Wissenschaft

Studie: Leistungssteigerung durch Nitrat-(NO3-)Supplementierung?

Nahrungsergänzung mit Nitrat wirkungsvoll?

Die Effekte im Rahmen eines Schwimmtests

Der Markt der Nahrungsergänzungsmittel ist nicht nur reichhaltig, sondern mit einem Umsatzvolumen von 2,6 Mrd. Euro (2021) allein in Deutschland ein großer Markt. Viele Versprechungen und Hoffnungen sind mit einigen Produkten verbunden. Umso wichtiger und wertvoller sind wissenschaftliche Untersuchungen.

Wir sind auf eine Studie aus dem Schwimmsport gestoßen, die sich mit Nitrat als Supplement beschäftigt. Kann man die Schwimmleistung durch die Einnahme von Nitrat steigern? Wir fassen die Studie zusammen, doch zunächst beantworten wir die Frage: Worin ist Nitrat enthalten?

Nitrat

Nitrat dient Pflanzen als Nährstoff und ist ein wichtiger Wachstumsfaktor. Es wird über die Wurzeln aus dem Boden aufgenommen und hilft beim Aufbau organischer Verbindungen wie Proteinen und Nukleinsäuren.

Salate und Gemüse wie Rucola, Spinat, Kohlrabi, Rote Beete und Rettich können hohe Nitratmengen enthalten. Aus Nitrat kann im Körper oder aber bei unsachgemäßer Lagerung, unsachgemäßem Transport oder Missachtung der gängigen Hygienepraxis bereits im Lebensmittel Nitrit gebildet werden.

Nitrate werden im Körper zu Stickoxid umgebaut, das auf die willentlich nicht steuerbare Muskulatur im Körper entspannend wirkt. Nitrate helfen bei Angina Pectoris, da sie erweiternd auf die Herzkranzgefäße wirken und das Herz so mit mehr Sauerstoff versorgen.

Geringe bis sehr geringe Nitratgehalte haben z.B. Rosenkohl, Chicorée, Kartoffeln, Möhren, Süßkartoffeln und Spargel. Ebenfalls als nitratarm gelten Obst und Fruchtgemüse (wie z.B. Tomaten, Paprika, Gurken, Erbsen, grüne Bohnen, Erdbeeren, Kürbis).

Titel der Studie

Effect of dietary nitrate supplementation on swimming time-trial performance and neuromuscular function

Autor: Esen, O. (2022).

Erschienen in: Dissertation, Manchester: Manchester Metropolitan University.

Inhalt der Studie

Nitrat (NO3-)-Supplementierung und ihre ergogenen Wirkungen haben in den letzten zwei Jahrzehnten erhebliches Interesse geweckt. Jüngste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die potenziellen Wirkungen einer NO3-Supplementierung unter hypoxischen Bedingungen und Aktivitäten deutlicher sind.

Ziel

Das Ziel dieser Arbeit war es, die ergogene Wirkung einer NO3-Supplementierung auf Schwimm-Tests bei trainierten Schwimmern zu untersuchen und neue Einblicke in ihre möglichen Auswirkungen auf die Aktivitäten motorischer Einheiten während kurzer isometrischer Muskelkontraktionen, einer anhaltenden ischämischen Muskelkontraktion und Erholung zu geben bei freizeitaktiven Menschen.

Die spezifischen Ziele dieser Arbeit waren (1) eine systematische Übersicht und Metaanalyse der randomisierten Kontrollstudien (RCTs) zur Supplementierung mit anorganischem NO3 durchzuführen und deren Wirkung auf die Muskelkontraktilität bei gesunden Erwachsenen zu quantifizieren; (2) Untersuchung der Wirkungen einer NO3-Ergänzung auf Schwimmleistungen bei trainierten Schwimmern; und (3) Untersuchung der Auswirkungen einer kurzzeitigen NO3-Supplementierung auf neuromuskuläre Funktionen (z. B. Größe der motorischen Einheit [MU], Potenzial [MUP], Feuerrate [MUFR] und Stabilität der neuromuskulären Übertragung [Wackeln]) während kurzer isometrischer Kontraktionen und anhaltender ischämischer Kontraktion und nach kurzer Erholung bei gesunden aktiven Erwachsenen.

Methode

Die Teilnehmer wurden verschiedenen Supplementierungsschemata, invasiven und nicht-invasiven physiologischen Messungen und zahlreichen Belastungstests unterzogen, um den Einfluss der NO3-Supplementierung auf die Leistungssteigerung, die Dämpfung von Müdigkeit und die Verbesserung der Erholung zu beurteilen. Kapitel 3 zeigte, dass eine NO3-Supplementierung das Potenzial haben könnte, die Muskelkontraktilität während einer kurzzeitigen hochintensiven dynamischen Übung zu verbessern.

Kapitel 4 zeigte, dass eine NO3-Supplementierung die Plasma-NO2-Konzentration erhöhte und den Blutdruck senkte, aber die Kurz- (100-m) oder Mittelstrecken- (200-m) Schwimmleistung bei mäßig trainierten Schwimmern nicht verbesserte.

Kapitel 5 veranschaulichte, dass eine NO3-Supplementierung zu einer kürzeren MUP-Dauer führte, aber während kurzer isometrischer Kontraktionen und einer anhaltenden Kontraktion mit BFR keine Auswirkung auf die MUP-Fläche, MUFR und Near Fiber (NF)-Wackeln hatte. Ebenso zeigte Kapitel 6, dass eine NO3-Supplementierung eine kürzere MUP-Dauer lieferte, aber keine Wirkung auf andere MU-Eigenschaften hatte (MUP-Bereich, MUFR und II NF-Wackeln) nach kurzer Erholung mit und ohne BFR nach einer anhaltenden ischämischen Kontraktion. Kapitel 5 berichtete auch über einen niedrigeren Blutdruck im Ruhezustand und während der Muskelkontraktion als Reaktion auf eine erhöhte Plasma-NO2-Konzentration.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in dieser Arbeit vorgestellte Arbeit darauf hindeutet, dass eine NO3-Supplementierung das Potenzial haben könnte, die Leistungsabgabe während dynamischer Übungen von kurzer Dauer (< 10 s) zu steigern, aber keine ergogene Wirkung auf die Schwimmleistung bei Kurz- und Mittelstreckenaktivitäten bei mäßig ausgebildete Schwimmer.

Eine NO3-Supplementierung kann auch einige der Eigenschaften einer MU-Population beeinflussen, wie z. B. die Verringerung der MUP-Dauer während isometrischer submaximaler Muskelkontraktionen.

Schließlich kann eine NO3-Supplementierung Vorteile bei der Senkung des Blutdrucks bei gesunden, aktiven, jungen Erwachsenen bringen. Daher kann eine NO3-Supplementierung als leistungsförderndes Hilfsmittel für Übungen betrachtet werden, bei denen schnelle, kurze und explosive Bewegungen ausgeführt werden, während es auch als Mittel zur Verbesserung der kardiovaskulären Gesundheit empfohlen werden kann.