硝酸盐由于其潜在的能量辅助作用而变得越来越受欢迎。近期来自欧洲的研究团队在《Nutrients》上发表的综述性文章《Effects of Nitrate Supplementation on Exercise Performance in Humans: A Narrative Review》。文章回顾了目前关于补充硝酸盐（NO3−）对人体影响的科学文献，及其作为能量辅助剂的作用机理，阐明了补充硝酸盐对运动表现的作用，并提出了通过充分摄入富含硝酸盐的食物来满足硝酸盐需求的饮食策略。

图  Matjaž Macuh和Bojan Knap近期在Nutrients发表了综述性文章《Effects of Nitrate Supplementation on Exercise Performance in Humans: A Narrative Review》

一氧化氮和硝酸盐

       一氧化氮（NO）是一种游离的气体信号分子，几乎存在于所有细胞组织中，具有良好的通透性。NO广泛参与多种重要的生理过程，如细胞呼吸，血管扩张和血管生成，可以通过环磷酸鸟苷（cGMP）和蛋白质巯基亚硝基化（SNO）修饰两种方式发挥调节作用。NO可通过几个机制影响运动表现:减少运动过程中的疲劳；提高向参与运动肌肉的营养和氧气输送能力；增加高强度运动的代谢副产物的排泄。NO的增加可以影响线粒体呼吸和生物活性，增加体力活动时活跃肌肉的血流量，从而减少肌肉收缩时三磷酸腺苷(ATP)的消耗，减少有氧运动时的耗氧量。NO可以通过内源性和外源性途径摄入NO3−转化产生。

       NO3−是一种活性物质，主要存在于一些蔬菜中。从运动的角度来看，NO3−是一种能源辅助物质，主要通过对骨骼肌、血管和大脑的影响来提高运动成绩。 NO3-对血管的影响表现为降低血压，血压正常的健康人群中也可以观察到这一现象。在身体活动时，NO3-也可能增加皮肤的热量散发。关于NO3-对大脑影响的研究目前还处于起步阶段，其对骨骼肌和血管的影响的了解还不够深入。因此，目前没有直接证据表明，添加 NO3-实际上可以增加大脑中NO的可用性。

硝酸盐和人体运动能力

      在过去的15年里，NO3−被频繁地研究它们在各种各样的训练方式中对运动表现的影响。第一个这样的研究报告了及时补充NO3−对于疲劳恢复有积极影响。之后，发现添加NO3−有积极的影响，如降低耗氧量和延迟达到精疲力尽的时间。其他几项研究也报告了NO3-摄入的积极好处，比如降低血流量压力，减少ATP的使用和磷酸肌酸(PC)的降解，提高肌肉收缩效率，减少耗氧量，提高运动能力。

      通过系统综述和meta分析发现，在训练较好的个体中，补充NO3−的效果不那么明显。这些研究人员报告说，尽管影响较小，NO3−对训练有素的个体的表现不应该被忽视，因为他们的竞技差异本身就很小。根据目前的研究，预计急性和慢性NO3−摄入的影响是相似的,然而，对于训练有素的运动员来说，在比赛前连续3天以上的慢性NO3−摄入可能会获得更大的益处。

      在运动前2-3小时急性或慢性服用5-16.8mmol (300-1041mg)的硝酸盐和对于缺少锻炼的个体 (VO2max <65mL/kg/min)在最开始持续运动时间10-17min内均是一种有效的能量辅助剂。NO3−的需求最可能通过每天摄入大约250-500克的叶类和根类蔬菜来满足。然而，膳食补充剂可能代表了一种更方便和准确的方式来满足运动员的NO3−需求。当需要补充NO3−时，运动员应该避免使用漱口水。

图  甜菜根和菠菜富含硝酸盐

个人观点

      补充硝酸盐可以提高体内NO的生物利用度，有潜在提高运动能力的作用。而从上世纪80年代相继发现NO的生理功能以来，这一作用已经取得了共识。

      最早，NO被看作为血管扩张剂，但随后逐渐发现其生物信号传导过程中有更多而且重要的作用。在心血管系统中，NO可以调节血管平滑肌的的舒张过程，进而参与血压的调节。另外，NO可以参与线粒体呼吸的调节，其关键作用是通过调节Hb的作用和抑制呼吸链中02的消耗来调节细胞中02的梯度。如果长期暴露于较高NO浓度环境，可以提高细胞和组织的代谢能力。硝酸盐作为体内NO非酶促合成的底物，可以代偿性提高NO的浓度。通过舒张血管，调节血压，提高线粒体呼吸能力，减少ATP降解和协调肌肉收缩等途径提高运动表现。国际运动营养学会在2018年发表的声明中，将硝酸盐补剂归类为“有限或混合证据支持”可以增强运动能力。相对而言，广为人知的精氨酸，无论是促进肌肉合成还是提高运动能力上，“几乎没有证据支持”。

      所以，硝酸盐可以作为一种较为明确效果的能量辅助剂来使用，尤其在竞技体育和精英运动员中，即便大众健身和一般运动员，也应该注重通过膳食特别是部分蔬菜中摄入充足的硝酸盐。不过，硝酸盐的补充剂量和方法，潜在边际效应，深刻的作用机制等尚需要进一步研究。

作者介绍

    柯贤勇，注册营养师（RD），国家队运动营养师，美国运动委员会ACE-CPT。目前就职于国家体育总局运动医学研究所运动营养研究中心，主要从事运动营养培训和应用，提高运动员的运动表现。

参考文献

Macuh M, Knap B .Effects of Nitrate Supplementation on Exercise Performance in Humans: A Narrative Review[J]. Nutrients, 2021, 13(9): 3183.  doi：10.3390/nu13093183