INTRODUCCIÓ
Durant l’exercici, especialment en la calor, són comuns valors de sudoració de 1-2 l / h. Si l’exercici es prolonga per diverses hores la pèrdua de fluids podria arribar 3 a 6 l, i això podria portar a alteracions negatives termoregulatorias i de la funció cardiovascular. Aquests trastorns no poden ser previnguts per la ingestió de fluids abans de l’exercici (hiperhidratació), o per una reducció transitòria en la temperatura de el cos o humitejant la pell (corrent a través d’una pluja, roseando aigua sobre el cap) (10). L’únic mètode efectiu per atenuar les alteracions marcades en les funcions tèrmica i circulatòria associades amb la deshidratació, és ingerir fluids durant l’exercici. La formulació d’aquests fluids ha de tenir en compte la manera en què els seus ingredients afecten el gust o degustació, el buidament gàstric i l’absorció intestinal. Aquesta breu revisió s’ocuparà d’aquest últim procés i intentarà proveir discerniment per a les següents preguntes: Quina és la capacitat màxima de l’intestí per a l’absorció de fluids i on passa aquesta? Quins factors milloren l’absorció de fluids? S’absorbeix més fàcilment l’aigua corrent que una beguda carbohidratada / electrolítica? De quina manera l’exercici afecta l’absorció de fluids?
Capacitat i Lloc de la Absorció de Fluids
Sobre una base diària, aproximadament 9 l de fluids són distribuïts cap a l’intestí d’un individu saludable normal: 2 l de fluid ingerit, 1,5 l de saliva i 5,5 l de secrecions gastrointestinals. D’aquesta quantitat, al voltant de l’60% (5,5 l) és absorbida en l’intestí prim proximal, és a dir en el duodè i el jejú (duodè-jejú), 20% (1,8 l) al ileo i 15% (1,3 l) en el còlon. De totes maneres la quantitat màxima de fluids que es poden bolcar a l’intestí, en qualsevol moment, és depenent de l’buidament gàstric.
S’ha estimat que la taxa màxima de buidament gàstric ha estat estimada en aproximadament 40 ml / min o 2400 ml / h. La capacitat màxima d’absorció de l’intestí és difícil de quantificar perquè depèn de l’àrea de superfície, la qual no és fàcilment mesurable. En una sèrie d’experiments recents, vam introduir al duodè-jejú percentatges majors a 40 ml / min, sense efectes adversos (dades no publicades). Per això, la capacitat de l’intestí per absorbir fluids s’aproxima a la taxa de l’buidament gàstric. Com esmentem prèviament, el lloc primari d’absorció de fluids, electròlits i carbohidrats, és el duodè-jejú. La raó d’això és que el duodè-jejú és més permeable a l’aigua i ions, del que ho són el ileo i el còlon.
Mecanisme de l’absorció de fluids
La mucosa intestinal és una membrana semipermeable amb canals aquosos relativament grans. Per això, en la presència d’un gradient osmòtic hi ha sempre un moviment gran i ràpid d’aigua a través de l’duodè-jejú, comparat amb només un modest flux d’aigua a través de l’còlon. Aquest moviment ràpid també s’aplica a petits soluts solubles en aigua, com ara el clorur de sodi (NaCl). El moviment d’aigua tendeix a ocórrer entre les cèl·lules intestinals, sota un gradient de pressió osmòtica. Els moviments d’aigua ocorren passivament i són generalment dependents de l’absorció de soluts; per exemple si l’absorció de soluts és zero, l’absorció d’aigua és zero (2). De totes maneres, en un estudi sobre humans, la perfusió d’una solució hipotònica a través del jejú, va incrementar l’absorció d’aigua sense incrementar l’absorció de soluts (17). Això suggereix que el major gradient osmòtic va promoure un gran moviment d’aigua des del lumen intestinal cap a la sang. També és cert, que tot i que el moviment d’aigua és usualment passiu, l’aigua pot ser absorbida contra un gradient osmòtic, per exemple, amb una osmolaritat plasmàtica de 285 mOsm i una concentració de fluid luminar de 340 mOsm, l’aigua continua sent absorbida (3).
FACTORS QUE REFORCEN l’ABSORCION dE FLUIDS
Glucosa
la presència de carbohidrats d’absorció eficaç, en begudes esportives, incrementa marcadament l’absorció tant de sodi com d’aigua (24); de totes maneres, no és essencial per al transport de sodi. El sodi també pot entrar en les cèl·lules intestinals per difusió quan s’associa a el clorur, o per una absorció activa quan es relaciona amb els aminoàcids (24).
D’altra banda, el sodi intraluminal és essencial per al transport de glucosa. No es coneix amb claredat la quantitat i forma de l’carbohidrat que maximitza l’absorció de sodi i aigua.Estudis anteriors han indicat que l’absorció d’aigua va ser maximitzada quan la concentració de glucosa luminar va passar d’1 a 3% (55 a 140 mm) (19,30); de totes maneres, la majoria de les begudes esportives contenen de 2 a 3 vegades aquesta quantitat, sense causar símptomes gastrointestinals adversos. Incrementant la concentració de glucosa en el lumen a un 10% (550 mOsm) pot causar una secreció de fluids i una molèstia gastrointestinal (12).
Potser la sucrosa, polímers de glucosa, o diferents combinacions de carbohidrats podrien ser absorbides més efectivament que la simple glucosa. Proves clíniques indiquen que concentracions equimolars de sucrosa són tan efectives com la glucosa, en tractaments de quadres de deshidratació secundaris a la diarrea causada per còlera, rotavirus i altres patògens no colèrics (5). Els polímers de glucosa ofereixen l’avantatge potencial de reduir la osmolaritat i incrementar la quantitat de glucosa traslladada cap a l’intestí.
La seva eficàcia està recolzada en estudis sobre animals (29) i humans; de totes maneres, en el tractament de diarrees, incrementar la seva concentració més enllà de certs límits pot portar a una hipernatrèmia (28). En un altre estudi sobre humans saludables normals, no hi va haver diferència en l’absorció de fluids d’una perfusió intestinal d’aigua corrent o d’una solució hipotònica carbohidratada amb electròlits, formulada amb polímers de glucosa (32).
Sodi
la raó per incloure sodi en una solució de rehidratació oral és reemplaçar el sodi perdut en la sudoració, per promoure l’absorció d’aigua via el mecanisme de transport de l’associació glucosa-sodi, i per millorar el sabor. La hiponatrèmia pot ocórrer en proves de ultramarató (9, 14), i en esdeveniments de 3 a 4 hores de durada (22). La necessitat de sodi per transportar glucosa és un concepte biològic ben defensat. Per això, la presència de sodi en begudes esportives és important per a activitats de resistència: la pregunta és, “Què quantitat de sodi hauria de ser afegit?”. La estaquiometría de la unió de Na + a la glucosa és 2: 1; de tots manera, si la majoria d’aigua i electròlits en una beguda esportiva són absorbits a través de l’espai entre cèl·lules de l’intestí proximal, la proporció de sodi / glucosa pot no ser important, i la quantitat de sodi necessari pot ser petita. de totes maneres, atletes de resistència, usualment reemplacen només de l’20 a l’30% de l’fluid que ells perden per sudoració (25,34). per això, la concentració de Na + plasmàtic usualment puja durant l’exercici. Encara amb la diarrea, hi ha hagut un èxit considerable amb el tractament de rehidratació oral usant solucions que contenen, tan poc com 30 mEq de Na + (5).
aminoàcids
la inclusió d’aminoàcids en solucions de rehidratació oral es basa en l’observació que els aminoàcids té n múltiples senders de transport (31), estimulen l’absorció de sodi i aigua, independentment de la glucosa (13), i proveeixen un valor nutricional afegit en cas de diarrea.
A més, l’efecte de combinar aminoàcids i monosacàrids és sinèrgic sobre l’absorció d’aigua i sal (4). Això s’ha observat en humans i en animals sota condicions normals i en pacients amb quadres de diarrea (13, 18, 21, 26). Per exemple, en la diarrea infantil, una suspensió de pols de flocs d’arròs (que conté aminoàcids) en una solució d’electròlits, redueix significativament la producció total de la defecació, la durada de la diarrea, i el consum de fluids de rehidratació, a l’ésser comparat amb una solució de glucosa que tingui la mateixa composició d’electròlits (23). En una altra prova clínica, una solució oral de rehidratació contenint glucosa i glicina va proveir una absorció de fluids més efectiva, que una solució contenint només glucosa o glicina (21). Aquests resultats són encoratjadors, però la inclusió d’aminoàcids en begudes esportives ha de ser, abans de res, testejada en subjectes humans normals deshidratats, com a resultat d’una sudoració excessiva. Si ells són efectius en la millora de l’absorció de fluids sota aquestes condicions, haurien de ser considerats per a la inclusió en les begudes esportives, tenint el compte que no disminueixin el seu sabor o palatabilitat.
Osmolaritat
les solucions de rehidratació oral formulades pel tractament de la diarrea són usualment isotòniques o hipertòniques (5), com ho són la majoria de les begudes esportives comercials. En subjectes humans, alguna evidència indica que les begudes hipotòniques són més eficaços en maximitzar l’absorció d’aigua que les solucions isotòniques (17), però aquest no és sempre el cas (7,16). En models animals, hi ha una evidència considerable que l’absorció d’aigua és maximitzada amb l’ús de solucions carbohidratadas amb electròlits, hipotòniques (200 a 250 mOsm / kg), comparades amb solucions isotòniques similars (5).D’altra banda, l’absorció de fluids, després d’una perfusió d’aigua corrent dins de l’intestí, és significativament menor que l’absorció de fluids després d’una perfusió amb una solució carbohidratada amb electròlits, isotònica (12). L’ús d’maltodextrinas en lloc de glucosa en una solució de rehidratació disminuir l’osmolaritat i va promoure una ràpida absorció d’aigua en un model animal normal (29); de totes maneres, en un model humà, l’absorció de fluids d’una beguda esportiva formulada amb polímers de glucosa no va ser diferent de la valor d’absorció d’aigua corrent (32). L’exercici produeix una condició de deshidratació hipertònica la qual pot afavorir l’absorció de fluids de begudes esportives hipotòniques, però aquest concepte requereix futures investigacions en éssers humans.
Anions
Si l’objectiu en la formulació de begudes de rehidratació oral és el de maximitzar el transport d’aigua i sodi, llavors el clorur hauria de ser l’anió dominant (6). Combinar clorur i bicarbonat no és tan efectiu com clorur només (6). Els anions orgànics, acetat i citrat, també estimulen l’absorció de sodi i aigua en humans (27).
EFECTES DE L’EXERCICI
L’efecte de l’exercici sobre l’absorció intestinal és controversial. Usant tècniques indirectes, dos investigadors van trobar que l’exercici va reduir significativament el transport actiu de glucosa i l’absorció d’aigua (20,33). Usant una tècnica directa, Barclay i Turnberg (1) van trobar que l’exercici va reduir significativament l’absorció de sodi, de clorur, de potassi i d’aigua d’una solució isotònica amb només electròlits. De totes maneres, aquest efecte de l’exercici resulta biològicament de poca importància quan es considera l’absorció de fluids amb la ingesta d’una solució carbohidratada + electròlits, perquè l’absorció de fluids de tal solució és 10 vegades més gran que aquella d’una solució hipotònica d’electròlits , sense carbohidrats (11). Tant Fordtran i Saltin (8), com Gisolfi et al. (11), van trobar que l’exercici en un rang de l’30 a l’70% de l’VO2 màx. no va tenir efecte sobre una absorció de soluts, passiva o activa, i tampoc sobre l’absorció de fluids. De totes maneres, tant en el descans com durant l’exercici, l’absorció de fluids és significativament major a partir de la ingesta d’una solució de carbohidrats + electròlits, que de la ingesta d’aigua corrent.
Taula 1. Factors que augmenten l’absorció de fluids.
SUMARI
- el lloc primari de l’absorció de fluids és la primera porció de l’intestí prim, el duodè-jejú. Aquest segment de el tub digestiu absorbeix el 60% de la càrrega de fluids, que arriben a l’intestí.
- La capacitat màxima d’absorció de fluids de l’intestí prim és d’al voltant de 1.9 a 2.3 l / h. Això és similar als més alts valors registrats per al buidament gàstric.
- El fluid és usualment absorbit isotónicamente, però pot ser absorbit contra un gradient de pressió osmòtica tan alt com 40-50 mOsm.
- la presència de glucosa en begudes esportives millora significativament l’absorció de fluids, en el lumen de l’intestí prim; de totes maneres el sodi ha d’estar present en el lumen intestinal perquè passi el transport de glucosa.
- En teoria, la inclusió d’aminoàcids en begudes esportives, en addició als carbohidrats, té l’efecte potencial d’un posterior increment en l’absorció de fluids. De totes maneres, aquest fet no ha estat provat, fins ara.
- Les begudes esportives són tant hipertòniques, isotòniques o hipotòniques. La formulació més eficaç en termes d’absorció de fluids, és tant una beguda isotònica com una hipotònica.
- El clorur és l’anió més eficaç per maximitzar l’absorció de fluids, a partir d’una beguda esportiva.
- L’efecte de l’exercici sobre l’absorció de fluids d’una beguda esportiva és controversial. Mesuraments indirectes suggereixen que l’exercici redueix l’absorció de fluids i glucosa, mentre que estudis directes claven que no hi ha efectes de l’exercici en un rang de l’30 a l’70% de l’VO2 màx. sobre l’absorció de fluids o l’absorció de soluts, ja sigui en forma activa o passiva.
Figura 1. els valors aproximats per a la càrrega d’aigua, entrant a l’intestí, cada dia, i els volums absorbits per l’intestí prim i gruixut. També es mostra l’eficiència relativa de l’procés d’absorció en cada segment de l’intestí. L’eficàcia es defineix com la proporció de l’aigua absorbida en relació a l’aigua que a dalt a l’segment.
Punts Claus
1. L’intestí prim proximal (duodè i jejú) és el lloc primari de l’absorció de fluids. Absorbeix d’un 50% a un 60% de qualsevol càrrega de fluid ingerida.El còlon o intestí gros absorbeix aproximadament de l’80% a l’90% de el fluid que rep, però això representa només una proporció propera a l’15% de la càrrega total de fluid ingerida.
2. L’absorció de el fluid intestinal és un procés passiu i pot ocórrer contra un gradient osmòtic.
3. La presència de glucosa en una beguda esportiva estimula l’absorció de sodi i aigua. El sodi és requerit per al transport de glucosa, i el clorur és l’anió preferit per maximitzar l’absorció de fluids. Afegint aminoàcids a una solució electròlits més glucosa, o reduint la seva osmolaritat també es pot enfortir l’absorció de fluids.
4. Si s’agreguen electròlits a una beguda esportiva, també s’haurien afegir carbohidrats per enfortir l’absorció de fluid. Prendre aigua corrent és millor que prendre aigua més electròlits, només.
5. Una quantitat de fluids més significativa és absorbida d’una beguda carbohidratada amb electròlits que de l’aigua corrent, durant l’exercici i el descans.