Exercițiu, absorbție intestinală și rehidratare

Introducere

În timpul exercițiilor fizice, în special la căldură, valorile de transpirație 1-2 L / H sunt comune. Dacă exercițiul se extinde timp de câteva ore, pierderea de fluide ar putea ajunge la 3 până la 6 l, ceea ce ar putea duce la modificări termoregulative negative și la funcții cardiovasculare. Aceste tulburări nu pot fi prevenite prin ingestie fluidă înainte de exerciții (hiperhidratare) sau printr-o reducere tranzitorie a temperaturii corpului sau umezind pielea (care trece printr-o ploaie, apă de trandafir pe cap) (10). Singura metodă eficientă de atenuare a modificărilor marcate în funcțiile termice și circulatorii asociate cu deshidratarea este de a ingera fluide în timpul exercițiilor fizice. Formularea unor astfel de fluide trebuie să ia în considerare modul în care ingredientele sale afectează gustul sau degustarea, golirea gastrică și absorbția intestinală. Această scurtă revizuire va avea grijă de acest ultim proces și va încerca să ofere discernământ pentru următoarele întrebări: Care este capacitatea maximă a intestinului pentru absorbția fluidelor și unde se întâmplă acest lucru? Ce factori îmbunătățesc absorbția fluidului? Apa curentă decât o băutură de carbohidrați / electrolitică este mai ușor absorbită? Modul în care exercițiul afectează absorbția fluidului?

Capacitatea și locul de absorbție a fluidului

pe o bază zilnică, aproximativ 9 l fluide sunt distribuite spre intestinul unui individ sănătos normal: 2 l de ingerat Fluid, 1,5 l de saliva și 5,5 I de secreții gastrointestinale. Din această cantitate, aproximativ 60% (5,5 L) este absorbită în intestinul subțire proximal, adică în duoden și jejun (duoden-jejunum), 20% (1,8 l) în ileo și 15% (1,3 l) în colon . Oricum, cantitatea maximă de fluide care pot fi transformate în intestin, în orice moment, depinde de golirea gastrică.

Sa estimat că viteza maximă de golire gastrică a fost estimată la aproximativ 40 ml / min sau 2400 ml / h. Capacitatea maximă de absorbție a intestinului este dificil de cuantificat deoarece depinde de suprafața, care nu este ușor măsurată. Într-o serie de experimente recente, am introdus în procentele Duodenum-Jejuno mai mari de 40 ml / min, fără efecte adverse (date nepublicate). Prin urmare, capacitatea intestinului de a absorbi fluidele abordează rata de golire gastrică. După cum menționăm anterior, locul primar de absorbție a fluidelor, electroliților și carbohidraților este duodenul-jejunum. Motivul pentru aceasta este că Duodeno-Jejuno este mai permeabil la apă și ioni, din ceea ce este ileonul și colonul.

Mecanismul de absorbție a fluidului

Mucoasa intestinală este a Membrană semipermeabilă cu canale apoase relativ mari. Prin urmare, în prezența unui gradient osmotic există întotdeauna o mișcare mare și rapidă a apei prin Duodenum-Jejuno, comparativ cu doar un flux modest de apă prin colon. Această mișcare rapidă se aplică, de asemenea, unor substanțe mici solubile în apă, cum ar fi clorura de sodiu (NaCI). Mișcarea apei tinde să apară între celulele intestinale, sub un gradient de presiune osmotică. Mișcările apei apar pasiv și sunt în general dependente de absorbția solatelor; De exemplu, dacă absorbția solatelor este zero, absorbția apei este zero (2). Oricum, într-un studiu privind oamenii, perfuzia unei soluții hipotonice prin Jejunum, a crescut absorbția apei fără a crește absorbția solatelor (17). Acest lucru sugerează că cel mai mare gradient osmotic a promovat o mare mișcare a apei din lumenul intestinal spre sânge. Este, de asemenea, adevărat că, deși mișcarea apei este de obicei pasivă, apa poate fi absorbită împotriva unui gradient osmotic, de exemplu, cu o osmolaritate plasmatică de 285 mosm și o concentrație de lumina de fluid de 340 mosm, apa continuă să fie Absorbit (3).

Factorii care întăresc absorbția fluidelor

Prezența carbohidraților de absorbție eficientă, în băuturi sportive, mărește absorbția semnificativ sodiu și apă (24); Oricum, nu este esențial pentru transportul de sodiu. Sodiul poate intra, de asemenea, la celulele intestinale prin difuzie atunci când este asociată cu clorură sau printr-o absorbție activă atunci când este legată de aminoacizii (24).

pe de altă parte, sodiul intraluminal este esențial pentru transportul de glucoză . Cantitatea și forma carbohidratului care maximizează absorbția sodiului și a apei nu este clar cunoscută.Studiile anterioare au indicat că absorbția apei a fost maximizată atunci când concentrația de glucoză Luminar a trecut de la 1 la 3% (55 până la 140 mm) (19.30); Oricum, cele mai multe băuturi sportive conțin de la 2 la 3 ori această cantitate, fără a provoca simptome gastro-intestinale adverse. Creșterea concentrației de glucoză în lumen la 10% (550 mosm) poate provoca o secreție de fluide și un disconfort gastrointestinal (12).

Poate că zaharoza, polimerii de glucoză sau diferite combinații de carbohidrați pe care le-ar putea fi absorbite mai eficient decât glucoza simplă. Testele clinice indică faptul că concentrațiile echimolare de zaharoză sunt la fel de eficiente ca glucoza, în tratamente ale cadrelor de deshidratare secundare diareei cauzate de holeră, rotavirus și alți patogeni non-coléric (5). Polimerii de glucoză oferă avantajul potențial de reducere a osmolarității și creșterea cantității de glucoză transferată spre intestin.

Eficiența sa este susținută de studii asupra animalelor (29) și a oamenilor; Oricum, în tratamentul diareei, creșterea concentrației lor dincolo de anumite limite poate duce la hipernatremie (28). Într-un alt studiu privind oamenii normali sănătoși, nu a existat nici o diferență în absorbția fluidelor dintr-o perfuzie intestinală a apei curente sau a unei soluții hipotonice carbohidratare cu electroliți, formulată cu polimeri de glucoză (32).

sodiu

Motivul pentru includerea de sodiu într-o soluție de rehidratare orală este de a înlocui sodiul pierdut în transpirație, pentru a promova absorbția apei prin mecanismul de transport al Asociației de glucoză-sodiu și pentru a îmbunătăți aroma. Hiponatremia poate apărea în testele ultramarraton (9, 14) și la evenimente de la 3 la 4 ore (22). Nevoia de sodiu pentru a transporta glucoza este un concept biologic bine apărat. Prin urmare, prezența de sodiu în băuturile sportive este importantă pentru activitățile de rezistență: întrebarea este: „Ce cantitate de sodiu ar trebui adăugată?”. Staquiometria legării de Na + la glucoză este de 2: 1; din toate modurile, Dacă majoritatea apei și electroliți într-o băutură sportivă sunt absorbite prin celulele dintre celulele intestinului proximal, este posibil ca raportul de sodiu / glucoză să nu fie important, iar cantitatea de sodiu necesară poate fi mică. Oricum, sportivii de rezistență, înlocuiesc de obicei doar 20 de ani la 30% din fluidul pe care îl pierd prin transpirație (25,34). Prin urmare, concentrația de plasmă Na + se ridică de obicei în timpul exercițiilor fizice. Chiar și cu diaree, au existat un succes considerabil cu tratamentul cu rehidratare orală utilizând soluții care conțin, cât mai puțin 30 Meq de Na + (5).

Aminoacizii

Includerea aminoacizilor în soluțiile de rehidratare orală se bazează pe observația că aminoacizii au n Trasee multiple de transport (31) stimulează absorbția de sodiu și apă, indiferent de glucoză (13) și asigură o valoare adăugată nutritivă în cazul diareei.

în plus, efectul combinării aminoacizilor și Monozaharidele sunt sinergice cu privire la absorbția apei și a sarei (4). Acest lucru a fost observat la oameni și la animale în condiții normale și la pacienții cu cadre de diaree (13, 18, 21, 26). De exemplu, în diareea pentru copii, o suspensie de pulbere de orez (care conține aminoacizi) într-o soluție de electroliți, reduce semnificativ producerea de defecare, durata diareei și consumul de fluide de rehidratare, comparativ cu o soluție de glucoză care are aceeași compoziție de electroliți (23). Într-un alt studiu clinic, o soluție orală de rehidratare care conține glucoză și glicină a furnizat o absorbție mai eficientă a fluidului, decât o soluție care conține numai glucoză sau glicină (21). Aceste rezultate sunt încurajatoare, dar includerea aminoacizilor în băuturile sportive ar trebui să fie, mai presus de toate, testate la subiecți umani deshidratați normali, ca urmare a transpirației excesive. Dacă acestea sunt eficiente în îmbunătățirea absorbției fluidului în aceste condiții, acestea ar trebui luate în considerare pentru includerea în băuturi sportive, având grijă ca aroma sau gustarea lor să nu scadă.

osmolarity

rehidratare orală Soluțiile formulate pentru tratamentul diareei sunt de obicei izotonice sau hipertonice (5), la fel ca și cele mai multe băuturi sportive comerciale. La subiecții umani, unele dovezi indică faptul că băuturile hipotonice sunt mai eficiente în maximizarea absorbției apei decât soluțiile izotonice (17), dar acest lucru nu este întotdeauna cazul (7.16). În modelele animale, există o dovadă considerabilă că absorbția apei este maximizată cu utilizarea de soluții de carbohidrați cu electroliți, hipotonie (200 până la 250 mism / kg), comparativ cu soluții izotonice similare (5).Pe de altă parte, absorbția fluidelor, după o perfuzie a apei curente în interiorul intestinului, este semnificativ mai mică decât absorbția fluidelor după o perfuzie cu o soluție de carbohidrați cu electroliți, izotonică (12). Utilizarea de maltodextrine în loc de glucoză într-o soluție de rehidratare a scăzut osmolaritatea și a promovat absorbția rapidă a apei într-un model animal normal (29); Oricum, într-un model uman, absorbția fluidelor dintr-o băutură sport formulată cu polimeri de glucoză nu diferă de valoarea de absorbție a apei curgătoare (32). Exercițiul produce o afecțiune de deshidratare hipertonică care poate favoriza absorbția fluidelor de băuturi sportive hipotonice, dar acest concept necesită investigații viitoare la om.

anioni

În cazul în care obiectivul în formularea rehidratării orale Băuturile sunt de a maximiza transportul de apă și sodiu, apoi clorura ar trebui să fie anionul dominant (6). Combinarea clorurii și bicarbonatului nu este la fel de eficientă decât clorura (6). Agionii organici, acetat și citrat, stimulează, de asemenea, absorbția sodiului și a apei la om (27).

Efectele exercițiilor

Efectul exercițiului asupra absorbției intestinale este controversat. Folosind tehnicile indirecte, doi cercetători au descoperit că exercitarea a redus semnificativ transportul activ al glucozei și absorbția apei (20,33). Folosind o tehnică directă, Barclay și Turnberg (1) a constatat că exercițiul a redus semnificativ absorbția de sodiu, clorură, potasiu și apă dintr-o soluție izotonică numai cu electroliți. În orice caz, acest efect de exercițiu este biologic cu o mică importanță atunci când se ia în considerare absorbția fluidelor cu aportul unei soluții de electrolit carbohidrat +, deoarece absorbția fluidelor unei astfel de soluții este de 10 ori mai mare decât cea a unei soluții hipotonice de electroliți, fără carbohidrați (11). Atât Fordran, cât și Saltin (8), cum ar fi Gisolffi și colab. (11), au descoperit că exercițiul într-un interval de 30 până la 70% din VO2 max. El nu a avut niciun efect asupra unei absorbție a subsolurilor, pasivă sau activă, nici despre absorbția fluidelor. Oricum, atât în repaus, cât și în timpul exercițiilor fizice, absorbția fluidului este semnificativ mai mare de la aportul unei soluții de carbohidrați + electroliți, decât de la aportul de apă curentă.

DIV ID = „561529080D”>
Tabelul 1. Factori care cresc absorbția fluidului.

Rezumat

  • Situsul primar al absorbției fluidului este prima porțiune a intestinului subțire, duoden-jejunum. Acest segment al tractului digestiv absoarbe 60% din sarcina de fluid, care ajunge la intestin.
  • Capacitatea maximă de absorbție a fluidelor intestinale subțiri este de aproximativ 1,9 până la 2,3 l / h. Acest lucru este similar cu cele mai mari valori înregistrate pentru golirea gastrică. Fluidul este, de obicei, absorbit izotonic, dar poate fi absorbit împotriva unui gradient de presiune osmotică de până la 40-50 mosm.
  • prezența glucozei În băuturile sport îmbunătățește semnificativ absorbția fluidelor, în lumenul intestinului subțire; Oricum, sodiul trebuie să fie prezent în lumenul intestinal astfel încât să apară transportul de glucoză.
  • teoretic, includerea aminoacizilor în băuturile sportive, în plus față de carbohidrați, are efectul potențial al unui ulterior creșterea absorbției fluidului. Oricum, acest fapt nu a fost testat până acum.
  • băuturi sportive sunt atât hipertonice, izotonice sau hipotonice. Cea mai eficientă formulare din punct de vedere al absorbției fluide este atât o băutură izotonică și hipotonică.
  • clorură este cel mai eficient anion pentru a maximiza absorbția fluidului, de la o băutură sportivă.
  • Efectul exercițiului asupra absorbției fluidelor dintr-o băutură sport este controversată. Măsurătorile indirecte sugerează că exercițiul reduce absorbția fluidelor și a glucozei, în timp ce studiile directe nu au efecte ale anului într-un interval de 30 până la 70% VO2 MAX. privind absorbția fluidelor sau a absorbției de substanțe dizolvate, fie activă sau pasiv.


Figura 1. Valorile aproximative pentru încărcarea cu apă, introducând intestinul, în fiecare zi și volumul absorbit de intestinul mic și gros. Eficiența relativă a procesului de absorbție în fiecare segment intestin este de asemenea prezentată. Eficiența este definită ca fiind proporția de apă absorbită în raport cu apa care până la segment.

Puncte cheie

1. Intestinul subțire proximal (Duodenum și Jejunum) este locul primar al absorbției fluidului. Absoarbe de la 50% la 60% din orice încărcătură de lichid ingerat.Intestinul de colon sau gros absoarbe aproximativ 80% până la 90% din lichidul pe care îl primește, dar aceasta reprezintă doar o proporție apropiată de 15% din sarcina totală a fluidului ingerat.

2. Absorbția fluidului intestinal este un proces pasiv și poate apărea împotriva unui gradient osmotic.

3. Prezența glucozei într-o băutură sportivă stimulează absorbția sodiului și a apei. Sodiul este necesar pentru transportul de glucoză, iar clorura este Anionul preferat pentru a maximiza absorbția fluidului. Adăugarea aminoacizilor la o soluție de electroliți mai multă glucoză sau reducerea osmolarității sale poate, de asemenea, să întărească absorbția fluidelor.

4. Dacă electroliții sunt adăugați la o băutură sportivă, ar trebui să se adauge și carbohidrații pentru a întări absorbția fluidului. Luarea apei curente este mai bună decât luarea de apă mai multă electroliți, numai.

5. O cantitate de fluide mai semnificative este absorbită dintr-o băutură de carbohidrați cu electroliți decât de apă curgătoare, în timpul exercițiilor și odihnei.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *