Svensk Idrottsforskning nr 2» 2000 -)%=- Sportdryck - Vad bör den innehålla? Under träning och tävling förlorar kroppen stora mängder vatten och salter i form av svett. Svettning är ett effektivt sått för kroppen att göra sig av med vårmen som produceras. Muskelns verkningsgrad år ca 20-25% vilket innebår att 75-80% av energiomsättningen blir värme som till stor del avges i form av svett. Avdunstning av svett ger en kylning av huden, men kroppen förlorar snabbt kroppsvatten och salter.»mm Vid träning i normalt svenskt sommarklimat är vätskeförlusten ca 1-1.5 liter per Öm i elittempo och 1 liter per öm i moöonstempo (det är givetvis en stor individuell variaöon). Redan under dessa förhållanden blir vätskeförlusten betydande och det är vikögt att dricka ordentligt för att undvika en försämring i prestaöonsförmåga (se Fig. 1). Vid arbete i 35-40 graders värme kan vätskeförlusten bli mer än dubbelt så stor, dvs. 25-3 liter per öm. Trots att den maximala syreupptagningen inte påverkas av en vätskebrist på upp öll 4% av kroppsvikten försämras prestaöonsförmågan redan vid så liten vätskeförlust som 1-2% av kroppsvikten. Som exempel kan nämnas att vid en vätskeförlust av 1.2-1.6 liter (motsvarade 1.6-2.1% av kroppsvikten) försämrades öden med 0.16 min på 1500 m, 1.31 min på 5000 m och 2.62 min på 10 000 m (1). Blir vätskeförlusten så stor som 4-5% av kroppsvikten kan man förvänta sig försämringar på 20-30% i prestaöonsförmåga (2). Varm väderlek Frågan är om det är praktiskt möjligt att ersätta en så stor vätskeförlust som 25-3 liter per öm. Svaret på den frågan är dessvärre nej. Den maximala mängd vätska som kroppen kan absorbera under fysiskt arbete är betydligt mindre än detta beroende på begränsningar i framför allt mag- Eva Blomstrand Idrottshögskolan och Institutionen för fysiologi och farmakologi. Karolinska Institutet tömningen. AbsorpÖonen av vätska i tarmen anses inte utgöra någon begränsning för hur mycket vätska som kan tas upp. Försök som gjorts visar att den maximala mängd vätska som lämnar magsäcken under t. ex. löpning endast är 1-15 liter per öm alltså långt ifrån öllräckligt för att undvika vätskebrist (3). En rad faktorer påverkar magtömningen, några av de vikögaste är arbetets intensitet, dryckens temperatur och volym. En arbetsintensitet av mer än 75% av maximal syreupptagning gör att upptaget av vätska minskar, en kall dryck lämnar magsäcken snabbare än en varm och ju mer man dricker desto snabbare lämnar vätskan magsäcken och mer vätska kan därmed tas upp (4). Kall väderlek EFFEKT AV VÄTSKEBRIST Vid kall väderlek är risken mindre att man förlorar stora mängder vätska, men man skall dock inte underskatta vätskeförlusten under t. ex. Vätskebrist -**- 1 Central blodvolym» ISIagvolyr Hjärtfrekvens» ihjärtminutvolym» I Fysisk prestation figur I. Ejfyétf oi; o#ste&nsf pj cirwaforisaa Mzr%af7kr under ^/siskf arkk. /w sförrg t^ifstgftnsf desfo mer pdverazzs de o/ika twwbkrmz. skidåkning. Genom att yttertemperaturen ofta är låg får man en avkylning av kroppen vilken emelleröd kompliceras av att man har relaövt mycket kläder på sig. Detta försvårar avdunstningen av svett och gör att avkylningen blir mindre effeköv och svettningen därför ökar. Som exempel kan nämnas att vätskeförlusten hos manliga elitskidåkare under träning är i genomsnitt 1.5 liter per öm under skidåkning att jämföra med 12 liter per öm under rullskidåkning eller löpning. För kvinnliga elitåkare är vätskeförlusten mindre, i genomsnitt 12 liter per öm under skidåkning och 1.0 liter per öm under barmarksträning. Skillnaden mellan män och kvinnor vad gäller vätskeförlust kan i stort sett förklaras av en skillnad i energiomsättning och därmed också värmeproduköon. Samma resonnemang gäller för moöonärer jämfört med eliödrottare. Eftersom moöonärens tempo är lägre än eliödrottarens blir svettningen och därmed också vätskeförlusten per ödsenhet mindre än hos eliödrottaren. Tabell 1 ger exempel på hur stor vätskeomsättningen kan bli vid olika idrotter. Vätskeomsättningen har beräknats som skillnaden i kroppsvikt före och efter aköviteten plus den mängd vätska som intagits. De första sportdryckerna Den första sportdrycken som dök upp på den svenska marknaden var Gatorade i början på 70-talet. Den innehöll kolhydrater i form av druvsocker (glukos) och salter. Salter hade öllsatts i ungefär samma koncentraöon som den i svett eftersom tanken var att ersätta förlusterna av salter genom svettning. Idag anser man att det är vikögt att tillsätta Närsalter i drycken framfor allt for att Na+-joner stimulerar upptaget av vatten och glukos i tarmen och inte så mycket for att ersätta förlusterna.
Svensk Idrottsforskning nr 2 2000 ->&r Cy&d/ursöt i (kf gamk wfmmda Krogfz-fobbef pj^siokgew, fdroffs/%%skozgn. Foto; Eixz B/oTMsfrmW. Glukos ansågs vara den bästa kolhydratkällan eftersom glukos snabbt tas upp i blodet och man får en snabb effekt. Nu är detta emelleröd inte helt korrekt eftersom en glukoshalt högre än ca 5% gör drycken hyperton, dvs. den får ett högre osmoöskt tryck än kroppsvätskomas som är 300 mosm/1, och då stannar den i stället kvar länge i magsäcken. 1979 lanserade Pripps sin första sportdryck, Pripps Sport, som innehöll en blandning av polysocker (långa glukoskedjor) och vanligt socker (sackaros). Nyheten var att drycken var isoton eller mer korrekt hypoton, dvs. den hade ett lägre osmoöskt tryck än kroppsvätskomas och lämnar därför magsäcken nästan lika snabbt som vanligt vatten. Hemligheten låg i den unika sammansättningen av kolhydrater. Polysockret gör att man kan ha en hög kolhydratkoncentraöon men ett lågt osmoöskt tryck (< 300 mosm/1) som gör att drycken snabbt lämnar magsäcken och tas upp i blodet. Flera stora sportdryckstillverkare har nu tagit efter Pripps koncept och idag innehåller de flesta tradiöonella sportdrycker (inklusive Gatorade och Isostar) polysocker eller som det också kallas maltodextrin. Eftersom kolhydrater utgör det vikögaste bränslet vid hårt fysiskt arbete samödigt som kroppens kolhydratförråd är begränsat har man länge insett betydelsen av att öllfora extra kolhydrater för att orka med långvarig träning (5). De fysiologiska effekterna av kolhydrattillförsel är väldokumenterade: blodsockerhalten bibehålls, kroppens egna kolhydratförråd sparas och den fysiska uthål-
Svensk Idrottsforskning nr2d2000 ^ ^ hgheten förbättras under långvarig träx^xing och tävlings.det ärviktigt att komma ihåg att kolhydrater ger energi både till hjärnan och till arbe faxade muskulatur och på så sätt på verkar både den centrala och den periferatröttheten^sefig. ^). Vem kommer inte ihåg bilderx^a på Gabriella Anderson-^chiess under shxtet avmaratonloppetil^osangelesvid (^1^. Det var en otäck syn att se henne vingla ini mål på stadion, symptomen på hypoglykemi, dvs. lågt blodsocker och hypertermi eller värmeslag är svåra att skilja åt, men idet här fallet var det hypoglykemi hon drabbats av. f^on fick en irxfu sion av glukos och återhämtade sig snabbt. Det finns många liknande exempel på löpare som drabbats av just hypoglykemi! slutet av långa lopp (7). I^ly sportdryck Vårex^l^^lax^xserade Pripps en ny typ av sportdryck som förutom kol hydrater och salter också innehåller grenade aminosyror. Detta för att motverka mentaltrötthet. Deflesta som tränar och tävlar vet att det finns en annan typ av trötthet, man tappar sugen,mantappar intresset och förmågan att koncentrera sig den mentala tröttheten. Definitionexx på dem^xa trötthet är att den har sitt ursprung i centrala nervsystexnet mjärnan och ryggmärgexx) till skill rxad mot den perifera tröttheten som har sitt ursprung i de arbetande musklerna ^Fig.^). Det presenteras mer och mer stöd för att en av orsakerna till centralbmental trötthet i samband med långvarig träning och tävling kan vara en ökning av halten seroto ninihjärnan. ^erotoninär enneurotransxnittor, dvs. ett ämne som överför informatioxx från en rxerv till V^TSKEOIv^S^TTI^I^ Typ av idrott Vätskeförlust Långdskidåkning Lidingöloppet Fotboll 0.6-1.0 I/mil 2.5 I/match 1.5-2.0 I/tim TaWf I. yats&gomsäffmzmg under ofzkz typer gd^/sist aäcfwifef en annan i hjärnan. Genom att förändra halten serotonin i hjärnan på farmakologisk väg kan man påverka den fysiska prestaöonsförmågan; en förhöjd halt av serotonin leder öll försämrad uthållighet och en sänkt halt ger en forbäörad uöiållighet (8). Serotonin bildas från aminosyran tryptofan och nivån av denna aminosyra i blodet kan påverka syntesen av serotonin i hjärnan Till skillnad mot övriga aminosyror, som transporteras i fri form i blodet, transporteras tryptofan bundet öll albumin. Under normala betingelser är ca 90% av mängden tryptofan bundet öll albumin, endast 10% transporteras fritt i blodet. Under och framför allt efter långvarigt fysiskt arbete söger nivån av fritt tryptofan i blodet samödigt som koncentraöonen av de grenade aminosyrorna Oeucin, isoleucin och valin) sjunker. Eftersom tryptofan och de grenade aminosyrorna konkurrerar om transporten in i hjärnan blir följden att mer tryptopfan transporteras in i hjärnan, mer serotonin bildas och man känner sig trött (Fig. 3). Ett sätt att motverka detta kan vara att tillföra grenade aminosyror i en dryck för att på så sätt öka nivån av dessa i blodet och balansera ökningen i fritt tryptofan och därmed också ELEKTROLYTFÖRLUSTER 1 Elektrolyt "*' Koncentration (g/i svett) TabeZZ 2. För/%^sfer oe efekfrofyfer i soeff (Frdn ref 2) fördröja uppkomsten central/mental trötthet. I ett flertal undersökningar såväl standardiserade laboratorieförsök som fältförsök har grenade aminosyror visat sig ha en posiöv effekt på koncentraöonsfönnåga och uppmärksamhet. Figur 4 visar resultatet från Stroops färgtest (ett välkänt och ofta använt test inom psykologin) som gavs öll försökspersoner före och efter ett Lidingölopp (30 km). Prestaöonen i alla delar av testet (ord, färger och färgade ord) förbättrades hos de försökspersoner som fick en dryck med grenade aminosyror, vilket kan tolkas som att uppmärksamhet och koncentraöonsförmåga förbättrats. Någon sådan effekt erhölls inte hos de försökspersoner som fick den s.k. placebodrycken. Även upplevd ansträngning och mental trötthet under själva arbetet skattas lägre av försökspersonerna när de får en dryck med grenade aminosyror (9). När det gäller effekten av grenade aminosyror på fysisk prestaöonsförmåga tyder resultaten på att i vissa fall, t.ex. i ett tävlingslopp eller vid träning i värme ger grenade aminosyror en förbättrad prestaöonsförmåga. I dessa båda situaöoner kan man därför anta att den centrala tröttheten påverkar Upptag av grenade aminosyror i muskeln FÖRÄNDRINGAR UNDER FYSISKT ARBETE Plasmanivån av grenade aminosyror Frisättning av fettsyror -»- fritt tryptofan Tryptofan i hjärnan Serotonin i hjärnan minskar Leder till att plasma kvoten fritt tryptofan/grenade aminosyror ökar Orsakar trötthet figur 3. Teori/Ör gmybrt&mz wpp&omstem m? cenfrw WffW (9,10).
- Svensk Idrottsforskning nr2d2000 ^ ^ prestationsförmågan i större utsträckxxixxgärx vad soxn ärfallet under standardiserade laboratorieför ^^B^^^r Vado^hnärbörmandri^ka^ Isaxnbaxxdmedtränix^gochtävlix^g bör drycken innehålla kolhydrater förattxuxdvikaenförsämrix^gify sisk prestationsförmåga och rxatri umsalt för att förbättra absorptionen av vätska och glukositarmen. Dessutom bör dryckex^ ixxrxehållagrex^ade aminosyror för att minska upple velsenavtrötthetunder arbetet samt förbättra skärpa och koncentrationsförmåga efter arbetets slut. Kreatinfosfat Mjölksyra Glykogen Blodsocker Föran Perifer trötthet Det är väldigt individuellt hur mycket maxx klarar av att dricka, framför allt hur mycket magentål. Följande siffror får därför ses som riktlinjer.ävenomdet är praktiskt svårt karx det vara lämpligt atturxder träning försöka dricka 100-1^0 ml varlo-1^ minaven dryck som hmehåller ^0-^0 gkolhydrater perliter eftersom man då även tillgodoser behovet avextraenergi.^mdet är varmt ute ochman svettasmycket kax^ det vara en fördel att dricka ärx nu mer, men då av en mer utspädd dryck ^20-50gkolhydrater per liter). Hur mycket kolhydrater drycken bör innehållaberorpådet relativa behovet av vätskaochenergi.(^kar man kolhydratinnehållet ökar mängden extra energi som tillförs. figur 2. Ndgnz Mfrz#%mz orsaker fi/z fröffw i samkzw mej frgmmg ock MoZmg men å andra sidan tenderar mängden vätska som snabbt tas upp av kroppen att minska. Efter arbetets slut När man tränar och tävlar i varmt klimat är det oerhört vikögt att dricka mycket, inte bara under träning och tävling utan under hela dygnet för att kroppen skall vara i vätskebalans. Drycken bör innehålla salter for att ge en bättre resorpöon av vätska, dvs. for att kroppen skall behålla vätskan bättre. Det är vikögt att komma ihåg att vätskebrist inte bara påverkar prestaöonsformågan under långvarigt arbete, även prestaöonen i kortvariga arbeten t. ex. medeldistans försämras vid vätskeb- Tillskott av kolhydrater är också betydelsefullt for att få en så snabb återhämtning som möjligt efter träning och tävling. I detta fall bör dock drycken innehålla mycket kolhydrater, upp öll 200 g per liter rekommenderas. En återhämtningsdryck bör ge ca 100 g kolhydrater inom 15- RESULTAT FRÄN FÄRGTESTETS TRE DELAR Q Före loppet EAcr loppet 2 tim efter loppet Före loppet EAcr loppet 2 öm eaer loppet Färger FHrgadeord Färger Färgade ord figur 4. Resuftaf/rdn/Zfrgtestefs tre de&rr/br fa* grupper ao/örsöaspersoner som deffog i LidirzgöZoppef 1990. SfgpZormz represenferer medewrje ± SE au anfazef ord,^(rger ocfz/ärgade ord/ör 12 personer i oar/e grupp. FdfrsJÄspersonermz dract anfingen fesfdryck ftozzzydrafer p/us grenade aminosyror) effer pzacebo fk)zzrydrafer) rid ordinarie odftsrce&onfrofier. * anger en sfafisfistf sährersmzzd skizinad, p<0.05, tnd ygrn/örefse nzeiian t%krdef/öre ocä ep^er Zoppef. (Frdn re^il).
Svensk Idrottsforskning nr 2 * 2000 -)%%r Stor energiomsdf fning ökar kmppsfenzperofuren oczi sdffer ned prestationen. Soef fning &r ef f sdtf af f moftwka defia. Eff annat s#f t A" a(f kyza ned sig. FOrZorad o^fska nufste dock azzfid ersåffas. foto; Artur Forsbery. i 30 min efter träning och tävling eftersom nybildningen av glykogen i muskeln då är snabbast. Därefter bör ytterligare 100 g kolhydrater konsumeras varje ömma under de följande 2-4 öm efter långvariga arbetspass. Det är värt att påpeka att vid hård träning och tävling används glykogen (kolhydrater) i stor utsträckning som bränsle vilket innebär att vatten frigörs när glykogen bryts ned och förbränns. Kroppen får alltså ett tillskott av vatten. En nedbrytning av Lex. 250 g glykogen (1-2 öm arbete på 80 % av maximal syreupptagning) ger ett extra tillskott av vatten på drygt 800 ml. Används detta vatten för att kyla kroppen genom svettning är en viktminskning på 0.8 kg normalt efter ett hårt träningspass och tyder alltså inte på vätskebrist. När glykogendepåema fylls på igen lagras nytt vatten tillsammans med glykogen. Varje gram glykogen binder 2.7 g vatten och det är därför vikögt att dricka mycket efter arbetets slut. Förlusten av salter (elektrolyter) i svett under normala väderleksförhållanden anses inte vara så stor att extra öllskott behövs (Tabell 2). Vid en vätskeförlust av 1-1.5 liter per öm blir förlusten av t. ex. natrium mindre än 2 g per öm. I Sverige äter vi i genomsnitt 11 g salt (NaCl) per dag, vilket innebär ett Na+-intag på 4.3 g, och det finns vanligtvis inte något behov av att tillföra extra salt. Det bör dock påpekas igen att salter, framfor allt Na+-salter, ökar resorpöonen av vätska (se ovan). I varmt klimat kan det dock finnas behov av att öllfora extra salter eftersom man svettas mycket och förlusterna av salter i svett därmed kan bli betydande (4). Energidrycker För några år sedan introducerades de s.k. energidryckerna på den svenska marknaden, Red Bull, Magic, Flying Horse m fl Dessa skall inte förväxlas med de tradiöonella sportdryckerna. Energidryckerna kan klassificeras som koffeinhalöga läskedrycker och vänder sig huvudsakligen öll en annan målgrupp än idrottande individer. Produkterna är heller inte lämpliga att dricka under träning och tävling eftersom de är hypertona (se ovan) precis som vanliga läskedrycker och därför stannar kvar i magsäcken längre än de isotona sportdryckerna. Dessutom är de kolsyrade vilket gör det svårt att dricka stora mängder under träning. Referenser 1. Armstrong, LE., CosdE, D.L & Rnk, W.j. (1985). Infhience of diuretic-induced dehydration on compeötive ninning performance. Med. Sci. Sports Exerc. 17:456-461. 2 SalHn, B & Cosöll, D. (1988). Fluld and electroryte balance during prolonged exercise. m: Exercise, Nutrition, and Energy Metabolism, eds. Horton & Terjung, Macmillan Publishing Company, New York 3. Nielsen, B. (1992). Diet, vitamins and Gulds: intake before and after prolonged exercise. In: Endurance in Sports, eds. Shephard 6 Åstrand, BlackweH Scientific Publlcations, Oxford. 4. Noakes, T. (1991). Lorc of running 3rd ed. Leisure Press, Champaign, lllinoh. 5. Åstrand, P-O. & Rodahl (1986). Textbook of Work Physiology. McGraw Hill, New 6. McConell, G., Snow, R.J., Proietto, 1. & Hargreaves, M. (1999). Muscle metabolism during prolonged exercise in humans: inftuence of carbohydrate availability. J Appl Physiol 87:1083-1086. 7. Newsholme, E.A., Leech, T & Duester, G. (1994). Keep on ninning, John Wlley & Sons, Chichester, U.K. 8. Blomstrand, E. (1999). Grenade aminosyror påverkar central trötthet. Idrottsmedicin 9. Blomstrand E, Hassmén P, Ek S, Ekblom B & Newsholme E A (1997). Influence of ingesting a solution of branched-chain amino acids on perceived exertion during exercise. Acta Physiol Scand 159: 41-49. 10. Newsholme, E^. (1986). Application of knowledge of metabolic integration to the problem of metabolic limitations in middle distance and marathon running. Acta Physiol Scand 128 (Suppl. 556): 93-97. 11. Hassmén P, Blomstrand E, Ekblom B & Newsholme E A (1994). Branched-chain amino acid supplemenfation during 30-km competiöve run: Mood and cogniöve performance. Nuthöon 10:405-410.