Що таке ізотонік та чим такий напій корисний для спортсменів? Нумо розберемося.
Ізотонічні напої відносять до спеціалізованих напоїв для контингенту з високими фізичними та психоемоційними навантаженнями. Вони забезпечують енергією м'язи, які активно функціонують, підтримують або покращують працездатність організму, компенсують втрати рідини під час фізичних навантажень. Основною відмінністю напоїв спортивного призначення від традиційних напоїв загального призначення є їхнє штучне збагачення вітамінами та вітаміноподібними речовинами, мінеральними речовинами, мікроелементами, білком, моно- та дисахаридами.
Практичне застосування ізотоніків
У принципі, споживання ізотонічної рідини має бути кориснішим, ніж пиття чистої води, з кількох причин. Перш за все, ізотонічна рідина, котра потрапляє в організм, теоретично підтримує склад крові стабільним та водночас компенсує втрати електролітів з потом та сечею (якщо в ній містяться солі натрію та калію). Крім цього, вона меншою мірою активує механізм діурезу, тобто не прискорює сечовипускання. Але це все в теорії...
Стінки клітин - не просто мембрана. У них протікають активні процеси перенесення різних речовин, у тому числі проти градієнта (з ділянки з меншою концентрацією молекул речовини у ділянку з більшою концентрацією). Найбільш вивчене перенесення іонів натрію, калію та кальцію за допомогою так званого іонної помпи. Нирки затримують частину розчинених у плазмі речовин та направляють їх назад у кров. Всмоктування рідин у кишківнику також не підпорядковується простим закономірностям осмосу. До того ж ізотонічності можна домогтися різними способами. Осмотичний тиск залежить як від концентрації, так і від молекулярної маси розчиненої речовини. Використовувані 1,92% розчин хлористого натрію та 4,5% розчин глюкози придатні для внутрішньовенного введення ліків, оскільки в цьому разі ми маємо справу з локальною зміною об'єму крові, яку буде ліквідовано (завдяки всмоктуванню) через короткий проміжок часу. Однак коли йдеться про тривале регулювання рідинного обміну в межах усього організму, а об'єми рідини, що вводиться та виводиться, становлять до кількох літрів на добу, необхідно враховувати також баланс солей. Розчин, що містить тільки мальтодекстрин, може бути ізотонічним, але він не забезпечить поповнення втрат електролітів та не зовсім коректно вплине на діурез, у той час, як вода з солями дещо сповільнить вимивання електролітів з організму. Отже, необхідний ретельний підбір складу, про який ми поговоримо трохи пізніше.
Потрібно враховувати, що найкраще всмоктування води спостерігається для гіпотонічних рідин, а ізотоніки всмоктуються відносно повільно. Отже, має місце не "швидке поповнення втрат", як заявляють автори рекламних брошурок, а повільне й постійне.
Яке відношення це має до спорту?
Річ у тім, що при посиленому навантаженні організм втрачає значну кількість рідини. Сеча та піт гіпоосмотичні, тобто осмотичний тиск цих рідин менший, ніж плазми. І все ж із ними, крім води, йде певна кількість солей. У результаті недостатнього надходження води концентрація розчинених у плазмі речовин зростає, що негативно впливає на перебіг пов'язаних із кров'ю процесів. Збільшення в'язкості крові перевантажує серцево-судинну систему. Погіршується газообмін у капілярах. Починається відтік води з клітин, що заважає протіканню в них різних біохімічних реакцій. Втрата вже 2-3% від нормальної кількості води призводить до різкого зниження працездатності. Інтенсивне потовиділення, зокрема, порушує баланс електролітів.
Вимоги до ізотонічних напоїв для спортсменів
- Напої мають бути джерелом легкозасвоюваних вуглеводів, що регулюють глікемічний індекс (мальтодекстрин, фруктоза, сахароза). Серед ізотонічних спортивних напоїв перевагу віддають напоям, які містять кілька різних вуглеводів, оскільки включення до складу напою глюкози, сахарози та мальтодекстрину призводить до збільшення швидкості всмоктування води й цукрів, так само як і до покращення смакових якостей напою. Смакові відчуття відіграють також важливу роль, оскільки можуть вплинути на кількість споживаного напою. Кінцева абсорбція вуглеводів відбувається в тонкому кишківнику та є активним процесом, пов'язаним із транспортом натрію. Високі концентрації глюкози не сприяють подальшому збільшенню її всмоктування в кишківнику порівняно з більш розбавленими розчинами. Рекомендована концентрація вуглеводів становить 2-8%. Додавання фруктози допустиме, але використання високих її концентрацій або однієї фруктози слід уникати, оскільки всмоктування фруктози відбувається гірше, ніж глюкози, та може призвести до діареї.
- Напої мають містити вітаміни та мінеральні речовини для забезпечення добової потреби спортсменів з метою регулювання водно-сольового балансу (вітамінний та мінеральний премікс). Чіткі рекомендації щодо поповнення втрат електролітів дати досить важко у зв'язку з великими індивідуальними відмінностями у складі поту, але нехтування питанням поповнення запасів електролітів (особливо натрію) призведе до падіння їхньої концентрації, зниження осмотичного тиску, що посилить екскрецію рідини. Такий діуретичний ефект може спостерігатися навіть за негативного балансу рідини в організмі. У цьому разі, якщо споживається достатньо солі одночасно з адекватною кількістю води, баланс рідини відновиться й лише надлишок буде виведений нирками.
- Осмомолярність напоїв має становити 240-300 ммоль/кг, що відповідає осмомолярності плазми крові.
- Напої мають стабілізувати терморегуляцію організму. Згідно з рекомендаціями Американського коледжу спортивної медицини, напої мають бути охолодженими з метою зменшення часу затримки рідини в шлунку. Загалом аналіз літературних даних з цього питання дає змогу зробити висновок про відсутність відчутного ефекту температури споживаної рідини на час затримки її в шлунку. Єдиним позитивним ефектом використання охолоджених напоїв є уподобання спортсменів та, як наслідок, споживання таких напоїв у великих обсягах.
- Максимальний рівень введення компонентів не повинен перевищувати 20-30% від адекватного рівня споживання харчових речовин на добу. Для поповнення втрат рекомендується вживати кількість рідини, що перевищує за об'ємом 50% її кількості, втраченої з потом. Максимальний рівень споживання рідини не повинен перевищувати 1-1,5 л/год, оскільки надлишок рідини призводить до протилежного ефекту — зниження працездатності. Норма споживання рідини - 100-200 г кожні 10 хв. Слід зазначити, що не всім спортсменам підійде така періодичність, оскільки не всі можуть відволікатися на пиття досить часто. У цьому разі потрібно максимально повно використовувати кожну перерву в роботі для поповнення втраченої рідини. У цьому сенсі визначити норму споживання рідини в паузах допоможе власний організм, який чуйно відреагує зниженням працездатності в разі перевищення кількості.
Недоліки та побічні ефекти
Попри заяви виробників про "збалансованість складу", ці продукти не завжди дійсно відповідають потребам організму. Найбільші нарікання викликає наявність у деяких марках напоїв таких підсолоджувачів, як ацесульфам та сахарин. Ці речовини схожі за хімічною будовою, дають однаковий неприємний присмак та підозрюються в канцерогенності. Проте їх продовжують використовувати через дешевизну. Жоден напій з ацесульфамом або сахарином не може бути рекомендований для постійного вживання!
Наявність глюкози може бути корисною, якщо напій використовується для відшкодування витрат глікогену, але в такому випадку кількості цукрів, що міститься в ньому, недостатньо. До того ж глюкоза має високий глікемічний індекс, отже, викликає різкий "пік" інсуліну. Більш придатні для цієї мети напої з декстринами, але й вони не можуть забезпечити достатню кількість вуглеводів, тобто програють, порівняно з гіперосмотичними вуглеводними напоями. Нерідко як підсолоджувач використовують фруктозу, яка солодша за звичайний цукор та має менший глікемічний індекс. На жаль, деякі люди не переносять фруктозу.
Можливі також побічні ефекти, наприклад шлунково-кишкові розлади. Дуже багато залежить від ретельності підбору складу та індивідуальної реакції організму. Наприклад, кофеїн — діуретик, отже, навіть ізотонічний кофеїновмісний напій посилює діурез, до того ж ця речовина подразнює стінки шлунка. Спостерігається непереносимість деяких декстринів, що супроводжується проносом. Занадто кислий напій спричинить порушення роботи шлунка в людей із підвищеною кислотністю (до складу багатьох спортивних напоїв входить лимонна кислота).
Ізотонічний напій власного приготування
До речі, використовуючи для приготування напоїв концентрати, що містять вуглеводи та мінеральні солі, ви можете отримати ізотонічні напої. Головна вимога — концентрація вуглеводів має знаходитися в межах 4,4-4,6 %. Однак для цього потрібні деякі обчислення.
Як приклад візьмемо Ultra Fuel фірми Twinlab. 4 мірні ложки порошку містять 100 г вуглеводів. Виробник рекомендує розчиняти цю кількість 480 мл води, тобто концентрація буде 100/4,8 = 20,8%. Щоб отримати концентрацію вуглеводів, що дорівнює 4,5%, вам буде потрібно додати води у 20,8/4,5 = 4,6 раза більше, тобто 4,6 х 480 = 2222 мл (2,2 л). Чи є сенс мучитися? Думайте самі.
Ви також можете отримати ізотонік зі звичайної харчової сировини. Наприклад: компоти за складом можуть бути ізотонічними. Точний розрахунок знайдете у кулінарних книжках.