Introdución
Durante o exercicio, especialmente en calor, os valores de sudoración de 1-2 L / H son comúns. Se o exercicio esténdese por varias horas, a perda de fluídos podería alcanzar entre 3 e 6 l, e isto podería levar a alteracións termoregulatorias negativas e función cardiovascular. Estes trastornos non poden ser impedidos por inxestión de fluídos antes do exercicio (hiperhidratación), ou por unha redución transitoria na temperatura do corpo ou a humedecer a pel (correndo a través dunha choiva, rose auga na cabeza) (10). O único método eficaz para atenuar as alteracións marcadas nas funcións térmicas e circulatorias asociadas á deshidratación, é inxerir fluídos durante o exercicio. A formulación de tales fluídos debe ter en conta a forma en que os seus ingredientes afectan o sabor ou a degustación, o baleirado gástrico e a absorción intestinal. Esta breve revisión encargarase deste último proceso e intentará proporcionar discernimento para as seguintes preguntas: cal é a capacidade máxima do intestino para a absorción de fluídos e onde isto ocorre? Que factores melloran a absorción de fluído? ¿A auga corrente que unha bebida de carbohidratos / electrolíticos é máis fácil de absorber? Como o exercicio afecta a absorción de fluído?
Capacidade e sitio de absorción de fluído
diariamente, uns 9 l fluídos distribúense cara ao intestino dun individuo saudable normal: 2 l de inxerido Fluído, 1,5 L de saliva e 5,5 L de secrecións gastrointestinais. Deste importe, preto do 60% (5,5 L) é absorbido polo intestino fino proximal, é dicir, no duodeno e jejunum (duodenum-jejunum), un 20% (1,8 L) no ILLEO e 15% (1,3 L) no colon .. De todos os xeitos, a cantidade máxima de fluídos que se pode converter no intestino, en calquera momento, dependen do baleirado gástrico.
Estímase que a taxa de baleirado gástrico máxima estímase en aproximadamente 40 ml / min ou 2400 ml / h. A capacidade máxima de absorción do intestino é difícil de cuantificar porque depende da superficie, que non sexa fácilmente medible. Nunha serie de experimentos recentes, introducimos nas porcentaxes duodenum-jejuno superiores a 40 ml / min, sen efectos adversos (datos inéditos). Polo tanto, a capacidade do intestino para absorber fluídos achégase á taxa de baleirado gástrico. Como mencionamos anteriormente, o principal lugar de absorción de fluídos, electrólitos e carbohidratos é o duodenum-jejunum. O motivo diso é que o duodeno-jejuno é máis permeable á auga e aos iones, do que é o íleo eo colon.
Mecanismo de absorción de fluído
A mucosa intestinal é a membrana semipermeable con canles acuosos relativamente grandes. Polo tanto, en presenza dun gradiente osmótico, sempre hai un movemento grande e rápido de auga a través do duodeno-jejuno, en comparación con só un modesto fluxo de auga a través do colon. Este rápido movemento tamén se aplica a pequenas solucións solubles en auga, como o cloruro de sodio (NACL). O movemento de auga tende a ocorrer entre as células intestinais, baixo un gradiente de presión osmótica. Os movementos de auga ocorren pasivamente e son xeralmente dependentes da absorción de solutos; Por exemplo, se a absorción de solutos é cero, a absorción de auga é cero (2). De todos os xeitos, nun estudo sobre os seres humanos, a perfusión dunha solución hipotónica a través do jejunum, aumentou a absorción de auga sen aumentar a absorción de solutos (17). Isto suxire que o maior gradiente osmótico promovió un gran movemento de auga do intestinal cara ao sangue. Tamén é certo que, aínda que o movemento de auga adoita ser pasivo, a auga pode ser absorbida contra un gradiente osmótico, por exemplo, cunha ósmolaridade de plasma de 285 mosm e unha concentración de lumina fluída de 340 mosm, a auga segue a ser Absorbido (3).
Factores que reforzan a absorción de fluídos
glucosa
A presenza de hidratos de absorción efectiva, en bebidas deportivas, aumenta a absorción marcadamente ambos sodio e auga (24); De todos os xeitos, non é esencial para o transporte de sodio. O sodio tamén pode introducir as células intestinais por difusión cando se está asociada ao cloruro ou por unha absorción activa cando está relacionado cos aminoácidos (24).
Por outra banda, o sodio intraluminal é esencial para o transporte de glicosa .. A cantidade e forma do carbohidrato que maximiza a absorción de sodio e auga non é claramente coñecida.Os estudos previos indicaron que a absorción de auga foi maximizada cando a concentración de glucosa luminar pasou de 1 a 3% (de 55 a 140 mm) (19.30); De todos os xeitos, a maioría das bebidas deportivas conteñen de 2 a 3 veces este importe, sen causar síntomas gastrointestinais adversos. Aumentar a concentración de glucosa en lumen ao 10% (550 mosm) pode causar unha secreción de fluídos e unha incomodidade gastrointestinal (12).
quizais os polímeros de sacarosa, glucosa ou diferentes combinacións de carbohidratos que puidesen ser absorbidos de forma máis efectiva que a simple glicosa. As probas clínicas indican que as concentracións equimar de sacarosa son tan efectivas como a glicosa, nos tratamentos de cadros de deshidratación secundarios a diarrea causada por cólera, rotavirus e outros patógenos non coléricos (5). Os polímeros de glucosa ofrecen a vantaxe potencial de reducir a osmolaridade e aumentar a cantidade de glucosa transferida cara ao intestino.
A súa eficacia é apoiada por estudos sobre animais (29) e humanos; De todos os xeitos, no tratamento da diarrea, aumentando a súa concentración máis aló de certos límites pode levar á hipernatremia (28). Noutro estudo sobre os seres humanos saudables normais, non había diferenza na absorción de fluídos dunha perforación intestinal da auga actual ou dunha solución hipotónica de carbohidratos con electrólitos, formulada con polímeros de glucosa (32).
sodio
A razón para incluír o sodio nunha solución de rehidratación oral é substituír o sodio perdido na transpiración, para promover a absorción de auga a través do mecanismo de transporte da asociación de glucosa-sodio e mellorar o sabor. A hiponatremia pode ocorrer en probas de ultramarratón (9, 14) e en eventos de 3 a 4 horas (22). A necesidade de que o sodio para transportar a glicosa é un concepto biolóxico ben defendido. Polo tanto, a presenza de sodio en bebidas deportivas é importante para actividades de resistencia: a pregunta é: “Que cantidade de sodio se debe engadir?”. A staquiometría da unión de Na + a glucosa é 2: 1; de todos os modos, Se a maioría das augas e os electrólitos nunha bebida deportiva son absorbidos polas células entre as células do intestino proximal, a proporción de sodio / glicosa pode non ser importante e a cantidade de sodio que se necesita pode ser pequena. De todos os xeitos, os atletas de resistencia, normalmente substitúen só 20 ao 30% do fluído que perden pola transpiración (25,34). Polo tanto, a concentración de NA + plasma xeralmente aumenta durante o exercicio. Mesmo con diarrea, houbo un éxito considerable co tratamento de rehidratación oral usando solucións que conteñen, tan pouco como 30 meq de Na + (5).
aminoácidos
A inclusión de aminoácidos en solucións de rehidratación oral baséase na observación de que os aminoácidos teñen N Rutas de transporte múltiples (31) estimulan a absorción de sodio e auga, independentemente da glucosa (13) e proporcione un valor nutricional engadido en caso de diarrea.
Ademais, o efecto de combinar aminoácidos e Os monosacáridos son sinérxicos sobre a absorción de auga e sal (4). Isto foi observado en humanos e animais en condicións normais e en pacientes con marcos de diarrea (13, 18, 21, 26). Por exemplo, na diarrea dos nenos, unha suspensión de po de arroz (que contén aminoácidos) nunha solución de electrólitos, reduce significativamente a produción total de defecación, a duración da diarrea eo consumo de fluídos de rehidratación, cando se compara cunha solución de glicosa que ten a mesma composición de electrólitos (23). Noutro ensaio clínico, unha solución oral de rehidratación que contén glicosa e glicina proporcionou unha absorción de fluído máis eficaz, que unha solución que contén só glucosa ou glicina (21). Estes resultados son alentadores, pero a inclusión de aminoácidos en bebidas deportivas debe ser, sobre todo, probada en temas humanos deshidratados normais, como resultado da transpiración excesiva. Se son efectivos na mellora da absorción de fluídos baixo estas condicións, deben considerarse para a súa inclusión nas bebidas deportivas, tendo coidado de que o seu sabor ou palatabilidade non diminúe.
Osmolarity
Rehidratación oral As solucións formuladas para o tratamento da diarrea adoitan ser isotónicas ou hipertónicas (5), como é a maioría das bebidas deportivas comerciais. Nos suxeitos humanos, algunhas probas indican que as bebidas hipotoninas son máis eficaces para maximizar a absorción de auga que as solucións isotónicas (17), pero este non sempre é o caso (7.16). Nos modelos de animais, hai unha considerable evidencia de que a absorción de auga se maximiza co uso de solucións de carbohidratos con electrólitos, hipotónico (de 200 a 250 mismo / kg), en comparación con solucións isotónicas similares (5).Doutra banda, a absorción de fluídos, despois dunha perfusión de auga corrente dentro do intestino, é significativamente menor que a absorción de fluídos despois dunha perfusión cunha solución de carbohidratos con electrólitos, isotónico (12). O uso de maltodextrinas en lugar de glucosa nunha solución de rehidratación diminuíu a Osmolarity e promovió unha rápida absorción de auga nun modelo animal normal (29); De todos os xeitos, nun modelo humano, a absorción de fluídos dunha bebida deportiva formulada con polímeros de glucosa non era diferente do valor de absorción da auga corrente (32). O exercicio produce unha condición de deshidratación hipertónica que pode favorecer a absorción de fluídos de bebida deportiva hipotónica, pero este concepto require investigacións futuras en humanos.
aniones
Se o obxectivo da formulación da rehidratación oral As bebidas é maximizar o transporte de auga e sodio, entón o cloruro debe ser o anión dominante (6). Combinando cloruro e bicarbonato non é tan eficaz como o cloruro só (6). Os aniones orgánicos, acetato e citrato, tamén estimulan a absorción de sodio e auga en humanos (27).
Efectos do exercicio
O efecto do exercicio sobre a absorción intestinal é controvertida. Usando técnicas indirectas, dous investigadores descubriron que o exercicio reduciu significativamente o transporte de glicosa activo e a absorción de auga (20,33). Usar unha técnica directa, Barclay e Turclay (1) descubriron que o exercicio reduciu significativamente a absorción de sodio, cloruro, potasio e auga dunha solución isotónica con só electrolitos. En calquera caso, este efecto de exercicio é bioloxicamente de pouca importancia ao considerar a absorción de fluídos coa inxestión dun carbohidrato + solución de electrolito, porque a absorción de fluídos de tal solución é 10 veces maior que a dunha solución de electrólito hipotónica, sen Carbohidratos (11). Tanto Fordran como Saltin (8), como Gisolfi et al. (11), atoparon ese exercicio nun rango de 30 a 70% de VO2 Max. Non tiña ningún efecto sobre unha absorción de solutos, pasivos ou activos, nin sobre a absorción de fluídos. De todos os xeitos, tanto en repouso como durante o exercicio, a absorción de fluído é significativamente maior a partir da inxestión dunha solución de carbohidratos + electrolíticos que a partir da inxestión de auga corrente.
Táboa 1. Factores que aumentan a absorción de fluídos.
Resumo
- O sitio principal de absorción de fluídos é a primeira porción do intestino delgado, o duodeno-jejunum. Este segmento do tracto dixestivo absorbe o 60% da carga de fluído, que chega ao intestino.
- A capacidade máxima de absorción dos pequenos fluídos do intestino é de aproximadamente 1,9 a 2,3 l / h. Isto é similar aos valores rexistrados máis altos para o baleirado gástrico. O fluído adoita ser absorbido de xeito isotonicamente, pero pode ser absorbido contra un gradiente de presión osmótica tan alto como 40-50 mosm.
- a presenza de glucosa En bebidas deportivas mellora significativamente a absorción de fluídos, no lumen do intestino delgado; De todos os xeitos, o sodio debe estar presente no lume intestinal para que se produza o transporte de glucosa.
- En teoría, a inclusión de aminoácidos en bebidas deportivas, ademais de carbohidratos, ten o efecto potencial dun posterior Aumento da absorción de fluídos. De todos os xeitos, este feito non foi probado, ata agora.
- As bebidas deportivas son hipertónicas, isotónicas ou hipotinas. A formulación máis efectiva en termos de absorción de fluído é unha bebida isotónica e hipotónica.
- O cloruro é o anión máis eficaz para maximizar a absorción de fluídos, desde unha bebida deportiva.
- O efecto do exercicio sobre a absorción de fluídos dunha bebida deportiva é controvertida. As medidas indirectas suxiren que o exercicio reduce a absorción de fluídos e glucosa, mentres que os estudos directos non teñen efectos do ano nun rango de 30 a 70% de VO2 Max. sobre a absorción de fluídos ou a absorción de solutos, ou de forma activa ou pasiva.
Figura 1. Os valores aproximados da carga de auga, entrando no intestino, cada día e os volumes absorbidos polo intestino pequeno e espeso. Tamén se mostra a eficiencia relativa do proceso de absorción en cada segmento de intestino. A eficiencia defínese como a proporción de auga absorbida en relación coa auga que ata o segmento.
Puntos clave
1. O intestino delgado proximal (duodeno e jejunum) é o principal lugar de absorción de fluídos. Absorbe do 50% ao 60% de calquera carga de fluído inxerido.O colon ou o intestino espeso absorbe aproximadamente o 80% ao 90% do fluído que recibe, pero isto representa só unha proporción próxima ao 15% da carga total de fluído inxerido.
2. A absorción do fluído intestinal é un proceso pasivo e pode ocorrer contra un gradiente osmótico.
3. A presenza de glucosa nunha bebida deportiva estimula a absorción de sodio e auga. O sodio é necesario para o transporte de glicosa, eo cloruro é o anión preferido para maximizar a absorción de fluídos. Engadindo aminoácidos a unha solución de electrólitos máis glicosa, ou a redución da súa osmolaridade tamén pode fortalecer a absorción de fluídos.
4. Se os electrólitos engádense a unha bebida deportiva, tamén se deben engadir carbohidratos para fortalecer a absorción de fluídos. Tomar auga corrente é mellor que tomar auga máis electrólitos, só.
5. Unha cantidade de fluídos máis significativos é absorbida por unha bebida de carbohidratos con electrólitos que de auga corrente, durante o exercicio e descanso.