Cytrulina czy azotany z buraka: na czym polega różnica

Cytrulinę i sok z buraka nazywa się „boosterami NO”, ale do tlenku azotu prowadzą one różnymi drogami biochemicznymi. Redakcja wyjaśnia, na czym polega różnica mechanizmów, co mówią badania i dlaczego płyn do płukania jamy ustnej może zniweczyć efekt soku z buraka.

Wspólny cel — tlenek azotu

I cytrulinę, i azotany z buraka sprzedaje się jako „boostery NO” — środki podnoszące poziom tlenku azotu (NO). Cząsteczka ta rozszerza naczynia, wpływa na przepływ krwi w mięśniach, kurczliwość włókien mięśniowych i pracę mitochondriów. Jednak wspólny punkt końcowy nie oznacza jednakowej fizjologii: do NO substancje te prowadzą różnymi drogami.

Cytrulina to aminokwas nieesencjonalny, który nie wchodzi w skład białek. Jej nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy arbuza (Citrullus), w którym po raz pierwszy ją wykryto. W żywieniu sportowym cytrulina występuje w dwóch formach: czysta L-cytrulina i jabłczan cytruliny — związek z kwasem jabłkowym.

Azotany to nieorganiczne aniony NO₃⁻, których znaczne ilości zawierają burak, rukola, szpinak, seler i inne warzywa liściaste. W produktach sportowych podaje się je zwykle jako skoncentrowany sok z buraka lub proszek o standaryzowanej zawartości azotanu.

Z zewnątrz oba produkty obiecują „pompę” i wytrzymałość, ale mechanizmy, czas działania i baza dowodowa istotnie się różnią. Właśnie o tych różnicach jest nasza analiza.

Dwie drogi biochemiczne

Cytrulina działa poprzez klasyczną drogę syntazy NO. Po wchłonięciu przekształca się w nerkach w L-argininę, a arginina jest już substratem dla enzymu syntazy NO. Enzym ten potrzebuje tlenu, dlatego droga ta jest najskuteczniejsza w dobrze utlenowanych tkankach.

Co ciekawe, cytrulina podnosi poziom argininy w osoczu skuteczniej niż sama arginina. Wykazali to między innymi Schwedhelm i współautorzy w badaniu farmakokinetycznym z 2008 roku: doustna arginina w znacznej mierze rozkłada się w jelicie i wątrobie, podczas gdy cytrulina tę „barierę” omija.

Azotany idą alternatywną drogą. Po wchłonięciu część azotanu wraca ze śliną do jamy ustnej, gdzie bakterie na grzbiecie języka redukują go do azotynu. Azotyn jest połykany, wchłania się i w tkankach przekształca w NO — przy czym proces ten nasila się właśnie w warunkach hipoksji i zakwaszenia, charakterystycznych dla pracującego mięśnia.

Wynika z tego ważny niuans praktyczny: antybakteryjne płyny do płukania jamy ustnej hamują mikroflorę jamy ustnej i znacznie obniżają efekt azotanów. Na cytrulinę czynnik ten nie wpływa.

Co pokazują badania

Azotany mają silniejszą bazę dowodową. Już w 2007 roku Larsen i współautorzy wykazali obniżenie „kosztu” tlenowego wysiłku po przyjęciu azotanu sodu, a w 2009 roku grupa Baileya odtworzyła efekt z sokiem z buraka. Konsensus MKOl z 2018 roku zalicza azotany do suplementów o dobrych dowodach skuteczności.

Podstawowym efektem azotanów jest zwiększenie ekonomiczności: to samo tempo wymaga mniej tlenu. Metaanaliza Senefelda z 2020 roku potwierdziła niewielki, ale istotny statystycznie efekt ergogeniczny, najbardziej widoczny u słabiej wytrenowanych i amatorskich sportowców. U elitarnych zawodników wytrzymałościowych efekt jest często słabszy.

W przypadku cytruliny wyniki są bardziej niejednorodne. Niektóre badania, jak praca Pérez-Guisado i Jakemana z 2010 roku z 8 g jabłczanu cytruliny, wykazały więcej powtórzeń w treningu siłowym i mniejszy ból mięśni. Jednak przegląd Gonzaleza i Trexlera z 2020 roku stwierdza sprzeczność danych i niewielkie rozmiary efektów.

Kolejny problem badań nad cytruliną to badanie różnych form. Jabłczan cytruliny zawiera kwas jabłkowy, który sam może wpływać na przemianę energetyczną, a stosunek cytruliny do jabłczanu w produktach jest różny. Z tego powodu bezpośrednie porównywanie wyników jest trudne.

Porównanie kluczowych cech

Dla przejrzystości redakcja zebrała główne różnice w tabeli. Podano dawki takie, jakie stosowano w badaniach.

Różnica w czasie przyjmowania wiąże się z farmakokinetyką: poziom azotynu w osoczu osiąga szczyt mniej więcej po 2–3 godzinach od przyjęcia azotanu, ponieważ musi przejść cykl enterosalivarny. Cytrulina wchłania się i konwertuje w argininę szybciej.

Różne są też „obszary specjalizacji”. Azotany są najlepiej zbadane w cyklicznych dyscyplinach sportu: biegu, wioślarstwie, kolarstwie, a także w powtarzanych intensywnych wysiłkach. Cytrulinę częściej badano w treningu siłowym o dużej liczbie powtórzeń.

Wreszcie obie substancje nie są zakazane przez WADA. Jednak, jak przy wszystkich suplementach, dla sportowców przechodzących testy ważna jest certyfikacja produktu.

Bezpieczeństwo i działania niepożądane

Cytrulina w badanych dawkach jest dobrze tolerowana. U niektórych osób możliwy jest dyskomfort żołądkowo-jelitowy, choć zdarza się rzadziej niż przy przyjmowaniu argininy. Osoby przyjmujące azotany w leczeniu serca lub inhibitory PDE-5 powinny uzgadniać wszelkie „boostery NO” z lekarzem ze względu na ryzyko nadmiernego obniżenia ciśnienia.

Sok z buraka jest również bezpieczny dla większości osób, ale ma charakterystyczne cechy: czerwone zabarwienie moczu (beturia) i kału, które przeraża nieprzygotowanych. Jest to nieszkodliwe. Osoby ze skłonnością do kamieni szczawianowych w nerkach powinny pamiętać, że burak jest bogaty w szczawiany.

Osobna kwestia to nitrozoaminy. Historycznie azotany w pożywieniu wiązano z ryzykiem powstawania związków rakotwórczych, jednak ryzyko to dotyczy głównie azotynów w przetworzonym mięsie. Azotany z warzyw trafiają wraz z antyoksydantami (witamina C, polifenole), które hamują nitrozowanie.

• Nie łącz suplementów z azotanami na receptę i syldenafilem bez lekarza.
• Nie używaj antyseptycznych płynów do płukania w dniu przyjmowania azotanów.
• Nie przerażaj się różowym moczem po soku z buraka.

Wnioski redakcji

Cytrulina i azotany z buraka prowadzą do tlenku azotu różnymi drogami: pierwsza — przez argininę i tlenozależną syntazę NO, drugie — przez azotyn, a droga ta nasila się właśnie w warunkach niedoboru tlenu.

Azotany mają silniejszą bazę dowodową, zwłaszcza w zakresie ekonomiczności i wytrzymałości. Dane o cytrulinie są bardziej sprzeczne i dotyczą głównie treningu siłowego o dużej liczbie powtórzeń.

Obie substancje są bezpieczne dla większości zdrowych osób, ale wymagają ostrożności w razie przyjmowania azotanów sercowych czy leków na potencję.

Na ten temat redakcja poleca również nasze materiały o argininie i jej biodostępności, o kofeinie na wytrzymałość oraz o tym, jak oceniać jakość kompleksów przedtreningowych.

Bibliografia

1. Lundberg JO, Weitzberg E, Gladwin MT. The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway in physiology and therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 2008;7(2):156–167.
2. Schwedhelm E, Maas R, Freese R, et al. Pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of oral L-citrulline and L-arginine: impact on nitric oxide metabolism. Br J Clin Pharmacol. 2008;65(1):51–59.
3. Larsen FJ, Weitzberg E, Lundberg JO, Ekblom B. Effects of dietary nitrate on oxygen cost during exercise. Acta Physiol (Oxf). 2007;191(1):59–66.
4. Bailey SJ, Winyard P, Vanhatalo A, et 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(4):1144–1155.
5. Jones AM. Dietary nitrate supplementation and exercise performance. Sports Med. 2014;44(Suppl 1):S35–S45.
6. Senefeld JW, Wiggins CC, Regimbal RJ, et al. Ergogenic effect of nitrate supplementation: a systematic review and meta-analysis. Med Sci Sports Exerc. 2020;52(10):2250–2261.
7. Gonzalez AM, Trexler ET. Effects of citrulline supplementation on exercise performance in humans: a review of the current literature. J Strength Cond Res. 2020;34(5):1480–1495.
8. Pérez-Guisado J, Jakeman PM. Citrulline malate enhances athletic anaerobic performance and relieves muscle soreness. J Strength Cond Res. 2010;24(5):1215–1222.