Importanța hidratării în sport

Dr. Alin Popescu, medic primar medicină sportivă , secretar general S.Ro.M.S., manager medical F.R. Rugby

Studii efectuate privind deshidratarea

Deshidratarea și abilitățile motorii

Unele dovezi recente sugerează că pragul de deshidratare de 2% este relevant în sporturi în care abilitățile motorii complexe sunt importante. Într-un studiu dublu orb, randomizat, efectuat pe jucătorii de baschet de la Universitatea de Stat Pennsylvania, s-au determinat efectele hidratării pe 15 jucători de baschet (cu vârste cuprinse între 12 și 15 ani). S-au instituit trei sesiuni de antrenament de câte două ore fiecare, la distanță de o zi una de cealaltă, în condiții de temperatură crescută cu diferite strategii de consum de lichide. Concluzia finală a fost că în grupul în care nu s-au consumat lichide s-a ajuns la o deshidratare de 2% (pierderea fiind echivalentă cu 2% din masa corporală), iar abilitățile motorii ale acestora au fost afectate.

Deshidratarea și forța musculară

Au fost studiate și efectele deshidratării asupra răspunsului hormonal în timpul exercițiului fizic – în special nivelurile de testosteron, cortizol și raportul testosteron/cortizol (TC). Acest raport este important pentru sportivi, mai ales pentru cei care urmăresc menținerea masei musculare în vederea creșterii forței musculare și/sau reducerea riscului de accidentare. Testosteronul – hormon anabolic asociat cu creșterea masei musculare, în timp ce cortizolul este un hormon de stres asociat cu cererile mari de energie. Atleții au efectuat 10 minute de alergare pe bandă cu valori diferite în statusul de hidratare, în funcție de consumul maxim de oxigen (V02 maxim).

Astfel:

sportivi hidratați complet la 70% din VO2 max., și la 85% din VO2 max
sportivi 5% deshidratați la 70 si 85% din VO2 max.

Probele de sânge au fost recoltate la 20 minute după exercițiu, fiind analizate nivelurile de testosteron, lactat, cortizol și raportul testosteron/cortizol. Rezultatele au arătat că la o intensitate dată, frecvența cardiacă, VO2 maxim și nivelul de lactat sangvin au fost similare la cei hidratați adecvat și la cei cu un procent de deshidratare de 5%, sugerând astfel că deshidratarea nu duce la creșterea stresului fiziologic. Însă, nivelul de cortizol a fost mai mare la cei deshidratați 5%, ceea ce înseamnă ca raportul T/C a fost mai mic, aspect ce indică o creștere a catabolismului muscular. În concluzie, deshidratarea determină o schimbare nefavorabilă în statusul hormonal prin producerea în exces a hormonilor catabolici, comparativ cu sportivii hidratați adecvat.

Cercetătorii australieni au efectuat un studiu în 2004 pe 10 sportivi, pentru a măsura temperatura de bază cu ajutorul unui sistem special de telemetrie în interiorul unei pastile care să dea informații asupra statusului de hidratare a sportivilor.

Au testat două teorii:

una potrivit căreia deshidratarea progresivă ar fi legată de creșterea temperaturii de baza a corpului
cea de-a doua potrivit căreia organismul sportivilor reglementează în mod corespunzător temperatura proprie a corpului, fără a exista o legătură între statusul final de hidratare și temperatura de bază a corpului.

Ceea ce au descoperit a fost surprinzător; în timp ce pierderea de fluide a dus la o scădere a greutății corporale, în medie cu 2,3 kilograme (aproximativ 3% din greutatea corpului), temperatura de bază a corpului a scăzut doar cu un modest grad Celsius peste temperatura normală de repaus, în timp ce alți indicatori de deshidratare cum ar fi concentrația plasmatică a sodiului și concentrația urinei au rămas în limite normale. Acest fapt confirmă că organismul reglementează răspunsul său termic în timpul exercițiilor fizice prelungite, într-un interval sigur, independent de greutatea pierdută. Astfel, au apărut controverse cu ghidul ACSM – American College of Sports Medicine. Este important a fi evitată și hiperhidratarea care nu e necesară pentru a menține termoreglarea și, în plus, poate determina disconfort gastrointestinal, iar în cazuri extreme encefalopatie hiponatremică prin diluarea nivelurilor plasmatice de sodiu. Hiponatremia are un tablou clinic similar deshidratării și are potențial letal. Este mai frecvent întâlnită la sexul feminin și în sporturile de anduranță ca maratonul și ciclismul pe distanțe lungi. Dovezile actuale sugerează că deshidratarea de 3% nu reprezintă un risc de sănătate pentru sportivi, iar hiperhidratarea pentru a nu pierde deloc lichide pe timpul antrenamentelor și competițiilor pare nejustificată. S-a ajuns la concluzia că nivelurile de hidratare necesare pentru siguranţă şi pentru performanţă optimă sunt diferite în funcție de sportul practicat. O deshidratare de 5% nu pare să afecteze negativ biochimia alergării și rata de percepere a efortului (RPE – rate of perceived exertion) situată la 70-85% din VO2 max. (deși există o creștere a hormonilor de stres circulanți). Cu toate acestea, o deshidratare de 2% afectează în mod negativ abilitățile motorii în baschet de exemplu; sportivii de înaltă performanță la care abilitățile reprezintă un factor major sunt afectați de efectele negative ale deshidratării relativ ușoare.

Soluțiile de rehidratare

Pentru exerciții de scurtă durată, apa este suficientă ca metodă de rehidratare. Pentru antrenamente mai mult de o dată pe zi și pentru exerciții de lungă durată sunt recomandate soluțiile de rehidratare. Consumul unei cantități mari de apă sau consumul prea rapid al acesteia, crește efectul de osmoză și duce la diureză accentuată și la urină limpede (urina limpede nu este un indicator exact al unei bune hidratări). Electroliții care se pierd prin transpirație în timpul activității fizice trebuie înlocuiți. Cea mai severă pierdere este cea de potasiu; dezechilibrarea balanței de sodiu poate duce la apariția crampelor musculare sau a epuizării.

Colegiul American de Medicină Sportivă recomandă 0,5-0,7 miligrame de sodiu/litru de apă pentru a promova retenția de apă, dacă exercițiul fizic durează peste o oră. Băuturile de rehidratare nu sunt foarte bogate în sodiu, ele conțin în special glucoză și alți carbohidrați meniți să refacă depozitele de glicogen din mușchi, care se consumă în timpul activității fizice. Studiile arată că băuturile de rehidratare pentru sportivi care se găsesc în comerț conțin 4-8% carbohidrați sub formă de glucoză, polimeri de glucoză sau sucroză care sunt absorbiți rapid și ajută la menținerea nivelului de glucoză în sânge în timpul exercițiilor. Băuturile care conțin fructoză părăsesc tractul intestinal mult mai încet, iar dacă nivelul este foarte ridicat în sânge, pot apărea crampele intestinale, diareea și greața. Astfel, reînlocuirea sodiului se va face în principal prin alimentele ingerate bogate în sodiu. Hidratarea este indicată a fi realizată și prin aportul unor alimente cu conținut ridicat în apă, care ajută prin conținutul în carbohidrați (la fel ca și soluțiile de rehidratare care conțin carbohidrați) la absorbţia apei în intestin. Soluțiile de rehidratare care trebuie consumate înainte, în timpul și post-efort au fost concepute în scopul înlocuirii lichidelor și mineralelor pierdute prin transpirație în timpul efortului fizic, dar și pentru a furniza o anumită cantitate de energie sub forma hidraților de carbon (a glucidelor).

În orice tip de efort se consumă energie care este furnizată de către moleculele de ATP și de către glucoza depozitată sub formă de glicogen în mușchi. După 45 minute de efort fizic se consumă rezervele musculare de glicogen, din această cauză este necesară înlocuirea lor, iar cea mai rapidă cale sunt băuturile care conțin glucide cu absorbție rapidă cu indice glicemic ridicat (glucoză, fructoză), întarziind oboseala și îmbunătățind astfel performanța. Efortul fizic crește conținutul în apă al mușchilor și îl scade pe cel al plasmei sangvine.

În cazul continuării efortului, va scădea conținutul de apă al tuturor compartimentelor, ca urmare a pierderilor sensibile prin transpirație și a celor insensibile prin plămâni (mai ales la altitudini ridicate). În funcție de intensitatea efortului, gradul de antrenament, circumstanțele dietetice și mărimea corpului, pierderile prin transpirație pot varia între cateva sute de ml, până la peste 2 l/24 h și se materializează prin scăderea greutății corpului după efort. Scăderea fluxului plasmatic va duce și la scăderea fluxului sangvin, ducând astfel și la scăderea aportului de oxigen și a substanțelor energetice către mușchi și astfel la apariția oboselii. Prin transpirație se pierd apă și electroliți, care trebuiesc înlocuite prin aport hidric oral.

Cu cât durata efortului este mai mare, cu atât cantitatea de hidrați de carbon, lichide și electroliți necesare pentru compensarea pierderilor va fi mai mare. Conținutul în sodiu și glucoză al acestor tipuri de băuturi de rehidratare au și rol în stimularea reabsorbției de apă prin acțiunea osmotică a transportului intestinal cuplat glucoză-sodiu prin membrana intestinală. Soluţiile de rehidratare sunt de necesitate stringentă înainte de efort, în timpul efortului, cât și după.

Există metode simple, orientative, de estimare a aportului adecvat de lichide în timpul efortului fizic (tabel 2):

- monitorizarea diurezei (sub aspect cantitativ și calitativ – în principal culoare): urina în cantitate mică, închisă la culoare, concentrată poate fi semn precoce de deshidratare
- cântărirea înainte și după efortul fizic – scăderea în greutate post-efort apare din cauza deshidratării; 1 kg în minus echivalează cu aproximativ 1 l de lichid pierdut; cantitatea totală de lichid pierdută poate fi estimată prin diferența de greutate (pre- și post- efort) la care se adaugă cantitatea de lichide consumată în timpul antrenamentului.

Tabel 2. Biomarkeri ai stării de hidratare

Metodă	Utilitate	Modificări (acute vs. cronice)	Euhidratare
Nivel total de apă	Scazută	Acute și cronice	< 2%
Osmolaritatea plasmei	Medie	Acute și cronice	< 290 mOsmol
Densitatea urinei	Ridicată	Acute	< 1.020 g*mLˉ¹
Osmolaritatea urinei	Ridicată	Acute	< 700 mOsmol
Greutate corporală	Ridicată	Acute și cronice	< 1%

Adaptat după American College of Sports Medicine

În principiu, cu aproximativ 2-3 ore înainte de efortul fizic se recomandă consumul a 400-600 ml, cu aproximativ 5-10 minute înainte ingerarea a 150-350 ml lichid, iar la fiecare 15-20 minute în timpul antrenamentului (mai ales în condiții de temperatură ridicată) se vor consuma între 150 și 350 ml lichide.

Substanțele recomandate în compoziția soluțiilor de rehidratare sunt:

hidrați de carbon 30-100 mg/litru
sodiu 1100 mg/litru
osmolaritate sub 500 miliosmoli.

Cele opționale sunt:

clor 1500 mg/litru maxim
potasiu 225 mg/litru maxim
magneziu 100 mg/litru maxim
calciu 225 mg/litru maxim

Sursele de hidrați de carbon și cantităţile maxime admise la 1000 ml (1 litru) soluție de rehidratare sunt:

fructoza 35 g
glucoza 55 g
sucroza 100 g
maltoza 100 g
maltodextrine 100 g
amidon solubil 100 g.

Doar băuturile de rehidratare care conțin carbohidrați și electroliți pot îmbunătăți procesele cognitive în timpul efortului fizic și abilitățile motorii. Consumul de carbohidrați poate fi benefic pentru a susține exercițiile de intensitate crescută și foarte crescută, cu durată de o oră sau mai mult, la fel ca și exercitiile de intensitate mai scazută, dar de durată lungă. S-a demonstrat că trebuie să se consume 30-60 g/oră de carbohidrați, cantitatea optimă pentru a menține nivelul glicemiei și pentru susținerea efortului fizic. Spre exemplu, pentru a asigura necesarul corespunzător de carbohidrați în susținerea performanței, un sportiv trebuie să consume între 0,5-1 litru de lichid de rehidratare convențional la fiecare oră (care să-i asigure 6-8% carbohidrați, echivalentul a 30-60 g/oră) împreună cu o cantitate suficientă de apă pentru a evita deshidratarea.

Cea mai mare cantitate de carbohidrați provine din amestecul de zaharuri (exemplu: glucoza, sucroza, fructoza, maltodextrine). Dacă atât necesarul de apă și de carbohidrați este asigurat de o singură băutură, concentrația de carbohidrați nu trebuie să depășească 8% (sau chiar mai mică), deoarece băuturile cu concentrații mari de carbohidrați încetinesc golirea gastrică. Consumul de cofeină poate susține performanța fizică, fără alterarea statusului de hidratare în timpul efortului.

Tabel 3. Aspecte generale privind efortul fizic și soluțiile de rehidratare

Necesarul de fluide și electroliţi	Exercițiul fizic crește pierderea de apă și electroliți prin transpirație, mai ales în condiții de temperatură crescută. Există variații individuale, considerabile de pierderi de apă și electroliți, dar și diferențe importante, în funcție de tipul și durata activității. Deshidratarea apare prin neînlocuirea pierderilor.
Metode de monitorizare a hidratării	Sportivii își pot urmări statusul de hidratare prin monitorizarea diurezei (calitativ și cantitativ) și a greutății corporale: Ø Prima urină (matinală) cu densitatea ≤ 1020 sau osmolaritatea ≤ 700 mOsmolxkgˉ¹ caracterizează starea de euhidratare. Ø Se monitorizează greutatea corporală pe parcursul a 3-4 zile pentru a stabili o valoare medie caracteristică euhidratării. Variațiile de greutate corporală pot reflecta pierderile lichidiene din timpul efortului și pot fi folosite pentru a calcula necesarul individual de lichide de rehidratare în condiții specifice de activitate fizică și mediu ambiant.
Efectele hidratării	Deshidratarea crește stresul fiziologic și gradul de percepere a efortului la același tip de exercițiu, fiind suplimentar accentuate în condiții de temperatură ridicată. Deshidratarea > 2% scade performanța exercițiului aerob, mai ales în mediu cu temperatură ridicată. Cu cât este mai mare gradul de deshidratare, cu atât crește stresul fiziologic și scade performanța exercițiului aerob. Deshidratarea > 2% poate afecta performanța cognitivă. Deshidratarea (3% din greutatea corporală) în condiții de temperatură scăzută are o influență minimă asupra performanței exercițiului aerob. Deshidratarea (3-5%) nu afectează performanța anaerobă sau forța musculară. Pierderile importante de apă și gradul de afectare al performanței fizice sunt legate de stresul hipertemic, tipul de efort fizic și caracteristicile biologice individuale. Hiperhidratarea are numeroase dezavantaje. Deshidratarea este un factor de risc atât pentru șocul termic cu colaps, cât și pentru coma hipertermică. Deshidratarea crește probabilitatea și severitatea insuficienței renale acute consecutive rabdomiolizei de efort. Deshidratarea și deficitul de sodiu se asociază cu apariția crampelor musculare. Hiponatremia simptomatică este frecventă în sporturile de anduranță. Hiperhidratarea este cauza principală de apariție a hiponatremiei. Pierderi importante de sodiu prin transpirație asociate cu scădere mică în greutate pot contribui la apariția hiponatremiei.
Factori predispozanți	În general, sexul feminin are o rată a transpirației mai scăzută decât sexul masculin. Diferențele între cele două sexe în ceea ce privește retenția renală de apă și electroliți sunt mici și fără consecințe clinice. Femeile au un risc mai mare de a dezvolta hiponatremie simptomatică. Senzația de sete se diminuează odată cu înaintarea în vârstă, și astfel se încetinește restabilirea voluntară a stării de euhidratare. Persoanele în vârstă au un răspuns renal întarziat la ingestia de apă, având astfel un risc mai mare de hiponatremie. Copiii au o rată de transpirație mai scăzută decât adulții. Pierderile de electroliți (sodiu și potasiu) prin transpirație ar trebui înlocuite în totalitate pentru a restabili euhidratarea. Cofeina nu modifică în mod deosebit diureza și statusul de hidratare. Consumul de alcool poate crește diureza și întârzia rehidratarea.

Adaptat după American College of Sports Medicine

Recomandări

Sportivii ar trebui să beneficieze de programe individualizate de hidratare (Tabel 3 – Metode de monitorizare a hidratării) care să prevină deshidratarea. Consumul de soluții de rehidratare poate ajuta la menținerea balanței hidroelectrolitice și a performanței sportive. Dacă timpul permite, consumul de băuturi și alimente va restabili starea de euhidratare. Persoanele care necesită o recuperare post-efort rapidă și completă, în urma deshidratării excesive pot consuma aproximativ 1,5 litri de lichid pentru fiecare kilogram pierdut. Consumul de băuturi și alimente bogate în sodiu vor ajuta la refacerea rapidă și completă prin stimularea setei și retenției lichidiene. Înlocuirea intravenoasă a lichidelor nu este în general avantajoasă, decât dacă are indicație medicală.

Bibliografie selectivă:

Morgan, R. M., M. J. Patterson, and M. A. Nimmo. Acute effects of dehydration on sweat composition in men during prolonged exercise in the heat. Acta Physiol. Scand. 182:37-43, 2004.
Montain, S. J., S. N. Cheuvront, and M. N. Sawka. Exercise-associated hyponatremia: quantitative analysis for understand the aetiology. J. Sports Med. 40:98-106, 2006.
Below, P. R., R. Mora-Rodriguez, J. Gonzalez-Alonso, and E. F. Coyle. Fluid and carbohydrate ingestion independently improve performance during 1 h of intense exercise. Sci. Sports Exerc. 27:200-210, 1995.
Institute of Medicine. Water. In: Dietary Reference Intakes for Water, Sodium, Cholride, Potassium and Sulfate, Washington, D.C: National Academy Press, pp. 73-185, 2005.
Armstrong, S., C. M. Maresh, J. W. Castellani, M. F. Bergeron, and R. W. Kenefick. Urinary indices of hydration status. International Journal of Sports Nutrition 4:265-279, 1994.
Brukner P., Khan K., Clinical Sports Medicine, 3^rdEd, McGraw-Hill Ltd., 2007.
http://journals.lww.com.
http://www.pponline.co.uk/encyc/hydration-and-recovery.