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前一篇提到一氧化氮 (以下簡稱NO) 是人體中重要的訊號分子,這個分子,對於身體血管舒張、血流調節、粒線體和血小板功能都具有顯著的影響。而如何提升體內的NO含量,則需要理解NO生成的途徑。
一氧化氮在體內如何產生?
人體內產生 NO 的主要途徑有兩種,分別為「 NO 合成酶 (NOS) 依賴性」以及「非 NO 合成酶 (NOS) 依賴性」(3),前者形成 NO 的前驅物主要為精胺酸、其次為瓜胺酸,後者則是硝酸鹽及亞硝酸鹽。
(另外,還有一些其他的分子,例如作為膳食補充劑的甘胺酸丙醯基左旋肉鹼 (GPLC) ,也被認為可以增加體內 NO 的產生,但相關的生理機制仍需進一步的研究。)
補充精胺酸與硝酸鹽的差異?
如前一段所述,精胺酸生成 NO 的途徑需先經過腸胃道吸收,接著只能有部分的精胺酸能夠透過 NO 合成酶轉換成 NO ,過程耗氧且耗時,且對於年紀較長或是因疾病而使得體內 NO 合成酶不足或是活性低落的族群。因此補充精胺酸,對需要短時間提升效用或年長族群來說未必是個好選擇。
而食用硝酸鹽相較於精胺酸,是更快速的 NO 生成途徑。當硝酸鹽、亞硝酸鹽進入口腔中,便可以被口腔中的細菌轉換為亞硝酸鹽( NO2- ),接著會藉由胃內的酸性環境還原為 NO ,釋放到血管中,進而達到血管擴張效果。無論是使用硝酸鹽補充劑,還是透過富含天然硝酸鹽的食物來攝取,例如:菠菜、甜菜根汁等,都可以暫時減少運動期間身體的氧氣需求,進而可能改善運動和肌肉效能(1)(2)。
亞硝酸鹽可能致癌?食用硝酸鹽是否要擔心?
說到硝酸鹽、亞硝酸鹽,許多人都聞風色變,從小,我們就常常聽到亞硝酸鹽會致癌,究竟這是真的,還是只是在嚇唬我們?根據陽明交通大學食品安全及健康風險評估研究所最新的研究顯示,針對台灣國人膳食調查,國人吃下最多硝酸鹽及亞硝酸鹽的食物貢獻來源不是加工肉品,反而是蔬菜與米飯。這份研究同時評估了效益與風險,發現硝酸鹽與亞硝酸鹽對預防心血管疾病的效益,遠大於所造成的健康風險(4),且流行病學也未顯示攝取亞硝酸鹽與人體癌症風險的關係 (5)。
硝酸鹽及亞硝酸鹽被國際癌症研究中心(International Agency for Research on Center, IARC)歸類為在特定條件下對人類很可能致癌(Group 2A),當硝酸鹽、亞硝酸鹽與含有二級胺類的食物(如肉、魚類)進入到人體內,可能生成內源性亞硝基化合物,增加人類致癌的可能性,但也越來越多的證據也證實硝酸鹽及亞硝酸鹽對於降低血壓、預防心血管疾病有益(4),
且若是食用從蔬果、米飯而來的硝酸鹽及亞硝酸鹽時,同時也會攝取到維生素 C 、 E 等抗氧化劑,進而阻斷亞硝酸鹽轉化為亞硝胺,即大幅降低引發癌症的風險。
此外,在 2021年的一個研究中發現,針對3759位澳洲的糖尿病成人,無論身體的活動度如何,飲食中硝酸鹽的攝入量可能是促進促進男性和女性下肢肌肉力量和身體機能的有效方式(6)。
結語
總結以上,相較於補充精胺酸,補充天然硝酸鹽是一種更快速產生 NO 的途徑,在許多蔬果中的含量都非常豐富,且來自蔬果的硝酸鹽、亞硝酸鹽不太會生成亞硝胺,不需要有太多的顧慮,因此,若想藉由補充硝酸鹽來提升運動表現,可以選擇使用天然蔬果萃取或是濃縮的增補劑。
文 / 營養師 廖昭淳
參考資料
Thompson WJ, Terasaki WL, Epstein PM, Strada SJ. (1979). Assay of cyclic nucleotide phosphodiesterase and resolution of multiple molecular forms of the enzyme. Adv Cyclic Nucleotide Res.
Beavo JA, Hansen RS, Harrison SA, Hurwitz RL, Martins TJ, Mumby MC. (1982). Identification and properties of cyclic nucleotide phosphodiesterases. Mol Cell Endocrinol.
Raúl Bescós, Antoni Sureda, Josep A Tur, Antoni Pons. (2012).The effect of nitric-oxide-related supplements on human performance.
https://enews.nycu.edu.tw/w/nycuenews032/focus_22081517553011668
Ministry of Agriculture, Fisheries and Food (1992) Nitrate, Nitrite and N-nitroso Compounds in Food: Second Report. London: H. M. Stationery Office.
Marc Sim, et al. (2021). Dietary Nitrate Intake Is Positively Associated with Muscle Function in Men and Women Independent of Physical Activity Levels.