Vraag nitraatinname bij hoog-intensieve en explosieve sporten
Kort antwoord
Het is op basis van de meest recente kennis niet met zekerheid te zeggen wat het effect is van het innemen van nitraat (al dan niet in de vorm van bietensap) bij kortdurende, hoog-intensieve sporten met een explosief karakter. Sommige studies wijzen op een positief effect, terwijl in andere studies geen effect is gevonden. Een mogelijke verklaring voor de tegenstrijdige bevindingen is de VO2max van de onderzochte atleten, die deels afhankelijk is van de getraindheid. De positieve effecten van nitraat zijn voornamelijk bij subtoppers gevonden. Bij (semi-)topatleten is dit effect niet aangetoond. Desondanks blijven toonaangevende wetenschappers zoals Luc van Loon en Louise Burke overtuigd van het positieve effect van nitraat, ook bij topatleten. Zij stellen dat een minimum van 6 dagen achtereen innemen van nitraat noodzakelijk is voor een positief effect. Daarnaast zou het effect vooral aantoonbaar zijn bij hoog-intensieve sporten. Al met al is er dus tegenstrijdig bewijs voor het effect van het innemen van nitraat voorafgaande aan hoog-intensieve en explosieve sporten. Tot op heden zijn negatieve effecten van nitraat op de sportprestatie niet gebleken. Dus men zou kunnen gaan voor de strategie: baat het niet, dan schaadt het niet. Als men dat doet is het raadzaam het nitraat ongeveer 3 uur voor de inspanning in te nemen.
Uitgebreid antwoord
Zowel vanuit de (top)sport als vanuit de wetenschap blijft de interesse in het innemen van nitraat (al dan niet in de vorm van bietensap) onverminderd groot. Het innemen van nitraat leidt via een 2-tal omzettingen uiteindelijk tot een verhoogde concentratie nitrietoxide in het bloed. Deze verhoogde concentratie nitrietoxide kan tal van positieve effecten hebben zoals een verlaagde bloeddruk, een verhoogde efficiëntie van de mitochondriën (de energiefabriekjes in de spier) en een verhoogd zuurstofaanbod aan spieren. Sinds het eerste wetenschappelijke bewijs dat het drinken van bietensap tot een lagere zuurstofopname leidde tijdens submaximale inspanning [10], zijn steeds meer atleten het sap gaan drinken. Ondanks dat het aantal atleten dat nitraat inneemt nog steeds groeiende lijkt, is er onder wetenschappers zeker nog geen overeenstemming of het daadwerkelijk tot betere prestaties leidt. Dit komt aan de ene kant doordat tegenstrijdige effecten zijn gevonden, terwijl aan de andere kant de studieopzet sterk verschillend was. Het is hierdoor moeilijk de resultaten van de bestaande studies met elkaar te vergelijken om zo een eenduidig antwoord te formuleren op de vraag of het innemen van nitraat leidt tot prestatieverbetering bij explosieve sporten.
Een aantal geclaimde fysiologische effecten van nitraat zijn inmiddels wetenschappelijk onderbouwd. Zo is het bijvoorbeeld meerdere keren aangetoond dat de zuurstofopname bij submaximale inspanning lager is na de inname van nitraat (onder andere [1,8,10,12]). Er zijn inmiddels meerdere studies waarin is onderzocht wat het effect van nitraat is op een lange duurinspanning (onder andere[2,5,13]). Deze studies zijn in dit antwoord echter buiten beschouwing gelaten, aangezien gevraagd is naar het effect op hoog-intensieve en explosieve sporten met een maximum inspanningsduur van 15 minuten. Ondanks dat bekend is dat motivatie een belangrijke rol speelt bij uitputtings- en maximaaltesten zijn ook de studies waarin deze testen zijn toegepast meegenomen in het antwoord. De voorkeur gaat echter uit naar studies waarin een echte sportprestatie is onderzocht, in plaats van een niet-sportspecifieke test.
In de onderstaande tabel zijn de belangrijkste gegevens van 8 studies weergegeven. De tabel is gerangschikt op basis van de VO2max van de onderzochte atleten. De resultaten van 1 studie zijn buiten beschouwing gelaten omdat ze, in tegenstelling tot wat Bond en haar collega’s pretenderen [4], onvoldoende overtuigend zijn.
Auteurs | Aantal atleten (n) | Gemiddelde VO2max (ml/kg.min) | Dagelijkse dosis nitraat (mg) | Aantal dagen nitraat (n) | Onderzochte inspanning | Effect op prestatie | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Vanhatalo [12] | 5 mannen, 3 vrouwen | 47 | ~ 322 | 5 en 15 | Maximaaltest fietsergometer | ± 2,8% hoger vermogen na 15 dagen | |
Bailey [1] | 8 mannen | 49 | ~ 340 | 6 | Uitputtingstest fietsergometer | 16% langere volhoudtijd | |
Lansley [9] | 9 mannen | 55 | ~ 384 | 4 | Uitputtingstest hardlopen | 15% langere volhoudtijd | |
Lansley [8] | 9 mannen | 56 | ~ 384 | 1 | 4 en 16 km tijdrit fietsergometer | ± 3% sneller op beide tijdritten | |
Cermak [6] | 12 mannen | 58 | ~ 500 | 6 | 10 km tijdrit fietsergometer | 1,2% sneller, 2,1% hoger vermogen | |
Bescós [3] | 11 mannen | 65 | ~ Gemiddeld 730 | 1 | maximaaltest fietsergometer | Geen hoger vermogen | |
Peacock [11] | 10 mannen | 70 | ~ 614 | 1 | 5 km hardlopen | Geen verschil in eindtijd | |
Christensen [7] | 10 mannen | 72 | ~ 500 | 4 | 6 x 20 sec sprint op fietsergometer | Geen verschil in gemiddeld en maximaal vermogen |
Uit de tabel blijkt dat in 5 van de 8 studies een positief effect is gevonden van het innemen van nitraat, en in 3 studies geen effect. Twee van de 5 studies waarin een positief effect is gevonden verdienen echter enige nuance, aangezien de volhoudtijd sterk afhankelijk is van de motivatie van de atleet. Daarnaast lijkt een prestatieverbetering van ongeveer 15% erg onwaarschijnlijk. De gemiddelde VO2max van de onderzochte atleten varieerde van 47 tot 72 ml/kg.min. Hierbij valt op dat de atleten in de 5 studies waarin een positief effect is gevonden een (aanzienlijk) lagere VO2max hadden dan de atleten uit de 3 studies waarin geen effect is gevonden. De hoeveelheid nitraat die de atleten innamen varieerde van eenmalig ongeveer 384 mg tot 15 dagen ongeveer 322 mg. Hierbij valt op dat zowel na een eenmalige inname als na een 15-daagse inname een positief effect is gevonden op de prestatie. Ook de inspanning die de atleten tijdens de studies moesten leveren, verschilde nogal. Deze varieerde van 6 maal 20 seconden sprinten op een fietsergometer tot een 5 kilometer hardlopen die ongeveer 16 minuten duurde. Een laatste kenmerk waarin de studies verschilden was de gebruikte placebo (niet weergegeven in de tabel). In 3 studies is zwarte bessensap gebruikt als placebodrank [1,7,12]. Aangezien zwarte bessensap qua smaak en uiterlijk nogal verschilt van bietensap is in de studies waarin een positief effect is gevonden, een placebo-effect dan ook niet uit te sluiten.
Over het geheel genomen verschillen de studies uit de tabel qua opzet, uitvoering en resultaat dusdanig van elkaar dat geen duidelijk antwoord te geven is op de vraag of nitraat bij een kortdurende hoog-intensieve inspanning effectief is. Het enige zekere is dat tot op heden geen positief effect is gevonden bij topatleten. Desondanks blijven toonaangevende onderzoekers uit het werkveld onverminderd positief over de te verwachten effecten van nitraat. Zo stelde de aan de Universiteit van Maastricht werkende Luc van Loon in een bijdrage aan 1 van onze samenvattingen over dit onderwerp, dat atleten tenminste 6 dagen achtereen nitraat moeten innemen. Daarnaast denkt Van Loon dat de hoeveelheid nitraat bij topatleten wel eens hoger moet zijn dan tot nu toe is onderzocht en dat het effect zich voornamelijk voordoet bij hoog-intensieve inspanning. De veronderstellingen die Van Loon geeft zijn echter (nog) niet onderbouwd met wetenschappelijke literatuur. Het mag dan ook duidelijk zijn dat er een grote behoefte bestaat aan goed uitgevoerde en geprotocolleerde studies bij topatleten. Waarschijnlijk hoeven we hier niet al te lang op te wachten. Aangezien er geen negatieve effecten op de sportprestatie zijn gevonden, zou men dus kunnen gaan voor de strategie ‘baat het niet dan schaadt het niet’. Als men dat doet is het raadzaam het nitraat ongeveer 3 uur voor de inspanning in te nemen, aangezien het zo lang duurt voordat de concentratie nitrietoxide piekt. De effecten van het langdurig innemen van een hoge dosis nitraat zijn niet onderzocht. De maximale dagelijkse inname die de European Food Safety Authority adviseert is in ieder geval 3,7 mg per kilogram lichaamsgewicht. Voor een atleet van 70 kilo komt dit dus overeen met ~ 260 mg nitraat per dag. Een dosis die substantieel lager ligt dan wat tot op heden is onderzocht.
Bronnen
- Bailey SJ, Winyard P, Vanhatalo, Blackwell JR, DiMenna FJ, Wilkerson, Tarr J, Benjamin N, Jones AM (2009) dietary Nitrate supplementation reduces the O2 cost of low-intensity exercise and enhances tolerance to high-intensity exercise in humans. J. Appl. Physiol., 107: 1144-1155
- Bescós R, Ferrer-Roca V, Galilea PA, Roig A, Drobnic F, Sureda A, Martorell M, Cordova A, Tur JA, Pons A (2012). Sodium nitrate does not enhance performance of endurance athletes. Med. Sci. Sports Exerc., DOI: 10.1249/MSS.0b013e3182687e5c
- Bescós R, Rodriguez FA, Iglesias X, Ferrer MD, Iborra E, Pons A (2011) Acute administration of inorganic nitrate reduces VO2peak in endurance athletes. Med. Sci. Sports Exerc., 43: 1979-1986.
- Bond H, Morton L, Braakhuis AJ (2012) Dietary nitrate supplementation improves rowing performance in well-trained rowers. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab., 22: 251-256
- Cermak NM, Res P, Stinkens R, Lundberg JO, Gibala MJ, van Loon LJC (2012) No improvement in endurance performance following a single dose of beetroot juice. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab., In press
- Cermak NM, Gibala MJ, van Loon LJC (2012) Nitrate supplementation’s improvement of 10-km time-trail performance in trained cyclists. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab., 22: 64-71
- Christensen PM, Nyberg M, Bangsbo J (2012) Influence of nitrate supplementation on VO2 kinetics and endurance of elite athletes. Scand. J. Med. Sci. Sports, DOI: 10.2222/sms.12005
- Lansley KE, Winyard PG, Fulford J. Vanhatalo A. Bailey SJ. Blackwell JR. Dimenna FJ. Gilchrist M. Benjamin N. Jones AM (2011) Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of walking and running: a placebo-controlled study. J. Appl. Physiol., 110: 591-600.
- Lansley K, Winyard P, Bailey S, Vanhatalo A, Wilkerson D, Blackwell J, Gilchrist M, Benjamin N, Jones A (2011) Acute dietary nitrate supplementation improves cycling time trail performance. Med. Sci. Sports Exerc.,43: 1125-1131
- Larsen FJ, Weitzberg E, LundbergJ O, Ekblom B. (2007) Effects of dietary nitrate on oxygen cost during exercise. Acta Physiol., 191: 59-66
- Peacock O, Tjønna AE, James P, Wisløff U, Welde B, Böhlke N, Smith A, Stokes K, Cook C, Sandbakk Ø (2012) Dietary nitrate does not enhance running performance in elite cross-country skiers. Med. Sci. Sports Exerc., DOI: 10.1249/MSS.0b013e3182640f48
- Vanhatalo A, Bailey SJ, Blackwell JR, DiMenna FJ, Pavey TG, Wilkerson DP, Benjamin N, Winyard PG, Jones AM (2010) Acute and chronic effects of dietary nitrate supplementation on blood pressure and the physiological responses to moderate-intensity and incremental exercise. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol., 299: R1121-R1131
- Wilkerson DP, Hayward GM, Bailey SJ, Vanhatalo A, Blackwell JR, Jones AM (2012) Influence of acute dietary nitrate supplementation on 50 mile time trail performance in well-trained cyclists. Eur. J. Appl. Physiol., DOI: 10.1007/s00421-012-2397-62