A hidratációs egyenlet: Frissítés a vízmérlegről és a kognitív teljesítményről

Shaun K Riebl

Emberi Táplálkozás, Élelmiszerek és Testmozgás Tanszék (0430), 229A Wallace Hall, Virginia Politechnikai Intézet és Állami Egyetem, Blacksburg, VA 24061, ph. 540.231.7918

Brenda M. Davy

Étkezési magatartás és súlykezelés laboratórium, Emberi táplálkozás, ételek és testmozgás tanszék (0430), 221 Wallace Hall, Virginia Polytechnikai Intézet és Állami Egyetem, Blacksburg, VA 24061, ph. 540.231.6784, fax 540.231.3916

TANULÁSI CÉLOK

Megismerni a hidratációs állapot legpraktikusabb mércéit.

A vízbemeneti és -vezetési források, valamint a vízháztartás alapjainak ismertetése.

Annak megértése, hogy a hidratációs állapot hogyan befolyásolhatja a napi kognitív teljesítményt.

SŰRÍTETT VÁLTOZAT ÉS ALSÓ VONAL

A víz elengedhetetlen tápanyag, és az euhidráció szükséges az optimális napi működéshez. A víz egyensúlyát a test pontosan szabályozza, és számos módszer létezik a hidratációs állapot értékelésére. A kognitív teljesítmény az egyén figyelmességét, kritikus gondolkodási képességeit és memóriáját méri. Hagyományosan úgy gondolták, hogy a test 2% -os vagy annál nagyobb vízhiánya kognitív teljesítménycsökkenést eredményez; a legújabb irodalom azonban azt sugallja, hogy még az enyhe kiszáradás is - a test 1-2% -os vízvesztesége - károsíthatja a kognitív teljesítményt. Az ügyfelek egészségével és jólétével kapcsolatos tanácsadásnak tartalmaznia kell a víz fontosságát a test normális működéséhez, valamint annak hatását a fizikai és kognitív teljesítményre.

Bár a vízről, mint alapvető tápanyagról gyakran nem foglalkoznak, a víz létfontosságú az élet számára, mivel számos kritikus funkciót tölt be. A teljes testvíz az ember testtömegének körülbelül 45–75% -át teszi ki (27). Az izomtömeg 70–75% víz, míg a zsírszövetben lévő víz 10 és 40% között változhat (25). A víz a tápanyagok transzportereként működik, szabályozza a test hőmérsékletét, kenje az ízületeket és a belső szerveket, struktúrát ad a sejteknek és szöveteknek, és segíthet megőrizni a szív- és érrendszeri funkciókat (26). A vízfogyasztás megkönnyítheti a súlykezelést is (15,17). A vízhiány befolyásolhatja a fizikai teljesítőképességet (25,38), és a legújabb kutatások szerint a kognitív teljesítmény is befolyásolhatja (4,13,20–22,35,36). Ez a cikk a vízmérleggel, a hidratáció értékelésével és a vízegyensúly kognitív teljesítményre gyakorolt hatásával fog foglalkozni.

Vízmérleg

A vízháztartást (vagyis az input és output) befolyásolja az étrend bevitele, a fizikai aktivitás szintje, az életkor és a környezeti feltételek. Bár a teljes test vízháztartása 24 órás periódus alatt szigorúan szabályozott (25), hiányok és túlzások előfordulhatnak. A dehidratáció a nem megfelelő folyadékbevitelből vagy a túlzott folyadékvesztésből alakul ki, a túlzott vízhiány pedig a túlzott víz (vagy folyadék) beviteléből származhat, megfelelő elektrolitcserével vagy anélkül (25,33).

A vízmennyiség és annak szabályozása

A bőr, a vesék, a tüdő és az emésztőrendszer mind a vízkibocsátás forrása (1. ábra). A környezeti tényezők (pl. Páratartalom, hőmérséklet), valamint a fizikai aktivitás intenzitása és időtartama is befolyásolja a vizeletmennyiséget (pl. Megnövekedett vizeletmennyiség hidegebb éghajlaton, csökkenő vizeletmennyiség forró éghajlaton és nagyobb vízveszteség a hosszabb időtartamú tevékenységek során végzett verejtékezés révén) (25). A mozgásszegény felnőtteknél a légúti vízveszteség átlagosan 250-350mL/d; a fizikai aktivitás azonban kb. 600 ml/napra növelheti a veszteségeket (19,25). Az érzéketlen vízveszteség, beleértve az izzadságvesztést is, változhat a környezeti feltételektől (azaz a szél sebességétől, a páratartalomtól és a napsugárzástól), az aktivitás szintjétől, a testösszetételétől, a fizikai erőnlét fokától és más változóktól (pl. Kopott ruházat, izzadtság) (19) 25,38). Átlagosan érzéketlen vízveszteség körülbelül 450 ml/nap; forró környezetben végzett erőteljes fizikai tevékenység során azonban 3L/óra feletti veszteségek lehetségesek (37). A vizeletmennyiség általában 1000–2000 ml/nap tartományban van, de testmozgással és hőterheléssel megváltoztatható (25). A gyomor-bélrendszer és a széklet vízmennyisége 100-300 ml/nap (19,25,27). Becslések szerint mérsékelt éghajlatú felnőtteknél a teljes vízmennyiség hozzávetőlegesen 1500–3100 ml/nap lesz (19,25).

Átlagos napi folyadékmérleg felnőtteknél.

Egy csésze 237 ml. Adaptálva Jéquier és Constant, 2010-ből.

Amikor a vízveszteség meghaladja a bevitelt, a vér térfogata csökken és a plazma ozmolalitása növekszik. A vér térfogatának csökkenése csökkenti a vérnyomást, ami a renin és az angiotenzin II koncentrációjának növekedéséhez vezet. Ez utóbbi az aldoszteronnal együtt elősegíti a nátrium és a klorid újbóli felszívódását a vesékben, ezáltal az ozmózis révén a vizet, és csökkenti a vizeletmennyiséget. A megnövekedett vér ozmolalitása és az angiotenzin II serkenti a hipotalamust, és az arginin vazopresszin (AVP) szabadul fel, elősegítve a vese vízvisszatartását és a vizeletmennyiség csökkenését. A megnövekedett plazma ozmolalitás a szomjúságot is stimulálja a szájban és a gyomor-bél traktusban lévő perifériás ozmoreceptorokon keresztül, hogy pótolja a megmaradt vizet. A baroreceptorok elősegítik az AVP felszabadulását és a szomjúságot, ha a plazma térfogatának csökkenése jelentős; ez a mechanizmus azonban nem annyira érzékeny, mint a szomjúság ozmotikus szabályozása (31).

A vízbevitel és annak szabályozása

A vízbevitel az élelmiszer- és italfogyasztásból, valamint a normális anyagcsere-folyamatokból származik (1. ábra). Vannak szabályozott vagy fiziológiai (pl. Ozmoreceptorok az agyban és a szájban, baroreceptorok az erekben és az átriumban) és nem szabályozott (pl. Társadalmi, kulturális, viselkedési) tényezők, amelyek befolyásolják a vízbevitelt (25,35,43) és a folyadék egyensúlyát. A szomjúságérzetet a test 1-2% -os vízvesztesége váltja ki; egy tartomány, ahol a fizikai és kognitív teljesítmény csökkenhet (4,9,21,22,25,34,38). Jellemzően a plazma ozmolalitása szorosan fennmarad 280–290mOsm/kg között; azonban a körülbelül 1-3% -os növekedés ösztönzi az ivást (12,43).

A folyékony vízbevitel általában

Az összes elfogyasztott víz 70–80% -a (25), és

A teljes vízfogyasztás 20–30% -a szilárd élelmiszerekből származik (5,19,25). Egy tipikus ülő felnőttnél ez azt jelenti

7 csésze (1575 ml) italokból,

3 csésze (675 ml) ételekből, és

1 csésze (300 ml) a normális anyagcsere-folyamatoktól (27). A népszerű mítoszok ellenére a kávé folyadékforrásnak tekinthető (7,25), és bár az alkohol rövid távon növelheti a folyadékveszteséget, úgy vélik, hogy nem vezet jelentős vízveszteséghez egy nap alatt (25).

Folyadék elfogyasztása esetén a szájban lévő ozmoreceptorok stimulálódnak, ami csökkenti az AVP szekrécióját. Ez lehetővé teszi, hogy a vesék felszabadítsák a felesleges vizet és megőrizzék a víz egyensúlyát. Ha a plazma ozmolalitása csökken és a vér térfogata nő, a szomjúságérzet elhalványul. Az ivási vágy megszűnhet a vízegyensúly elérése előtt (13), azonban a plazma ozmolalitása megmarad és a szomjúságérzet visszatérhet, amíg a víz homeosztázisát el nem éri (12,43).

Hiperhidráció és hyponatremi

Jellemzően az egészséges egyének vizeletürítéssel képesek fenntartani a víz egyensúlyát, ha felesleges folyadékot fogyasztanak; hiperhidrációval nem gyakran találkozunk (19,25). Extrém és hosszabb ideig tartó edzés során azonban a hipotonikus folyadékok túlzott fogyasztása és a nátriumveszteség, amely meghaladja a pótlás mértékét, és néha a folyadékok túlfogyasztásának hiányában is, hiponatrémiát okozhat (25,33,38). A hiponatrémia, amelyet úgy határoznak meg, hogy a vér nátrium-koncentrációja alacsonyabb, mint 135 mmol/L (25), súlyos egészségügyi következményekkel járhat (19, 25). A hiperhidráció (azaz „vízmérgezés”) olyan tünetekkel járhat, mint fáradtság, letargia, dezorientáció, zavartság, fejfájás, hányinger, hányás, és ha nem kezelik megfelelően, kóma és halál (23,25). A kiszáradás és a túlhidrálás jelei és tünetei hasonlóak lehetnek (azaz: szédülés, szédülés, fejfájás, hányinger, fáradtság) (4,21,22,30). Az ügyfelekkel való együttműködés során az egészségügyi és fitnesz szakemberek számos módszert alkalmazhatnak a víz egyensúlyhiányának jelenlétének és jellegének felmérésére, az ügyfelek megfelelő kezelésének biztosítására.

A hidratációs állapot értékelésének módszerei

A hidratálás arra utal, hogy megfelelő folyadék van a test szöveteiben, és ez számos módszerrel meghatározható. Hígítási technikákkal, a plazma ozmolalitásával, a neutronaktivációs elemzéssel és a bioelektromos impedancia spektroszkópiával fel lehet mérni a hidratációs állapotot laboratóriumi körülmények között, míg a szomjúság, a 24 órás vizeletmennyiség, a súly (azaz a testtömeg) változása, a vizelet színe és a fajsúlya a mezőben használható (3). Mások alaposan áttekintették ezeket a technikákat, azok egyszerű használatát és a lehetséges korlátozásokat (2,3,11,38); a hidratációs állapot felmérésére szolgáló gyakorlati intézkedések rövid ismertetése.

A vizelet fajsúlya (USG) pontos és gyors mutatója a hidratációs állapotnak (2). A vizeletmintát az üveglapra helyezzük a kézi refraktométer egyik végén, és ha természetes fénynek tartjuk és átnézünk a szemlencsén, egy fitnesz szakember olvashatja az USG-t. A normál tartomány 1,013–1,029; az ≥1, 030 USG dehidrálásra utal, és 1,001–1, 012 túlhidráltságra utalhat (2). Az USG inkább jelzi a közelmúlt folyadékfogyasztását az általános krónikus hidratációs státusszal szemben (8), azonban más hidratációs státuszú gyakorlati mérésekkel, például a testtömeg változásával együtt használható (19,38). A pontos információk megszerzése érdekében meg kell mérni a súlyt ébredés után három egymást követő napon, ürítés után és bármilyen folyadék fogyasztása előtt (3,38). Ha az ingadozások meghaladják

1% a kiindulási értékhez viszonyítva, víz egyensúlyhiány állhat fenn (3). Míg szubjektívebb, a vizelet színe a hidratációs állapot markere lehet, ha számszerűsíthetőbb módszerrel, például USG-vel (6,8,38) kombinálva alkalmazzák. Egy személy vizeletmintáját összehasonlítják egy olyan színskálával, amely azonosítja az euhidrációt vagy a további folyadékfogyasztás szükségességét (8,32). A világosabb szín a megfelelő hidratáltságot, míg a sötétebb a folyadékfogyasztás szükségességét jelzi. Az étrend, a kiegészítők és a gyógyszerek azonban befolyásolhatják a testtömeget és a vizelet színét (19,32), ezért ezeket a tényezőket figyelembe kell venni a módszer alkalmazásakor.

Cheuvront és Sawka azt javasolják, hogy a sportolók használják a WUT keretrendszert, amely nemcsak a testtömeg, hanem a szomjúság és a vizelet mértékét is figyelembe veszi (11) (elérhető: http://www.gssiweb.com/Article/sse-97- a sportolók hidratálása-értékelése). Ezenkívül a kliens szokásos folyadékbevitelét meg lehet mérni az italfelvételi kérdőív (BEVQ-15) (24) segítségével, amelyet a szakember gyorsan beadhat (

3–4 perc), hogy az italok (beleértve a vizet, gyümölcslevet és sportitalokat is) mennyiségének és kalóriájának teljes és megbízható becslését nyújtsa (24). Bár számos intézkedés létezik a hidratáltság állapotának becslésére, mindegyiknek vannak korlátai (3); több módszer alkalmazása lehetővé teheti az egészségügyi és fitnesz szakember számára, hogy a legpontosabb értékelést kapja a kliens hidratációs állapotáról (5,6,8,38).

Vízbevételi ajánlások

A vízigény személyenként változhat - és egyik napról a másikra senkinek sem lesz szüksége ugyanannyi folyadékra -, ezért a víz számára ajánlott étrendi pótlék (RDA) kidolgozása kihívást jelent. Az Orvostudományi Intézet (IOM) megfelelő vízfelvételt (AI) hozott létre, amely iránymutatást nyújt az egészséges emberek többségének a kiszáradás elkerülésére (25,26). Az 1. táblázat a teljes víz- és teljes folyadékbevitel AI-ját vázolja fel a különböző korcsoportokban. Az amerikaiak átlagosan körülbelül egy litert fogyasztanak (

4 csésze) ivóvíz naponta (40). Míg a mesterséges intelligencia a lakosság vízigényével foglalkozik, az egészségügyi és fitnesz szakembernek figyelembe kell vennie az egyén fizikai aktivitási rendjét és környezetét a hidratációs szükségletek felmérésekor (25,38). Az ACSM testmozgás és folyadékpótlás iránymutatásai felhasználhatók, amikor a kiszáradás és a túlhidráció elkerülése érdekében tanácsot adnak az ügyfeleknek a megfelelő hidratációs stratégiákkal kapcsolatban. A dehidratáció negatívan befolyásolhatja a fizikai teljesítményt (25,34,38), a fizikai teljesítmény csökkenésének nagyságát pedig a fitnesz szintje, a környezeti akklimatizáció és a tevékenység módja befolyásolhatja (25,38). A dehidratáció szintjének növekedésével a fizikai teljesítőképesség csökken - vagyis a teljesítmény nagyobb mértékű kiszáradással szenved (25) -, és a legújabb irodalom ugyanezt javasolja a kognitív teljesítmény tekintetében (9,36,41).

Asztal 1

Az Orvostudományi Intézet vízbeviteli ajánlásai * .