이런 문제를 풀기 위해 영국 엑서터대와 미국국립보건원 연구팀은 10명의 건강한 지원자들에게 최대 강도의 다리 운동을 하도록 요청한 뒤 침 혈액 근육 소변 등에서 질산염의 분포를 추적했다. 이어 연구팀은 식이성 질산염이 신체 어느 부위에서 활동하는지와 작용 메커니즘을 파악하고자 했다.
질산염을 섭취하고 한 시간 뒤 참여자들은 사두근 수축 운동을 60회 실시했다. 사두근은 운동 기구를 통해 최대 강도로 무릎을 폈을 때 활성화되는 근육이다. 연구팀은 근육의 질산염 수치가 현저하게 증가한 것을 발견했다. 위약과 비교했을 때 운동 시 질산염 증가는 근육의 힘을 7% 더 높였다.
엑서터대 앤디 존스 교수(응용생리학)는 “이는 비트 주스에서 흔히 발견되는 식이성 질산염이 퍼포먼스 성과를 높이는 특성이 있는 걸 보여준다”면서 “새 연구는 식이 질산염이 인간의 근육 성능을 향상시키는 매커니즘을 이해하는 데 좋은 증거”라고 말했다.
이전 연구들은 식이성 질산염을 섭취한 뒤 조직과 체액에서 질산염의 증가를 발견했다. 새로운 연구에서는 추적기를 사용해 질산염이 어떤 부위에서 증가하고 활동적인지 정확하게 평가할 수 있었다. 또한 우리가 섭취하는 질산염이 운동 성과를 향상시키기 위해 어떻게 사용되는지에 대해 새로운 관점을 제공할 수 있었다.
미 국립보건원 바보라 피크노바 박사는 “근육의 질산염 수치는 운동 수행에 중요한데 이는 아마도 일산화질소의 원천으로 작용하기 때문이라는 최초의 직접적 증거”라고 말했다. 그는 “이러한 결과는 운동 분야 뿐만 아니라 일산화질소 결핍과 관련된 신경근 및 대사 질환을 대상으로 하는 다른 의학 분야에도 상당한 영향을 미칠 수 있다”고 덧붙였다.
연구는 학술지 ‘악타 피지올로지카’(Acta Physiologica)에 실렸다. 원제는 “15 N ‐labeled dietary nitrate supplementation increases human skeletal muscle nitrate concentration and improves muscle torque production”.