Изотонические напитки

Сравнительно недавно изотонические напитки стали «хитом сезона». Утверждают, будто они способствуют поддержанию оптимального баланса жидкости в организме и наилучшим образом возмещают потери электролитов. Насколько это верно, мы выясним, слегка углубившись в физико-химические процессы, связанные с жидкостным и электролитным балансом внутри нас.

Что такое изотонический напиток
В медицине «изотонической» или «изоосмотической» называют жидкость, имеющую осмотическое давление такое же, как у плазмы крови. Явление осмоса заключается в следующем: если разделить проницаемой перегородкой две жидкости с различным составом, то есть создать на мембране градиент концентрации вещества, вода будет переходить из одной камеры в другую за счет разницы в осмотическом давлении. Аналогичное явление имеет место в организме, где роль перегородок выполняют клеточные мембраны. Жидкости, изотоничные плазме, не изменяют осмотическое давление крови, а следовательно, не вызывают изменения концентрации электролитов. Это их свойство используется при изготовлении различных медицинских препаратов. Например, для разбавления лекарств при внутривенном введении применяют изотонический раствор хлористого натрия (0,92%). Раствор глюкозы с концентрацией 4,5% также изотоничен плазме.

Практическое применение изотоничности
Какое отношение это имеет к спорту? Дело в том, что при усиленной нагрузке организм теряет значительное количество жидкости. Моча и пот гипоосмотичны, то есть осмотическое давление этих жидкостей меньше, чем плазмы. И все же с ними, помимо воды, уходит некоторое количество солей. В результате недостаточного поступления воды концентрация растворенных в плазме веществ растет, что отрицательно влияет на течение связанных с кровью процессов. Увеличение вязкости крови перегружает сердечно-сосудистую систему. Ухудшается газообмен в капиллярах. Начинается отток воды из клеток, что мешает протеканию в них различных биохимических реакций. Потеря уже 2-3% от нормального количества воды приводит к резкому снижению работоспособности. Интенсивное потоотделение, кроме того, нарушает баланс электролитов.

В принципе, потребление изотонической жидкости должно быть более полезно, чем питье чистой воды, по нескольким причинам. Прежде всего, поступающая в организм изотоническая жидкость теоретически поддерживает состав крови постоянным и заодно восполняет потери электролитов с потом и мочой (если в ней содержатся соли натрия и калия). Помимо этого, она в меньшей степени активирует механизм диуреза, то есть не учащает мочеиспускание. Но это все в теории...

Стенки клеток – не просто мембрана. В них протекают активные процессы переноса различных веществ, в том числе против градиента (из области с меньшей концентрацией молекул вещества в область с большей концентрацией). Наиболее изучен перенос ионов натрия, калия и кальция с помощью так называемого ионного насоса. Почки задерживают часть растворенных в плазме веществ и направляют их обратно в кровь. Всасывание жидкостей в кишечнике также не подчиняется простым закономерностям осмоса.

К тому же, изотоничности можно добиться разными способами. Осмотическое давление зависит как от концентрации, так и от молекулярной массы растворенного вещества. Упомянутые выше 1,92% раствор хлористого натрия и 4,5% раствор глюкозы пригодны для внутривенного введения лекарств, поскольку в данном случае мы имеем дело с локальным изменением объема крови, которое будет ликвидировано (за счет всасывания) через короткий промежуток времени. Однако когда речь идет о длительном регулировании жидкостного обмена в рамках всего организма, а объемы вводимой и выводимой жидкости составляют до нескольких литров в сутки, необходимо учитывать также баланс солей. Раствор, содержащий только мальтодекстрин, может быть изотоничным, но он не обеспечит восполнения потерь электролитов и не совсем корректно повлияет на диурез, в то время как вода с солями несколько замедлит вымывание электролитов из организма. Следоваетльно, необходим тщательный подбор состава, что, как мы увидим далее, выполняется не всегда.

Учтите, что наилучшее всасывание воды наблюдается для гипотонических жидкостей, а изотоники всасываются относительно медленно. Следовательно, имеет место не «быстрое восполнение потерь», как заявляют авторы рекламных брошюрок, а медленное и постоянное.

Что в них входит?
Существующие в настоящее время изотонические напитки содержат некоторое количество солей (натрий, калий, магний), полимеры глюкозы (декстрины, мальтодекстрины). Как правило, концентрация углеводов в них близка к упомянутым выше 4,5 процентам. Кроме того, в коммерческих напитках есть соли магния, калия и другие микроэлементы, витамины и иногда различные биологически активные добавки, а также ароматизаторы и вкусовые вещества.

Недостатки
Несмотря на заявления производителей о «сбалансированности состава», эти продукты не всегда действительно отвечают потребностям организма.

Наибольшие нарекания вызывает наличие в некоторых марках напитков таких подсластителей, как ацесульфам и сахарин. Эти вещества сходны по химическому строению, дают одинаковый неприятный привкус и подозреваются в канцерогенности. Тем не менее, их продолжают использовать из-за дешевизны. Ни один напиток с ацесульфамом или сахарином не может быть рекомендован для постоянного употребления!

Присутствие глюкозы может быть полезно, если напиток используется для возмещения затрат гликогена; но в таком случае содержащегося в нем количества сахаров недостаточно. К тому же глюкоза имеет высокий гликемический индекс, а следовательно, вызывает резкий «пик» инсулина. Более пригодны для этой цели напитки с декстринами, но и они не могут обеспечить достаточное количество углеводов, то есть проигрывают в сравнении с гиперосмотическими углеводными напитками. Часто в качестве подсластителя используется фруктоза, которая слаще обычного сахара и имеет меньший гликемический индекс. Увы, некоторые люди не переносят фруктозу.

Возможны также побочные эффекты, например желудочно-кишечные расстройства. Очень многое зависит от тщательности подбора состава и индивидуальной реакции организма. Например, кофеин – диуретик, а следовательно, даже изотонический кофеинсодержащий напиток усиливает диурез; к тому же это вещество раздражает стенки желудка. Наблюдается непереносимость некоторых декстринов, сопровождаемое поносом. Слишком кислый напиток вызовет нарушения работы желудка у людей с повышенной кислотностью (в состав многих спортивных напитков входит лимонная кислота).

Для чего их пить?
В общем и целом, основная задача изотоников – обеспечение равномерного снабжения организма жидкостью. На фоне приема витаминно-минеральных комплексов они не имеют никаких преимуществ в качестве источников витаминов и микроэлементов. Кроме того, они могут стать дополнительным источником углеводов, не заменяя, однако, более традиционные (твердую пищу и белково-углеводные коктейли).