ugen bag
sig. Testen bestod af 30 minutters arbejde ved 45 % af individuel Wmax direkte efterfulgt af 30
minutter ved 65 % af individuel Wmax. Derefter gennemførte deltagerne med det samme en 10 km
TT. VO2 blev ikke målt under TT. Rytterne skulle fortsætte deres almindelige træningsplan og spise
18
som normalt. Der var ingen restriktioner i forhold til indtag af nitratrige fødevarer.
Forsøgsdeltagerne afholdte sig fra brug af mundskyllemidler under hele forløbet samt fra indtag af
koffein og alkohol 24 timer op til testen. Morgenmaden på testdagene bestod af et udleveret,
standardiseret måltid med 52 kJ/kg kropsvægt. Der blev ikke fundet signifikante forskelle på
plasma[laktat] og-[insulin], HR, RER og VCO2 som følge af hhv. placebo- og nitratinterventionen.
Forfatterne bekræftede deres hypotese, idet seks dages nitrattilskud medførte et statistisk signifikant
lavere VO2 ved submaksimalt arbejde samt en reduceret konkurrencetid ved 10 km TT.
Acute dietary nitrate supplementation improves cycling time trial performance
Lansley et al. (2011b)
Formålet med studiet var at undersøge effekten af nitrattilskud i form af en enkelt dosis nitratholdig
rødbedejuice på konkurrencetiden samt på power output (PO) og VO2 under 4 km TT og 16,1 km
TT på cykelergometer. Deltagerne udførte i randomiseret rækkefølge en 4 km TT og en 16, 1km TT
efter placeboindtag samt en 4 km TT og en 16,1 km TT efter nitratindtag. TT påbegyndtes 2 timer
og 45 minutter efter indtagelse af drikken. Deltagerne skulle spise som normalt og foretage 24timers kostregistrering forud for første test for at kunne ensarte kosten døgnet op til de følgende
tests. Desuden skulle de afholde sig fra brug af mundskyllemidler og fra indtag af koffeinholdige
fødevarer og alkohol hhv. 6 og 24 timer op til en test. Det konkluderes, at nitrattilskud har akut
positiv effekt på PO/VO2-ratioen og forbedrer præstationsevnen i både 4 og 16 km time-trials på
cykelergometer.
Effects of dietary nitrate on oxygen cost during exercise
Larsen et al. (2007)
Formålet med studiet var, at undersøge om nitrattilskud har effekt på VO2 og på metaboliske
parametre under fysisk aktivitet.
Efter en 3-dages supplementsperiode udførte deltagerne i denne undersøgelse en submaksimal
arbejdstest på cykelergometer med kontinuerligt stigende belastning. Grundet overskridelse af
laktatgrænsen ved den højeste belastning, blev målingerne fra dette arbejdsniveau ekskluderet ved
de efterfølgende beregninger af resultater. Efter submaks-testen fulgte otte minutters pause, og
derpå gennemførtes en VO2-maks test. Deltagerne var forment brug af tobak, kaffe og alkohol samt
indtag af nitratholdige fødevarer i hele supplementsperioden. Målinger af RER, HR, og
plasma[laktat] viste ingen signifikante forskelle ved indtag af hhv. nitrat og placebo eller i forhold
19
til baselineniveauer. Der sås et signifikant fald i gennemsnits-VO2 under det submaksimale arbejde
(p>0,02) efter nitratsupplement. Der var ingen forskel på VO2-maks mellem placebo og nitrattests.
Det konkluderes, at tre dages nitrattilskud nedsætter VO2 ved submaksimalt arbejde under
laktatgrænsen, og at bruttoeffektiviteten af den tilførte energi stiger signifikant.
Gruppe 2
-Forfattere
-Land
-År
-RCT
-Cross-over
-Blinding
-N, køn
-Alder
Træningsstatus
/kondital (ml
O2/kg/min)
Daglig dosis
Peacock et al.
Norge
2012
X
X
Dobbelt
10 mænd
18 år
69±5,1
Wilkerson et al.
UK
2012
X
X
enkelt
8 mænd
31± 11 år
65±8
Bescós et al.
Spanien
2011
X
X
dobbelt
11 mænd
34,3±4,8 år
65,1±6,2
Bescós et al.
Spanien
2012
X
X
dobbelt
13 mænd
32,6±5,6
60±7
Christensen et
al. Danmark
2012
X
X
enkelt
10 mænd
29 ±4
72,1±4,5
NO3-: 614 mg
KNO3
NO3-: 500 ml BR
(6,2 mMol)
PL: 1 g
maltodextrin
PL: 500 ml
nitratfri BR
Varighed
Washout
Plasma[nitrit]
(nMol)
1 dosis, akut
7 dage
PL: 143±59
NO3-: 325±95
P<0,001
1 dosis, akut
7 dage
PL: 379±94
NO3-: 472 ±96
P<0,05
1 dosis, akut
7 dage
PL: 1998±206
NO3-: 2313±157
P<0,05
NO3-: 10 mg
NaNO3/kg
kropsvægt
PL: 10 mg
NaCl/kg
kropsvægt
3 dage
4 dage
PL: 187± 43
NO3-: 334± 86
P<0,01
NO3-: 500 ml BR
(500 mg NO3- )
Nitratkilde/
placebotype
NO3-: 10 mg
NaNO3 /kg
kropsvægt
PL: NaCl
127%
ISE
30%
ISE
16%
ISE
78 %
ISE
ISE
-
-
-
ISE
-
-
PL: 4,82±0,33
NO3-: 4,64±0,35
P=0,010
ISE
-
-
ISE
ISE
-
ISE
ISE
-
PL: 65,3 ±4,8
NO3-: 67,4 ±5,5
W/(lO2*min)
P<0,05
PL:11,8±1,1
NO3-: 11,2±1,1 ml
O2/ (min*W)
P<0,05
ISE
ISE
Procentvis
stigning
Fald i VO2 ved
moderate
arbejdsintensiteter
(L O2/min)
Fald i VO2-maks
(L O2/min)
Udholdenhed
Tid-tiludmattelse/ taskfailure (min/sek)
Time-trials
Konkurrencetid (Min/sek)
Forbedring i
PO/VO2-ratio
eller
VO2/PO- ratio
(W/(mlO2*min)
ell.(mlO2*min)
PL: 500 ml
solbærsaft
6 dage
14 dage
-
20
Influence of acute dietary nitrate supplementation on 50 mile time trial performance in welltrained cyclists
Wilkerson et al. (2012)
Hypotesen for dette studie er, at akut nitrattilskud hos elitecykelryttere medfører øget plasma[nitrit],
en øget PO/VO2-ratio og dermed reducerer konkurrencetiden i 50 mile time-trial
Arbejdstesten blev påbegyndt 2,5 timer efter indtagelse af rødbedejuice eller placebo. Testen blev
gennemført med en gennemsnitsintensitet på 75 % af VO2 maks. Deltagerne spiste som normalt,
men foretog 24 timers kostregistrering forud for første test med henblik på at gentage denne diæt op
til den næste test. Deltagerne blev bedt om at afholde sig fra brug af mundskyllemidler og fra indtag
af koffeinholdige fødevarer og alkohol hhv. 6 og 24 t op til en test.
Det forekom, at der var fem responders og tre non-responders på nitrattilskuddet. Den nitratholdige
rødbedejuice øgede i gennemsnit de fem responderes plasma[nitrit] med 45 % i forhold til placebo
hvorimod nitrattilskudet hos non-responders kun medførte en plasmanitritstigning på 4 %. Der var
en signifikant sammenhæng mellem forbedret konkurrencetid og stigning i plasmanitrit (P<0,05).
Hos de fem responders sås en gennemsnitlig reducering i konkurrencetid på 2 % (p<0,05). PO for
respondergruppen var ligeledes signifikant øget efter nitrat i forhold til placebo (229±20 vs 221±20
W p<0,05).
Konklusionen på studiet er, at akut nitrattilskud ikke medfører signifikante forbedringer af
præstationsevnen på faktorerne konkurrencetid og iltoptag hos veltrænede cykelryttere. Kun såfremt
nitrattilskuddet medfører en stigning i plasma[nitrit] på >30%, ses signifikante forbedringer på
ovennævnte faktorer.
Dietary nitrate does not enhance running performance in elite cross-country skiers
Peacock et al. (2012)
Dette studie blev udført på junior-langrendsskiløbere i den norske top 20. Formålet med studiet var
at undersøge den akutte effekt en enkelt dosis nitrat på meget veltrænede udholdenhedsatleter, ud
fra hypotesen, at der ikke ville kunne ses en effekt hos denne studiepopulation. To en halv time
efter indtag af en enkelt dosis kaliumnitrat eller placebo gennemførte deltagerne en test bestående af
5 minutters løb på løbebånd med en hastighed på 10 km/t (svarende til ca. 55 % af VO2-maks.
Indgår ikke i matrix) efterfulgt af 5 minutters løb ved en hastighed på 14 km/t (svarende til ca. 75 %
af VO2-maks). Efter 15 minutters hvile udførte deltagerne en 5 km TT på en indendørs løbebane af
250 m længde. HR, RER og plasma[laktat] blev monitoreret under alle arbejdstests. Der blev ikke
21
fundet signifikante forskelle på disse parametre som følge af hhv. placebo- og nitratinterventionen.
Der var ingen restriktioner i forhold til indtag af nitratholdige fødevarer, men atleterne førte
kostdagbog 48 timer op til første test og skulle gentage denne kost op til næste test. Om morgenen
på testdagen indtog deltagerne et standardiseret måltid. Hård fysisk træning, brug af
mundskyllemidler samt indtag af kaffe og alkohol var forment 24 timer op til testen.
Konklusionen af studiet er, at en enkelt dosis nitrat ikke reducerer VO2 ved submaksimalt arbejde,
eller forbedrer udholdenheden hos meget veltrænede langrendsskiløbere.
Acute administration of inorganic nitrate reduces VO2 peak in endurance athletes
Bescós et al. (2011)
I dette studie undersøges den akutte effekt af nitrat på udholdenheden ved aktivitet af høj intensitet.
Testen blev udført på cykelryttere og triatleter på konkurrenceniveau. Deltagerne modtog en enkelt
dosis natriumnitrat eller natriumklorid i vandig opløsning. Tre timer senere påbegyndtes
cykelergometertesten, bestående af fire blokke submaksimalt arbejde af seks minutters varighed
med stigende intensitet adskilt af tre minutters hvile. Fem minutter efter den submaksimale test var
afsluttet, gennemførte deltagerne en VO2-maks-test. Der blev på baggrund af blodprøver og
ventilationsmålinger ikke fundet signifikante forskelle på RER, VO2, VCO2 og plasma[laktat]
hverken interventionerne imellem eller i forhold til baseline. Deltagerne blev opfordret til at afholde
sig fra indtag af alkohol, kaffe og kosttilskud de sidste 48 timer op til hver test. Indtag af
nitratholdige fødevarer skulle undgås de sidste tre dage frem mod en test.
Det konkluderes, at en enkelt dosis nitrat har akut nedsættende effekt på VO2 ved højintensivt
arbejde, uden at udholdenheden påvirkes. VO2 ved submaksimale intensiteter er derimod uændrede
som følge af nitrattilskud.
Sodium nitrate supplementation does not enhance performance of endurance athletes
Bescós et al. (2012)
Formålet med dette studie var at bestemme, om indtag af natriumnitrat medførte nogle fordele for
meget veltrænede cykelryttere og triatleter i gennemførslen af en cykelergometertest med det mål at
tilbagelægge så lang en distance som muligt på 40 minutter. Hypotesen var, at nitratindtaget ville
medføre en øget tilbagelagt distance og højere PO. Testen blev udført efter en tre-dages
supplementeringsperiode med enten natriumnitrat eller placebo. Arbejdsintensiteten var i
gennemsnit 92% ± 3% af HRmax svarende til 85.1% ±8.1% af VO2-max. Deltagerne havde 8±5 års
22
erfaring med træning 15,7±5 timer om ugen. De var alle ikke-rygere. De sidste to dage op til en test
skulle deltagerne afholde sig fra indtag af fødevarer med moderat-højt nitratindhold. Desuden blev
de bedt om at undgå alkohol og kaffeindtag hhv. 24 og 3 timer før hver test. Alle deltagere oplyste,
at de ikke anvendte mundskyllemidler.
VO2, VCO2, RER og plasma[laktat] blev målt, men der var ingen signifikante forskelle på disse
parametre mellem behandlingerne.
Studiets hypotese kunne ikke bekræftes, da der ikke var signifikante forskelle på den tilbagelagte
distance mellem nitrat og placebotilstand, og der heller ikke sås et øget PO efter nitratindtag.
Influence of nitrate supplementation on VO2 kinetics and endurance of elite cyclists
Christensen et al. (2012)
Nærværende studie undersøgte hvorvidt et øget nitratindtag ville forbedre VO2-kinetikken og
ydeevnen ved gentagne sprints samt VO2-kinetikken ved udholdenhed hos eliteudholdenhedsatleter.
Hypotesen for studiet var, at nitratindtag ville medføre en forbedring på ovenstående faktorer.
Gennem to 6-dages supplementeringsperioder med hhv. rødbedejuice og solbærjuice gennemførte
de ti deltagere en VO2-test bestående af 3x6 minutters arbejde på cykelergometer ved en fastsat
intensitet, en udholdenhedstest bestående af 120 minutters arbejde efterfulgt af en 400 kcal TT,
samt en sprintkapacitetstest bestående af 6 sprints af 20 sekunders varighed adskilt af 100 sekunders
restitution. Supplering med nitrat og placebo foregik i randomiseret rækkefølge. Deltagerne skulle
afholde sig fra kaffe og alkoholindtag det sidste døgn op til en test. Under første
supplementsperiode optog deltagerne kostdagbog alle dage med henblik på at gentage denne diæt i
næste periode. På dag 5-6 spiste deltagerne en standardiseret kost, som de fik udleveret. Hverken
VO2-kinetek, udholdenhed eller sprintkapacitet blev forbedret som følge af øget nitratindtag hos
elitecykelryttere, og studiets hypotese måtte derfor afvises.
23
Diskussion
Design
Alle de analyserede studier er randomiserede, kontrolledere studier (RCT). RCT er det højest
rangerede i evidenshierarkiet og anses for at være det design, der fører til den største validitet af den
producerede viden (Kjøller, Juel & Kamper-Jørgensen, 2007, s. 371). RCT’er har den fordel, at der
ikke er tvivl om kausalitetsforholdet for resultaterne (Andersson, 2006, s. 101).
Studierne i matrix benytter alle et cross-over-design, hvor deltagerne er deres egne kontroller.
Cross-over design bør kun anvendes, når det er muligt bringe forsøgsdeltagerne tilbage til
basisniveauet i alle aspekter, der måtte have indflydelse på resultatet. Ved repeated-measures
procedurer, hvor en test gentages, vil forsøgsdeltagerens forudgående kendskab til testen ændre sig
fra gang til gang, hvilket kan påvirke resultaterne. Dette tages der imidlertid højde for idet
randomiseringen i cross-over-studierne betyder, at det er tilfældigt i hvilken rækkefølge
behandlingen med placebo og nitrattilskud sker. På den måde undgås systematiske fejl som udslag
af øget erfaring med de eksperimentelle test eller mindsket entusiasme under testningen mod
slutningen af studieforløbet.
Alle studier har en washoutperiode på mellem 48 timer og 14 dage. Da nitrat har en halveringstid på
ca. 5-8 timer (Hord et al., 2009), er den anvendte washout tid tilstrækkelig til, at deltagerne når
tilbage til udgangsniveauet af plasma[nitrit].
Graden af blinding i et RCT kan forbedre validiteten af studiet. To studier i matrix er enkeltblindede
(Wilkerson et al., 2012, Christensen, Nyberg & Bangsbo, 2012). De resterende studier (Bond,
Morton & Braakhuis, 2012, Bailey et al., 2009, Lansley et al., 2011a, Cermak, Gibala & van Loon,
2012, Lansley et al., 2011b, Peacock et al., 2012, Larsen et al., 2007, Bescós et al., 2011, Bescos et
al., 2012) er alle dobbeltblindende. I dobbeltblindede studier modvirkes systematiske fejl som
resultat af forudindtagethed hos både deltagerne og forskerne. Ved enkeltblinding er det kun
deltagerne, der ikke er bekendte med, hvorvidt de behandles med det virksomme stof eller placebo.
Der er dermed risiko for såkaldt undersøgerbias, hvor resultaterne påvirkes af et ønske om et
bestemt udfald hos forsøgslederne.
Den tilfældige allokering, cross-over-designet og blindingen betyder, at risikoen for confounders og
systematiske bias generelt er lille i alle de inkluderede studier (Andersson, 2006, s. 97-101).
24
Stikprøvestørrelserne (n) varierer fra n=8 (Wilkerson et al., 2012) til n=14 (Bond et al., 2012). Der
er tale om relativt små stikprøver, men på grund af cross-over designet, den høje grad af kontrol
samt randomiseringen i designet er en mindre stikprøvestørrelse nødvendig, for at kunne opnå
statistisk signifikans (Andersson, 2006).
Inklusionskriterier
Alle forsøgsdeltagere defineres som raske og befinder sig i alderen 16 og 40 år.
Rygning
Rygning bliver i den litteratur, jeg har anvendt, ikke diskuteret som et fænomen, der kan influere på
nitrats effekter på præstationsevnen. Det kan imidlertid ikke udelukkes, at rygning kan påvirke
resultaterne og medføre bias.
Fire af de 11 studier har som inklusionskriterium, at deltagerne skal være ikke-rygere (Bailey et al.,
2009, Bescós et al., 2012, Larsen et al., 2007, Bescos et al., 2011). Hos Bond et al., Peacock et al.
(2012), Cermak et al. (2012), Cristensen et al. (2012) og Wilkerson et al. (2012) er deltagerne
imidlertid idrætsudøvere på så højt niveau, at det er rimeligt at antage, at de ikke ryger. Hos både
Lansley et al. (2011a) og Lansley et al. (2011b) er det dog uvist, om deltagerne var tobaksrygere,
hvilket kan have medført bias.
Stikprøvens sammensætning og repræsentativitet
For at en stikprøve kan være repræsentativ for sin studiepopulation, skal alle i studiepopulationen
have lige stor sandsynlighed for at blive udtrukket til stikprøven (Kofoed, 2010, s. 14). Fælles for
de inkluderede studier er, at studiepopulationerne er smalle idet kun yngre mandlige udøvere på
bestemte niveauer inden for specifikke sportsgrene inkluderes. De små stikprøver opnår derfor med
god sandsynlighed at være repræsentative for studiepopulationerne, men studiernes resultater kan
kun antages at gælde for deres respektive studiepopulationer, og de er ikke direkte overførbare til en
bredere population eller til andre sportsgrene.
Dosis-responssammenhænge
Der er i studierne anvendt forskellige nitratkilder. Studierne kan ud fra nitratkilder overordnet
opdeles i to grupper. Den ene gruppe anvender nitratsalte, og den anden bruger rødbedeprodukter
(rødbedejuice, koncentreret rødbedejuice). Dosseringen af nitrat er opgivet i enhederne mMol eller
mg, hvor 1 mMol ~ 61,7 mg nitrat (Cermak et al., 2012).
25
I tabel 3 ses en oversigt over den anvendte daglige dosis nitrat omregnet til mg.
Tabel 3
# for legemsvægt = 70 kg
¤ Dosis i dette studie afviger meget fra de resterende, derfor ekskluderes studiet i beregningen af
gennemsnitdosis og tilhørende standardafvigelser
Studie
Daglig dosis oplyst i
Dosis omregnet mg/dag
artikel
Bond et al., 2012
5,5 mMol
339
Bailey et al., 2009
5,5 mMol
339
Lansley et al 2011a
6,2 mMol
382
¤
3*0,1mMol*kg
Larsen et al., 2007
#
1295
Lansley et al 2011b
6,2 mMol
382
Wilkerson et al., 2012
6,2 mMol
382
Peacock et al., 2012
614 mg
614
Bescós et al., 2011
10 mg*kg
#
700
Bescós et al., 2012
10 mg*kg
#
700
Christensen et al., 2012
0,5 g
Mean ± SD
Mean ± SD pr kg kropsvægt#
500
483±143
6,90±2,04
Som det fremgår af tabel 3, har studierne anvendt doser fra ca. 340 mg til 1295 mg pr dag. Larsen et
al. (2007) anvender altså nitrattilskud, der er næsten fire gange så store som Bond et al. (2012) og
Bailey et al. (2009). Derudover er suppleringsperiodernes varighed forskellig i de respektive
studier. Bond et al. (2012), Bailey et al. (2009), Lansley et al. (2011a), Christensen et al. (2012) og
Cermak et al. (2012) supplerer i seks dage forud for arbejdstesten. Larsen et al. (2007) og Bescós et
al. (2012) supplerer i 3 dage, mens de resterende fire studier (Lansley et al., 2011b, Wilkerson et al.,
2012, Peacock et al., 2012, Bescós et al., 2011) tester den akutte virkning af en enkelt dosis nitrat.
Der er både studier, der supplerer over flere dage, og studier der undersøger den akutte effekt, der
ikke finder signifikante effekter af nitrattilskud. Alle studier i gruppe 1, der har suppleret med nitrat
over flere dage, har imidlertid fundet signifikante effekter af nitrattilskuddet (Bond et al., 2012,
Bailey et al., 2009, Lansley et al., 2011a, Cermak et al., 2012, Larsen et al., 2007). Hvorvidt
resultaterne skyldes deltagernes træningstilstand eller suppleringsperiodens varighed kan ikke
afgøres ud fra disse studier. Om der er en interaktion mellem suppleringsperiodens varighed og
26
deltagernes træningstilstand, kan jeg i den anvendte litteratur ikke finde argumenter for, men en
sammenhæng kan ikke udelukkes.
Variationerne i dosis, kilde og varighed betyder, at de eksisterende studier ikke giver et klart billede
af dosis-responssammenhængen (Cermak et al., 2012, Jones, Bailey og Vanhatalo, 2013). Der skal
yderligere studier til for at få klarlagt en optimal strategi for indtag af nitrat i forhold til timing,
mængde og varighed med henblik på at opnå fremmende effekter på den atletiske præstationsevne
(Jones et al., 2013).
Studiernes effektmål
Plasma[nitrit]
Cermak et al., 2012, måler udelukkende plasma[nitrat] og finder en signifikant stigning af denne
(PL: 1,5 ±0,2 NO3-: 30,1±1,5 µmol, p>0,05. Fremgår ikke af matrix). Christensen et al. (2012)
angiver et samlet mål for stigning i plasma[nitrat] og plasma[nitrit] (plasma[NOx]) og finder en
stigning på ~300 % efter nitratindtag i forhold til placebo (PL: 40±7 µmol, NO3-: 159 ± 103 µmol
P<0,01. Fremgår ikke af matrix). Bond et al. (2012) måler nitritkoncentrationen i urin men finder
ikke en signifikant stigning efter nitratindtag. De resterende studier finder alle en signifikant
stigning i plasma[nitrit] efter nitrattilskud i forhold til placebo, og hos seks af dem er stigningen på
>75 % (Bailey et al., 2009, Lansley et al., 2011a, Lansley et al., 2011b, Peacock et al., 2012, Larsen
et al., 2007, Bescós et al., 2012). Wilkerson et al. (2012) og Bescós et al. (2011) finder derimod kun
stigninger i plasma[nitrit] på hhv. 30 og 15 %. Wilkerson et al., Bescós et al. (2012) og Christensen
et al. rapporterer imidlertid, at der forekommer responders og nonresponders blandt deltagerne i
forhold til at opnå en stigning i plasma[nitrit]. Hos både Wilkerson et al. og Christensen et al. ses
der signifikante forbedringer på konkurrencetiden hos de, der opnår høje stigninger i plasma[NOx]
(respnders), mens der hos Bescós et al. (2012) ikke er forskel på konkurrencetiden hos hhv.
responders og nonresponders.
Forklaringen på den manglende ergogene effekt af nitrattilskud hos visse deltagere i Wilkerson et
al. (2012) og Christensen et al. (2012) samt hos alle deltagere i Peacock et al. (2012) og Bescós et
al. (2012) er muligvis, at NOS-aktiviteten hos udholdenhedsatleter på eliteniveau er højere end hos
baggrundsbefolkningen, og at de også har et øget baseline plasma[nitrit] på grund af større indtag af
nitrat med kosten (Wilkerson et al., 2012). Wilkerson et al. konkluderer, at nitrat har en
præstationsfremmende effekt forudsat en stigning i plasma[nitrit] på >30 %. For atleter med høje
27
baselineniveauer af plasma[nitrit] kræver en sådan stigning muligvis en større dosis nitrat end den,
der er givet i de eksisterende studier (Wilkerson et al., 2012). I konflikt med denne teori finder
Bescós et al. (2012) dog ikke en interaktion mellem stigning i plasma[nitrit] og ergogene effekter af
nitrattilskud hos meget veltrænede udholdenhedsatleter.
Udholdenhedstræning forbedrer blodtilførselen til musklerne så acidose og hypoxia modvirkes. For
udholdenhedsatleter på eliteniveau betyder den øgede NOS-aktivitet samt lavere risiko for pH-fald
og lavt ilttryk måske, at den eksogene nitrogenoxid syntese er mindre vigtig. Resultaterne fra
Christensen et al. (2012) og Wilkerson et al. (2012) tyder dog på at nogle eliteudholdenhedsatleter
kan opnå forbedret præstationsevne ved øget nitratindtag (Christensen et al., 2012).
En stigning i plasma[nitrit] efter indtag af nitrat er afhængig af bakteriefloraen i mundhulen, og kan
hæmmes ved brug af mundskyllemidler og visse typer tyggegummi (Dejam et al., 2004). På nær
hos Bescós et al. (2011) og Christensen et al. (2012) fremgår det af alle artikler, at deltagerne blev
bedt om at afholde sig fra brug mundskyllemidler. Det kan ikke udelukkes brug af
mundskyllemidler muligvis har haft indflydelse på den at relativt lave, gennemsnitlige stigning i
plasma[nitrit] på16 % hos Bescós et al. (2011).
Konkurrencetid
Konkurrencetid er et effektmål i syv af de 11 analyserede studier (Bond et al., 2012, Christensen et
al., 2012, Wilkerson et al., 2012, Peacock et al., 2012, Cermak et al., 2012, Lansley et al., 2011b,
Bescós et al., 2012).
Gennemsnitsgennemførselstiden var hos Bond et al. (2012) signifikant lavere ved nitrattilskud end
uden. Især de sidste tre af de fem sprints var hurtigere efter nitratsupplement i forhold til placebo,
idet der sås en forbedring på 1,7 % i disse tre sprints. Hverken Wilkerson et al. (2012), Christensen
et al. (2012), Bescós et al. (2012) eller Peacock et al. (2012) finder signifikante forbedringer i den
samlede konkurrencetid hos deres deltagere efter øget nitratindtag. Men hos Wilkerson et al. (2012)
er der, som hos Bond et al. (2012) signifikante forbedringer på sidste del af TT (hhv. p=0,02 og
p<0,05. Fremgår ikke af matrix). Resultaterne fra Bond et al. og Wilkerson et al. peger på, at der
måske kan være en øget effekt af nitrattilskuddet imod arbejdets afslutning. Denne teori
understøttes af, at pH-værdi og iltniveau i musklen er faldende som funktion af arbejdstid ved høje
28
intensiteter, hvilket er fremmende for reduktionen af nitrit til nitrogenoxid, men flere studier skal til
for at kunne underbygge denne hypotese.
To studier (Cermak et al., 2012, Lansley et al., 2011b) finder en signifikant forbedring af
præstationsevnen på hhv. 10 km, 4 km og 16 km TT på cykelergometer efter nitrattilskud. Den
procentvise forbedring i konkurrencetid, i de studier der finder signifikante effekter på
konkurrencetiden er på 0,4-2,8 % hvilket antages, at være betydningsfuldt i konkurrencesituationer i
de pågældende sportsgrene. Yderligere to studier estimerer en forbedret atletisk præstationsevne på
1-2 % (Bailey et al., 2009, Lansley et al., 2011a)
Wilkerson et al. (2012) og Christensen et al. (2012) finder for den samlede stikprøve ingen
signifikante forbedringer i præstationsevnen som følger af et nitratsupplement. Men for de
forsøgsdeltagere der blev kategoriseret som ”respondere”, blev der fundet signifikante forbedringer
i konkurrencetiden. Man fandt således hos Wilkerson et al. en lineær sammenhæng mellem stigning
i plasma[nitrit] og fald i konkurrencetid (p=0,01).
Udholdenhed
Bailey et al. (2009) og Lansley et al. (2011a) finder, at forsøgsdeltagerne som følge af nitrattilskud
har en signifikant øget tid-til-udmattelse i forhold til placebo og baseline. Tiden til udmattelse er
uændret hos og Bescós et al. (2011), men VO2-maks er signifikant lavere efter nitratindtag.
Iltforbruget for det samme stykke arbejde er derved lavere efter nitratindtag end under normale
omstændigheder, hvilket betyder at PO/VO2-ration er forbedret.
Fald i VO2 ved moderat-høje submaksimale arbejdsintensiteter
Ni studier har målt værdier for VO2 under moderate-høje submaksimale arbejdsintensiteter. Heraf
fandt Bailey et al. (2009), Lansley et al. (2011a), Cermak et al. (2012) og Larsen et al. (2007) at
nitrattilskud medførte et signifikant fald i VO2 ved en fastsat submaksimal arbejdsintensitet i
forhold til placebo. De fem studier, der ikke fandt en effekt på VO2 ved moderat-høje submaksimale
arbejdsintensiteter, er de fem studier i gruppe 2 (Peacock et al., 2012, Wilkerson et al., 2012,
Christensen et al., 2012, Bescós et al., 2012, Bescós et al., 2012). Ensartetheden i resultaterne i
gruppe 2 tyder på, at nitrat ikke påvirker VO2 ved submaksimale moderate-høje arbejdsbelastninger
hos elitetrænede udholdenhedsatleter - en antagelse der bakkes op af Christensen et al. (2012).
29
Nitrattilskuds påvirkning på VO2-maks
I alt seks studier har undersøgt om et nitrattilskud påvirker VO2-maks. To af disse (Lansley et al.,
2011a, Bescós et al., 2011) fandt et signifikant fald i VO2-maks efter nitratindtag, der hos Bescós et
al. (2011) var forbundet med uændret tid til udmattelse og hos Lansley et al. (2011a) var forbundet
med øget tid-til-udmattelse. Den lavere iltomsætning kompromitterede dermed ikke udholdenheden.
Fire studier fandt ikke signifikante ændringer i VO2-maks som følge af nitrattilskud (Bailey et al.,
2009, Lansley et al., 2011b, Larsen et al., 2007, Bescós et al., 2012). Det uændrede VO2-maks faldt
dog hos Bailey et al. sammen med en øget tid-til-udmattelse, mens det upåvirkede VO2-maks hos
Lansley et al. (2011b) var forbundet med et signifikant fald i konkurrencetid på en 4 og 16 km TT.
Forholdet mellem VO2-maks og udholdenhed er forbedret hos Bailey et al. (2009) og Lansley et al.
(2011a), hvilket forklares ved en langsommere stigning i VO2 som følge af nitratindtag (Bailey et
al., 2009).
PO/VO2-ratioen
PO/VO2-ratioen er beregnet i fire studier (Bailey et al., 2009, Lansley et al., 2011b, Wilkerson et al.,
2012, Bescós et al., 2011), der alle finder en signifikant forbedring af denne. Da PO/VO2-ratioen er
afhængig af to variable, der begge optræder som effektmål i studierne, kan der opnås signifikante
forbedringer af PO/VO2-ratioen uden at effekterne på nogle af de respektive variabler har været
tilstrækkelige til, at der er opnået statistisk signifikans. Dette gør sig gældende hos Wilkerson et al.
(2012), der påviser en signifikant forbedring af PO/VO2-ratioen som det eneste af sine effektmål.
Det er meget opsigtsvækkende, at nitratindtag i nogle tilfælde medfører signifikante ændringer af
PO/VO2-ratioen ved cykelarbejde, fordi netop denne sammenhæng hidtil er blevet anset som en
upåvirkelig konstant.
Øvrige metaboliske og respiratoriske effektmål
I studier hvor RER, plasma[laktat], HR eller VCO2 måles, findes der ingen signifikante forskelle på
disse parametre mellem baseline, placebo- og nitratbehandling (Bond et al., 2012, Bailey et al.,
2009, Lansley et al., 2011a, Cermak et al., 2012, Peacock et al., 2012, Larsen et al., 2007, Bescos et
al., 2012). På baggrund heraf kan det fastlås, at de ergogene effekter i pågældende studier ikke
skyldes en øget anaerob energiomsætning eller en ændring i substratforbrug.
30
Placebo
I forbindelse med de forskellige nitratkilder, der anvendes i studierne, benyttes tilsvarende
varierende typer af placebo. Der blev i ingen af studierne fundet placeboeffekter, idet parametrene
plasma[nitrit], VO2, udholdenhed, konkurrencetid eller PO/VO2-ratio i ingen tilfælde var signifikant
påvirket af placeboindtag.
Rødbeder indeholder foruden nitrat en række andre bioaktive komponenter (BaK) som
antioxidanter og polyphenoler, hvis effekt og samspil med hinanden endnu ikke er afdækket
(Lansley et al., 2011a). Betain er et eksempel på et stof, der findes i rødbeder, og sættes i
forbindelse med atletisk præstationsfremme (Lansley et al., 2011a, Cermak et al., 2012, Jones et al.,
2013). Derudover har man kendskab til to polyphenoler, der potentielt kan stimulere biogenesen af
mitokondria og derved påvirke iltomsætningen (Lansley et al., 2011a). For at teste hvorvidt det er
nitratindholdet i rødbede, der er årsag til de ergogene effekter, benyttes der i fire af studierne
placebo bestående af nitratfri rødbedejuice (Lansley et al., 2011a, Lansley et al., 2011b, Cermak et
al., 2012, Wilkerson et al., 2012). Placebojuicen er almindelig rødbedejuice, der løber gennem en
maskine, hvor nitrationerne udtrækkes. Placebojuicen og den nitratholdige juice antages derfor at
have identisk indhold af øvrige komponenter (Lansley et al., 2011a). Da der ikke blev fundet
placeboeffekter, kan det udelukkes, at effekterne af den nitratrige juice alene kan tilskrives andre
BaK i rødbede end nitrat. På baggrund af studier med dette design kan det dog ikke afvises, at
effekter, der ses efter indtag af nitratholdig rødbedejuice, er et resultat af et samspil mellem nitrat og
et eller flere andre BaK. Resultaterne fra de studier, der ikke anvender rødbede som nitratkilde,
understøtter imidlertid teorien om, at det er nitratindholdet i rødbede, der er årsagen til de ergogene
effekter og ikke andre BaK.
Standardisering af kost
Nitrat findes naturligt i grønbladede grøntsager og rødbede og som tilsætningsstof i kødprodukter
(Hord et al., 2009). Baselineniveauet af plasma[nitrit] hos deltagerne varierer derfor alt efter diæt.
Der kan både forekomme interpersonelle variationer i baseline-plasma[nitrit] og variationer hos den
enkelte deltager fra testdag til testdag. Derudover kan forskellige mikro- og makronæringstoffer
samt andre komponenter i kosten muligvis influere på studiernes resultater. Især variationer i
glykogenindtag kan påvirke præstationsevnen ved hårdt fysisk arbejde.
31
En standardisering af kosten kan afhjælpe kostrelaterede bias. Imidlertid har koststandardiseringsprocedurer også nogle negative effekter.
Der er i artiklerne en stående diskussion om, hvorvidt det er bedst at standardisere nitratindtaget
med kosten ved at formene indtag af øvrige nitratholdige fødevarer, eller om man bør lade
deltagerne fortsætte deres almindelige diæt (Jones et al., 2013). Undersøgelser uden
kostrestriktioner har den fordel, at de resultater, der påvises, vil kunne opnås uanset baselineindtag
af nitrat (Bailey et al., 2009), hvilket øger studiernes økologiske validitet (Peacock et al., 2012).
De studier, der benytter denne metode (Lansley et al., 2011a, Cermak et al., 2012, Lansley et al.,
2011b, Wilkerson et al., 2012, Peacock et al., 2012, Christensen et al., 2012), instruerer deltagerne i
at lave kostdagbog op til første testdag eller der foretages 24-timers food-recall. Formålet er, at
deltagerne skal kunne gentage den samme diæt op til de følgende tests for på den måde at sikre
standardisering af kosten. Det er dog velkendt, at der kan opstå rapporteringsbias og
hukommelsesbias i forbindelse med diverse typer af kostregistrering (Burke & Deakin, 2010 s. 2122, Bates et al., 2005).
Både hvad angår kostregistrering og kostrestriktioner gælder det, at det kun er meningsfuldt at
anvende metoderne, hvis man sikrer, at compliance er god. Der føres i studierne udelukkende
kontrol med compliance via selvrapportering, hvilket efterlader spørgsmål ved tilstrækkeligheden af
kontrollen.
Kaffe og alkohol
Koffein et kendt ergogent stof (Burke & Deakin, 2010, s. 527), og kaffeindtag vil derfor kunne
påvirke resultaterne. Alkohol kan have negative effekter på præstationsevnen og kan derfor også
influere på resultaterne. Kaffe og alkoholindtag er i alle studier på nær Bond et al. (2012) forment i
6-24 timer før arbejdstesten.
Baseline plasma[nitrit]
Det fremgår af matrix, at der er meget store forskelle på baseline-plasma[nitrit] studierne imellem.
Bescós et al. (2011) er opmærksomme på det høje baseline plasma[nitrit] hos deres deltagere i
forhold til andre studier og tilskriver det til dels regionale variationer i diæten. Imidlertid burde
restriktionerne mod indtag af nitratholdige fødevarer, der var en del af proceduren i flere af
studierne, have udvisket forskelle i baseline plasma[nitrit], hvilket ikke var tilfældet.
32
Der er ingen sammenhæng mellem størrelsen af baseline plasma[nitrit] og effekten af nitrattilskud.
De fire studier, der ikke finder en signifikant positiv effekt på den atletiske præstationsevne efter
nitrattilskud (Wilkerson et al., 2012, Peacock et al., 2012, Christensen et al., 2012, Bescos et al.,
2012) har alle et gennemsnitsbaseline-plasma[nitrit] i midten af spektret. Nogle studier peger på, at
den relative stigning i plasma[nitrit] kan være en afgørende faktor for, hvorvidt der opnås
signifikante virkninger (Christensen et al., 2012, Wilkerson et al., 2012).
Klinisk relevans
Hopkins, Hawley og Burke publicerede i 1999 artiklen Design and analysis of reaserch on sport
performance enhancement, hvori der blandt andet redegøres for sammenhængen mellem kliniske
udholdenhedstests og præstationsevne i konkurrencesport på internationalt niveau (Hopkins et al,
1999). Af artiklen fremgår det, at udholdenhed ikke er et validt mål for præstationsevne i
konkurrencesammenhæng. Og da der imidlertid kun findes nogle få niche-konkurrencesportsgrene
findes, hvor det handler om at kunne fortsætte længst muligt, kan der i forhold til at kunne besvare
opgavens hypotese stilles spørgsmålstegn ved relevansen af resultaterne fra de studier, der har
udholdenhed frem for konkurrencetid som effektmål. Kun syv af studierne har time-trials (TT)
blandt deres eksperimentelle tests (Bond et al., 2012, Lansley et al., 2011b, Cermak et al., 2012,
Bescós et al., 2012, Wilkerson et al., 2012, Peacock et al., 2012, Christensen et al., 2012), og i fire
af dem (Wilkerson et al., 2012, Peacock et al., 2012, Bescos et al., 2012, Christensen et al., 2012)
nedsættes konkurrencetiden ikke signifikant efter nitrattilskud. Tre studier (Bailey et al., 2009,
Lansley et al., 2011a, Bescós et al., 2012) hvoraf (Bailey et al., 2009 og Lansley et al., 2011a)
findes en signifikant forbedring af udholdenheden og på baggrund af Hopkins et al., (1999)
estimerer, at den forlængede tid-til-udmattelse på hhv. 16 % og 15 % de finder, svarer til en
forbedring i konkurrencetid på hhv. 1-2 % og 1 %.
En forbedret udholdenhed kan være relevant i forhold til at maksimere træningsudbyttet og dermed
indirekte få betydning for præstationsevnen i konkurrencesituationer.
Arbejdsformer
Der benyttes forskellige arbejdsformer i de analyserede studier, men fælles for alle tests er, at de
involverer tilstrækkelig muskelmasse til, at VO2-maks kan opnås.
33
Bailey et al. (2009), Cermak et al. (2012), Lansley et al. (2011b), Wilkerson et al. (2012), Larsen et
al. (2007), Bescós et al. (2012), Christensen et al. (2012) og Bescós et al. (2012) benytter cykeltests
mens Lansley et al. (2011a) og Peacock et al. (2012) anvender løbetests. Alle de ovennævnte studier
anvender tests med arbejdsintervaller af > 5 minutters varighed, hvilket betyder, at
energiomsætningen er overvejende aerob, og hovedsageligt beror på rekruttering af ST-fibrer.
Arbejdstesten hos Bond et al. (2012) adskiller sig fra de øvrige tests, i det der foretages fem
gentagelser af sprints ved maksimale intensiteter af ca. 90 sekunders varighed i roergometer.
Christensen et al. benytter en lignende test med gentagne korte sprint på cykelergometer.
Rekrutteringen af muskelfibrer ved denne type arbejde adskiller sig fra den, der forekommer ved
længerevarende submaksimalt arbejde som det, der udføres i de andre studier, idet en større andel
FT-fibrer er rekrutteret under kortvarige sprints. Derudover vil under halvdelen af
energiomsætningen være aerob ved sprints af 90 sekunders varighed (Michalsik og Bangsbo, 2002).
Der er derfor grund til at antage, at mekanismerne bag nitrats ergogene effekter kan være anderledes
ved denne type aktiviteter i forhold til ved længerevarende arbejde, hvilket bør tages i betragtning
ved sammenligning af studiernes resultater og ved overførsel til praksis.
Bivirkninger
Der er i Danmark restriktioner på tilsætning af nitrat til fødevarer (Fødevarerstyrelsen, 2011) samt
en øvre grænse for nitrat i drikkevand på 50 mg/L (Retsinformation, 2007) svarende til ca 0,8
mMol/L (Cermak et al., 2012). Dette skyldes, at tilsat nitrat i kødprodukter og drikkevand sættes i
forbindelse med øget risiko for dannelse af methæmoglobin (Murphy et al., 2012) og udvikling af
kræft (Nair et al., 2011, Lundberg et al., 2008), hvilket formentlig er relateret til den øgede dannelse
af N-nitrosaminer, der er et biprodukt fra reduktionen af nitrit til nitrogenoxid (Cermak et al., 2012).
I modsætning hertil er indtag af grøntsager, hvor nitrat og nitrit er naturligt forekommende,
associeret med øget hjerte-kar-sundhed og forbedret endothelfunktion (Nair, Irving & Lanza, 2011).
Årsagen til de inkonsistente sundhedsmæssige effekter af nitrat kendes ikke med bestemthed, men
en mulig forklaring er, at plantephenoler og antioxidanter i grøntsagerne har en beskyttende effekt
mod de kræftfremkaldende virkninger af nitrat og nitrit (Murphy et al., 2012).
Der er ingen systematiske sammenhænge mellem den anvendte nitratkilde, og hvorvidt studierne
opnår signifikante resultater. Der er ligeledes ingen, der rapporterer om ubehag ved indtag af nogle
af produkterne. Nitrat på saltform har den fordel, at det er nemt at have med sig og nemt at indtage,
da det blot skal opløses i vand. Rødbede som nitratkilde har dog også fordele i sammenligning med
34
nitratsalte. Rødbede indeholder foruden nitrat en række andre mineraler og vitaminer (Saxholt,
Fagt, Matthiessen & Christiansen , 2010, s. 51) samt polyphenoler og antioxidanter. Sidstnævnte
har den effekt, at de beskytter mod oxidativt stress, som kroppen er ekstra udsat for ved et højt
fysisk aktivitetsniveau (Murphy et al., 2012).
WHO har fastsat en vejledende grænseværdi for dagligt maksimumindtag af nitrat på 3,7 mg/kg
legemsvægt. Gennemsnitsindtaget i studierne er 6,90 ± 2,04 mg/kg/dag, altså ca. 85 % mere end
den vejledende maksimalgrænseværdi. Sandsynligheden for at en akut dosis af denne størrelse kan
være sundhedsskadelig er dog lille ifølge Lundberg et al.(2008). Undersøgelser på dyr viser, at
risikoen for udvikling af methæmoglobi og kræft er uden betydning ved supplementer med
nitratsalte af denne størrelse selv ved supplering er af mere end et års varighed. Der er dog endnu
ikke foretaget undersøgelser på mennesker, der kan bekræfte dette (Lundberg et al., 2008).
Konklusion
Kommentar til egen metode
Besvarelsen af opgavens problemformulering sker på baggrund og en diskussion baseret på et
resultatafsnit inddelt i to separate matrixer.
Det kan diskuteres, hvorvidt kriterierne for opdeling af studierne blev opfyldt og om de overhovedet
var velegnede. Grænseværdierne for konditallene hos forsøgsdeltagerne i matrixerne er ikke skarpt
optrukne, og der kan derfor argumenteres for en anden opdeling, end den jeg har valgt. Bond et al.
(2012) oplyser ikke kondital for deltagerne, og placeringen af dette studie i gruppe 1 beror derfor
udelukkende på et skøn. Var studiet blevet placeret i gruppe 2, kunne det have påvirket opgavens
konklusion.
Besvarelse af opgavens problemformulering
Alle studier på veltrænede, mandlige udholdenhedsatleter i alderen 16-40 år med kondital i den høje
ende af skalaen for normalbefolkningen (gruppe 1) viser signifikante effekter af øget nitratindtag på
flere parametre, der direkte eller indirekte kan medvirke til øget atletisk præstationsevne. Dette
indikerer, at der kan være en sammenhæng mellem nitratindtag og atletisk præstationsevne hos
denne befolkningsgruppe. Imidlertid har kun tre studier i denne gruppe undersøgt nitratindtags
effekter under konkurrencelignende forhold. Disse tre studier viser alle signifikante forbedringer på
præstationsevnen, der er tilstrækkeligt store til at have praktisk betydning i konkurrencesituationer.
Flere studier bør foretages med henblik på at øge evidensen på området.
35
Fem studier er foretaget på udholdenhedsatleter med et kondital i den lave til middelhøje ende af
skalaen for verdenseliten (gruppe 2). På baggrund af disse fem studier er der ikke evidens for, at
eliteudholdenhedsatleter generelt kan forbedre deres præstationsevne eller opnå andre ergogene
effekter ved et øget nitratindtag. Dog kan det ikke afvises, at enkelte personer i denne population
kan have mærkbar effekt af nitrattilskud (Christensen et al., 2012).
Med det stadige forbehold at det samlede antal studier på området er lille, er der på baggrund af
analysen af de inddragede studier ikke evidens for, at nitratindtag i form af rødbedeprodukter
adskiller sig fra nitrat på farmakologisk form med hensyn til deres præstationsfremmende effekter.
Det er endnu uklart, på hvilken måde træningstilstand, køn og alder har indflydelse på effekterne af
nitratindtag, ligesom dosis-responssammenhænge ikke er klarlagte.
Handleanvisning
På trods af den begrænsede evidens bag nitrattilskuds præstationsfremmende effekter i
konkurrencesituationer vidner udbredelsen af brugen at nitrat i sportsverdenen om, at der er et
behov for en handleanvisning med henblik på at opnå størst mulig effekt og undgå bivirkninger.
Der er i opgaven redegjort for, at der kan forekomme præstationsfremmende effekter af nitrattilskud
hos moderat-veltrænede mandlige atleter/motionister. Det er samtidig beskrevet, hvorledes øget
nitratindtag både er forbundet med negative og positive sundhedsmæssige konsekvenser, mens
nitrattilskud i form af grøntsager kun forbindes med positive sundhedsmæssige følger. Indtil der er
klarhed om de mulige risici ved nitrattilskud i form af salte, er det min overbevisning, at
supplementeringsstrategier for nitrat bør baseres på grøntsager. En halv liter rødbedejuice har i flere
tilfælde vist sig at være en velfungerende kilde til at opnå de ergogene effekter af nitrat uden
bivirkninger.
På nuværende tidspunkt har flest studier påvist signifikante effekter af øget nitratindtag ved
supplering af 6 dages varighed. Derfor kan der vejledes til indtag af rødbedejuice 6 dage op til en
konkurrence, hvor sidste dosis indtages ca. 2,5 timer inden konkurrence for at sikre, at
plasma[nitrit] peaker ved konkurrencens start. Et enkelt studie finder dog signifikante effekter på
VO2 og konkurrencetid efter akut indtag af en enkelt dosis nitrat, hvilket peger på, at suppleringen
måske kan begrænses til en doses 2,5 timer før konkurrence.
36
Det vides ikke, om der ved konkurrencer med længere forløb end en time bør suppleres yderligere
med nitrat undervejs.
På trods af at ingen deltagere i de analyserede studier har oplevet bivirkninger ved nitrattilskuddet,
kan der forekomme uforudsete individuelle reaktioner på indtag af nitrat eller nogle af de andre
komponenter, der er i nitratkilden.
Det er derfor ved brug af nitrattilskud som ved implementering af enhver anden koststrategi op til
en konkurrence meget vigtigt, at strategien er afprøvet på den respektive atlet under
træningsforhold, der ligner konkurrencesituationen (Burke & Deakin, 2010).
Perspektivering
Fremtidige studier
Resultaterne fra et studie, der anvendte hele bagte rødbeder som nitratsupplement (Murphy et al.,
2012), er interessante i forhold til, om nitratsupplementer i højere grad kan være en del af den
almindelige kost. Studiet er mangelfuldt idet måling af nitratindhold i rødbeden og plasma[nitrit]
ikke blev foretaget, men dets resultater antyder, at indtag af hele grøntsager kan have samme effekt
som indtag af nitratsalte eller rødbedejuice. Spinat og andre grønbladede grøntsager har også et højt
indhold af nitrat. Der skal indtages 200-300 gram af disse grøntsager for at opnå den samme
stofmængde nitrat, som der er blevet givet i de analyserede studier (Hord et al., 2009). For akut
effekt af nitrat vil indtag af denne mængde grøntsager være en uhensigtsmæssig strategi, da
fiberindholdet samtidig er højt, og højt fiberindtag er forbundet med øget risiko for mave-tarmgener, især under løb (Burke & Deakin, 2010, s. 628 ). Det er dog ikke svært at forestille sig, at
atleter, der i forvejen har et stort dagligt energibehov (Burke & Deakin, 2010, s.), kan indtage de
nødvendige mængder nitratholdige grøntsager dagligt i længerevarende perioder. Såfremt det i
fremtidige studier måtte vise sig, at der er en øget positiv effekt af længerevarende nitrattilskud,
ville det være relevant, at undersøge hvorvidt effekterne kunne opnås via øget indtag af en bredere
vifte af nitratholdige grøntsager.
Mange udholdenhedskonkurrencer som eks. maraton, triatlon og landevejscykling har længere
varigheder end de TT, der er udført i de inkluderede studier. Da plasma[nitrit] har en halveringstid
på 1-5 minutter og peaker 2,5 timer efter nitrattilskuddet er indtaget (Hord et al., 2004), bør
fremtidige studier undersøge om plasma[nitrit] er faldende under det langvarige arbejde, ligesom
procedurer for tilskud undervejs i konkurrencen bør undersøges og afdækkes.
37
Professionsrelaterede overvejelser
Jeg har i denne opgave gjort rede for den nuværende evidens for, hvorvidt nitrat har berettigelse
som et præstationsfremmende kosttilskud. Men hvilke konsekvenser har forskning som denne for
sporten, og hvordan kan og bør jeg som ernæringsvejleder for idrætsudøvere bruge den nye viden?
Meget litteratur og journalistiske indslag i medierne fortæller historien om en idrætsverden, hvor
virkeligheden er den, at enhver ny viden, der kan fremme mulighederne for sejr, ukritisk tages i
brug. Dopingskandalerne har været utallige. Den nyeste og hidtil mest omfattende er frakendelsen
af alle Lance Armstrongs Tour de Francesejrer i oktober i år (DR Nyheder 2012).
Det er i denne kontekst, at forskningen i nitrat som præstations fremmende middel er foregået, og
der med stadig øget frekvens bliver publiceret nye resultater.
Med inspiration fra lektor ved Institut for folkesundhed – Idræt, Århus universitet, cand.mag Ask
Vest Christiansen og historiker Niels Kayser Nielsen, der begge har arbejdet med sociologiske
aspekter ved bl.a. doping og medicinske fremvindinger i sporten (Møller, 2002, s. 10-11), vil jeg i
det følgende kort belyse, hvilke bevæggrunde der kan ligge bag forskningen, samt give mit bud på
den indflydelse brugen af nitrat som præstationsfremmende kosttilskud kan få for sporten og dens
udøvere, samt hvordan jeg som ernæringsprofessionel bør forholde mig til dette.
Sportens indre drivkraft er den evige kamp for at bryde egne og andres grænser for det mulige.
Citius, altius, fortius lyder det over 2000 år gamle olympiske motto, der fint beskriver sportens
inderste væsen. Den moderne sportsverden er samtidig ufravigeligt knyttet til sportsøkonomi,
medier og sportsmedicin, og forskning indenfor præstationsfremmende strategier er derfor et
uundgåeligt fænomen, der på godt og ondt eksisterer i symbiose med sporten.
Derfor er det også vigtigt for mig som ernæringsprofessionel i sportens verden, at forholde mig til
hvilke konsekvenser den forskning, der bearbejdes i dette litteraturstudie, kan have for sporten. Hvis
doping er naturligt udsprunget af sporten selv, må bekæmpelse og forbud være i konflikt med
sportens væsen. Når det er sagt, mener jeg ikke, man kan se igennem fingrene med de risici,
atleterne løber ved at benytte sig af de præstationsfremmende medikamenter. En mere sikker brug
af stofferne eller udvikling af ufarlige ergogene stoffer vil derfor være at foretrække. I den kontekst
er der perspektiver for indtag af naturligt forekommende nitrat i grøntsagsprodukter. Såfremt
fremtidig forskning kan underbygge de nuværende resultater, vil nitratindtag kunne udgøre en
naturlig og ufarlig metode til at fremme den atletiske præstationsevne i hvert fald for visse
38
befolkningsgrupper. Spørgsmålet er så bare, om det også vil øge chancerne for at vinde? For hvad
er udsigterne for en lovlig strategi, der er velkendt og tilgængelig for alle? De første der formår at
benytte den optimalt, vil muligvis have et forspring i en konkurrencesituation eller placere sig bedre
i feltet i et motionsløb. Men efter kort tid vil alle kunne gøre dem kunsten efter, og hvad nytter det
så at drikke sund og uskadelig rødbedejuice? Sat på spidsen kan konsekvensen blive, at vil man
være blandt de første over målstregen, skal der spises rødbede og spinat eller indtages nitratsalte.
Ovenstående er et tankeeksperiment, der nok sætter tingene mere på spidsen, end der reelt er
baggrund for. Ikke desto mindre ser jeg kun yderst begrænsede perspektiver for brugen af
nitrattilskud i motions- og konkurrencesporten. Hvis dette litteraturstudies konklusion bliver
underbygget af fremtidige undersøgelser, vil elitesporten ikke blive påvirket. Det vil til gengæld
hele motionsverdenen, hvor konsekvensen i værste fald bliver, at grænserne for hvad der kan
forventes, at en motionist på et givent niveau kan præstere, vil forrykkes en smule opad.
Hvordan skal jeg som sportsernæringsvejleder forholde mig til dette? På den ene side er brugen at
nitrat tilsyneladende et ufarligt hjælpemiddel til at forbedre sin sportslige præstation. På den anden
side ser jeg personligt en etisk problemstilling ved at understøtte udbredelsen af nitrat som
præstationsfremmende koststrategi. For vil jeg, som ernæringsprofessionel være med til at
fremelske et øget indtag af en fødevare, med den konsekvens at normerne for hvad der kan ydes i
sporten endnu engang øges? Jeg bryder mig ikke om tanken, også fordi det kan problematiseres, at
en fødevare bliver gjort til genstand for en funktion, frem for dens egentlige kvaliteter som smag,
farve og konsistens en problematik jeg dog ikke vil fordybe mig i her.
Når man ser på den store udbredelse af nitrattilskud, der allerede finder sted i sportsverdenen (jf.
opgavens indledning), er sandheden nok den, at jeg som vejleder ikke kan lukke øjnene for, at
sporten med sit væsen byder sine udøvere at tage alle midler i brug.
Håndteres nitrattilskud korrekt er det et ufarligt alternativ til andre præstationsfremmende midler,
og min rolle må derfor være at gøre mit bedste for at holde mig opdateret og vejlede på en måde, så
overforbrug og misforståelser undgås, og atleterne sikres den størst mulige sikkerhed.
39
Referenceliste
Andersson, I. (2006). Epidemiologi for sundhedspersonale – en introduktion. Gads forlag
Bailey, S.J., Winyard, P., Vanhatalo, A., Blackwell, J.R., DiMenna, F.J., Wilkerson, D.P.,…Jones,
A.M. (2009). Dietary nitrate supplementation reduces O2 cost of low-intensity exercise and
enhances tolerance to high-intensity exercise in humans. Journal of Applied Physiology, 107(4),
1144-1155.
Bates, C.J., Nelson, M., Ulijaszek, S. (2005). Nutritional assessment methods. I: C. Geissler and H.
Powers (red) Human Nutrition (s. 573-95) Edinburgh: Elsevier Science
Bescós, R., Rodríguez, F.A., Iglesias, X., Ferrer, M.D., Iborra, E., Pons, A. (2011). Acute
administration of inorganic nitrate reduces VO2 peak in endurance athletes. Medicine and science in
sports and exercise, 43(10), 1979-86
Bescós, R., Ferrer-Roca, V., Galilea, P.A., Roig, A., Drobnic, F., Sureda, A.,…Pons, A. (2012).
Sodium nitrate supplementation does not enhance performance of endurance athletes. Medicine in
science and sports exercise. 44(12), 2400-2409
Bond, H., Morton, L., Braakhuis, A.J. (2012). Dietary nitrate supplementation improves rowing
performance in well-trained rowers. International Journal of Sport Nutrition Exercise Metabolism,
22(4), 251-256.
Burke, L., Deakin, V. (2010). Clinical sports nutrition. (4. udg.). McGraw-Hill Australia Pty Ltd.
Cermak, N.M., Gibala, M.J., van Loon, L.J. (2012). Nitrate supplementation’s improvement of 10km time-trial performance in trained cyclists. International Journal of Sport Nutrition and Exercise
Metabolism, 22(1), 64-71.
Christensen, A.V. (2009). Sportens overskridende væsen. I:J-O. Jensen & J. K. Sørensen (red).
Idræt i perspektiv: Tekster om idrættens kultur (s. 75-90). Århus: Systime
Christensen, P.M., Nyberg, M., Bangsbo, J. (2012). Influence of nitrate supplementation on VO2
kinetics and endurance of elite cyclists. Scandinavian journal of medicine and science in sports.
(Vol. og sidetal ikke oplyst)
Dejam, A., Hunter, C.J., Schecter, A.N., Gladwin, M.T. (2004). Emerging role of nitrite in human
biology. Blood Cells, molecules, and diseases, 32, 423-429
DR Nyheder. Sporten (2012, 28 december). Tiden er udløbet: Armstrong appellerer ikke.
Lokaliseret d. 04.01 2013 på http://www.dr.dk/Sporten/Cykling/2012/12/28/224840.htm
40
Fødevarerstyrelsen. Ministeriet for fødevarer, landbrug og fiskeri. (2011). Nitrit og nitrat.
Lokaliseret d. 29.11 2012 på
http://www.foedevarestyrelsen.dk/Foedevarer/Tilsaetningsstoffer_og_teknologi/Tilsaetningsstoffer/
Nitrit%20og%20nitrat/Sider/Nitrit%20og%20nitrat.aspx
Govoni, M., Jansson, E.Å., Weitzberg, E., Lundberg, J.O. (2008). The increase in plasma nitrite
after a dietary nitrate load is markedly attenuated by an antibacterial mouthwash. Nitric oxide, 19,
333-337
Haug, E., Sand, O., Sjaastad, Ø.V. (2006). Menneskets fysiologi (2. udg.). Gads forlag
Hopkins, W.G., Hawley, J.A., Burke, L.M. (1999). Design and analysis of research on sport
performance enhancement. Medicine & Science in Sports & Exercise. 31(3), 472-485
Hord, N.G., Tang, Y., Bryan, N.S. (2009). Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic
context for potential health benefits. American journal of clinical nutrition, 90, 1–10.
Jones, A.M., Bailey, S.J., Vanhatalo, A. (2013). Dietary nitrate and O2 consumption during
exercise. Medicine and sport science, 59, 29-35
Kjøller, M., Juel, K., Kamper-Jørgensen, F. (2007). Folkesundhedsrapporten Danmark 2007.
Statens institut for folkesundhed
Lansley, K.E., Winyard, P.G., Fulford, J., Vanhalato, A., Bailey, S.J., Blackwell, J.R.,… Jones,
A.M. (2011a). Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of walking and running: a
placebo-controlled study. Journal of Applied Physiology, 110(3), 591-600.
Lansley, K.H., Winyard, P.G., Bailey, S.J., Vanhalato, A., Wilkerson, D.P., Blackwell,
J.R.,…Jones, A.M. (2011b). Acute dietary nitrate supplementation improves cycling time trial
performance. Medicine and Science in Sports and Exercise, 43(6), 1125-1131
Larsen, F.J., Weitzberg, E., Lundberg, J.O., Ekblom, B. (2007). Effects of dietary nitrate on oxygen
cost during exercise. Acta Physiologica 2007, 191, 59–66
Larsen, F.J., Weitzberg, E., Lundberg, J.O., Ekblom, B. (2010). Dietary nitrate reduces maximal
oxygen consumption while maintaining work performance in maximal exercise. Free Radical
Biology & Medicine, 15;48(2), 342-347.
Lundberg, J.O., Weitzberg, E., Gladwin, M.T. (2008). The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway in
physiology and therapeutics. Nature reviews: Drug discovery, 7(2), 156-167
Lundberg, J.O., Larsen, F.J., Weitzberg, E. (2011). Supplementation with nitrate and nitrite salts in
exercise: a word of caution. Journal of Applied Physiology, 111, 616–617
41
McKee, T., McKee. J.,R. (2009). Biochemistry: The molecular basis of life. (International 4. udg.)
New York: Oxford University Press, Inc.
Michalsik, L., Bangsbo, J. (2002). Aerob og anaerob træning. Brøndby: Danmarks Idræts-Forbund
Murphy, M., Eliot, K., Heuertz, R.M., Weiss, E. (2012). Whole beetroot consumption acutely
improves running performance. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 112(4), 548-552.
Møller, V. (2002), Sportens forførende skønhed. I: V. Møller & J. Povlsen (red). Sportens
forførende skønhed: En antologi om sport og æstetik. (s. 38-73). Odense: Syddansk
Universitetsforlag
Nair, K.S., Irving, B.A., Lanza, I. (2011). Can Dietary Nitrates Enhance the Efficiency of
Mitochondria? Cell Metabolism, 13(2), 117–118.
Peacock, O., Tjonna, A.E., James, P., Wisloff, U., Welde, B., Bohlke, N.,… Sandbakk, O. (2012).
Dietary Nitrate Does Not Enhance Running Performance in Elite Cross-country Skiers. Medicine
and Science in sports and Exercise, Epub 7. august 2012
Retsinformation (2007). BEK nr 1449 af 11/12/2007. Lokaliseret d. 29.11 2012
på https://www.retsinformation.dk/forms/R0710.aspx?id=113759#Bil1
Saxholt, E., Fagt, S., Matthiessen, J., Christensen, T. (2010). Den lille levnedsmiddeltabel (4. udg.).
Søborg: DTU Fødevarer instituttet
Sundhedsstyrelsen. (2003). Fysisk aktivitet - Håndbog om forebyggelse og behandling. København:
Sundhedsstyrelsen, Center for forebyggelse
Vanhatalo, A., Bailey, S.J., Blackwell, J.R., DiMenna, F.J., Pavey, T.G.,Wilkerson, D.P.,…Jones,
A.M. (2010) Acute and chronic effects of dietary nitrate supplementation on blood-pressure and the
physiological responses to moderate-intensity and incremental exercise. American journal of
physiology. Regulatory, integrative and comparative physiology, 299, 1121–R1131.
Wilkerson, D.P., Hayward, G.M., Bailey, S.J., Vanhatalo, A., Blackwell, J.R., Jones, A.M. (2012).
Influence of acute dietary nitrate supplementation on 50 mile time trial performance in well-trained
cyclists. European Journal of Applied Physiologi, Epub 20. april 2012
Zacho, M. Motion-Online. Lokaliseret d. 27.11 2012 på http://www.motiononline.dk/konditionstraening/testning/konditalstabel_-_hvad_er_et_godt_kondital%3f/
42