Exercício, Absorção Intestinal e Reidratação

Introdução

Durante o exercício, especialmente no calor, 1-2 Valores de supa l / h são comuns. Se o exercício se estender por várias horas, a perda de fluidos pode chegar a 3 a 6 l, e isso pode levar a alterações termorregulatórias negativas e função cardiovascular. Esses distúrbios não podem ser evitados pela ingestão de líquidos antes do exercício (hiperidratação), ou por uma redução transitória na temperatura do corpo ou umedecendo a pele (correndo através de uma chuva, roseando água na cabeça) (10). O único método eficaz para atenuar as alterações marcadas nas funções térmicas e circulatórias associadas à desidratação, é ingerir fluidos durante o exercício. A formulação de tais fluidos deve ter em conta a maneira pela qual seus ingredientes afetam o sabor ou a degustação, o esvaziamento gástrico e a absorção intestinal. Esta breve revisão cuidará deste último processo e tentará fornecer discernimento para as seguintes perguntas: Qual é a capacidade máxima do intestino para a absorção de fluidos e onde isso ocorre? Quais fatores melhoram a absorção de fluidos? A água corrente é a bebida eletrolítica de carboidratos / eletrolítica é mais facilmente absorvida? Como o exercício afeta a absorção de fluidos?

Capacidade e local de absorção de fluidos

diariamente, cerca de 9 l fluidos são distribuídos para o intestino de um indivíduo saudável normal: 2 l de fluido, 1,5 l de saliva e 5,5 l de secreções gastrointestinais. Desse montante, cerca de 60% (5,5 l) é absorvido pelo intestino fino proximal, ou seja, no Duodenum e Jejunum (Duodenum-Jejunum), 20% (1,8 L) no íleo e 15% (1,3 L) no cólon . De qualquer forma, a quantidade máxima de fluidos que podem ser transformados no intestino, a qualquer momento, depende do esvaziamento gástrico.

Estima-se que a taxa máxima de esvaziamento gástrico tenha sido estimada em aproximadamente 40 ml / min ou 2400 ml / h. A capacidade máxima de absorção do intestino é difícil de quantificar porque depende da área de superfície, que não é facilmente mensurável. Em uma série de experimentos recentes, introduzimos nos percentuais Duodenum-Jejuno superiores a 40 ml / min, sem efeitos adversos (dados não publicados). Portanto, a capacidade do intestino para absorver fluidos se aproxima da taxa de esvaziamento gástrico. Como anteriormente mencionamos, o principal local de absorção de fluidos, eletrólitos e carboidratos, é o duodeno-jejunum. A razão para isso é que o duodeno-jejuno é mais permeável à água e dos íons, do que é o íleo e o cólon.

Mecanismo de absorção de fluido

A mucosa intestinal é uma membrana semipermeável com canais aquosos relativamente grandes. Portanto, na presença de um gradiente osmótico, há sempre um grande e rápido movimento de água através de Duodenum-Jejuno, em comparação com apenas um fluxo modesto de água através do cólon. Este movimento rápido também se aplica a pequenos solutos solúveis em água, tais como cloreto de sódio (NaCl). O movimento da água tende a ocorrer entre as células intestinais, sob um gradiente de pressão osmótico. Os movimentos da água ocorrem passivamente e geralmente são dependentes da absorção de solutos; Por exemplo, se a absorção de solutos for zero, a absorção de água é zero (2). De qualquer forma, em um estudo sobre humanos, a perfusão de uma solução hipotônica através do Jejunum, aumentou a absorção de água sem aumentar a absorção de solutos (17). Isso sugere que o maior gradiente osmótico promoveu um grande movimento de água do lúmen intestinal em direção a sangue. Também é verdade, que, embora o movimento da água seja normalmente passivo, a água pode ser absorvida contra um gradiente osmótico, por exemplo, com uma osmolaridade plasmática de 285 MOSM e uma concentração de lumina fluida de 340 Mosm, a água continua a ser Absorvido (3).

Fatores que reforçam a absorção de fluidos

a presença de carboidratos de absorção eficazes, em bebidas esportivas, aumenta a absorção marcadamente sódio e água (24); De qualquer forma, não é essencial para o transporte de sódio. O sódio também pode entrar nas células intestinais por difusão quando associada a cloreto, ou por uma absorção ativa quando ela está relacionada a aminoácidos (24).

Por outro lado, o sódio intraluminal é essencial para o transporte de glicose . A quantidade e a forma do carboidrato que maximizam a absorção de sódio e água não é claramente conhecida.Estudos anteriores indicaram que a absorção de água foi maximizada quando a concentração de glicose de luminagem passou de 1 a 3% (55 a 140 mm) (19.30); De qualquer forma, a maioria das bebidas esportivas contém de 2 a 3 vezes esse montante, sem causar sintomas gastrointestinais adversos. Aumentar a concentração de glicose em lúmen em 10% (550 MOSM) pode causar uma secreção de fluidos e um desconforto gastrointestinal (12).

Talvez a sacarose, polímeros de glicose ou diferentes combinações de carboidratos que possam ser absorvidos mais eficazmente do que a glicose simples. Os testes clínicos indicam que as concentrações equimolares de sacarose são tão eficazes quanto a glicose, em tratamentos de armação secundária para diarréia causadas por cólera, rotavírus e outros patógenos não coléricos (5). Os polímeros de glicose oferecem a vantagem potencial da redução da osmolaridade e aumentando a quantidade de glicose transferida para o intestino.

Sua eficácia é apoiada por estudos sobre animais (29) e humanos; De qualquer forma, no tratamento da diarréia, aumentando sua concentração além de certos limites pode levar à hipernatremia (28). Em outro estudo sobre humanos saudáveis normais, não houve diferença na absorção de fluidos de uma perfusão intestinal da água atual ou uma solução hipotônica de carboidratos com eletrólitos, formulada com polímeros de glicose (32).

sódio P>

A razão para incluir sódio em uma solução de reidratação oral é substituir o sódio perdido em sudorese, para promover a absorção de água através do mecanismo de transporte da associação de glicose-sódio, e para melhorar o sabor. A hiponatremia pode ocorrer em testes de ultramarraton (9, 14) e em eventos de 3 a 4 horas (22). A necessidade de sódio para transportar a glicose é um conceito biológico bem defendido. Portanto, a presença de sódio nas bebidas esportivas é importante para atividades de resistência: a questão é: “Que quantidade de sódio deve ser adicionada?”. A staquiometria da ligação de Na + à glicose é 2: 1; de todos os modos, Se a maioria das águas e eletrólitos em uma bebida esportiva é absorvida através das células entre as células do intestino proximal, a relação sódio / glicose pode não ser importante, e a quantidade de sódio necessária pode ser pequena. De qualquer forma, atletas de resistência, geralmente substituem apenas 20 a 30% do fluido que perdem suando (25,34). Portanto, a concentração de plasma Na + geralmente sobe durante o exercício. Mesmo com diarréia, tem havido um sucesso considerável com o tratamento de reidratação oral usando soluções que contêm, tão pouco quanto 30 MEQ de Na + (5).

aminoácidos

A inclusão de aminoácidos em soluções de reidratação oral é baseada na observação que os aminoácidos n múltiplas trilhas de transporte (31) estimulam a absorção de sódio e água, independentemente da glicose (13), e proporcionam um valor nutricional em caso de diarréia.

Além disso, o efeito de combinar aminoácidos e Os monossacarídeos são sinérgicos sobre a absorção de água e sal (4). Isto foi observado em humanos e animais em condições normais e em pacientes com diarreia quadros (13, 18, 21, 26). Por exemplo, em diarréia das crianças, uma suspensão de pó de floco de arroz (que contém aminoácidos) em uma solução eletrolítica, reduz significativamente a produção total de defecação, a duração da diarréia e o consumo de fluidos de reidratação, quando comparados a uma solução de glicose que tem a mesma composição de eletrólito (23). Em outro ensaio clínico, uma solução oral de reidratação contendo glicose e glicina proporcionou uma absorção de fluido mais eficaz, do que uma solução contendo apenas glicose ou glicina (21). Estes resultados são encorajadores, mas a inclusão de aminoácidos nas bebidas esportivas deve ser, acima de tudo, testadas em assuntos humanos desidratados normais, como resultado da transpiração excessiva. Se eles são eficazes na melhoria da absorção do fluido sob estas condições, elas devem ser consideradas para inclusão nas bebidas esportivas, cuidando de que seu sabor ou palatabilidade não diminui.

osmolarity

reidratação oral Soluções formuladas para o tratamento da diarréia são geralmente isotônicas ou hipertônicas (5), como é a maioria dos bebidas esportivas comerciais. Em indivíduos humanos, algumas evidências indicam que as bebidas hipotônicas são mais eficazes na maximização da absorção de água do que as soluções isotônicas (17), mas isso nem sempre é o caso (7.16). Em modelos animais, há uma evidência considerável de que a absorção de água é maximizada com o uso de soluções de carboidratos com eletrólitos, hipotônicos (200 a 250 mismos / kg), comparados com soluções isotônicas semelhantes (5).Por outro lado, a absorção de fluidos, após uma perfusão de água corrente dentro do intestino, é significativamente menor que a absorção de fluidos após uma perfusão com uma solução de carboidratos com eletrólitos, isotônico (12). O uso de maltosdextrinas em vez de glicose em uma solução de reidratação diminuiu a osmolaridade e promoveu a absorção rápida de água em um modelo animal normal (29); De qualquer forma, em um modelo humano, a absorção de fluidos de uma bebida esportiva formulada com polímeros de glicose não era diferente do valor da absorção da água corrente (32). O exercício produz uma condição de desidratação hipertônica que pode favorecer a absorção de fluidos de bebidas esportivas hipotônicas, mas este conceito requer investigações futuras em humanos.

ânions

Se o objetivo na formulação da reidratação oral As bebidas é maximizar o transporte de água e sódio, então o cloreto deve ser o anião dominante (6). A combinação de cloreto e bicarbonato não é tão eficaz quanto apenas cloreto (6). Os ânions orgânicos, acetato e citrato, também estimulam a absorção de sódio e água em humanos (27).

Efeitos do exercício

O efeito do exercício na absorção intestinal é controverso. Usando técnicas indiretas, dois pesquisadores descobriram que o exercício reduziu significativamente o transporte ativo da glicose e a absorção de água (20,33). Usando uma técnica direta, Barclay e Turnberg (1) descobriu que o exercício reduziu significativamente a absorção de sódio, cloreto, potássio e água de uma solução isotônica com apenas eletrólitos. De qualquer forma, este efeito de exercício é biologicamente de pouca importância ao considerar a absorção de fluidos com a ingestão de uma solução de carboidratos + eletrólito, porque a absorção de fluidos de tal solução é 10 vezes maior que a de uma solução de eletrólito hipotónica, sem carboidratos (11). Ambos fordran e saltin (8), como Gisolfi et al. (11), eles descobriram que o exercício em um intervalo de 30 a 70% do VO2 Max. Ele não tinha efeito sobre uma absorção de solutos, passivos ou ativos, nem sobre a absorção de fluidos. De qualquer forma, tanto em repouso quanto durante o exercício, a absorção de fluido é significativamente maior da ingestão de uma solução de carboidratos + eletrólito, do que da ingestão de água corrente.


tabela 1. Fatores que aumentam a absorção de fluido.

Resumo

  • O site principal da absorção de fluidos é a primeira porção do intestino delgado, o duodenum-jejunum. Este segmento do trato digestivo absorve 60% da carga fluida, que chegam ao intestino.
  • A capacidade máxima de absorção dos pequenos fluidos do intestino é de cerca de 1,9 a 2,3 l / h. Isso é semelhante aos mais altos valores registrados para o esvaziamento gástrico. O fluido é geralmente absorvido isotonicamente, mas pode ser absorvido contra um gradiente de pressão osmótica tão alto quanto 40-50 MOSM.
  • a presença de glicose Em bebidas esportivas melhora significativamente a absorção de fluidos, no lúmen do intestino delgado; De qualquer forma, o sódio deve estar presente no lúmen intestinal para que o transporte de glicose ocorra.
  • em teoria, a inclusão de aminoácidos em bebidas esportivas, além de carboidratos, tem o efeito potencial de uma posição potencial aumento na absorção de fluidos. De qualquer forma, esse fato não foi testado até agora.
  • bebidas esportivas são ambos hipertônicos, isotônicos ou hipotônicos. A formulação mais eficaz em termos de absorção de fluidos é uma bebida isotônica e hipotônica.
  • Cloreto é o anião mais eficaz para maximizar a absorção de fluidos, de uma bebida esportiva.
  • O efeito do exercício sobre a absorção de fluidos de uma bebida esportiva é controverso. As medições indiretas sugerem que o exercício reduz a absorção de fluidos e glicose, enquanto estudos diretos não têm efeitos do ano em um intervalo de 30 a 70% do VO2 Max. sobre a absorção de fluidos ou a absorção de solutos, ativamente ou passivamente.

Figura 1. Os valores aproximados para a carga de água, entrando no intestino, todos os dias e os volumes absorvidos pelo intestino pequeno e espesso. A relativa eficiência do processo de absorção em cada segmento de intestino também é mostrada. A eficiência é definida como a proporção de água absorvida em relação à água que até o segmento.

Pontos-chave

1. O intestino delgado proximal (Duodenum e Jejunum) é o principal local de absorção de fluidos. Absorve de 50% a 60% de qualquer carga de fluido ingerido.O cólon ou intestino espesso absorve aproximadamente 80% a 90% do fluido recebe, mas isso representa apenas uma proporção próxima a 15% da carga total de fluido ingerido.

2. A absorção do fluido intestinal é um processo passivo e pode ocorrer contra um gradiente osmótico.

3. A presença de glicose em uma bebida esportiva estimula a absorção de sódio e água. O sódio é necessário para o transporte de glicose, e cloreto é a anião preferida para maximizar a absorção de fluidos. Adicionando aminoácidos a uma solução de eletrólito mais glicose, ou reduzindo sua osmolaridade também pode fortalecer a absorção de fluidos.

4. Se os eletrólitos forem adicionados a uma bebida esportiva, os carboidratos também devem ser adicionados para fortalecer a absorção de fluidos. Tomar água corrente é melhor do que tirar mais eletrólitos, apenas.

5. Uma quantidade de fluidos mais significativos é absorvida de uma bebida de carboidratos com eletrólitos do que de água corrente, durante o exercício e descanso.

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