1. van Velzen AG, Sips AJ, Schothorst RC, Lambers AC,
Meulenbelt J. The oral bioavailability of nitrate from nitrate-rich vegetables in humans. Toxicol Lett. 2008 Oct 1;181(3):177-81.
2. Lundberg JO, Weitzberg E. NO generation from nitrite and its role in vascular control. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2005;25:915–22.
3. Lundberg JO, Govoni M. Inorganic nitrate is a possible source for systemic generation of nitric oxide. Free Radic Biol Med 2004;37:395–400.
4. Santamaria P. Nitrate in vegetables: toxicity, content, intake and EC regulation. J Sci Food Agric 2006;86:10–7.
6. Cermak NM, Gibala MJ, van Loon LJ. Nitrate supplementation's improvement of 10-km time-trial performance in trained cyclists. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2012 Feb;22(1):64-71.
7. Lansley KE, Winyard PG, Bailey SJ, Vanhatalo A, et al. Acute dietary nitrate supplementation improves cycling time trial performance. Med Sci Sports Exerc. 2011 Jun;43(6):1125-31.
8. Bond H, Morton L, Braakhuis AJ. Dietary nitrate supplementation improves rowing performance in well-trained rowers. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2012 Aug;22(4):251-6.
9. Vanhatalo A, Bailey SJ, Blackwell JR, DiMenna FJ, et al. Acute and chronic effects of dietary nitrate supplementation on blood pressure and the physiological responses to moderate-intensity and incremental exercise. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2010 Oct;299(4).
10. Bailey SJ, Winyard P, Vanhatalo A, et al. Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of low-intensity exercise and enhances tolerance to high-intensity exercise in humans. J Appl Physiol. 2009 Oct;107(4):1144-55.
11. Christensen PM, Nyberg M, Bangsbo J.Influence of nitrate supplementation on VO(2) kinetics and endurance of elite cyclists. Scand J Med Sci Sports. 2012 Oct 1.
12. Cermak NM, Res P, Stinkens R, Lundberg JO, et al.
No Improvement in Endurance Performance Following a Single Dose of Beetroot Juice. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2012 Jul 4.
13. Wilkerson DP, Hayward GM, Bailey SJ, Vanhatalo A, Blackwell JR, Jones AM. Influence of acute dietary nitrate supplementation on 50 mile time trial performance in well-trained cyclists. Eur J Appl Physiol. 2012 Dec;112(12):4127-34.
14. Bescós R, Ferrer-Roca V, Galilea PA, et al. Sodium Nitrate Supplementation Does Not Enhance Performance of Endurance Athletes. Med Sci Sports Exerc. 2012 Jul 17.
15. Clerc P, Rigoulet M, Leverve X, Fontaine E. Nitric oxide increases oxidative phosphorylation efficiency. J Bioenerg Biomembr 39: 158–166,2007.
16. Vanhatalo A, Fulford J, Bailey SJ Dietary nitrate reduces muscle metabolic perturbation and improves exercise tolerance in hypoxia. J Physiol. 2011 Nov 15;589(Pt 22):5517-28.
ירקות אורגניים עשויים להכיל כמויות קטנות יותר של ניטראטים, בגלל תכולה נמוכה
באמצעי הדישון. * מקור ( 4 ).
מיץ סלק ומאמצים אירוביים / סבולת
מחקרים המראים השפעה חיובית על ביצועים ספורטיביים
ריצה וחתירה:
במחקר אשר בדק את השפעת מיץ הסלק על 11 ספורטאים רצים, גברים ונשים, ניתנה למשתתפים מנת סלק אפוי אשר הכילה מעל 500 מ"ג ניטראטים ( 5 ). מבחן המאמץ כלל ריצת 5 ק"מ. מהירות הריצה הממוצעת לאחר אכילת סלק הייתה גבוהה יותר אך לא מובהקת סטטיסטית לעומת קבוצת הביקורת. לעומת זאת מהירות הריצה ב – 1.8 ק"מ האחרונים של המבחן הייתה ב – 5% גבוהה יותר בקבוצת הסלק 3 ± 12.7 ק"מ / שעה לעומת 2.8 ± 12.1 ק"מ / שעה בקבוצת הפלצבו P=0.02. מחקר אשר בוצע על 14 חותרים מאומנים מצא שיפור של 1.7% P=0.05 בביצועים לאחר פרוטוקול צריכת מיץ הסלק ( 8 ). במחקר זה בוצע שימוש במיץ סלק לתקופה ממושכת בת 6 ימים, בה צרכו המשתתפים חצי ליטר של מיץ סלק ליום. מבחן המאמץ כלל 6 חזרות בהם בוצעה חתירה למרחק של 500 מ' בכל חזרה. ההשפעה נמצאה בעיקר בחזרות האחרונות של המבחן ( 4 – 6 ).
רוכבי אופניים:
מחקר אשר השתתפו בו 12 רוכבי אופניים לא מקצוענים, VO2peak – 58 ± 2, בדק את השפעתו של מיץ סלק מרוכז אשר הכיל 140 מ"ל, 496 מ"ג NO3- למשך 6 ימים. הרוכבים ביצעו מבחן רכיבת 10 ק"מ, תלוי זמן. זמן הרכיבה בקבוצת הסלק היה קצר יותר 18 ± 953 שנ' מקבוצת הפלצבו לעומת 18 ± 965 שנ' p<0.05 . שיפור של 12 שניות. צריכת החמצן הייתה נמוכה בקבוצת הסלק 0.12 ± 2.94 ליטר לדקה, לעומת פלצבו 0.12 ± 3.11 ליטר לדקה. לא נמצאה השפעה על רמת לקטט, אינסולין, וגלוקוז בפלזמה ( 6 ).
במחקר אשר השתתפו בו 9 רוכבי אופניים תחרותיים, נצרכה מנה בודדת של מיץ סלק, חצי ליטר כשעתיים וחצי לפני מבחן המאמץ . המיץ הכיל ניטראטים בכמות של 372 מ"ג. בוצעו שני מבחן מאמץ תלויי זמן, 4 ק"מ ו – 16.1 ק"מ.
במבחן 4 ק"מ - זמן הרכיבה היה קצר ב – 2.8% בקבוצה אשר קיבלה מיץ סלק 0.35 ± 6.27 דקות , לעומת קבוצת הפלצבו 0.42 ± 6.45 דקות. P<0.05 . במבחן 16.1 ק"מ נצפה שיפור של 2.7% בקבוצה אשר קיבלה מיץ סלק 1.8 ± 26.9 דקות, לעומת קבוצת הפלצבו 2.1 ± 27.7 דקות. P<0.01 . מ (7 ).
במחקר בו השתתפו 8 גברים בגילאים 38 – 18, ניתנה למשתתפים מנה יומית של 0.5 ליטר מיץ סלק אשר הכילה 340 מ"ג ניטארטים. מבחן המאמץ כלל אינטרוואלים של רכיבה ממאמץ קל ועד למאמץ קשה ביותר. נצפתה 19% ירידה בצריכת החמצן במאמץ תת מרבי בקבוצת סלק. וגם במאמץ מרבי, זמן עבודה לתשישות התארך בקבוצה אשר קיבלה מיץ סלק, 203 ± 675 שניות לעומת קבוצת הפלצבו 145 ± 583 P<0.05.מ ( 10).
מחקרים המראים חוסר השפעה על ביצועים ספורטיביים
במחקר אשר השתתפו בו עשרה רוכבי אופניים עשרה רוכבים מיומנים, VO2max 72 מ"ל O2 / דקה / ק"ג משקל גוף, ניתנה לרוכבים מנה של חצי ליטר מיץ סלק במשך 6 ימים. מבחן המאמץ כלל חזרות ספרינטים (6 × 20 שניות, זמן התאוששות, 100 שניות). לא נצפו הבדלים סטטיסטיים בין הקבוצות מבחינת צריכת החמצן במאמץ, סיבולת, וביצועים חוזרים של ספרינטים ( 11 ).
מחקר בו השתתפו 20 רוכבי אופניים בגילאים 1 ± 26, VO2peak 1 ± 60 מ"ל O2 / דקה / ק"ג משקל גוף, לא מצא השפעה על ביצועים מבחינת זמן במבחן שעת רכיבה. לרוכבים ניתנה מנה של 140 מ"ל מיץ סלק מרוכז אשר הכילה כ – 540 מ"ג ניטראטים ( 12 ).
במבחן רכיבה למרחק של 50 מייל, אשר בוצע ברוכבים מנוסים, לא מצאו הבדלים סטטיסטיים לאחר שתיית חצי ליטר של מיץ סלק מבחינת זמן הרכיבה וירידה בצריכת החמצן בזמן מאמץ ( 13 ).
אופן שימוש ומינון
בחלק המחקרים נעשה שימוש במנה בודדת אשר הכילה חצי ליטר של מיץ סלק כשעתיים וחצי לפני מבחן המאמץ ( 7,10,11,13 ). בחלק מהמחקרים בוצע מתן כרוני של חצי ליטר מיץ סלק / יום, לתקופה של 6 ימים ( 8,10 ), ו - 15 ימים ( 9 ). וחלק קטן מהמחקרים בדק את השפעתו של מיץ סלק מרוכז 140 מ"ל כמנה בודדת ( 12 ), או במתן יומי למשך 6 ימים ( 6 ).כמות הניטראטים במיץ מבוטאת ברוב המחקרים ביחידות של מ"מול, לשם הנוחות נשתמש ביחידות של מ"ג, 1 מ"מול NO3- = 62 מ"ג. רוב המחקרים השתמשו בכמות ניטראטים בין 6- 8 מ"מול ניטראט או 372 - 496 מ"ג ניטראט ( 7,11,13 ).
מהמחקרים הקיימים כיום, קשה לקבוע האם צריכה כרונית של מיץ סלק עדיפה על גבי מתן מנה בודדת.
במחקרים אשר בדקו את השפעת צריכה כרונית של מיץ סלק נמצא כי רמת הניטריטים בדם המשיכה לעלות ביחס לרמה ההתחלתית בדם וביחס לפלצבו באופן הדרגתי תלוי זמן .במחקר בן שישה ימים נמצא כי רמת הניטריטים עלתה מ - 250 nM ביום הראשון לכ – 325 nM ביום השישי ( 10 ). במחקר אשר בדק את השפעת מתן מיץ סלק לתקופה של 15 ימים נמצאה השפעה תלוית זמן. במחקר השתתפו 8 גברים שאינם ספורטאים תחרותיים. המחקר בדק את השפעת מתן מיץ הסלק על לחץ דם סיסטולי, דיאסטולי, רמת המאמץ במבחן רכיבה וצריכת חמצן. רמת הניטריטים בדם נשמרה גבוהה בהשוואה לפלצבו במשך כל ימי המחקר בהפרש של כ - 200 nM. צריכת חמצן ירדה ב – 4% בקבוצת הסלק, P<0.05 . הירידה בצריכת החמצן נשארה קבועה שעתיים וחצי לאחר צריכת מיץ הסלק ולמשך 5 ו – 15 ימים. הספק הרוכבים היה גבוה לאחר מתן מיץ הסלק ביום ה – 15בהשוואה לשעתיים וחצי לאחר הצריכה הראשונית P<0.05 מ ( 9 ) .
השפעה פיזיולוגית אפשרית של ניטריטים
ניטריק אוקסיד - NO הינו מולקולה אשר גורמת להתרחבות כלי דם, בעלת השפעה על תאי מערכת החיסון והשפעה על תהליכי דלקת ונשימה תאית ( ברמת המיטוכונדריה ). בגופנו מיוצר NO על ידי משפחה של אנזימים בשם הכללי ניטריק אוקסיד סינטאז - Nitric Oxide Synthase – NOS. בכלי הדם בתאי האנדותל ( התאים המצפים את הדופן הפנימית של כלי הדם ) נמצא האנזים endothelial nitric oxide synthase - eNOS, האנזים מייצר NO מחומצת האמינו ארגינין, NO המיוצר גורם להתרחבות כלי הדם באזור. התרחבות כלי הדם המובילים דם אל השרירים בזמן מאמץ עשויה לגרום לכניסה מוגברת יותר של חמצן, גלוקוז, חומצות אמינו וחומצות שומן לתוך תאי השריר. מאחר וחומרים אלו נחוצים לשם עבודת השרירים, זרימת הדם המוגברת עשויה לגרום לשיפור יכולת עבודת השריר בזמן מאמץ ולשיפור ההישגים הספורטיביים. מלבד הרחבת כלי הדם על ידי NO, ההשפעה הפיזיולוגית של ניטראטים, ניטריטים וניטריק אוקסיד אינה ברורה עדיין. מספר מנגנונים אפשריים קיימים בתאי שריר השלד אשר יכולים להסביר את העלייה ביעילות חילוף חומרים ובהפחתת דרישת החמצן לפעילות נתונה בעקבות צריכת ניטראטים. ניטראטים NO3- כנראה משפיעים באופן ישיר על שחרור יוני סידן בתאי השריר ( אשר גורם להתכווצות השריר ) בעלות נמוכה יותר של אנרגיה ( ATP). ניטריק אוקסיד NO מעכב את השלב האחרון בנשימה התאית, NO מעכב באופן חלקי את ציטוכרום C אוקידאז. העיכוב החלקי מגביר כנראה את יעילות הזירחון החמצוני במיטוכונדריה. משמעות תהליכים אלו הינה יצירת מולקולות עתירות אנרגיה (ATP) בעלות פחותה יותר של חמצן O2 מ ( 15 ).
השפעת צריכת ניטראטים על צריכת חמצן במאמץ הודגמה במספר מחקרים ( 6,9,10,16 ). במחקר בו ביצעו הנבדקים מאמץ אנאירובי ( פשיטת ברך ) בתנאי ריכוז חמצן רגיל 20.9% וריכוז חמצן נמוך 14.5%, נמצא שלמתן מיץ סלק הייתה השפעה ארגוגנית ( משפרת את יכולת ביצוע עבודה ) בתנאי ריכוזי חמצן נמוכים. המחקר כלל 9 נבדקים בריאים אשר צרכו מנה חד פעמית של 0.75 ליטר של מיץ סלק אשר הכיל 9.3 מ"מול של ניטראטים, כמות השווה ל – 576 מ"ג ( 16 ) .
למי עשויה שתיית מיץ סלק להועיל?
מספר המחקרים שנעשו בתחום הינו מצומצם, ומספר המשתתפים הינו קטן בין 8 – 20. על פי המידע הקיים כרגע נראה כי דווקא רוכבי עילית לא ירווחו משתיית מיץ סלק. ברוכבים מקצוענים אשר מאופיינים בצריכת חמצן גבוהה במאמץ , לא נמצאה השפעה של מיץ סלק על ביצועים, מבחינת זמן הרכיבה וצריכת החמצן ( 11,13 ). יתרה מזאת, מחקר שבדק את השפעת ניטראטים שלא ממקור תזונתי, על ידי מתן תוסף סודיום ניטראט, במשך 3 ימים במינון של 10 מ"ג / ק"ג משקל גוף, לרוכבי אופניים תחרותיים, לא מצא השפעה מבחינת ביצועים ( 14 ). יש לשים לב לעובדה שבמחקרים הנ"ל נעשה שימוש במיץ סלק מסחרי אשר הכיל כמויות סטנדרטיות של ניטראטים ולא בהכנה עצמית.
סיכום
על פי המחקרים הקיימים נכון להיום, נראה כי שתיית כמות של כחצי ליטר של מיץ סלק, כשעתיים וחצי לפני מאמץ גופני אירובי או אנאירובי, עשויה לגרום לשיפור הביצועים מבחינת היכולת לבצע מאמצים גופניים בעלות צריכת חמצן נמוכה יותר, וכן הרגשת תשישות פחותה, בעיקר כאשר מדובר בביצוע מאמצים ממושכים ( 5,8 ). לשימוש ממושך במיץ סלק יש כנראה יתרונות נוספים מבחינת עליית ריכוז הניטריטים בדם ומבחינת שיפור ביצועים ספורטיביים ( 9,10 ). לא ברור האם ההשפעה קיימת בספורטאים תחרותיים מאחר והמחקרים שנעשו מראים תוצאות סותרות. הכנה עצמית של מיץ סלק אינה מומלצת בשל העדר השליטה בכמויות הניטראטים במיץ. במקרה של הכנה עצמית, לא מומלץ להכין כמות של חצי ליטר מאחר וכמות הניטראטים עשויה להיות גבוהה בהרבה מהמינון המקובל.
סלק, הנו ירק שורש בעל תכולה גבוהה של ניטראטים (חנקות). ניטראטים עשויים להפוך בגוף לניטריטים ולחומר אשר נקרא ניטריק אוקסיד - תחמוצת החנקן. ניטריק אוקסיד גורם למספר שינויים פיזיולוגיים, בניהם: הרחבת כלי דם והגברת זרימת הדם אל שרירים פעילים בזמן מאמץ גופני. מספר מחקרים מראים ששתיית מיץ סלק גורמת לשיפור היכולת להתמיד במאמץ גופני לפרקי זמן ממושכים יותר ולירידה בכמות החמצן הדרושה לביצוע הפעילות הגופנית. הכתבה תנסה להבהיר איך מיץ סלק משפיע על הגוף, כמה ואיך צריך לצרוך ממנו ומי עשוי להפיק ממנו תועלת.
רקע
הסלק הינו ירק שורשי שמו בלועזית הינו Beta vulgaris הסלק עשיר בתכולה של
ניטרטים- NO3 . ניטרטים( חנקות ) נמצאים כמובן בירקות ובפירות שונים, כאשר העשירים בהם הינם תרד, סלק, חסה וסלרי, העשויים להכיל כמויות של מעל 2500 מ"ג ניטראט לק"ג ( 4 ).
ניטראטים עשויים להפוך לניטרטים אשר בגופנו עשויים להפוך למולקולה בשם ניטריק אוקסיד Nitric Oxide – NO.
מהם ניטראטים?
ניטראטים הינם חומרים המורכבים מאטומי חנקן (N) וחמצן (O), ההבדל הינו במספר אטומי החמצן הקשורים לאטום החנקן. ניטראט מורכב מאטום חנקן אחד ושלושה אטומי חמצן -
-NO3, ניטריט מורכב מאטום חנקן ושני אטומי חמצן – - NO2 וניטריק אוקסיד אשר מורכב מאטום חנקן ואטם חמצן אחד NO.
שיעור הספיגה של ניטראטים הנמצאים בירקות הינו מרבי - 100% ( 1 ). ההמרה של
ניטראט -NO3 לניטיריט -NO2 מתרחשת כבר בחלל הפה, כאשר חיידקים הנמצאים על הלשון משתמשים בניטראט כחומר לייצור אנרגיה. בהמשך מומר ניטראט לניטריט בקיבה ובמעי. ניטריט הנספג עובר המרה על ידי מספר אנזימים לניטריק אוקסיד NO.
ניטריק אוקסיד הינו חומר בלתי יציב אשר מתפרק במהירות, לכן אינו קיים במזון, אלא נוצר באופן מקומי ברקמות הגוף.
ניטראטים - רמה בדם בצום:
תכולת ניטראטים בירקות שונים ( מ"ג / ק"ג ):
תכונותיו של הסלק מקנות לו את היכולת לשפר את זרימת הדם אל השרירים. כמו כן משוער ששתיית מיץ סלק עשויה לשפר את יעילות הפקת האנרגיה בזמן פעילות גופנית.
האם מיץ סלק הינו הנשק הסודי של רוכבי טור
דה פראנס?
