Vorgestellt wird hier eine relativ aktuelle Studie von Coggan et al. aus dem Jahre 2021 mit dem Titel „Effect of Dietary Nitrate on Human Muscle Power: A Systematic Review and Individual Participant Data Meta-Analysis“, was man übersetzen könnte mit: „Wirkung von diätetischem Nitrat auf die menschliche Muskelkraft: Systematische Übersicht und Metaanalyse der Daten der einzelnen Teilnehmer“.

Das mit der Nahrung aufgenommene Nitrat wird zum Teil in Nitrit umgewandelt, das wiederum zu Stickoxiden umgebaut wird. Stickstoffmonoxid ist dafür bekannt, den Blutfluss und die Vasodilatation (Erweiterung der Blutgefäße) zu befördern. Zudem senkt Stickstoffmonoxid den Energieaufwand während des Trainings, indem es die kontraktile Muskelfunktion verbessert, die zelluläre Glukoseaufnahme erhöht und die Muskelermüdung zeitlich streckt.

Es sieht so aus, dass Stickstoffmonoxid vor allem die Kontraktilität beeinflusst, weil es die Aktivität der Guanylylcyclase und gleichzeitig die Nitrosylierung des Ryanodin-Rezeptors heraufsetzt. Dies führt im Ergebnis zu einer erhöhten Kalziumfreisetzung aus den sarkoplasmatischen Retikula und zu einer höheren myofibrillären Kalziumempfindlichkeit, was die Krafterzeugung und Leistungsabgabe messbar unterstützt.

Für die hier zitierte Metaanalyse wurden systematisch randomisierte, doppelblinde, Placebo-kontrollierte Cross-over-Studien zusammengestellt mit dem Ziel, die Wirkungen akuter Einzeldosen mit jenen über fünf bis sechs Tage regelmäßig verabreichten Nitrat-Supplementierungen hinsichtlich der maximalen Leistungen zu vergleichen.

Bei „innersubjektbezogenen“ Daten, wie es hier der Fall war, müssen aber auch die Innersubjektkorrelationen mathematisch berücksichtigt werden. Dies gilt zum Beispiel für Studien mit Vor- und Nachtest oder Cross-over-Studien, bei denen Teilnehmer sowohl die experimentellen Bedingungen als auch die Placebo-Bedingungen erfüllen. Es ist in der Tat sehr schwer, diese Art Korrelationen für jede einzelne Studie zu berücksichtigen, da diese in den jeweiligen Arbeiten selten angegeben werden. Solche Zusammenhänge dann im Nachhinein zurückzurechnen, ist in den meisten Fällen nicht möglich. Grundsätzlich hat der Meta-Analyst drei Möglichkeiten:

  • Die Korrelation ganz ignorieren
  • Ihren Wert schätzen
  • Die Autoren befragen beziehungsweise um die Rohdaten bitten

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In diesem Fall haben sich die Wissenschaftler für die dritte Option entschieden und verwendeten ausschließlich jene Studien, bei denen die tatsächlichen Korrelationen innerhalb der Teilnehmer berechnet werden beziehungsweise Rohdaten zur Verfügung gestellt werden konnten. In solchen Fällen spricht man von einer Metaanalyse mit individuellen Teilnehmerdaten, was unbedingt als ein Qualitätskriterium anzusehen ist.

In die Meta-Analyse flossen die Daten von 218 Männern und 50 Frauen aus insgesamt 19 Einzelstudien ein. Dabei reichten die Nitratdosen von circa 400 mg (6,4 mmol) bis ungefähr 1000 mg (15,9 mmol). Konsumiert wurde dazu meistens konzentrierter Saft der Roten Bete. Alle Studien verzeichneten positive Effekte im Vergleich zu den Placebo-Gruppen.

Bei der akuten Nitrat-Supplementierung kam es zu einem statistisch signifikanten Anstieg der Maximalleistung (ES=0,54; p<0,0001), aber auch die chronische Supplementierung führte zu deutlicher Verbesserung (ES=0,22; p=0,004). Basierend auf einem Modell mit den fixierten Effekten ergibt sich die gesamte Effektgröße zu ES=0,42. Legt man das Modell mit den Zufallseffekten zugrunde, ergibt sich die Effektgröße zu ES=0,45 und eine statistisch signifikante durchschnittliche Verbesserung von ungefähr fünf Prozent.

Obwohl der Teilnehmerkreis aus Patienten mit Herzinsuffizienz, älteren Erwachsenen und sogar Leistungssportlern bestand, war die statistische Heterogenität erstaunlich gering. Interessanterweise stammen zwei der drei kleinsten Effektstärken aus Studien, an denen hochgradig trainierte Sprinter teilgenommen haben. Tatsächlich wurde schon in früheren Reviews festgestellt, dass die Effektstärken bei Teilnehmern mit fortgeschrittenem Trainingsstatus tendenziell eher kleiner ausfallen.

Die Subanalysen ergaben keine signifikante Abhängigkeit der Ergebnisse vom Alter, Geschlecht oder von Testmodalitäten wie Aktivität großer oder kleiner Muskelgruppen. Doch der Effekt der akuten Dosierung (p=0,021) war unzweifelhaft deutlicher ausgeprägt als jener bei chronischer Dosierung, was etwas im Widerspruch zu anderen Arbeiten der Nitratforschung steht. Man sollte hier einschränkend berücksichtigen, dass bei der aktuellen Meta-Analyse nur vier Studien mit chronischen Dosierungsstrategien die Einschlusskriterien erfüllten und die wichtigste von ihnen arbeitete mit mehreren Teilnehmern, die einen besonders hohen Trainingsstand aufwiesen.

Gezeigt wurde allemal, dass Nitrat die Maximalleistung im Durchschnitt um ungefähr fünf Prozent erhöhen kann. Insofern ist der Stoff nicht wirklich ein „Spielveränderer“, dennoch ist zumindest der Beweis erbracht, dass diätetisches Nitrat die Kraft, Ausdauer und Leistungsabgabe tatsächlich leicht verbessern kann.

Zweifel an der Qualität handelsüblicher Nitrat- und Rote-Bete-Ergänzungen sind aber durchaus angebracht. Jene Produkte, die wiederholt einer Prüfung des Nitratgehalts standgehalten haben, sind nicht gerade billig. Daher liegt der beste Weg, die ergogene Wirkung von Nitrat selbst zu erfahren wohl eher darin, die tägliche Aufnahme von bis zu 800 mg ganz natürlich aus nitratreichen Früchten und Gemüsen zu generieren. Als gute Quellen gelten Sellerie, Rüben, Spinat, Rucola und Granatäpfel.

Wer gern zu Nahrungsergänzungsmitteln greift, ist wahrscheinlich mit vier bis sechs Gramm Citrullin-Malat gut beraten, das am besten circa eine Stunde vor dem Training eingenommen wird.

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Beitragsbild: 123rf.com – Baiba Opule

Dieser Beitrag wurde erstmalig 1.6.2022 erstellt.