Exercice, absorption intestinale et réhydratation

Introduction

Pendant l’exercice, en particulier en chaleur, les valeurs de transpiration de 1 à 2 l / h sont courantes. Si l’exercice s’étend pendant plusieurs heures, la perte de fluides pouvait atteindre 3 à 6 L, cela pourrait entraîner des altérations de thermorégulateur négatives et une fonction cardiovasculaire. Ces troubles ne peuvent être empêchés par ingestion de fluide avant l’exercice (hyperhydratation) ou par une réduction transitoire de la température du corps ou d’humidifier la peau (traversant une pluie, une eau de roulement sur la tête) (10). La seule méthode efficace pour atténuer les altérations marquées dans les fonctions thermiques et circulatoires associées à la déshydratation, consiste à ingérer des fluides pendant l’exercice. La formulation de tels fluides doit prendre en compte la manière dont ses ingrédients affectent le goût ou la dégustation, la vidange gastrique et l’absorption intestinale. Cette brève revue prendra soin de ce dernier processus et tentera de fournir un discernement pour les questions suivantes: Quelle est la capacité maximale de l’intestin de l’absorption des fluides et où cela se produit? Quels facteurs améliorent l’absorption du fluide? L’eau courante est-elle supérieure à une boisson glucidique / électrolytique est-elle plus facilement absorbée? Comment l’exercice affecte l’absorption des fluides?

Capacité et site d’absorption du fluide

Au quotidien, environ 9 L fluides sont distribués vers l’intestin d’une personne saine normale: 2 L d’ingéré Fluide, 1,5 L de salive et 5,5 L de sécrétions gastro-intestinales. De ce montant, environ 60% (5,5 L) est absorbé dans l’intestin mince proximal, c’est-à-dire dans le duodénum et jejunum (Duodénum-jéjunum), 20% (1,8 L) dans l’Ileo et 15% (1,3 L) dans le côlon . Quoi qu’il en soit, la quantité maximale de fluides pouvant être transformée en intestin, à tout moment dépend de la vidange gastrique.

Il a été estimé que la vitesse de vidage gastrique maximale a été estimée à environ 40 ml / min ou 2400 ml / h. La capacité d’absorption maximale de l’intestin est difficile à quantifier car elle dépend de la surface, qui n’est pas facilement mesurable. Dans une série d’expériences récentes, nous avons introduit dans les pourcentages du Duodénum-Jejuno supérieur à 40 ml / min, sans effets indésirables (données non publiées). Par conséquent, la capacité de l’intestin à absorber les fluides s’approche du taux de vidange gastrique. Comme nous l’avions mentionné précédemment, le principal lieu d’absorption des fluides, des électrolytes et des glucides est le duodénum-jéjunum. La raison en est que le Duodeno-Jejuno est plus perméable à l’eau et aux ions, de ce qui est l’iléon et le côlon.

Mécanisme d’absorption de fluide

La muqueuse intestinale est une membrane semi-perméable avec des canaux aqueux relativement importants. Par conséquent, en présence d’un gradient osmotique, il y a toujours un mouvement important et rapide d’eau à travers leodenum-Jejuno, comparé à un flux d’eau modeste à travers le côlon. Ce mouvement rapide s’applique également aux petits solutés solubles dans l’eau, tels que le chlorure de sodium (NaCl). Le mouvement de l’eau a tendance à se produire entre les cellules intestinales, sous un gradient de pression osmotique. Les mouvements d’eau se produisent passivement et dépendent généralement de l’absorption des solutés; Par exemple, si l’absorption des solutés est nulle, l’absorption de l’eau est zéro (2). Quoi qu’il en soit, dans une étude sur les humains, la perfusion d’une solution hypotonique à travers le Jejunum, a augmenté l’absorption de l’eau sans augmenter l’absorption des solutés (17). Cela suggère que le plus grand gradient osmotique a promu un grand mouvement d’eau de la lumière intestinale vers le sang. Il est également vrai que, bien que le mouvement de l’eau soit généralement passif, l’eau peut être absorbée contre un gradient osmotique, par exemple, avec une osmolarité plasmatique de 285 mousses et une concentration de lumina fluide de 340 mousses, l’eau continue d’être Absorbé (3).

facteurs qui renforcent l’absorption des fluides

glucose

la présence de glucides d’absorption efficaces, dans les boissons sportives, augmente considérablement l’absorption des deux sodium et eau (24); Quoi qu’il en soit, il n’est pas essentiel pour le transport de sodium. Le sodium peut également entrer dans les cellules intestinales par diffusion lorsqu’elle est associée à du chlorure ou par une absorption active lorsqu’elle est liée aux acides aminés (24).

d’autre part, le sodium intraluminal est essentiel pour le transport du glucose. . La quantité et la forme du glucides qui maximise l’absorption de sodium et de l’eau n’est pas clairement connue.Les études précédentes ont indiqué que l’absorption d’eau était maximisée lorsque la concentration de glucose lumineuse est passée de 1 à 3% (55 à 140 mm) (19,30); Quoi qu’il en soit, la plupart des boissons sportives contiennent de 2 à 3 fois ce montant, sans causer des symptômes gastro-intestinaux indésirables. L’augmentation de la concentration de glucose dans la lumière à 10% (550 mousses) peut provoquer une sécrétion de fluides et une gêne gastro-intestinale (12).

Peut-être le saccharose, les polymères de glucose ou différentes combinaisons de glucides qu’ils pourraient être absorbés plus efficacement que le simple glucose. Les tests cliniques indiquent que les concentrations équimolaires de saccharose sont aussi efficaces que le glucose, dans les traitements de cadres de déshydratation secondaires à la diarrhée causés par le choléra, le rotavirus et d’autres agents pathogènes non colérés (5). Les polymères de glucose offrent l’avantage potentiel de réduire l’osmolarité et d’augmenter la quantité de glucose transférée vers l’intestin.

Son efficacité est soutenu par des études sur des animaux (29) et des humains; Quoi qu’il en soit, dans le traitement de la diarrhée, l’augmentation de leur concentration au-delà de certaines limites peut entraîner une hypernatrémie (28). Dans une autre étude sur des humains sains normaux, il n’y avait aucune différence dans l’absorption des fluides d’une perfusion intestinale de l’eau actuelle ou une solution hypotonique de glucides avec des électrolytes, formulées avec des polymères de glucose (32).

sodium

La raison de l’inclusion de sodium dans une solution de réhydratation orale est de remplacer le sodium perdu en transpiration, de promouvoir l’absorption de l’eau via le mécanisme de transport de l’association de glucose-sodium et d’améliorer la saveur. L’hyponatrémie peut se produire dans des tests Ultramarraton (9, 14) et lors d’événements de 3 à 4 heures (22). La nécessité pour le sodium de transport du glucose est un concept biologique bien défendu. Par conséquent, la présence de sodium dans les boissons sportives est importante pour les activités de résistance: la question est: « Quelle quantité de sodium devrait-elle être ajoutée? ». La staquiométrie de la liaison de Na + au glucose est de 2: 1; de tous les modes, Si la plupart des eaux et des électrolytes d’une boisson sportive sont absorbés par les cellules entre les cellules de l’intestin proximal, le rapport de sodium / glucose peut ne pas être important et la quantité de sodium nécessaire peut être petite. De toute façon, les athlètes de résistance, remplacent généralement seulement 20 à 30% du fluide qu’ils perdent par transpiration (25,34). Par conséquent, la concentration de plasma Na + monte généralement pendant l’exercice. Même avec la diarrhée, le traitement de la réhydratation orale a été considérable à l’aide de solutions contenant, aussi peu que 30 MEQ de NA + (5).

acides aminés

L’inclusion d’acides aminés dans des solutions de réhydratation orale est basée sur l’observation que les acides aminés ont n Les pistes de transport multiples (31) stimulent l’absorption de sodium et d’eau, quel que soit le glucose (13) et fournir une valeur nutritionnelle ajoutée en cas de diarrhée.

En outre, l’effet de la combinaison des acides aminés et Les monosaccharides sont synergistes sur l’absorption de l’eau et du sel (4). Cela a été observé chez l’homme et les animaux dans des conditions normales et chez les patients atteints de cadres de diarrhée (13, 18, 21, 26). Par exemple, dans la diarrhée des enfants, une suspension de poudre de paille de riz (qui contient des acides aminés) dans une solution d’électrolyte, réduit considérablement la production totale de défécation, la durée de la diarrhée et la consommation de fluides de réhydratation, par rapport à une solution de glucose. qui a la même composition d’électrolyte (23). Dans un autre essai clinique, une solution orale de réhydratation contenant du glucose et de la glycine a fourni une absorption de fluide plus efficace qu’une solution contenant uniquement du glucose ou de la glycine (21). Ces résultats sont encourageants, mais l’inclusion d’acides aminés dans des boissons sportives devrait être surtout testée dans des sujets humains déshydratés normaux, à la suite d’une transpiration excessive. S’ils sont efficaces pour améliorer l’absorption du fluide dans ces conditions, ils doivent être pris en compte pour l’inclusion dans les boissons sportives, en veillant à ce que leur saveur ou sa palatabilité ne diminue pas.

osmolarité

Réhydratation orale Les solutions formulées pour le traitement de la diarrhée sont généralement isotoniques ou hypertoniques (5), de même que la plupart des boissons sportives commerciales. Chez les sujets humains, certaines preuves indiquent que des boissons hypotoniques sont plus efficaces pour optimiser l’absorption de l’eau que les solutions isotoniques (17), mais ce n’est pas toujours le cas (7,16). Dans les modèles animaux, il existe une preuve considérable que l’absorption de l’eau est maximisée avec l’utilisation de solutions de glucides avec des électrolytes, hypotoniques (200 à 250 mismes / kg), comparées à des solutions isotoniques similaires (5).D’autre part, l’absorption des fluides, après une perfusion d’eau courante à l’intérieur de l’intestin, est nettement inférieure à l’absorption des fluides après une perfusion avec une solution de glucides avec des électrolytes, isotonique (12). L’utilisation de maltodextrines au lieu de glucose dans une solution de réhydratation a diminué d’une osmolarité et favorisa une absorption rapide de l’eau dans un modèle animal normal (29); Quoi qu’il en soit, dans un modèle humain, l’absorption des fluides d’une boisson sportive formulée avec des polymères de glucose n’était pas différente de la valeur d’absorption de l’eau courante (32). L’exercice produit une condition de déshydratation hypertonique qui peut favoriser l’absorption des fluides de boisson sportive hypotoniques, mais ce concept nécessite des enquêtes futures chez l’homme.

anions

Si l’objectif dans la formulation de la réhydratation orale Les boissons consistent à optimiser le transport d’eau et de sodium, puis le chlorure devrait être l’anion dominant (6). La combinaison de chlorure et de bicarbonate n’est pas aussi efficace que le chlorure seulement (6). Les anions organiques, l’acétate et le citrate, stimulent également l’absorption de sodium et d’eau chez l’homme (27).

Effets de l’exercice

L’effet de l’exercice sur l’absorption intestinale est controversé. En utilisant des techniques indirectes, deux chercheurs ont découvert que l’exercice a considérablement réduit le transport de glucose actif et l’absorption d’eau (20,33). L’utilisation d’une technique directe, de barclay et de Turnberg (1) a révélé que l’exercice a considérablement réduit l’absorption de sodium, de chlorure, de potassium et d’eau d’une solution isotonique avec uniquement des électrolytes. En tout état de cause, cet effet d’exercice est biologiquement peu important lors de l’absorption des fluides avec l’apport d’une solution de glucides + électrolyte, car l’absorption des fluides d’une telle solution est 10 fois supérieure à celle d’une solution d’électrolyte hypotonique, sans glucides (11). Fordran et Saltin (8), tels que Gisolfi et al. (11), ils ont constaté que l’exercice de 30 à 70% de VO2 max. Il n’avait aucun effet sur une absorption des solutés, passifs ou actifs, ni de l’absorption des fluides. Quoi qu’il en soit, à la fois au repos et au cours de l’exercice, l’absorption des fluides est nettement plus élevée de l’apport d’une solution de glucides + électrolyte, que de l’apport de l’eau courante.