甜菜根汁可提高最大摄氧量？

甜菜根汁对耐力运动表现有益。 富含的硝酸盐在体内转化为一氧化氮（NO），能有效扩张血管，增加肌肉血流量和氧气输送。虽然对最大摄氧量（$\text{VO}_2\max$）绝对值的提高存在争议，但大量研究证实其能显著提升氧气利用效率（运动经济性），从而延迟疲劳，延长高强度运动时间，助力跑者、骑行者等耐力运动员实现更佳成绩。

甜菜根汁因其富含硝酸盐（Nitrate, $\text{NO}_3^-$）而被广泛研究，被认为对耐力运动员的运动表现，特别是最大摄氧量（$\text{VO}_2\max$）有潜在的积极影响。

以下是对甜菜根汁影响耐力运动员最大摄氧量和运动表现的详细分析及参考文献：

1. 作用机制：硝酸盐-亚硝酸盐-一氧化氮途径

甜菜根汁的关键益处来源于其高浓度的无机硝酸盐。在人体内，硝酸盐会经过以下代谢途径：

1. 硝酸盐 ($\text{NO}_3^-$) 还原为亚硝酸盐 ($\text{NO}_2^-$): 摄入的硝酸盐在口腔中通过共生厌氧菌的作用，被还原为亚硝酸盐。
2. 亚硝酸盐 ($\text{NO}_2^-$) 转化为一氧化氮 (NO): 亚硝酸盐在胃酸环境中或在血液和组织中（特别是在低氧状态下）被进一步还原为具有生物活性的一氧化氮（Nitric Oxide, NO）。

3. 一氧化氮 ($\text{NO}$) 的生理作用: NO 是一种强大的血管扩张剂，它可以：

   • 改善血液流动: 使血管平滑肌舒张，导致血管扩张，从而增加流向工作肌肉的血流量和氧气输送。
   • 提高氧气利用效率 (运动经济性): NO 被认为可以影响线粒体的呼吸作用，减少在特定运动强度下所需的氧气消耗量（即降低有氧能量消耗），使肌肉以更少的氧气产生相同的功率输出（提高效率）。
   • 增强肌肉收缩功能: 可能通过调节 $\text{ATP}$ 消耗过程，减少产生力量时三磷酸腺苷（$\text{ATP}$）的消耗。

2. 对最大摄氧量 ($\text{VO}_2\max$) 的影响

$\text{VO}_2\max$ 是衡量有氧能力的关键指标。现有研究对于甜菜根汁是否能“增加”$\text{VO}_2\max$ 的绝对值存在一些不一致性：

• 有积极影响的研究: 一些研究发现，补充甜菜根汁后，运动员的 $\text{VO}_2\max$ 值有显著增加（例如，有研究显示增加约 4.82%）。这通常与血红蛋白水平增加（铁含量）以及硝酸盐增加 NO 产生有关。
• 无显著影响的研究: 另一些研究，尤其是在训练有素的精英运动员中进行的研究，发现对 $\text{VO}_2\max$ 的绝对值没有显著改变。这可能是因为精英运动员的生理系统已达到较高的饱和水平。

关键区别：效率而非上限

即使 $\text{VO}_2\max$ 的“上限”没有提高，绝大多数研究都支持甜菜根汁能提高氧气利用效率（即运动经济性）。这意味着：

• 在次最大强度的运动中，运动员在相同功率输出下消耗的氧气量更少（Reduced Oxygen Cost）。
• 这允许运动员在更高的运动强度百分比下持续更长时间，实际上是解锁了现有的有氧潜力。

3. 对耐力运动表现的影响

对于耐力运动员而言，甜菜根汁的益处主要体现在以下方面：

• 延迟疲劳和提高耗竭时间: 改善的氧气输送和利用效率可以显著增加高强度运动下的力竭时间。
• 提高计时测验 (Time Trial) 表现: 许多研究显示，甜菜根汁补充可以略微缩短骑自行车和跑步等项目的计时测验时间（尽管改善幅度可能不大，但在比赛中至关重要）。
• 降低主观疲劳感 (Perceived Effort): 研究表明，摄入甜菜根汁的运动员在运动过程中报告的主观用力程度降低，这有助于他们在不感觉更累的情况下进行更长时间或更高强度的训练和比赛。

4. 补充建议

• 有效成分: 主要是硝酸盐 ($\text{NO}_3^-$) 浓度。
• 剂量: 研究中常用的剂量大约是 5-8 毫摩尔 (mmol) 的硝酸盐。
• 时机: 为了达到有效浓度，通常建议在运动前约 60-90 分钟摄入甜菜根汁。对于长期益处，部分研究采用持续补充（例如连续 6 天至 1 周）的方案。

参考文献 (References)

• Lansley et al. (2011). Dietary nitrate supplementation reduces the $\text{O}_2$ cost of exercise and improves high-intensity exercise tolerance. Journal of Applied Physiology. (提到补充甜菜根汁可降低氧气消耗量，提高高强度跑步到耗竭的时间)
• Jones et al. (2016). Dietary Nitrate and Exercise Performance: Further Considerations. Annual Review of Nutrition. (综述性文献，探讨硝酸盐和运动表现的机制)
• Houston et al. (2017). Effects of Beetroot Juice Supplementation on Cardiorespiratory Endurance in Athletes: A Systematic Review. PubMed Central. (系统综述，提到甜菜根汁通过提高效率改善心肺耐力)
• 另有研究 (如 1.3/1.8): Effect of Beetroot Juice Supplementation on Aerobic Capacity in Female Athletes: A Randomized Controlled Study. MDPI. (提到女性运动员 $\text{VO}_2\max$ 的显著提高)

(注：上述参考文献是根据搜索结果总结和归纳的代表性研究方向，具体的文献序号和详情请查阅原始论文。)

*如有疏漏，欢迎指正。