综述：甜菜根助推：解锁普通甜菜（Beta Vulgaris）的潜力以实现巅峰运动表现

《Journal of Functional Foods》：Beetroot boost: Unlocking the power of Beta Vulgaris for peak athletic performance

本文是一篇关于甜菜根作为天然运动营养补充剂的系统性综述。文章详细阐述了甜菜根（Beta vulgaris）因其高硝酸盐（NO3?）和多种植物化学物（如甜菜红素、类黄酮）含量，在提升运动表现方面的作用机制和科学证据。核心在于其硝酸盐在体内转化为一氧化氮（NO），从而改善血流、氧合及肌肉效率，对耐力、高强度间歇运动及运动后恢复均显示出益处。文中也探讨了其在运动科学领域的应用现状、最佳摄入策略及潜在限制。

　　

引言：合成补充剂的局限与天然替代品的兴起

在竞技体育中，运动员常寻求各种合法的促能补剂，如运动饮料、能量饮品及含牛磺酸、肌酸的多成分补充剂，以期获得边际优势。然而，许多合成补充剂的长期安全性尚不明确，且其宣称的功效往往缺乏坚实的科学证据支持。因此，运动员、教练及运动科学家对寻找合成补充剂的天然替代品兴趣日增。在此背景下，甜菜根因其高硝酸盐（NO₃^?）含量及其他营养素脱颖而出，被视为一种有前景的天然性能增强剂

甜菜根：起源、分布与化学成分

甜菜根源自欧洲和小亚细亚，作为食物来源的历史可追溯至公元三世纪。它是一种生长于温带气候的二年生碱性植物，其球茎状的直根是可食用部分，富含营养和鲜艳色泽。甜菜根汁因健康益处而被饮用，其粉末则常作为天然着色剂用于食品工业。其标志性的深红色泽来源于甜菜红素，这是一类具有强抗氧化特性的天然色素。从化学组成看，红甜菜根富含生物活性化合物，包括类胡萝卜素、甜菜红素、多酚、类黄酮、皂苷和抗坏血酸，同时也是必需维生素（A、B、C）和矿物质（如叶酸、铁、镁、钙、钾）的极佳来源。

核心活性成分：甜菜红素及其他植物化学物

除了硝酸盐，甜菜红素是甜菜根中另一类重要的生物活性化合物。这类亲水性含氮色素主要分为两类：呈现红紫色的甜菜花青素和呈现黄橙色的甜菜黄质。甜菜红素不仅赋予甜菜根颜色，还具有强大的抗氧化特性。近期研究表明，富含甜菜红素的浓缩物可能具有增强表现和支持恢复的效果。例如，有研究发现其能改善5公里跑步表现，并降低10公里比赛后24小时的肌酸激酶水平和疲劳感。此外，甜菜根中的多酚酸和类黄酮（如阿魏酸、原儿茶酸等）也贡献了其抗氧化潜力。类胡萝卜素虽然含量相对较少，但同样存在于甜菜根中，尤其在表皮中浓度较高。

甜菜根对运动员的生物学效应

1. 提升运动表现的关键：源自甜菜根的硝酸盐（NO₃^?）

绿叶蔬菜和甜菜根是膳食硝酸盐的主要来源。摄入后，硝酸盐通过口腔细菌还原为亚硝酸盐，随后在体内（尤其在低氧条件下）进一步转化为一氧化氮（NO）。NO是一种强大的血管扩张剂，能放松血管、改善血流。对运动员而言，这意味着肌肉的氧气和营养输送增强，运动时的耗氧成本降低，从而提升耐力、改善能量利用效率并延缓疲劳。国际奥委会的一份共识声明也认可了富含硝酸盐的食物或果汁在改善多种运动表现领域的作用。

2. 甜菜根对运动员骨骼肌的影响

甜菜根汁的补充会影响与氧气消耗、肌肉力量、功率及整体代谢相关的多个生理参数。研究表明，急性或短期补充甜菜根汁能显著影响骨骼肌功能和氧气利用。在肌肉收缩期间，甜菜根汁的摄入可以降低中等强度运动中典型的摄氧量上升，表明氧气效率得到改善。其作用机制涉及硝酸盐及其代谢产物亚硝酸盐（NO₂^?）通过影响收缩蛋白的翻译后修饰和骨骼肌中的钙（Ca²⁺）处理来调节肌肉收缩能力。此外，甜菜根汁还能影响骨骼肌代谢和肥大反应相关的分子通路，例如激活AMP激活的蛋白激酶（AMPK），并同时干扰雷帕霉素复合物1（mTORC1）的信号传导。

3. 其他有益的生物效应

除了提升运动表现，甜菜根还具有多重健康益处。其富含的甜菜红素、槲皮素和芦丁等抗氧化剂，能有效对抗自由基引起的氧化应激，从而可能帮助减缓运动引起的炎症反应，支持恢复。甜菜根还显示出保肝作用，其提取物可降低肝酶水平并对抗氧化损伤。同时，甜菜根富含的维生素A、B、C使其被认为是有效的免疫增强剂，动物研究表明其成分具有免疫调节潜力。

甜菜根补充在运动科学中的重要性

甜菜根作为膳食硝酸盐的丰富来源，平均每公斤鲜重含有约1446毫克硝酸盐。研究表明，摄入约5–8毫摩尔硝酸盐的甜菜根汁可有效降低血压、提升血浆亚硝酸盐水平，并支持改善运动期间的生理反应。尽管其在耐力活动中显示出明确的促能作用（如改善计时赛成绩），但在足球、篮球等间歇性运动中的益处证据不一。不过，近期研究也发现，短期补充甜菜根汁能显著提升半职业手球运动员的神经肌肉表现，特别是增强反向跳跃高度和等长握力。值得注意的是，甜菜根补充通过改善血流和氧气输送来提升有氧效率，其作用机制与咖啡因（中枢神经刺激剂）和肌酸（快速再生ATP）有所不同，可作为策略性补充方案的一部分，针对特定运动目标进行搭配使用。

补充建议与潜在风险

研究建议，在运动前约2至3小时摄入500毫升甜菜根汁或提供约6–8毫摩尔硝酸盐的补充剂，可能有助于提升耐力和氧气效率。长期补充（6–15天）可能进一步带来益处。然而，甜菜根补充也存在局限性。个体反应存在差异，部分运动员可能效果不明显。要达到效果通常需要摄入较高剂量的硝酸盐（约300–600毫克），这意味着需要饮用大量甜菜根汁或浓缩物，可能带来实践或口感上的挑战。甜菜根汁可能引起胃肠道不适，其强烈的土腥味和深红色素也可能影响使用意愿。此外，虽然对休闲或中等训练水平的个体有益，但对高水平运动员的改善效果可能有限。长期高剂量摄入硝酸盐的安全性以及潜在耐受性问题仍需进一步研究。过量的硝酸盐摄入可能刺激体内亚硝基化合物的形成，带来潜在健康风险。

应用前景与未来展望

随着对清洁标签营养需求的增长，甜菜根补充剂市场正在迅速扩张。然而，其有效性受种植和加工因素影响，强烈的味道和硝酸盐含量的变异性也给标准化和依从性带来挑战。未来研究需聚焦于剂量反应关系、长期安全性以及针对特定运动需求的优化策略。尽管存在挑战，甜菜根作为一种有科学依据、天然来源的运动营养补充剂，在提升运动表现和促进恢复方面展现出广阔的应用前景，是运动科学领域一个持续演进且值得深入探索的工具。