Відомо, що містяться в продуктах (скажімо, в буряковому соку) іони нітрату помітно покращують результати спортсменів. У новій роботі вчені використовували мічені атоми і встановили механізм цього ефекту, включаючи роль в ньому оксиду азоту NO.
Спортивним лікарям і атлетам давно відомо, що нітрати, які містяться в їжі — перш за все в соку буряка — підвищують витривалість і покращують результати інтенсивних тренувань. Однак досі не було зрозуміло, який механізм лежить в основі цього ефекту.
Виявилося, що нітрат, який приймається всередину (перорально) змінює клітинний метаболізм: підвищує біологічну доступність монооксиду азоту (NO) і таким чином покращує спортивні показники. Це описано в новій статті, автори якої встановили розподіл і метаболічні перетворення нітрату, який надходить з їжею — в спокої і при м’язовому навантаженні. У новому рандомізованому дослідженні брали участь десять здорових добровольців. Одні отримували харчові добавки, що містять нітрат калію (приблизно 130 міліграмів) з міченим азотом-15, інші — плацебо.
Щоб детально описати стан м’язів, випробуваним провели біопсію: у них взяли невеликі зразки м’язової тканини. Процедура проходила до початку дослідження, через один і три години після прийому препарату, а також виконання 60 максимально сильних скорочень квадрицепсу. Це м’яз, що відводить гомілку і розгинає коліно, тобто випрямляє ногу. Кожен такий експеримент займав не більше п’яти хвилин.
Також вчені взяли проби плазми крові, слини і сечі — хемілюмінесцентний аналіз дозволив дізнатися концентрацію іонів нітрату і нітриту в цих біологічних рідинах. Крім цього, мас-спектрометрія виявила в них частку азоту-15 серед інших ізотопів цього елемента. З’ясувалося, що концентрація нітрату (але не нітриту) після прийому добавок і роботи м’язів зросла втричі. Причому більша частина атомів N в ньому виявилася якраз азотом-15.
Під час випробувань з фізичним навантаженням дослідники оцінювали можливості м’язів дослідної та контрольної груп. В результаті прийом харчового нітрату збільшив силу квадрицепсу (точніше, крутильний момент) приблизно на сім відсотків. Такі показники відзначили під час 18 перших скорочень м’язів після прийому нітрату.