The effect of beet juice-based foods on the performance of athletes in cyclic sports

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Modern data from the scientific literature indicate that nitrate, when added to food, can serve as a precursor of nitric oxide (NO). According to research results, the concentrations of nitrates and nitrites in plasma increase when subjects are taking dietary supplements containing nitrates. Such an increase not only contributes to training performance by activating the nitrate pathway of energy supply to muscle activity but also generally improves physical performance.

AIMS: To evaluate the effect of consumption of beet juice, as a source of nitrates, on the performance of biathletes-sprinters.

MATERIALS AND METHODS: Forty male biathletes aged from 18 to 22 years took part in the study. The study took place in a training camp in the summer of 2017. The athletes were divided into an experimental group and a control group. The experimental group was given a preparation containing beet juice of a special variety twice daily after each training session, and the athletes of the control group did not consume anything after training sessions. Before the experiment and after 20 days of intervention, load testing before work refusal was carried out, as well as biochemical and general blood analysis.

RESULTS: In the athletes of the experimental group, who were consuming beet juice, there was a decrease in oxygen uptake per kilogram of body weight and an increase in heart rate at the moment of anaerobic threshold, as well as an increase in load time, which indicates an increase in endurance during anaerobic exercise. This parameter is one of the limiting factors of performance in cyclic sports. In addition, increases in blood iron content, transferrin saturation, hemoglobin concentration, and average erythrocyte volume were observed in participants who consumed the beet juice preparation.

CONCLUSIONS: The observed changes in indicators of the oxygen-transport system of the blood may be one of the mechanisms through which exogenous nitrates realize their positive effect on performance in the anaerobic phase.

About the authors

Alexander E. Shestopalov

Federal Research and Clinical Center of Sports Medicine and Rehabilitation; Federal Scientific and Clinical Center for Reanimation and Rehabilitation

Author for correspondence.
Email: ashest@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5278-7058
SPIN-code: 7531-6925

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Zhanna V. Grishina

Federal Research and Clinical Center of Sports Medicine and Rehabilitation

Email: grinzanetk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9051-9580
SPIN-code: 7141-5643

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Moscow

Elena V. Lomazova

Federal Research and Clinical Center of Sports Medicine and Rehabilitation

Email: evlomazova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6034-9878
SPIN-code: 2166-5068

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Andrey V. Kalinin

Saint Petersburg State Healthcare Institution City Sports Dispensary

Email: Andrei_kalinin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4401-4538
SPIN-code: 4733-2451

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Vladimir S. Feshchenko

Federal Research and Clinical Center of Sports Medicine and Rehabilitation

Email: vfmed@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4574-6506
SPIN-code: 4795-5662

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Andrey V. Zholinsky

Federal Research and Clinical Center of Sports Medicine and Rehabilitation

Email: ZholinskiiAV@sportfmba.ru
ORCID iD: 0000-0002-0267-9761
SPIN-code: 8111-9694

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Lundberg JO, Weitzberg E, Lundberg JM, Alving K. Intragastric nitric oxide production in humans: measurements in expelled air. J Gut. 1994;35(11):1543–1546. doi: 10.1136/gut.35.11.1543
  2. Wylie LJ, Kelly J, Bailey SJ, еt al. Beetroot juice and exercise: pharmacodynamic and dose-response relationships. J Appl Physiol. 2013;115(3):325–336. doi: 10.1152/japplphysiol.00372.2013
  3. Bailey SJ, Winyard P, Vanhatalo A, еt 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;107(1):1144–1155. doi: 10.1152/japplphysiol.00722.2009
  4. Ferguson SK, Hirai DM, Copp SW, еt al. Impact of dietary nitrate supplementation via beetroot juice on exercising muscle vascular control in rats. J Physiol. 2013;591(2):547–557. doi: 10.1113/jphysiol.2012.243121
  5. Hernandez A, Schiffer TA, Ivarsson N, еt al. Dietary nitrate increases tetanic [Ca2+]i and contractile force in mouse fast-twitch muscle. J Appl Physiol. 2012;590(15):3575–3583. doi: 10.1113/jphysiol.2012.232777
  6. Clifford T, Berntzen B, Davison GW, еt al. Effects of beetroot juice on recovery of muscle function and performance between bouts of repeated sprint exercise. J Nutrients. 2016;8(8):506. doi: 10.3390/nu8080506
  7. Semark A, Noakes TD, Gibson A, Lambert MI. The effect of a prophylactic dose of flurbiprofen on muscle soreness and sprinting performance in trained subjects. J Sports Sci. 1999;17(3):197–203. doi: 10.1080/026404199366091
  8. Rusko HK, Tikkanen HO, Peltonen JE. Oxygen manipulation as an ergogenic aid. J Curr Sports Med Rep. 2003;2(4):233–238. doi: 10.1249/00149619-200308000-00011
  9. Nikulin BA, Rodionova II. Biochemical Control in Sports. Moscow: Sovetskiy sport; 2011. 232 р. (In Russ).
  10. Nyakayiru J, Jonvik KL, Trommelen J, еt al. Beetroot juice supplementation improves high-intensity intermittent type exercise performance in trained soccer players. Nutrients. 2017;9(3):314. doi: 10.3390/nu9030314

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. Changes in the parameters of the oxygen transport system of the blood of athletes in the experimental and control groups after 20 days of taking a dietary supplement containing beetroot juice, М±m. * p <0,05.

Download (244KB)

Copyright (c) 2022 Shestopalov A.E., Grishina Z.V., Lomazova E.V., Kalinin A.V., Feshchenko V.S., Zholinsky A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».