Effect of beetroot juice supplementation on aerobic and anaerobic capacities, and isokinetic muscle functions in power athletes

Abstract

본 연구의 목적은 비트 주스 섭취가 파워종목 선수의 유·무산소성 경기력 요인 및 등속성 근기능에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 연구대상은 성인 파워종목 선수 13명을 대상으로 실시하였으며, 무작위 교차 혼합설계(Randomized cross-over design)에 따라 위약(PG), 저용량 비트 주스(LBG), 고용량 비트 주스(HBG)를 섭취하였다. 파워종목 선수들의 유산소성 경기력 요인을 측정하기 위해 하버드 스텝 테스트를 실시하였으며, 무산소성 경기력 요인을 측정하기 위해 20m 달리기, 사이드 스텝, 전신 반응 검사, 윈게이트 테스트, 혈중 젖산농도를 측정하였다. 또한 무릎과 허리의 등속성 근기능을 측정하기 위해 Humac Norm을 이용하여 무릎의 굴근과 신근, 허리의 굴근과 신근의 등속성 근기능을 검사하였다. 본 연구의 결과는 반복측정 분산분석(Repeated-measures ANOVA)을 통해 집단 간 차이를 분석하였으며, 대비검정(Contrasts)을 통해 사후분석을 실시하였다. 모든 분석의 통계적 유의수준(p)은 0.05로 설정하였다. 본 연구의 결과 하버드 스텝, 사이드 스텝, 전신 반응 검사, 무산소성 파워, 혈중 젖산 농도, 무릎과 허리의 등속성 근력은 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 하지만 20m 달리기와 무릎의 등속성 근지구력을 측정한 결과 비트 주스를 섭취한 LBG와 HBG가 PG보다 유의하게 개선된 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 종합하면 비트 주스 섭취는 유산소성 운동수행능력, 민첩성, 반응속도, 무산소성 파워, 피로, 무릎과 허리의 등속성 근력에는 영향을 미치지 않지만, 스피드와 등속성 근지구력에 긍정적인 효과를 미치는 것 확인하였다. 따라서 본 연구는 파워 종목 선수들에게 운동 전 비트 주스 섭취가 경기력 관련 체력(스피드, 근지구력)을 향상 시킬 수 있는 에르고제닉 보조제로 사용될 수 있음을 제시한다.

The purpose of this study was to examine the effect of beetroot juice supplementation on aerobic and anaerobic capacities, and isokinetic muscle functions in power athletes. The participants were thirteen power athletes, and they received orally administered three different volume of beetroot juice by randomized crossover; placebo group (PG), low-volume beetroot juice intake group (LBG) and high-volume beetroot juice intake group (HBG). The aerobic capacity in power athletes was measured by the harvard step test, and the anaerobic capacity were measured through 20m sprint, side step, whole body reaction time, wingate test, and blood lactate test. In addition, the isokinetic muscle functions of knee and trunk in power athletes were measured by Humac Norm device, which is analyzed at 60°/sec and 240°/sec to confirm the knee extension and flexion functions, and at 30°/sec to check the trunk function. Significant differences between groups were determined by repeated-measures ANOVA. As a result of this study, there were no significant differences in the harvard step, side step, whole body reaction time, wingate test, blood lactate tests, and isokinetic muscular strength in knee and trunk. However, 20m sprint and isokinetic muscular endurance in knee at 240°/sec were significantly higher in LBG and HBG compared to PG. Taken together, oral supplementation of beetroot juice did not affect aerobic exercise performance, agility, reaction time, anaerobic power, fatigue, and isokinetic knee and trunk muscular strength, but had a positive effect on speed and isokinetic muscular endurance. Therefore, our finding suggested scientific evidence that beetroot juice intake before the performance might be used as an ergogenic supplement to improve performance-related physical fitness (speed and muscular endurance) in power athletes.