Минералка щелочная: Какая минеральная вода щелочная и что это значит

A: Не совсем. В большинстве случаев уровень pH в крови составляет 7; он попадает прямо в середину шкалы pH. То, что вы едите и пьете, меняет только pH вашей мочи. Поэтому, когда вы пьете щелочную воду, вы меняете pH всего содержимого унитаза, а не крови.Кроме того, когда щелочная вода, которую вы пьете, попадает в желудок, кишечные кислоты нейтрализуют ее. По сути, вы платите много денег, чтобы выпить что-нибудь, что не повлияет на кислотность вашего тела.

В: Обычная водопроводная вода является щелочной?

A: Чистая вода имеет pH 7, поэтому, как и ваша кровь, она нейтральна. Уровень pH воды из-под крана обычно колеблется в пределах 6,5-8,5. Он также содержит важные минералы, такие как кальций, магний, калий, бикарбонат и кремнезем.Фактически, в зависимости от того, где добывается водопроводная вода, она может обеспечить от 1 до 20 процентов вашей дневной потребности в кальции и магнии. Жесткая вода более щелочная и содержит больше минералов, чем мягкая.

В: Может ли щелочная вода помочь уменьшить симптомы кислотного рефлюкса?

A: Есть несколько исследований, которые показывают, что употребление щелочной воды инактивирует пепсин, фермент, ответственный за кислотный рефлюкс. Но эти исследования проводились в чашке Петри, а не на людях, поэтому на самом деле невозможно сказать, как щелочная вода повлияет на пациентов с кислотным рефлюксом.

В: Если питьевая щелочная вода не имеет значения, как мы можем изменить pH нашего тела?

A: Человеческое тело — прекрасная и сложная машина. Если у вас есть дисбаланс в уровне pH, ваше тело исправит его, независимо от того, что вы пьете. Например, если ваша кровь станет слишком кислой, вы выдохнете больше углекислого газа. Почки также могут выводить избыток кислоты с мочой.

В: Может ли щелочная вода вызвать проблемы?

A: Употребление бутылки щелочной воды через день не окажет существенного влияния на ваше тело.Однако, если вы ежедневно выпиваете галлон щелочной воды, вашему организму приходится много работать, чтобы поддерживать свой pH, а это означает, что со временем ваше тело будет производить больше желудочного сока и пищеварительных ферментов. У людей, страдающих заболеванием почек или принимающих лекарства, изменяющие их функцию почек, минералы в щелочной воде могут начать накапливаться в организме.

Если вас беспокоит, что ваша диета слишком кислая, соблюдайте противовоспалительную диету и наполните тарелку фруктами и овощами.Как правило, продукты животного происхождения, кофеин, соль и сахар являются кислотообразующими, тогда как фрукты, овощи и цельнозерновые продукты более щелочные.

Чтобы записаться на прием к зарегистрированному диетологу в Henry Ford, посетите сайт henryford.com или позвоните по телефону 1-855-434-5483 .

Вы также можете прочитать больше советов по питанию и фитнесу в разделах EatWell и MoveWell, поэтому подпишитесь, чтобы получать все самые свежие советы.

Келли Нол — зарегистрированный диетолог Центра укрепления здоровья и профилактики заболеваний Генри Форда.

Теги: Питание, Келли Нол

8 лучших щелочных вод 2021 года

Наши редакторы самостоятельно исследуют, тестируют и рекомендуют лучшие продукты; вы можете узнать больше о наших процесс обзора здесь. Мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по выбранным нами ссылкам.

По шкале pH от 0 до 14 чистая вода имеет нейтральный показатель 7, что означает, что она не является ни кислой, ни щелочной. Щелочная вода имеет более высокий уровень pH и, как считается, способствует повышению щелочности в организме и более эффективному увлажнению, чем обычная вода.Однако эти утверждения о пользе для здоровья подтверждаются ограниченными исследованиями.

Тем не менее, употребление большего количества воды — щелочной она или нет — скорее всего, принесет пользу вашему здоровью и будет способствовать оптимальному увлажнению. Если вы предпочитаете вкус щелочной воды и чувствуете себя лучше, когда пьете ее, то это плюс. На рынке существует множество вариантов включения щелочной воды в ваш образ жизни, включая бутилированную щелочную воду, многоразовые бутылки с щелочными фильтрами, щелочные кувшины и даже домашние щелочные системы фильтрации.

Здесь лучшие щелочные воды:

Окончательный вердикт

Если вы хотите получить отличную щелочную воду в бутылках, попробуйте Essentia (см. На Amazon). Для более экологичного и экономичного варианта рассмотрите возможность покупки кувшина многоразового использования, такого как щелочной фильтр New Wave Enviro (см. На Amazon).

На что обращать внимание на щелочную воду

Тип:

Вы можете воспользоваться преимуществами щелочной воды разными способами. Вода доступна в удобных одноразовых бутылях, индивидуальных фильтрационных бутылях, многоразовых кувшинах или в более сложных домашних системах.У каждого варианта есть свои плюсы и минусы. Одноразовые бутылки более доступны в краткосрочной перспективе; однако многоразовые варианты или домашние системы могут снизить стоимость и использование пластика в долгосрочной перспективе.

Измерение щелочности (pH):

Щелочные воды имеют pH от 8,5 до 9,5. Технически, щелочная вода — это любая вода с уровнем pH выше 7, но большая часть воды на рынке, кажется, находится где-то в диапазоне от 7 до 9. Обратите внимание, что нет никаких подтвержденных научных исследований, которые определяли бы оптимальный pH щелочной воды, и нет. последовательные клинические данные, подтверждающие предполагаемую пользу для здоровья щелочной воды.

Дополнительные ингредиенты:

Некоторые бутилированные щелочные воды содержат добавленные ингредиенты, такие как антиоксиданты или витамины, которые могут оказывать благотворное воздействие. Как и в случае со всеми упакованными товарами, перед выбором товара рекомендуется взглянуть на список ингредиентов.

Часто задаваемые вопросы

Что такое щелочная вода?

Технически щелочная вода — это любая вода с уровнем pH выше 7 по шкале от 0 до 14. Уровень pH показывает, сколько водорода содержится в воде, а уровень ниже 7 означает, что из-за уровня водорода он больше кислая.Уровень pH выше 7 означает, что это больше щелочной (или щелочной). Взаимодействие с другими людьми

Большинство щелочных вод на рынке, кажется, находятся в диапазоне от 7 до 9. Это выше, чем у других типов питьевой воды, таких как водопроводная вода, вода в бутылках или вода с повышенным содержанием кислорода. Обратите внимание, что нет никаких подтвержденных научных исследований, которые определяли бы оптимальный pH щелочной воды.

Каковы преимущества щелочной воды?

Нет убедительных клинических доказательств, подтверждающих предполагаемую пользу для здоровья щелочной воды.Тем не менее, некоторые исследования связывают воду с более высоким pH с улучшением здоровья.

Например, одно исследование показало, что вода с pH 8,8 может помочь в лечении кислотного рефлюкса. Другие исследования связывают употребление щелочной воды с восстановлением вязкости крови — способности крови здоровым течением по сосудам тела — после упражнений.

Что говорят эксперты

«Гидратация необходима для хорошего здоровья и может помочь оптимизировать иммунитет, пищеварение, физическую работоспособность и многое другое.Хотя нет достаточных исследований, подтверждающих некоторые утверждения о здоровье щелочной воды, природная щелочная вода (проходящая через источники) содержит минералы и электролиты, которые могут помочь улучшить гидратацию. Если вы просто держите бутылку воды с собой на столе или в сумке, это будет напоминать вам пить больше воды. Если вам не нравится простая вода, добавьте в нее аромат, добавив в нее свежие фрукты или травы, такие как лимон, лайм, огурец и мята ». — Натали Рон, MS, RD

Почему стоит доверять Verywell Fit?

Личное примечание по моим рекомендациям написано выше . Как диетолог я с осторожностью рекомендую продукты, которые можно употреблять внутрь, в том числе такие напитки, как обогащенная вода. Хотя я считаю, что нам нужно взглянуть на клинические исследования, чтобы заявить о своем здоровье, как ни странно, некоторые люди чувствуют себя лучше или более склонны вести здоровый образ жизни с помощью продукта, который заставляет их чувствовать себя хорошо.

Хотя клинических данных, подтверждающих пользу для здоровья, связанную с щелочной водой, может и не хватать, если люди будут пить больше воды из-за превосходного вкуса продукта, я бы посчитал это чистым положительным моментом.Я считаю, что продукты, представленные в этом обзоре, превосходного качества, и мне было бы удобно рекомендовать их своим клиентам, друзьям и семье. — Элиза Сэвидж, MS, RD, CDN

Действительно ли щелочная вода лучше для вас?

В. Есть ли польза от употребления щелочной воды, или то, что я читаю, — просто чушь?

A. Несмотря на утверждения, нет никаких доказательств того, что вода, продаваемая как щелочная, лучше для вашего здоровья, чем водопроводная вода.

«Все дело в маркетинге», — сказал Танис Фентон, диетолог и эпидемиолог из Медицинской школы Камминга Университета Калгари. «Нет науки, подтверждающей это».

Шкала pH показывает, является ли жидкость более кислой (более низкий pH) или щелочной (более высокий pH). Чистая вода имеет нейтральный pH 7, в то время как водопроводная вода имеет некоторые естественные вариации в зависимости от содержания минералов. Большая часть бутилированной воды слегка кислая, а газированные напитки и соки — еще более.

Бутилированная вода, продаваемая как щелочная, обычно имеет pH от 8 до 10.Некоторые из них происходят из источников или артезианских скважин и имеют природную щелочность из-за растворенных минералов. Другие изготавливаются с помощью процесса ионизации, и машины для ионизации воды также продаются для домашнего использования.

Компании, производящие щелочную воду, расплывчато заявляют, что она «зарядит энергией» и «выведет токсины» из организма и приведет к «превосходной гидратации». Некоторые утверждают, что ионизированная вода может предотвратить все, от головной боли до рака.

Но нет никаких доказательств того, что питьевая вода с более высоким pH может изменить pH вашего тела, или даже что такой результат принесет пользу.

Уровень pH в крови строго регулируется, около 7,4, в то время как желудок, который выделяет соляную кислоту для переваривания белков и уничтожения патогенов пищевого происхождения, очень кислый, с pH от 1,5 до 3,5. По словам доктора Фентона, если вы пьете слабощелочную воду, соляная кислота в желудке быстро нейтрализует ее, прежде чем она попадет в кровь.

Несколько небольших исследований, финансируемых компаниями, которые продают щелочную воду, показывают, что она может улучшить гидратацию у спортсменов, но любые потенциальные преимущества были скромными, и более простой способ улучшить гидратацию — это просто пить больше воды.А обзор исследований доктора Фентона и его коллеги, проведенный в 2016 году, не нашел доказательств того, что щелочная вода или щелочная диета могут лечить или предотвращать рак.

Исследование, опубликованное в прошлом году, показало, что переход на растительную диету и употребление щелочной воды работают так же, как и лекарства для облегчения симптомов ларингофарингеального рефлюкса, тяжелой формы кислотного рефлюкса, при которой желудочная кислота достигает горла. «Я думаю, что это может быть полезным инструментом для пациентов, которые помогут избавиться от симптомов, когда они переходят на более растительную диету», — сказал д-р.Крейг Залван, ведущий автор исследования и ларинголог из больницы Фелпс в Сонной Лощине, штат Нью-Йорк. Но он считает, что большинство улучшений у его пациентов происходит от изменений в питании, а не от щелочной воды. Как только симптомы улучшатся, он говорит, что нет необходимости продолжать пить щелочную воду.

Есть также признаки потенциального риска от щелочной воды. У крысят, получавших щелочную воду, наблюдалось нарушение роста и повреждение сердечной мышцы. В отчете за 2015 год говорилось, что, когда муниципальная водопроводная станция в городе в Германии случайно повысила pH воды до 12, последовали ожоги кожи.Хотя такой высокий pH маловероятен в бутилированной щелочной воде, это напоминание о том, что более высокий pH не обязательно лучше.

«Единственное воздействие на здоровье, о котором мы знаем, — это признаки опасности, поэтому для людей, продолжающих продавать щелочную воду, они действительно так же плохи, как и продавцы змеиного масла в прошлом», — сказал доктор Фентон.

У вас есть вопросы о здоровье? Ask Well

Влияние щелочной воды на минеральной основе на гидратационный статус и метаболический ответ на краткосрочные анаэробные упражнения

Biol Sport.2017 сен; 34 (3): 255–261.

Якуб Чицки

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Tomasz Zajc

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

Адам Машчик

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Анна Курилас

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Автор, ответственный за переписку: Адам Машчик , Академия физического воспитания им. Ежи Кукучки, кафедра теории спорта, кафедра статистики, методологии и информатики, ул. Миколовская 72A, 40-065 Катовице, Польша. +48 604 641 015

Поступила 9.11.2016; Пересмотрено 22 января 2017 г .; Принято 4 февраля 2017 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-Noncommercial 3.0 Unported License, разрешающей любое некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы .

Abstract

Ранее было показано, что минерализация и ощелачивание минеральной воды являются важными факторами, влияющими на кислотно-щелочной баланс и гидратацию у спортсменов. Целью этого исследования было изучить влияние употребления различных типов воды на pH мочи, удельный вес мочи и утилизацию лактата после физических упражнений в ответ на физические нагрузки. Тридцать шесть мужчин-футболистов были разделены на три группы вмешательства, примерно по 4 человека.0 л / сутки различных типов воды в течение 7 дней: HM (n = 12; высокоминерализованная вода), LM (n = 12; слабоминерализованная вода) и CON (n = 12; столовая вода). Спортсмены дважды выполняли протокол упражнений (до и после вмешательства). Протокол упражнений состоял из 5 серий интенсивного 60-секундного цикла (120% VO _2max ), разделенных 60-секундным пассивным отдыхом. Оценивали состав тела, общий анализ мочи и концентрацию лактата — до (t0), сразу после (t1), 5 ’(t2) и 30’ (t3) после тренировки.Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW — общая вода в организме / ICW — внутриклеточная вода / ECW — внеклеточная вода) не показали значительных различий во всех группах в обоих случаях. В состоянии постгидратации мы обнаружили значительное снижение удельного веса мочи в HM (1021 ± 4,2 против 1015 ± 3,8 г / л) и LM (1022 ± 3,1 против 1008 ± 4,2 г / л). Мы также обнаружили значительное увеличение уровня pH и использования лактата в LM. В заключение, спортсмены, гидратированные щелочной, маломинерализованной водой, продемонстрировали благоприятные изменения в статусе гидратации в ответ на высокоинтенсивные интервальные упражнения со значительным снижением удельного веса мочи, повышенным pH мочи и более эффективным использованием лактата после сверхмаксимальных упражнений.

Ключевые слова: Гидратация, Минеральная вода, Щелочная вода, Удельный вес мочи, pH мочи, Лактат, Анаэробные упражнения

ВВЕДЕНИЕ

Хорошее состояние гидратации, независимо от спортивной дисциплины и интенсивности тренировок, дает возможность достичь оптимальное физическое и психическое состояние [1]. Протоколы гидратации во время тренировок и соревнований являются основной частью спортивной подготовки [2]. Стратегия гидратации должна подробно учитывать тип и свойства вводимых жидкостей, а также их объем в зависимости от типа физической активности, ее интенсивности и продолжительности [3].Американский колледж спортивной медицины, Национальная ассоциация спортивных тренеров и другие спортивные и научные учреждения представляют свои рекомендации по оптимизации производительности и снижению вероятности травм и перетренированности из-за обезвоживания [4]. Оптимальное состояние гидратации определяется путем мониторинга удельного веса мочи [5].

Кислотно-щелочное равновесие в организме строго поддерживается за счет взаимодействия трех взаимодополняющих механизмов: буферных систем крови и тканей (напр.g., бикарбонат), диффузия углекислого газа из крови в легкие через дыхание и выведение ионов водорода из крови в мочу почками [6].

Самая распространенная жидкость во время тренировок — это вода. Различные свойства и особенно минеральное содержание, пропорции между SO ₄ ^2- и HCO ₃ ^—, а также pH определяют статус гидратации и другие терапевтические свойства. Это подтверждено многочисленными экспериментами и клиническими испытаниями [7, 8].Минеральная вода оказывает значительное влияние на кислотно-щелочной баланс, который определяет анаэробную нагрузочную способность [9]. Многие исследователи предполагают, что вода, богатая кальцием, характеризуется этим специфическим качеством [10]. Даже незначительные изменения рН крови и тканей имеют значительные метаболические последствия, включая реакцию на окислительный стресс [11, 12]. Во время сверхмаксимальных упражнений наблюдается значительное увеличение активных форм кислорода (ROS) и активных форм азота (RNS). У тренированных людей антиоксидантная система более эффективна за счет адаптации к физическим нагрузкам [13, 14, 15, 16].Нейтрализация ROS может способствовать использованию воды, богатой ионами водорода. Это действие объясняется стимуляцией множества антиоксидантных белков [17, 18]. Результаты долгосрочных исследований показывают, что использование воды, богатой водородом, помогает предотвратить метаболические заболевания [19], включая диабет [20]. Щелочная минеральная вода с высоким pH за счет воздействия на кислотно-щелочной баланс может увеличить скорость утилизации лактата после анаэробных упражнений [10].

Многие исследования показали, что потребление подщелачивающих добавок может оказывать значительное влияние на кислотно-щелочной баланс организма с использованием суррогатных маркеров pH мочи и крови [21].Возможно, что регулярное употребление щелочной воды могло иметь эффект, аналогичный влиянию пищевых добавок на маркеры кислотно-щелочного баланса, но это не было оценено контролируемым образом.

Целью этого исследования было изучить влияние приема воды с различной минерализацией и ощелачивающими свойствами на состояние гидратации и скорость использования лактата у спортсменов после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Участники исследования

В исследование были включены 36 хорошо подготовленных футболистов мужского пола со средним возрастом 21 год.3 ± 1,8 года (). Отобранная группа спортсменов была однородной со строго определенными критериями исследования — возрастом (19-23 года), антропометрическими показателями (BM,% TBW, ECW, BF) и выбранными переменными аэробной и анаэробной способности (VO _2max , P _макс ). Все игроки прошли действующий медицинский осмотр и не имели противопоказаний к участию в эксперименте.

ТАБЛИЦА 1

Основные антропометрические характеристики опытной и контрольной групп.

Спортсмены (n = 36) были случайным образом разделены на 3 группы — две экспериментальные группы (HM; n = 12), (LM; n = 12) и контрольную группу. (CON; n = 12). Все участники проходили различные протоколы гидратации, принимая воду с определенными биохимическими свойствами в течение 7 дней.Группа I пила высокоминерализованную воду (), группа II пила слабоминерализованную высокощелочную воду, в то время как контрольная группа гидратировалась столовой водой. Объем потребления воды был индивидуализирован на основе рекомендации Национальной ассоциации спортивных тренеров и составлял в среднем 4,2 литра в день. Все участники исследования воздерживались от интенсивных упражнений за 3 дня до первоначальной оценки и тестирования.

ТАБЛИЦА 2

Химические свойства минеральной воды, использованной в исследовании.

Участники исследования использовали изокалорийную смешанную диету как до, так и во время эксперимента (55% углеводов, 20% белка, 25% жира). Игроки, участвовавшие в эксперименте, не принимали никаких лекарств или эргогенных веществ за 2 недели до и во время исследования. Кроме того, все спортсмены, принимавшие участие в эксперименте, соблюдали требование 8 часов сна в день и воздерживались от употребления алкоголя и пищевых добавок во время эксперимента.

Спортсмены были проинформированы о цели и процедуре исследования и подписали форму информированного согласия перед участием в исследовании. Они также были проинформированы о потенциальных рисках и преимуществах, связанных с участием в исследовательском проекте. Исследование было одобрено Комитетом по биоэтике Академии физического воспитания в Катовице, Польша. Протокол теста был подробно представлен каждому игроку во время интервью. Каждого участника проинформировали о возможности выхода из исследования на любом этапе эксперимента.

Процедуры

Эксперимент длился 7 дней. Выделяли три фазы — диагностическую, лечебную и контрольную. Субъекты, вовлеченные в диагностический этап, были квалифицированы на основе ранее описанных критериев.

Этап диагностики и контроля включал следующие тесты и анализы (и):

Исследования временной структуры.

• Определение массы тела и состава тела на основе метода электрического сопротивления (BM, TBW, ECW, ICW).

• Определение pH мочи и ее удельного веса.

• Измерение температуры тела.

• Протокол интервального теста с оценкой кислотно-щелочного баланса и концентрации лактата.

Оценивались следующие переменные:

• В состоянии покоя, до стресс-теста (t0) — TBW, ECW, ICW, температура тела, удельный вес мочи, pH мочи.

• Сразу после стресс-теста (t1) — температура тела.

• Через 5 минут после стресс-теста (t2) — TBW, ECW, ICW.

• Через 30 минут после стресс-теста (t3) — удельный вес мочи, pH мочи.

Лечебная фаза гидратации включала ежедневное потребление 4-4,5 л воды определенного типа. В качестве контроля спортсмены пили либо щелочную, либо высокоминерализованную воду, либо базовую минеральную воду. Продолжительность процедуры гидратации составила 7 дней.

Лабораторные испытания

В этом исследовании были выполнены два набора лабораторных анализов.Стресс-тесты проводились в начале и в конце эксперимента. Все биохимические параметры были определены в течение 24 часов как на диагностической, так и на контрольной фазах. Исследование проводилось в Лаборатории работоспособности человека Академии физического воспитания в Катовице.

Масса тела и состав тела

Измерения массы тела и состава тела проводились утром с 8.00 до 9.00. За день до измерений участники последний раз поели в 20 часов.00 и гидратирован 1,5 литрами воды между 20.00 и 22.00. Испытуемые были проинформированы о необходимости стандартизации условий измерения. Они сообщили в лабораторию после ночного голодания, воздерживаясь от физических упражнений в течение 24 часов и не употребляя алкоголь или жидкости, содержащие кофеин и углеводы, перед диагностическими измерениями. Масса тела и состав тела определялись по методу электрического сопротивления

с использованием аппарата 370 InBody (InBody 370, США).Определяли массу тела (BM), телесный жир (FAT), безжировую массу (FFM), а также компартментную и общую воду в организме (TBW, ICW, ECW), тогда как BMI рассчитывали на основе BM и роста. Тест t0 проводился с указанными выше стандартами, тогда как тест t2 проводился после контролируемой гидратации.

Температура тела

Температуру тела измеряли термометром Брауна (Thermo Scan Pro 6000, Германия) согласно расписанию эксперимента.

Анализ мочи

Образцы мочи помещали в пластиковый контейнер и смешивали с 5 мл / л 5% раствора изопропилового спирта и тимола для подтверждения свойств.Материал хранили при 5 ° C. Образцы мочи анализировали на наличие крови и белков. Удельный вес мочи определяли с помощью рефрактометра Atago Digital (Atago Digital, США). PH мочи определяли с помощью стандартизованного потенциометра Mettler Toledo (Mettler Toledo, Германия).

Биохимические анализы

Для определения концентрации лактата (LA) и переменных кислотно-основного равновесия: pH, pCO ₂ , pO ₂ , бикарбонат сыворотки (SB), избыток оснований (BE), насыщение кислородом (O ₂ SAT) и общего бикарбоната (ctCO ₂ ) собирали образцы капиллярной крови.Кровь брали из пальца в объеме 1 мл. Определение лактата было основано на ферментативном методе с использованием коммерческого теста от Boehringer Mannheim с использованием спектрофотометра Shimadzu UV1201 (Shimadzu UV 1201, Япония).

Стресс-тесты

Нагрузочный тест включал протокол интервальных тестов, выполняемых в контрольных условиях (CT) и после гидратации (HT). Протокол упражнений состоял из 5 подходов по 60 секунд с индивидуальной нагрузкой 120% VO2max и каденсом в пределах 75-80 оборотов в минуту.Интервал отдыха между подходами к упражнениям составлял 60 с. Перед стресс-тестом каждый спортсмен выполнял 5-минутную разминку с сопротивлением 100 Вт и частотой вращения педалей в пределах 70-80 об / мин. После общей разминки на эрго-цикле спортсмены растянули нижние конечности и приступили к нагрузочному тесту. Чтобы избежать ортостатического эффекта, участникам рекомендовали отдыхать в течение 3 минут в положении лежа на спине. Чтобы определить интенсивность гликолиза, определяли концентрацию лактата (LA) и переменные кислотно-основного равновесия.Образцы крови из кончиков пальцев брали в состоянии покоя сразу после последней серии стресс-теста и на 3-й, 6-й, 9 ^-й -й и 12 ^-й -й минутах восстановления. Полученные значения были использованы для определения скорости утилизации лактата после тренировки.

Испытание проводилось на велоэргометре Excalibur Sport (Lode, Нидерланды) с электромагнитным регулируемым сопротивлением маховика. Генерируемая мощность (Вт), частота вращения педалей (об / мин) и общая выполненная работа (J) регистрировались с помощью программного обеспечения Lode Ergometer Manager.

Прогрессивный тест, в ходе которого определялась нагрузка 120% VO _2max , был проведен за неделю до начала эксперимента. Каждый участник выполнил тест эргономичного цикла (T20x1) (20 Вт / 1 мин) с линейным увеличением рабочей нагрузки (0,33 Вт за 1 с). Тест по оценке VO _2max начался с сопротивления 40 Вт и длился до произвольного истощения. Каденция поддерживалась на уровне 60-65 об / мин. Частота сердечных сокращений (ЧСС), минутная вентиляция (VE), потребление кислорода (VO ₂ ), выдыхаемый углекислый газ (CO ₂ ), частота дыхания (RER) и частота дыхания (BF) постоянно контролировались (Meta Lyzer 3B- 2R, Cortex, Германия).Максимальное потребление кислорода (VO _2max ) и максимальная скорость работы (Wr _max — W) регистрировали с помощью Lode Ergometry Manager (LEM Software, Германия).

Статистический анализ

Нормальность распределения проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Все данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Проверка различий между анализируемыми переменными и группами проводилась с использованием ANOVA с повторными измерениями. Статистическая значимость была установлена ​​на уровне p <0,05. Все статистические анализы были выполнены с использованием программы Statistica 9.1 с модулем нейронной сети и Microsoft Office Excel 2010.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Все участники выполнили описанный протокол тестирования. Процедура проводилась в идентичных условиях окружающей среды при температуре воздуха 19,20 ± 0,34 ° С и влажности 57,92 ± 0,46%.

Анализ мочи в состоянии до гидратации, в соответствии с ожидаемой острой адаптацией к анаэробным упражнениям, показал снижение pH и снижение удельного веса. Межгрупповой сравнительный анализ pH и удельного веса мочи, проведенный до и после тренировки, не показал существенной разницы (HM vs.LM против Con.) ().

ТАБЛИЦА 3

Изменения pH мочи в исходном состоянии и гидратации до и после тренировки.

Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW / ICW / ECW) не показали значительных различий во всех исследованных группах, как до, так и после гидратации.

Не было изменений значения LT _max во всех группах (HM, LM и Con).Наибольшие статистически значимые различия, связанные со скоростью использования лактата ΔrestLT, наблюдались после стадии гидратации. Использование лактата было наиболее эффективным в группе спортсменов, употреблявших воду с низким содержанием минералов (LM) ().

ТАБЛИЦА 4

Изменения концентрации лактата в состоянии до и после гидратации, вызванные физической нагрузкой

ОБСУЖДЕНИЕ

Многие исследования были сосредоточены на поддержании надлежащей гидратации во время длительных аэробных упражнений [1], тогда как данных были представлены неадекватно. относительно процедур регидратации и преимуществ во время краткосрочных анаэробных упражнений. Во время упражнений высокой интенсивности потеря воды минимальна, и следует учитывать другие аспекты восстановления.

Гидро-электролитный баланс и гидратация влияют на умственное и физическое состояние спортсменов.Гидратация может иметь значительное влияние как на аэробную, так и на анаэробную работоспособность [1]. Результаты нашего исследования показывают, что использование воды с подщелачивающими свойствами демонстрирует значительный потенциал гидратации. Он уменьшает нарушение электролитно-жидкостного баланса и ускоряет использование лактата после интенсивных анаэробных интервальных упражнений.

Усталость скелетных мышц вызывается многочисленными механизмами, включая накопление метаболитов, таких как калий или H ⁺ [20].В значительной степени структурные повреждения миоцитов и воспаление зависят от продукции АФК при физической нагрузке [22].

Анализ осмоляльности мочи, удельного веса и цвета мочи может указывать на состояние гидратации [23]. Ранее было показано, что потребление щелочной воды после обезвоживания во время велотренировок восстанавливает организм велосипедистов быстрее и полнее, чем употребление воды плацебо. После употребления щелочной воды велосипедисты продемонстрировали более низкий общий диурез, их моча была более концентрированной (более высокий удельный вес), а общая концентрация белка в крови была ниже, и все это является ожидаемым наблюдением для улучшения состояния гидратации [24].Heil [6] сообщил, что задержка воды в конце 3-часового периода восстановления составила 79,2 ± 3,9%, когда испытуемые пили щелочную воду, по сравнению с 62,5 ± 5,4% при употреблении плацебо (p <0,05). Таким образом, настоящее исследование показало, что обычное употребление минерализованной воды в бутылках действительно может улучшить показатели состояния гидратации. Тестовые процедуры, включенные в исследование, определяли удельный вес мочи и pH мочи до и после тренировки, в состоянии до и после гидратации. Как в прегидратации, так и в постгидратации удельный вес мочи снижался.Однако в группе LM после гидратации изменения были более значительными (HM 1015 ± 3,8 г / л по сравнению с LM 1008 ± 4,2 г / л, LM 1008 ± 4,2 г / л по сравнению с Con. 1014 ± 4,1; p <0,001).

Удельный вес мочи зависит от количества и веса растворенных веществ, включая электролиты. Улучшенное водопоглощение вызывает более низкую концентрацию растворимых частиц и предполагает более сильное удержание воды, как это наблюдается в группе LM.

Одновременно мы зафиксировали повышение pH мочи, вызванное физической нагрузкой.Это изменение может быть результатом употребления большого количества щелочной воды с вышеупомянутыми свойствами минерализации. Потребление щелочной воды в настоящем исследовании было связано с увеличением pH мочи, в то время как диетический состав оставался стабильным. Предыдущее исследование Welch et al. [25] продемонстрировали, что pH мочи из 24-часового сбора образцов может функционировать как эффективный суррогатный маркер изменений кислотно-щелочного баланса при оценке различий в потреблении пищи.

Исследование, проведенное Konig et al.[11] предположили, что питьевая вода, богатая минералами, вызывает повышение pH мочи (с 5,94 до 6,57). Многочисленные эксперименты подтверждают преимущества подщелачивающих добавок в воде. Heil [26] описал влияние сильно щелочной воды на состояние гидратации и улучшение кислотно-щелочного баланса. Аналогичным образом, Berardi et al. [27] сообщили, что pH мочи увеличился с 6,07 до 6,21 и 6,27 после одной и двух недель приема растительной добавки, соответственно. Наблюдения этих исследований [6, 11] согласуются с изменениями pH мочи (6.00–6,51), наблюдаемые в настоящем исследовании для группы 2. Наше исследование подтверждает возможное влияние на гидратацию и ускоренное восстановление. Группа 2 гидратации щелочной водой показала гораздо более эффективное использование лактата после протокола высокоинтенсивных интервальных тренировок (5,83 ± 0,25 p <0,05). Этот результат можно объяснить особыми свойствами щелочной воды, используемой для гидратации в этой группе спортсменов.

Есть несколько хорошо известных активирующих факторов на клеточном уровне: АТФ, неорганический фосфат и ионы H ⁺ .Скелетные мышцы обладают большой способностью вырабатывать аммиак, что обычно проявляется в повышенном накоплении в них крови во время упражнений выше 60 VO _2max . Ясно, что увеличение выработки лактата отражает рекрутирование и активность мышечных волокон типа II, и этот процесс начинается при достижении интенсивности упражнений анаэробного порога. Быстрый гидролиз аденозинтрифосфата во время высокоинтенсивных упражнений приводит к образованию аденозиндифосфата и аденозинмонофосфата (АМФ). В дальнейшем каскаде метаболической дегенерации, известном как цикл пуриновых нуклеотидов, АМФ дезаминируется до инозиномонофосфата с параллельным образованием аммиака (NH ³ ).Поскольку аммиак коррелирует с количеством мышечных волокон с быстрым переключением, увеличением лактата и эффективностью окислительного метаболизма, это может указывать на то, что аммиак может играть важную роль в модуляции центральной усталости [28].

Обезвоживание у спортсменов также может приводить к усталости, снижению работоспособности, снижению координации и мышечным спазмам. Хотя дальнейшие исследования абсолютно необходимы, употребление сильно щелочной воды кажется эффективной стратегией гидратации жидкости для высокоинтенсивных интервальных тренировок.

ВЫВОДЫ

Питье щелочной воды в количестве 4,0 л в день положительно влияет на гидратационный статус после анаэробных упражнений со значительным снижением удельного веса мочи.

Прием щелочной воды также показывает положительное влияние на pH мочи во время протокола анаэробного теста и гораздо более эффективное использование лактата после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

Потребление щелочной воды было связано с улучшением кислотно-щелочного баланса и состояния гидратации.Напротив, у испытуемых, которые потребляли столовую воду, не было никаких изменений за тот же период времени. Эти результаты показывают, что привычное потребление щелочной воды может быть ценным вектором питания, влияющим как на кислотно-щелочной баланс, так и на состояние гидратации у активных здоровых взрослых людей.

Эти предварительные данные продемонстрировали, что потребление щелочной воды может улучшить анаэробную производительность и восстановление после тренировки.

Благодарность

Это исследование было поддержано исследовательскими грантами Министерства науки и высшего образования Польши (NRSA3 03953 и NRSA4 040 54).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Влияние щелочной воды на минеральной основе на гидратационный статус и метаболический ответ на краткосрочные анаэробные упражнения

Biol Sport. 2017 сен; 34 (3): 255–261.

Якуб Чицки

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Tomasz Zajc

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

Адам Машчик

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Анна Курилас

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Автор, ответственный за переписку: Адам Машчик , Академия физического воспитания им. Ежи Кукучки, кафедра теории спорта, кафедра статистики, методологии и информатики, ул. Миколовская 72A, 40-065 Катовице, Польша. +48 604 641 015

Поступила 9.11.2016; Пересмотрено 22 января 2017 г .; Принято 4 февраля 2017 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-Noncommercial 3.0 Unported License, разрешающей любое некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы .

Abstract

Ранее было показано, что минерализация и ощелачивание минеральной воды являются важными факторами, влияющими на кислотно-щелочной баланс и гидратацию у спортсменов. Целью этого исследования было изучить влияние употребления различных типов воды на pH мочи, удельный вес мочи и утилизацию лактата после физических упражнений в ответ на физические нагрузки. Тридцать шесть мужчин-футболистов были разделены на три группы вмешательства, примерно по 4 человека.0 л / сутки различных типов воды в течение 7 дней: HM (n = 12; высокоминерализованная вода), LM (n = 12; слабоминерализованная вода) и CON (n = 12; столовая вода). Спортсмены дважды выполняли протокол упражнений (до и после вмешательства). Протокол упражнений состоял из 5 серий интенсивного 60-секундного цикла (120% VO _2max ), разделенных 60-секундным пассивным отдыхом. Оценивали состав тела, общий анализ мочи и концентрацию лактата — до (t0), сразу после (t1), 5 ’(t2) и 30’ (t3) после тренировки.Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW — общая вода в организме / ICW — внутриклеточная вода / ECW — внеклеточная вода) не показали значительных различий во всех группах в обоих случаях. В состоянии постгидратации мы обнаружили значительное снижение удельного веса мочи в HM (1021 ± 4,2 против 1015 ± 3,8 г / л) и LM (1022 ± 3,1 против 1008 ± 4,2 г / л). Мы также обнаружили значительное увеличение уровня pH и использования лактата в LM. В заключение, спортсмены, гидратированные щелочной, маломинерализованной водой, продемонстрировали благоприятные изменения в статусе гидратации в ответ на высокоинтенсивные интервальные упражнения со значительным снижением удельного веса мочи, повышенным pH мочи и более эффективным использованием лактата после сверхмаксимальных упражнений.

Ключевые слова: Гидратация, Минеральная вода, Щелочная вода, Удельный вес мочи, pH мочи, Лактат, Анаэробные упражнения

ВВЕДЕНИЕ

Хорошее состояние гидратации, независимо от спортивной дисциплины и интенсивности тренировок, дает возможность достичь оптимальное физическое и психическое состояние [1]. Протоколы гидратации во время тренировок и соревнований являются основной частью спортивной подготовки [2]. Стратегия гидратации должна подробно учитывать тип и свойства вводимых жидкостей, а также их объем в зависимости от типа физической активности, ее интенсивности и продолжительности [3].Американский колледж спортивной медицины, Национальная ассоциация спортивных тренеров и другие спортивные и научные учреждения представляют свои рекомендации по оптимизации производительности и снижению вероятности травм и перетренированности из-за обезвоживания [4]. Оптимальное состояние гидратации определяется путем мониторинга удельного веса мочи [5].

Кислотно-щелочное равновесие в организме строго поддерживается за счет взаимодействия трех взаимодополняющих механизмов: буферных систем крови и тканей (напр.g., бикарбонат), диффузия углекислого газа из крови в легкие через дыхание и выведение ионов водорода из крови в мочу почками [6].

Самая распространенная жидкость во время тренировок — это вода. Различные свойства и особенно минеральное содержание, пропорции между SO ₄ ^2- и HCO ₃ ^—, а также pH определяют статус гидратации и другие терапевтические свойства. Это подтверждено многочисленными экспериментами и клиническими испытаниями [7, 8].Минеральная вода оказывает значительное влияние на кислотно-щелочной баланс, который определяет анаэробную нагрузочную способность [9]. Многие исследователи предполагают, что вода, богатая кальцием, характеризуется этим специфическим качеством [10]. Даже незначительные изменения рН крови и тканей имеют значительные метаболические последствия, включая реакцию на окислительный стресс [11, 12]. Во время сверхмаксимальных упражнений наблюдается значительное увеличение активных форм кислорода (ROS) и активных форм азота (RNS). У тренированных людей антиоксидантная система более эффективна за счет адаптации к физическим нагрузкам [13, 14, 15, 16].Нейтрализация ROS может способствовать использованию воды, богатой ионами водорода. Это действие объясняется стимуляцией множества антиоксидантных белков [17, 18]. Результаты долгосрочных исследований показывают, что использование воды, богатой водородом, помогает предотвратить метаболические заболевания [19], включая диабет [20]. Щелочная минеральная вода с высоким pH за счет воздействия на кислотно-щелочной баланс может увеличить скорость утилизации лактата после анаэробных упражнений [10].

Многие исследования показали, что потребление подщелачивающих добавок может оказывать значительное влияние на кислотно-щелочной баланс организма с использованием суррогатных маркеров pH мочи и крови [21].Возможно, что регулярное употребление щелочной воды могло иметь эффект, аналогичный влиянию пищевых добавок на маркеры кислотно-щелочного баланса, но это не было оценено контролируемым образом.

Целью этого исследования было изучить влияние приема воды с различной минерализацией и ощелачивающими свойствами на состояние гидратации и скорость использования лактата у спортсменов после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Участники исследования

В исследование были включены 36 хорошо подготовленных футболистов мужского пола со средним возрастом 21 год.3 ± 1,8 года (). Отобранная группа спортсменов была однородной со строго определенными критериями исследования — возрастом (19-23 года), антропометрическими показателями (BM,% TBW, ECW, BF) и выбранными переменными аэробной и анаэробной способности (VO _2max , P _макс ). Все игроки прошли действующий медицинский осмотр и не имели противопоказаний к участию в эксперименте.

ТАБЛИЦА 1

Основные антропометрические характеристики опытной и контрольной групп.

Спортсмены (n = 36) были случайным образом разделены на 3 группы — две экспериментальные группы (HM; n = 12), (LM; n = 12) и контрольную группу. (CON; n = 12). Все участники проходили различные протоколы гидратации, принимая воду с определенными биохимическими свойствами в течение 7 дней.Группа I пила высокоминерализованную воду (), группа II пила слабоминерализованную высокощелочную воду, в то время как контрольная группа гидратировалась столовой водой. Объем потребления воды был индивидуализирован на основе рекомендации Национальной ассоциации спортивных тренеров и составлял в среднем 4,2 литра в день. Все участники исследования воздерживались от интенсивных упражнений за 3 дня до первоначальной оценки и тестирования.

ТАБЛИЦА 2

Химические свойства минеральной воды, использованной в исследовании.

Участники исследования использовали изокалорийную смешанную диету как до, так и во время эксперимента (55% углеводов, 20% белка, 25% жира). Игроки, участвовавшие в эксперименте, не принимали никаких лекарств или эргогенных веществ за 2 недели до и во время исследования. Кроме того, все спортсмены, принимавшие участие в эксперименте, соблюдали требование 8 часов сна в день и воздерживались от употребления алкоголя и пищевых добавок во время эксперимента.

Спортсмены были проинформированы о цели и процедуре исследования и подписали форму информированного согласия перед участием в исследовании. Они также были проинформированы о потенциальных рисках и преимуществах, связанных с участием в исследовательском проекте. Исследование было одобрено Комитетом по биоэтике Академии физического воспитания в Катовице, Польша. Протокол теста был подробно представлен каждому игроку во время интервью. Каждого участника проинформировали о возможности выхода из исследования на любом этапе эксперимента.

Процедуры

Эксперимент длился 7 дней. Выделяли три фазы — диагностическую, лечебную и контрольную. Субъекты, вовлеченные в диагностический этап, были квалифицированы на основе ранее описанных критериев.

Этап диагностики и контроля включал следующие тесты и анализы (и):

Исследования временной структуры.

• Определение массы тела и состава тела на основе метода электрического сопротивления (BM, TBW, ECW, ICW).

• Определение pH мочи и ее удельного веса.

• Измерение температуры тела.

• Протокол интервального теста с оценкой кислотно-щелочного баланса и концентрации лактата.

Оценивались следующие переменные:

• В состоянии покоя, до стресс-теста (t0) — TBW, ECW, ICW, температура тела, удельный вес мочи, pH мочи.

• Сразу после стресс-теста (t1) — температура тела.

• Через 5 минут после стресс-теста (t2) — TBW, ECW, ICW.

• Через 30 минут после стресс-теста (t3) — удельный вес мочи, pH мочи.

Лечебная фаза гидратации включала ежедневное потребление 4-4,5 л воды определенного типа. В качестве контроля спортсмены пили либо щелочную, либо высокоминерализованную воду, либо базовую минеральную воду. Продолжительность процедуры гидратации составила 7 дней.

Лабораторные испытания

В этом исследовании были выполнены два набора лабораторных анализов.Стресс-тесты проводились в начале и в конце эксперимента. Все биохимические параметры были определены в течение 24 часов как на диагностической, так и на контрольной фазах. Исследование проводилось в Лаборатории работоспособности человека Академии физического воспитания в Катовице.

Масса тела и состав тела

Измерения массы тела и состава тела проводились утром с 8.00 до 9.00. За день до измерений участники последний раз поели в 20 часов.00 и гидратирован 1,5 литрами воды между 20.00 и 22.00. Испытуемые были проинформированы о необходимости стандартизации условий измерения. Они сообщили в лабораторию после ночного голодания, воздерживаясь от физических упражнений в течение 24 часов и не употребляя алкоголь или жидкости, содержащие кофеин и углеводы, перед диагностическими измерениями. Масса тела и состав тела определялись по методу электрического сопротивления

с использованием аппарата 370 InBody (InBody 370, США).Определяли массу тела (BM), телесный жир (FAT), безжировую массу (FFM), а также компартментную и общую воду в организме (TBW, ICW, ECW), тогда как BMI рассчитывали на основе BM и роста. Тест t0 проводился с указанными выше стандартами, тогда как тест t2 проводился после контролируемой гидратации.

Температура тела

Температуру тела измеряли термометром Брауна (Thermo Scan Pro 6000, Германия) согласно расписанию эксперимента.

Анализ мочи

Образцы мочи помещали в пластиковый контейнер и смешивали с 5 мл / л 5% раствора изопропилового спирта и тимола для подтверждения свойств.Материал хранили при 5 ° C. Образцы мочи анализировали на наличие крови и белков. Удельный вес мочи определяли с помощью рефрактометра Atago Digital (Atago Digital, США). PH мочи определяли с помощью стандартизованного потенциометра Mettler Toledo (Mettler Toledo, Германия).

Биохимические анализы

Для определения концентрации лактата (LA) и переменных кислотно-основного равновесия: pH, pCO ₂ , pO ₂ , бикарбонат сыворотки (SB), избыток оснований (BE), насыщение кислородом (O ₂ SAT) и общего бикарбоната (ctCO ₂ ) собирали образцы капиллярной крови.Кровь брали из пальца в объеме 1 мл. Определение лактата было основано на ферментативном методе с использованием коммерческого теста от Boehringer Mannheim с использованием спектрофотометра Shimadzu UV1201 (Shimadzu UV 1201, Япония).

Стресс-тесты

Нагрузочный тест включал протокол интервальных тестов, выполняемых в контрольных условиях (CT) и после гидратации (HT). Протокол упражнений состоял из 5 подходов по 60 секунд с индивидуальной нагрузкой 120% VO2max и каденсом в пределах 75-80 оборотов в минуту.Интервал отдыха между подходами к упражнениям составлял 60 с. Перед стресс-тестом каждый спортсмен выполнял 5-минутную разминку с сопротивлением 100 Вт и частотой вращения педалей в пределах 70-80 об / мин. После общей разминки на эрго-цикле спортсмены растянули нижние конечности и приступили к нагрузочному тесту. Чтобы избежать ортостатического эффекта, участникам рекомендовали отдыхать в течение 3 минут в положении лежа на спине. Чтобы определить интенсивность гликолиза, определяли концентрацию лактата (LA) и переменные кислотно-основного равновесия.Образцы крови из кончиков пальцев брали в состоянии покоя сразу после последней серии стресс-теста и на 3-й, 6-й, 9 ^-й -й и 12 ^-й -й минутах восстановления. Полученные значения были использованы для определения скорости утилизации лактата после тренировки.

Испытание проводилось на велоэргометре Excalibur Sport (Lode, Нидерланды) с электромагнитным регулируемым сопротивлением маховика. Генерируемая мощность (Вт), частота вращения педалей (об / мин) и общая выполненная работа (J) регистрировались с помощью программного обеспечения Lode Ergometer Manager.

Прогрессивный тест, в ходе которого определялась нагрузка 120% VO _2max , был проведен за неделю до начала эксперимента. Каждый участник выполнил тест эргономичного цикла (T20x1) (20 Вт / 1 мин) с линейным увеличением рабочей нагрузки (0,33 Вт за 1 с). Тест по оценке VO _2max начался с сопротивления 40 Вт и длился до произвольного истощения. Каденция поддерживалась на уровне 60-65 об / мин. Частота сердечных сокращений (ЧСС), минутная вентиляция (VE), потребление кислорода (VO ₂ ), выдыхаемый углекислый газ (CO ₂ ), частота дыхания (RER) и частота дыхания (BF) постоянно контролировались (Meta Lyzer 3B- 2R, Cortex, Германия).Максимальное потребление кислорода (VO _2max ) и максимальная скорость работы (Wr _max — W) регистрировали с помощью Lode Ergometry Manager (LEM Software, Германия).

Статистический анализ

Нормальность распределения проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Все данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Проверка различий между анализируемыми переменными и группами проводилась с использованием ANOVA с повторными измерениями. Статистическая значимость была установлена ​​на уровне p <0,05. Все статистические анализы были выполнены с использованием программы Statistica 9.1 с модулем нейронной сети и Microsoft Office Excel 2010.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Все участники выполнили описанный протокол тестирования. Процедура проводилась в идентичных условиях окружающей среды при температуре воздуха 19,20 ± 0,34 ° С и влажности 57,92 ± 0,46%.

Анализ мочи в состоянии до гидратации, в соответствии с ожидаемой острой адаптацией к анаэробным упражнениям, показал снижение pH и снижение удельного веса. Межгрупповой сравнительный анализ pH и удельного веса мочи, проведенный до и после тренировки, не показал существенной разницы (HM vs.LM против Con.) ().

ТАБЛИЦА 3

Изменения pH мочи в исходном состоянии и гидратации до и после тренировки.

Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW / ICW / ECW) не показали значительных различий во всех исследованных группах, как до, так и после гидратации.

Не было изменений значения LT _max во всех группах (HM, LM и Con).Наибольшие статистически значимые различия, связанные со скоростью использования лактата ΔrestLT, наблюдались после стадии гидратации. Использование лактата было наиболее эффективным в группе спортсменов, употреблявших воду с низким содержанием минералов (LM) ().

ТАБЛИЦА 4

Изменения концентрации лактата в состоянии до и после гидратации, вызванные физической нагрузкой

ОБСУЖДЕНИЕ

Многие исследования были сосредоточены на поддержании надлежащей гидратации во время длительных аэробных упражнений [1], тогда как данных были представлены неадекватно. относительно процедур регидратации и преимуществ во время краткосрочных анаэробных упражнений. Во время упражнений высокой интенсивности потеря воды минимальна, и следует учитывать другие аспекты восстановления.

Гидро-электролитный баланс и гидратация влияют на умственное и физическое состояние спортсменов.Гидратация может иметь значительное влияние как на аэробную, так и на анаэробную работоспособность [1]. Результаты нашего исследования показывают, что использование воды с подщелачивающими свойствами демонстрирует значительный потенциал гидратации. Он уменьшает нарушение электролитно-жидкостного баланса и ускоряет использование лактата после интенсивных анаэробных интервальных упражнений.

Усталость скелетных мышц вызывается многочисленными механизмами, включая накопление метаболитов, таких как калий или H ⁺ [20].В значительной степени структурные повреждения миоцитов и воспаление зависят от продукции АФК при физической нагрузке [22].

Анализ осмоляльности мочи, удельного веса и цвета мочи может указывать на состояние гидратации [23]. Ранее было показано, что потребление щелочной воды после обезвоживания во время велотренировок восстанавливает организм велосипедистов быстрее и полнее, чем употребление воды плацебо. После употребления щелочной воды велосипедисты продемонстрировали более низкий общий диурез, их моча была более концентрированной (более высокий удельный вес), а общая концентрация белка в крови была ниже, и все это является ожидаемым наблюдением для улучшения состояния гидратации [24].Heil [6] сообщил, что задержка воды в конце 3-часового периода восстановления составила 79,2 ± 3,9%, когда испытуемые пили щелочную воду, по сравнению с 62,5 ± 5,4% при употреблении плацебо (p <0,05). Таким образом, настоящее исследование показало, что обычное употребление минерализованной воды в бутылках действительно может улучшить показатели состояния гидратации. Тестовые процедуры, включенные в исследование, определяли удельный вес мочи и pH мочи до и после тренировки, в состоянии до и после гидратации. Как в прегидратации, так и в постгидратации удельный вес мочи снижался.Однако в группе LM после гидратации изменения были более значительными (HM 1015 ± 3,8 г / л по сравнению с LM 1008 ± 4,2 г / л, LM 1008 ± 4,2 г / л по сравнению с Con. 1014 ± 4,1; p <0,001).

Удельный вес мочи зависит от количества и веса растворенных веществ, включая электролиты. Улучшенное водопоглощение вызывает более низкую концентрацию растворимых частиц и предполагает более сильное удержание воды, как это наблюдается в группе LM.

Одновременно мы зафиксировали повышение pH мочи, вызванное физической нагрузкой.Это изменение может быть результатом употребления большого количества щелочной воды с вышеупомянутыми свойствами минерализации. Потребление щелочной воды в настоящем исследовании было связано с увеличением pH мочи, в то время как диетический состав оставался стабильным. Предыдущее исследование Welch et al. [25] продемонстрировали, что pH мочи из 24-часового сбора образцов может функционировать как эффективный суррогатный маркер изменений кислотно-щелочного баланса при оценке различий в потреблении пищи.

Исследование, проведенное Konig et al.[11] предположили, что питьевая вода, богатая минералами, вызывает повышение pH мочи (с 5,94 до 6,57). Многочисленные эксперименты подтверждают преимущества подщелачивающих добавок в воде. Heil [26] описал влияние сильно щелочной воды на состояние гидратации и улучшение кислотно-щелочного баланса. Аналогичным образом, Berardi et al. [27] сообщили, что pH мочи увеличился с 6,07 до 6,21 и 6,27 после одной и двух недель приема растительной добавки, соответственно. Наблюдения этих исследований [6, 11] согласуются с изменениями pH мочи (6.00–6,51), наблюдаемые в настоящем исследовании для группы 2. Наше исследование подтверждает возможное влияние на гидратацию и ускоренное восстановление. Группа 2 гидратации щелочной водой показала гораздо более эффективное использование лактата после протокола высокоинтенсивных интервальных тренировок (5,83 ± 0,25 p <0,05). Этот результат можно объяснить особыми свойствами щелочной воды, используемой для гидратации в этой группе спортсменов.

Есть несколько хорошо известных активирующих факторов на клеточном уровне: АТФ, неорганический фосфат и ионы H ⁺ .Скелетные мышцы обладают большой способностью вырабатывать аммиак, что обычно проявляется в повышенном накоплении в них крови во время упражнений выше 60 VO _2max . Ясно, что увеличение выработки лактата отражает рекрутирование и активность мышечных волокон типа II, и этот процесс начинается при достижении интенсивности упражнений анаэробного порога. Быстрый гидролиз аденозинтрифосфата во время высокоинтенсивных упражнений приводит к образованию аденозиндифосфата и аденозинмонофосфата (АМФ). В дальнейшем каскаде метаболической дегенерации, известном как цикл пуриновых нуклеотидов, АМФ дезаминируется до инозиномонофосфата с параллельным образованием аммиака (NH ³ ).Поскольку аммиак коррелирует с количеством мышечных волокон с быстрым переключением, увеличением лактата и эффективностью окислительного метаболизма, это может указывать на то, что аммиак может играть важную роль в модуляции центральной усталости [28].

Обезвоживание у спортсменов также может приводить к усталости, снижению работоспособности, снижению координации и мышечным спазмам. Хотя дальнейшие исследования абсолютно необходимы, употребление сильно щелочной воды кажется эффективной стратегией гидратации жидкости для высокоинтенсивных интервальных тренировок.

ВЫВОДЫ

Питье щелочной воды в количестве 4,0 л в день положительно влияет на гидратационный статус после анаэробных упражнений со значительным снижением удельного веса мочи.

Прием щелочной воды также показывает положительное влияние на pH мочи во время протокола анаэробного теста и гораздо более эффективное использование лактата после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

Потребление щелочной воды было связано с улучшением кислотно-щелочного баланса и состояния гидратации.Напротив, у испытуемых, которые потребляли столовую воду, не было никаких изменений за тот же период времени. Эти результаты показывают, что привычное потребление щелочной воды может быть ценным вектором питания, влияющим как на кислотно-щелочной баланс, так и на состояние гидратации у активных здоровых взрослых людей.

Эти предварительные данные продемонстрировали, что потребление щелочной воды может улучшить анаэробную производительность и восстановление после тренировки.

Благодарность

Это исследование было поддержано исследовательскими грантами Министерства науки и высшего образования Польши (NRSA3 03953 и NRSA4 040 54).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Влияние щелочной воды на минеральной основе на гидратационный статус и метаболический ответ на краткосрочные анаэробные упражнения

Biol Sport. 2017 сен; 34 (3): 255–261.

Якуб Чицки

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Tomasz Zajc

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

Адам Машчик

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Анна Курилас

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Автор, ответственный за переписку: Адам Машчик , Академия физического воспитания им. Ежи Кукучки, кафедра теории спорта, кафедра статистики, методологии и информатики, ул. Миколовская 72A, 40-065 Катовице, Польша. +48 604 641 015

Поступила 9.11.2016; Пересмотрено 22 января 2017 г .; Принято 4 февраля 2017 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-Noncommercial 3.0 Unported License, разрешающей любое некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы .

Abstract

Ранее было показано, что минерализация и ощелачивание минеральной воды являются важными факторами, влияющими на кислотно-щелочной баланс и гидратацию у спортсменов. Целью этого исследования было изучить влияние употребления различных типов воды на pH мочи, удельный вес мочи и утилизацию лактата после физических упражнений в ответ на физические нагрузки. Тридцать шесть мужчин-футболистов были разделены на три группы вмешательства, примерно по 4 человека.0 л / сутки различных типов воды в течение 7 дней: HM (n = 12; высокоминерализованная вода), LM (n = 12; слабоминерализованная вода) и CON (n = 12; столовая вода). Спортсмены дважды выполняли протокол упражнений (до и после вмешательства). Протокол упражнений состоял из 5 серий интенсивного 60-секундного цикла (120% VO _2max ), разделенных 60-секундным пассивным отдыхом. Оценивали состав тела, общий анализ мочи и концентрацию лактата — до (t0), сразу после (t1), 5 ’(t2) и 30’ (t3) после тренировки.Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW — общая вода в организме / ICW — внутриклеточная вода / ECW — внеклеточная вода) не показали значительных различий во всех группах в обоих случаях. В состоянии постгидратации мы обнаружили значительное снижение удельного веса мочи в HM (1021 ± 4,2 против 1015 ± 3,8 г / л) и LM (1022 ± 3,1 против 1008 ± 4,2 г / л). Мы также обнаружили значительное увеличение уровня pH и использования лактата в LM. В заключение, спортсмены, гидратированные щелочной, маломинерализованной водой, продемонстрировали благоприятные изменения в статусе гидратации в ответ на высокоинтенсивные интервальные упражнения со значительным снижением удельного веса мочи, повышенным pH мочи и более эффективным использованием лактата после сверхмаксимальных упражнений.

Ключевые слова: Гидратация, Минеральная вода, Щелочная вода, Удельный вес мочи, pH мочи, Лактат, Анаэробные упражнения

ВВЕДЕНИЕ

Хорошее состояние гидратации, независимо от спортивной дисциплины и интенсивности тренировок, дает возможность достичь оптимальное физическое и психическое состояние [1]. Протоколы гидратации во время тренировок и соревнований являются основной частью спортивной подготовки [2]. Стратегия гидратации должна подробно учитывать тип и свойства вводимых жидкостей, а также их объем в зависимости от типа физической активности, ее интенсивности и продолжительности [3].Американский колледж спортивной медицины, Национальная ассоциация спортивных тренеров и другие спортивные и научные учреждения представляют свои рекомендации по оптимизации производительности и снижению вероятности травм и перетренированности из-за обезвоживания [4]. Оптимальное состояние гидратации определяется путем мониторинга удельного веса мочи [5].

Кислотно-щелочное равновесие в организме строго поддерживается за счет взаимодействия трех взаимодополняющих механизмов: буферных систем крови и тканей (напр.g., бикарбонат), диффузия углекислого газа из крови в легкие через дыхание и выведение ионов водорода из крови в мочу почками [6].

Самая распространенная жидкость во время тренировок — это вода. Различные свойства и особенно минеральное содержание, пропорции между SO ₄ ^2- и HCO ₃ ^—, а также pH определяют статус гидратации и другие терапевтические свойства. Это подтверждено многочисленными экспериментами и клиническими испытаниями [7, 8].Минеральная вода оказывает значительное влияние на кислотно-щелочной баланс, который определяет анаэробную нагрузочную способность [9]. Многие исследователи предполагают, что вода, богатая кальцием, характеризуется этим специфическим качеством [10]. Даже незначительные изменения рН крови и тканей имеют значительные метаболические последствия, включая реакцию на окислительный стресс [11, 12]. Во время сверхмаксимальных упражнений наблюдается значительное увеличение активных форм кислорода (ROS) и активных форм азота (RNS). У тренированных людей антиоксидантная система более эффективна за счет адаптации к физическим нагрузкам [13, 14, 15, 16].Нейтрализация ROS может способствовать использованию воды, богатой ионами водорода. Это действие объясняется стимуляцией множества антиоксидантных белков [17, 18]. Результаты долгосрочных исследований показывают, что использование воды, богатой водородом, помогает предотвратить метаболические заболевания [19], включая диабет [20]. Щелочная минеральная вода с высоким pH за счет воздействия на кислотно-щелочной баланс может увеличить скорость утилизации лактата после анаэробных упражнений [10].

Многие исследования показали, что потребление подщелачивающих добавок может оказывать значительное влияние на кислотно-щелочной баланс организма с использованием суррогатных маркеров pH мочи и крови [21].Возможно, что регулярное употребление щелочной воды могло иметь эффект, аналогичный влиянию пищевых добавок на маркеры кислотно-щелочного баланса, но это не было оценено контролируемым образом.

Целью этого исследования было изучить влияние приема воды с различной минерализацией и ощелачивающими свойствами на состояние гидратации и скорость использования лактата у спортсменов после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Участники исследования

В исследование были включены 36 хорошо подготовленных футболистов мужского пола со средним возрастом 21 год.3 ± 1,8 года (). Отобранная группа спортсменов была однородной со строго определенными критериями исследования — возрастом (19-23 года), антропометрическими показателями (BM,% TBW, ECW, BF) и выбранными переменными аэробной и анаэробной способности (VO _2max , P _макс ). Все игроки прошли действующий медицинский осмотр и не имели противопоказаний к участию в эксперименте.

ТАБЛИЦА 1

Основные антропометрические характеристики опытной и контрольной групп.

Спортсмены (n = 36) были случайным образом разделены на 3 группы — две экспериментальные группы (HM; n = 12), (LM; n = 12) и контрольную группу. (CON; n = 12). Все участники проходили различные протоколы гидратации, принимая воду с определенными биохимическими свойствами в течение 7 дней.Группа I пила высокоминерализованную воду (), группа II пила слабоминерализованную высокощелочную воду, в то время как контрольная группа гидратировалась столовой водой. Объем потребления воды был индивидуализирован на основе рекомендации Национальной ассоциации спортивных тренеров и составлял в среднем 4,2 литра в день. Все участники исследования воздерживались от интенсивных упражнений за 3 дня до первоначальной оценки и тестирования.

ТАБЛИЦА 2

Химические свойства минеральной воды, использованной в исследовании.

Участники исследования использовали изокалорийную смешанную диету как до, так и во время эксперимента (55% углеводов, 20% белка, 25% жира). Игроки, участвовавшие в эксперименте, не принимали никаких лекарств или эргогенных веществ за 2 недели до и во время исследования. Кроме того, все спортсмены, принимавшие участие в эксперименте, соблюдали требование 8 часов сна в день и воздерживались от употребления алкоголя и пищевых добавок во время эксперимента.

Спортсмены были проинформированы о цели и процедуре исследования и подписали форму информированного согласия перед участием в исследовании. Они также были проинформированы о потенциальных рисках и преимуществах, связанных с участием в исследовательском проекте. Исследование было одобрено Комитетом по биоэтике Академии физического воспитания в Катовице, Польша. Протокол теста был подробно представлен каждому игроку во время интервью. Каждого участника проинформировали о возможности выхода из исследования на любом этапе эксперимента.

Процедуры

Эксперимент длился 7 дней. Выделяли три фазы — диагностическую, лечебную и контрольную. Субъекты, вовлеченные в диагностический этап, были квалифицированы на основе ранее описанных критериев.

Этап диагностики и контроля включал следующие тесты и анализы (и):

Исследования временной структуры.

• Определение массы тела и состава тела на основе метода электрического сопротивления (BM, TBW, ECW, ICW).

• Определение pH мочи и ее удельного веса.

• Измерение температуры тела.

• Протокол интервального теста с оценкой кислотно-щелочного баланса и концентрации лактата.

Оценивались следующие переменные:

• В состоянии покоя, до стресс-теста (t0) — TBW, ECW, ICW, температура тела, удельный вес мочи, pH мочи.

• Сразу после стресс-теста (t1) — температура тела.

• Через 5 минут после стресс-теста (t2) — TBW, ECW, ICW.

• Через 30 минут после стресс-теста (t3) — удельный вес мочи, pH мочи.

Лечебная фаза гидратации включала ежедневное потребление 4-4,5 л воды определенного типа. В качестве контроля спортсмены пили либо щелочную, либо высокоминерализованную воду, либо базовую минеральную воду. Продолжительность процедуры гидратации составила 7 дней.

Лабораторные испытания

В этом исследовании были выполнены два набора лабораторных анализов.Стресс-тесты проводились в начале и в конце эксперимента. Все биохимические параметры были определены в течение 24 часов как на диагностической, так и на контрольной фазах. Исследование проводилось в Лаборатории работоспособности человека Академии физического воспитания в Катовице.

Масса тела и состав тела

Измерения массы тела и состава тела проводились утром с 8.00 до 9.00. За день до измерений участники последний раз поели в 20 часов.00 и гидратирован 1,5 литрами воды между 20.00 и 22.00. Испытуемые были проинформированы о необходимости стандартизации условий измерения. Они сообщили в лабораторию после ночного голодания, воздерживаясь от физических упражнений в течение 24 часов и не употребляя алкоголь или жидкости, содержащие кофеин и углеводы, перед диагностическими измерениями. Масса тела и состав тела определялись по методу электрического сопротивления

с использованием аппарата 370 InBody (InBody 370, США).Определяли массу тела (BM), телесный жир (FAT), безжировую массу (FFM), а также компартментную и общую воду в организме (TBW, ICW, ECW), тогда как BMI рассчитывали на основе BM и роста. Тест t0 проводился с указанными выше стандартами, тогда как тест t2 проводился после контролируемой гидратации.

Температура тела

Температуру тела измеряли термометром Брауна (Thermo Scan Pro 6000, Германия) согласно расписанию эксперимента.

Анализ мочи

Образцы мочи помещали в пластиковый контейнер и смешивали с 5 мл / л 5% раствора изопропилового спирта и тимола для подтверждения свойств.Материал хранили при 5 ° C. Образцы мочи анализировали на наличие крови и белков. Удельный вес мочи определяли с помощью рефрактометра Atago Digital (Atago Digital, США). PH мочи определяли с помощью стандартизованного потенциометра Mettler Toledo (Mettler Toledo, Германия).

Биохимические анализы

Для определения концентрации лактата (LA) и переменных кислотно-основного равновесия: pH, pCO ₂ , pO ₂ , бикарбонат сыворотки (SB), избыток оснований (BE), насыщение кислородом (O ₂ SAT) и общего бикарбоната (ctCO ₂ ) собирали образцы капиллярной крови.Кровь брали из пальца в объеме 1 мл. Определение лактата было основано на ферментативном методе с использованием коммерческого теста от Boehringer Mannheim с использованием спектрофотометра Shimadzu UV1201 (Shimadzu UV 1201, Япония).

Стресс-тесты

Нагрузочный тест включал протокол интервальных тестов, выполняемых в контрольных условиях (CT) и после гидратации (HT). Протокол упражнений состоял из 5 подходов по 60 секунд с индивидуальной нагрузкой 120% VO2max и каденсом в пределах 75-80 оборотов в минуту.Интервал отдыха между подходами к упражнениям составлял 60 с. Перед стресс-тестом каждый спортсмен выполнял 5-минутную разминку с сопротивлением 100 Вт и частотой вращения педалей в пределах 70-80 об / мин. После общей разминки на эрго-цикле спортсмены растянули нижние конечности и приступили к нагрузочному тесту. Чтобы избежать ортостатического эффекта, участникам рекомендовали отдыхать в течение 3 минут в положении лежа на спине. Чтобы определить интенсивность гликолиза, определяли концентрацию лактата (LA) и переменные кислотно-основного равновесия.Образцы крови из кончиков пальцев брали в состоянии покоя сразу после последней серии стресс-теста и на 3-й, 6-й, 9 ^-й -й и 12 ^-й -й минутах восстановления. Полученные значения были использованы для определения скорости утилизации лактата после тренировки.

Испытание проводилось на велоэргометре Excalibur Sport (Lode, Нидерланды) с электромагнитным регулируемым сопротивлением маховика. Генерируемая мощность (Вт), частота вращения педалей (об / мин) и общая выполненная работа (J) регистрировались с помощью программного обеспечения Lode Ergometer Manager.

Прогрессивный тест, в ходе которого определялась нагрузка 120% VO _2max , был проведен за неделю до начала эксперимента. Каждый участник выполнил тест эргономичного цикла (T20x1) (20 Вт / 1 мин) с линейным увеличением рабочей нагрузки (0,33 Вт за 1 с). Тест по оценке VO _2max начался с сопротивления 40 Вт и длился до произвольного истощения. Каденция поддерживалась на уровне 60-65 об / мин. Частота сердечных сокращений (ЧСС), минутная вентиляция (VE), потребление кислорода (VO ₂ ), выдыхаемый углекислый газ (CO ₂ ), частота дыхания (RER) и частота дыхания (BF) постоянно контролировались (Meta Lyzer 3B- 2R, Cortex, Германия).Максимальное потребление кислорода (VO _2max ) и максимальная скорость работы (Wr _max — W) регистрировали с помощью Lode Ergometry Manager (LEM Software, Германия).

Статистический анализ

Нормальность распределения проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Все данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Проверка различий между анализируемыми переменными и группами проводилась с использованием ANOVA с повторными измерениями. Статистическая значимость была установлена ​​на уровне p <0,05. Все статистические анализы были выполнены с использованием программы Statistica 9.1 с модулем нейронной сети и Microsoft Office Excel 2010.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Все участники выполнили описанный протокол тестирования. Процедура проводилась в идентичных условиях окружающей среды при температуре воздуха 19,20 ± 0,34 ° С и влажности 57,92 ± 0,46%.

Анализ мочи в состоянии до гидратации, в соответствии с ожидаемой острой адаптацией к анаэробным упражнениям, показал снижение pH и снижение удельного веса. Межгрупповой сравнительный анализ pH и удельного веса мочи, проведенный до и после тренировки, не показал существенной разницы (HM vs.LM против Con.) ().

ТАБЛИЦА 3

Изменения pH мочи в исходном состоянии и гидратации до и после тренировки.

Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW / ICW / ECW) не показали значительных различий во всех исследованных группах, как до, так и после гидратации.

Не было изменений значения LT _max во всех группах (HM, LM и Con).Наибольшие статистически значимые различия, связанные со скоростью использования лактата ΔrestLT, наблюдались после стадии гидратации. Использование лактата было наиболее эффективным в группе спортсменов, употреблявших воду с низким содержанием минералов (LM) ().

ТАБЛИЦА 4

Изменения концентрации лактата в состоянии до и после гидратации, вызванные физической нагрузкой

ОБСУЖДЕНИЕ

Многие исследования были сосредоточены на поддержании надлежащей гидратации во время длительных аэробных упражнений [1], тогда как данных были представлены неадекватно. относительно процедур регидратации и преимуществ во время краткосрочных анаэробных упражнений. Во время упражнений высокой интенсивности потеря воды минимальна, и следует учитывать другие аспекты восстановления.

Гидро-электролитный баланс и гидратация влияют на умственное и физическое состояние спортсменов.Гидратация может иметь значительное влияние как на аэробную, так и на анаэробную работоспособность [1]. Результаты нашего исследования показывают, что использование воды с подщелачивающими свойствами демонстрирует значительный потенциал гидратации. Он уменьшает нарушение электролитно-жидкостного баланса и ускоряет использование лактата после интенсивных анаэробных интервальных упражнений.

Усталость скелетных мышц вызывается многочисленными механизмами, включая накопление метаболитов, таких как калий или H ⁺ [20].В значительной степени структурные повреждения миоцитов и воспаление зависят от продукции АФК при физической нагрузке [22].

Анализ осмоляльности мочи, удельного веса и цвета мочи может указывать на состояние гидратации [23]. Ранее было показано, что потребление щелочной воды после обезвоживания во время велотренировок восстанавливает организм велосипедистов быстрее и полнее, чем употребление воды плацебо. После употребления щелочной воды велосипедисты продемонстрировали более низкий общий диурез, их моча была более концентрированной (более высокий удельный вес), а общая концентрация белка в крови была ниже, и все это является ожидаемым наблюдением для улучшения состояния гидратации [24].Heil [6] сообщил, что задержка воды в конце 3-часового периода восстановления составила 79,2 ± 3,9%, когда испытуемые пили щелочную воду, по сравнению с 62,5 ± 5,4% при употреблении плацебо (p <0,05). Таким образом, настоящее исследование показало, что обычное употребление минерализованной воды в бутылках действительно может улучшить показатели состояния гидратации. Тестовые процедуры, включенные в исследование, определяли удельный вес мочи и pH мочи до и после тренировки, в состоянии до и после гидратации. Как в прегидратации, так и в постгидратации удельный вес мочи снижался.Однако в группе LM после гидратации изменения были более значительными (HM 1015 ± 3,8 г / л по сравнению с LM 1008 ± 4,2 г / л, LM 1008 ± 4,2 г / л по сравнению с Con. 1014 ± 4,1; p <0,001).

Удельный вес мочи зависит от количества и веса растворенных веществ, включая электролиты. Улучшенное водопоглощение вызывает более низкую концентрацию растворимых частиц и предполагает более сильное удержание воды, как это наблюдается в группе LM.

Одновременно мы зафиксировали повышение pH мочи, вызванное физической нагрузкой.Это изменение может быть результатом употребления большого количества щелочной воды с вышеупомянутыми свойствами минерализации. Потребление щелочной воды в настоящем исследовании было связано с увеличением pH мочи, в то время как диетический состав оставался стабильным. Предыдущее исследование Welch et al. [25] продемонстрировали, что pH мочи из 24-часового сбора образцов может функционировать как эффективный суррогатный маркер изменений кислотно-щелочного баланса при оценке различий в потреблении пищи.

Исследование, проведенное Konig et al.[11] предположили, что питьевая вода, богатая минералами, вызывает повышение pH мочи (с 5,94 до 6,57). Многочисленные эксперименты подтверждают преимущества подщелачивающих добавок в воде. Heil [26] описал влияние сильно щелочной воды на состояние гидратации и улучшение кислотно-щелочного баланса. Аналогичным образом, Berardi et al. [27] сообщили, что pH мочи увеличился с 6,07 до 6,21 и 6,27 после одной и двух недель приема растительной добавки, соответственно. Наблюдения этих исследований [6, 11] согласуются с изменениями pH мочи (6.00–6,51), наблюдаемые в настоящем исследовании для группы 2. Наше исследование подтверждает возможное влияние на гидратацию и ускоренное восстановление. Группа 2 гидратации щелочной водой показала гораздо более эффективное использование лактата после протокола высокоинтенсивных интервальных тренировок (5,83 ± 0,25 p <0,05). Этот результат можно объяснить особыми свойствами щелочной воды, используемой для гидратации в этой группе спортсменов.

Есть несколько хорошо известных активирующих факторов на клеточном уровне: АТФ, неорганический фосфат и ионы H ⁺ .Скелетные мышцы обладают большой способностью вырабатывать аммиак, что обычно проявляется в повышенном накоплении в них крови во время упражнений выше 60 VO _2max . Ясно, что увеличение выработки лактата отражает рекрутирование и активность мышечных волокон типа II, и этот процесс начинается при достижении интенсивности упражнений анаэробного порога. Быстрый гидролиз аденозинтрифосфата во время высокоинтенсивных упражнений приводит к образованию аденозиндифосфата и аденозинмонофосфата (АМФ). В дальнейшем каскаде метаболической дегенерации, известном как цикл пуриновых нуклеотидов, АМФ дезаминируется до инозиномонофосфата с параллельным образованием аммиака (NH ³ ).Поскольку аммиак коррелирует с количеством мышечных волокон с быстрым переключением, увеличением лактата и эффективностью окислительного метаболизма, это может указывать на то, что аммиак может играть важную роль в модуляции центральной усталости [28].

Обезвоживание у спортсменов также может приводить к усталости, снижению работоспособности, снижению координации и мышечным спазмам. Хотя дальнейшие исследования абсолютно необходимы, употребление сильно щелочной воды кажется эффективной стратегией гидратации жидкости для высокоинтенсивных интервальных тренировок.

ВЫВОДЫ

Питье щелочной воды в количестве 4,0 л в день положительно влияет на гидратационный статус после анаэробных упражнений со значительным снижением удельного веса мочи.

Прием щелочной воды также показывает положительное влияние на pH мочи во время протокола анаэробного теста и гораздо более эффективное использование лактата после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

Потребление щелочной воды было связано с улучшением кислотно-щелочного баланса и состояния гидратации.Напротив, у испытуемых, которые потребляли столовую воду, не было никаких изменений за тот же период времени. Эти результаты показывают, что привычное потребление щелочной воды может быть ценным вектором питания, влияющим как на кислотно-щелочной баланс, так и на состояние гидратации у активных здоровых взрослых людей.

Эти предварительные данные продемонстрировали, что потребление щелочной воды может улучшить анаэробную производительность и восстановление после тренировки.

Благодарность

Это исследование было поддержано исследовательскими грантами Министерства науки и высшего образования Польши (NRSA3 03953 и NRSA4 040 54).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Влияние щелочной воды на минеральной основе на гидратационный статус и метаболический ответ на краткосрочные анаэробные упражнения

Biol Sport. 2017 сен; 34 (3): 255–261.

Якуб Чицки

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Tomasz Zajc

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

Адам Машчик

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Анна Курилас

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

¹ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

² Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, Лаборатория деятельности человека, Миколовска 72A, 40-065 Катовице, Польша

³ Академия физического воспитания Ежи Кукучки в Катовице, аспирант кафедры физического воспитания, Департамент спортивной подготовки, Mikołowska 72A, 40-065 Катовице, Польша

Автор, ответственный за переписку: Адам Машчик , Академия физического воспитания им. Ежи Кукучки, кафедра теории спорта, кафедра статистики, методологии и информатики, ул. Миколовская 72A, 40-065 Катовице, Польша. +48 604 641 015

Поступила 9.11.2016; Пересмотрено 22 января 2017 г .; Принято 4 февраля 2017 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-Noncommercial 3.0 Unported License, разрешающей любое некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы .

Abstract

Ранее было показано, что минерализация и ощелачивание минеральной воды являются важными факторами, влияющими на кислотно-щелочной баланс и гидратацию у спортсменов. Целью этого исследования было изучить влияние употребления различных типов воды на pH мочи, удельный вес мочи и утилизацию лактата после физических упражнений в ответ на физические нагрузки. Тридцать шесть мужчин-футболистов были разделены на три группы вмешательства, примерно по 4 человека.0 л / сутки различных типов воды в течение 7 дней: HM (n = 12; высокоминерализованная вода), LM (n = 12; слабоминерализованная вода) и CON (n = 12; столовая вода). Спортсмены дважды выполняли протокол упражнений (до и после вмешательства). Протокол упражнений состоял из 5 серий интенсивного 60-секундного цикла (120% VO _2max ), разделенных 60-секундным пассивным отдыхом. Оценивали состав тела, общий анализ мочи и концентрацию лактата — до (t0), сразу после (t1), 5 ’(t2) и 30’ (t3) после тренировки.Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW — общая вода в организме / ICW — внутриклеточная вода / ECW — внеклеточная вода) не показали значительных различий во всех группах в обоих случаях. В состоянии постгидратации мы обнаружили значительное снижение удельного веса мочи в HM (1021 ± 4,2 против 1015 ± 3,8 г / л) и LM (1022 ± 3,1 против 1008 ± 4,2 г / л). Мы также обнаружили значительное увеличение уровня pH и использования лактата в LM. В заключение, спортсмены, гидратированные щелочной, маломинерализованной водой, продемонстрировали благоприятные изменения в статусе гидратации в ответ на высокоинтенсивные интервальные упражнения со значительным снижением удельного веса мочи, повышенным pH мочи и более эффективным использованием лактата после сверхмаксимальных упражнений.

Ключевые слова: Гидратация, Минеральная вода, Щелочная вода, Удельный вес мочи, pH мочи, Лактат, Анаэробные упражнения

ВВЕДЕНИЕ

Хорошее состояние гидратации, независимо от спортивной дисциплины и интенсивности тренировок, дает возможность достичь оптимальное физическое и психическое состояние [1]. Протоколы гидратации во время тренировок и соревнований являются основной частью спортивной подготовки [2]. Стратегия гидратации должна подробно учитывать тип и свойства вводимых жидкостей, а также их объем в зависимости от типа физической активности, ее интенсивности и продолжительности [3].Американский колледж спортивной медицины, Национальная ассоциация спортивных тренеров и другие спортивные и научные учреждения представляют свои рекомендации по оптимизации производительности и снижению вероятности травм и перетренированности из-за обезвоживания [4]. Оптимальное состояние гидратации определяется путем мониторинга удельного веса мочи [5].

Кислотно-щелочное равновесие в организме строго поддерживается за счет взаимодействия трех взаимодополняющих механизмов: буферных систем крови и тканей (напр.g., бикарбонат), диффузия углекислого газа из крови в легкие через дыхание и выведение ионов водорода из крови в мочу почками [6].

Самая распространенная жидкость во время тренировок — это вода. Различные свойства и особенно минеральное содержание, пропорции между SO ₄ ^2- и HCO ₃ ^—, а также pH определяют статус гидратации и другие терапевтические свойства. Это подтверждено многочисленными экспериментами и клиническими испытаниями [7, 8].Минеральная вода оказывает значительное влияние на кислотно-щелочной баланс, который определяет анаэробную нагрузочную способность [9]. Многие исследователи предполагают, что вода, богатая кальцием, характеризуется этим специфическим качеством [10]. Даже незначительные изменения рН крови и тканей имеют значительные метаболические последствия, включая реакцию на окислительный стресс [11, 12]. Во время сверхмаксимальных упражнений наблюдается значительное увеличение активных форм кислорода (ROS) и активных форм азота (RNS). У тренированных людей антиоксидантная система более эффективна за счет адаптации к физическим нагрузкам [13, 14, 15, 16].Нейтрализация ROS может способствовать использованию воды, богатой ионами водорода. Это действие объясняется стимуляцией множества антиоксидантных белков [17, 18]. Результаты долгосрочных исследований показывают, что использование воды, богатой водородом, помогает предотвратить метаболические заболевания [19], включая диабет [20]. Щелочная минеральная вода с высоким pH за счет воздействия на кислотно-щелочной баланс может увеличить скорость утилизации лактата после анаэробных упражнений [10].

Многие исследования показали, что потребление подщелачивающих добавок может оказывать значительное влияние на кислотно-щелочной баланс организма с использованием суррогатных маркеров pH мочи и крови [21].Возможно, что регулярное употребление щелочной воды могло иметь эффект, аналогичный влиянию пищевых добавок на маркеры кислотно-щелочного баланса, но это не было оценено контролируемым образом.

Целью этого исследования было изучить влияние приема воды с различной минерализацией и ощелачивающими свойствами на состояние гидратации и скорость использования лактата у спортсменов после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Участники исследования

В исследование были включены 36 хорошо подготовленных футболистов мужского пола со средним возрастом 21 год.3 ± 1,8 года (). Отобранная группа спортсменов была однородной со строго определенными критериями исследования — возрастом (19-23 года), антропометрическими показателями (BM,% TBW, ECW, BF) и выбранными переменными аэробной и анаэробной способности (VO _2max , P _макс ). Все игроки прошли действующий медицинский осмотр и не имели противопоказаний к участию в эксперименте.

ТАБЛИЦА 1

Основные антропометрические характеристики опытной и контрольной групп.

Спортсмены (n = 36) были случайным образом разделены на 3 группы — две экспериментальные группы (HM; n = 12), (LM; n = 12) и контрольную группу. (CON; n = 12). Все участники проходили различные протоколы гидратации, принимая воду с определенными биохимическими свойствами в течение 7 дней.Группа I пила высокоминерализованную воду (), группа II пила слабоминерализованную высокощелочную воду, в то время как контрольная группа гидратировалась столовой водой. Объем потребления воды был индивидуализирован на основе рекомендации Национальной ассоциации спортивных тренеров и составлял в среднем 4,2 литра в день. Все участники исследования воздерживались от интенсивных упражнений за 3 дня до первоначальной оценки и тестирования.

ТАБЛИЦА 2

Химические свойства минеральной воды, использованной в исследовании.

Участники исследования использовали изокалорийную смешанную диету как до, так и во время эксперимента (55% углеводов, 20% белка, 25% жира). Игроки, участвовавшие в эксперименте, не принимали никаких лекарств или эргогенных веществ за 2 недели до и во время исследования. Кроме того, все спортсмены, принимавшие участие в эксперименте, соблюдали требование 8 часов сна в день и воздерживались от употребления алкоголя и пищевых добавок во время эксперимента.

Спортсмены были проинформированы о цели и процедуре исследования и подписали форму информированного согласия перед участием в исследовании. Они также были проинформированы о потенциальных рисках и преимуществах, связанных с участием в исследовательском проекте. Исследование было одобрено Комитетом по биоэтике Академии физического воспитания в Катовице, Польша. Протокол теста был подробно представлен каждому игроку во время интервью. Каждого участника проинформировали о возможности выхода из исследования на любом этапе эксперимента.

Процедуры

Эксперимент длился 7 дней. Выделяли три фазы — диагностическую, лечебную и контрольную. Субъекты, вовлеченные в диагностический этап, были квалифицированы на основе ранее описанных критериев.

Этап диагностики и контроля включал следующие тесты и анализы (и):

Исследования временной структуры.

• Определение массы тела и состава тела на основе метода электрического сопротивления (BM, TBW, ECW, ICW).

• Определение pH мочи и ее удельного веса.

• Измерение температуры тела.

• Протокол интервального теста с оценкой кислотно-щелочного баланса и концентрации лактата.

Оценивались следующие переменные:

• В состоянии покоя, до стресс-теста (t0) — TBW, ECW, ICW, температура тела, удельный вес мочи, pH мочи.

• Сразу после стресс-теста (t1) — температура тела.

• Через 5 минут после стресс-теста (t2) — TBW, ECW, ICW.

• Через 30 минут после стресс-теста (t3) — удельный вес мочи, pH мочи.

Лечебная фаза гидратации включала ежедневное потребление 4-4,5 л воды определенного типа. В качестве контроля спортсмены пили либо щелочную, либо высокоминерализованную воду, либо базовую минеральную воду. Продолжительность процедуры гидратации составила 7 дней.

Лабораторные испытания

В этом исследовании были выполнены два набора лабораторных анализов.Стресс-тесты проводились в начале и в конце эксперимента. Все биохимические параметры были определены в течение 24 часов как на диагностической, так и на контрольной фазах. Исследование проводилось в Лаборатории работоспособности человека Академии физического воспитания в Катовице.

Масса тела и состав тела

Измерения массы тела и состава тела проводились утром с 8.00 до 9.00. За день до измерений участники последний раз поели в 20 часов.00 и гидратирован 1,5 литрами воды между 20.00 и 22.00. Испытуемые были проинформированы о необходимости стандартизации условий измерения. Они сообщили в лабораторию после ночного голодания, воздерживаясь от физических упражнений в течение 24 часов и не употребляя алкоголь или жидкости, содержащие кофеин и углеводы, перед диагностическими измерениями. Масса тела и состав тела определялись по методу электрического сопротивления

с использованием аппарата 370 InBody (InBody 370, США).Определяли массу тела (BM), телесный жир (FAT), безжировую массу (FFM), а также компартментную и общую воду в организме (TBW, ICW, ECW), тогда как BMI рассчитывали на основе BM и роста. Тест t0 проводился с указанными выше стандартами, тогда как тест t2 проводился после контролируемой гидратации.

Температура тела

Температуру тела измеряли термометром Брауна (Thermo Scan Pro 6000, Германия) согласно расписанию эксперимента.

Анализ мочи

Образцы мочи помещали в пластиковый контейнер и смешивали с 5 мл / л 5% раствора изопропилового спирта и тимола для подтверждения свойств.Материал хранили при 5 ° C. Образцы мочи анализировали на наличие крови и белков. Удельный вес мочи определяли с помощью рефрактометра Atago Digital (Atago Digital, США). PH мочи определяли с помощью стандартизованного потенциометра Mettler Toledo (Mettler Toledo, Германия).

Биохимические анализы

Для определения концентрации лактата (LA) и переменных кислотно-основного равновесия: pH, pCO ₂ , pO ₂ , бикарбонат сыворотки (SB), избыток оснований (BE), насыщение кислородом (O ₂ SAT) и общего бикарбоната (ctCO ₂ ) собирали образцы капиллярной крови.Кровь брали из пальца в объеме 1 мл. Определение лактата было основано на ферментативном методе с использованием коммерческого теста от Boehringer Mannheim с использованием спектрофотометра Shimadzu UV1201 (Shimadzu UV 1201, Япония).

Стресс-тесты

Нагрузочный тест включал протокол интервальных тестов, выполняемых в контрольных условиях (CT) и после гидратации (HT). Протокол упражнений состоял из 5 подходов по 60 секунд с индивидуальной нагрузкой 120% VO2max и каденсом в пределах 75-80 оборотов в минуту.Интервал отдыха между подходами к упражнениям составлял 60 с. Перед стресс-тестом каждый спортсмен выполнял 5-минутную разминку с сопротивлением 100 Вт и частотой вращения педалей в пределах 70-80 об / мин. После общей разминки на эрго-цикле спортсмены растянули нижние конечности и приступили к нагрузочному тесту. Чтобы избежать ортостатического эффекта, участникам рекомендовали отдыхать в течение 3 минут в положении лежа на спине. Чтобы определить интенсивность гликолиза, определяли концентрацию лактата (LA) и переменные кислотно-основного равновесия.Образцы крови из кончиков пальцев брали в состоянии покоя сразу после последней серии стресс-теста и на 3-й, 6-й, 9 ^-й -й и 12 ^-й -й минутах восстановления. Полученные значения были использованы для определения скорости утилизации лактата после тренировки.

Испытание проводилось на велоэргометре Excalibur Sport (Lode, Нидерланды) с электромагнитным регулируемым сопротивлением маховика. Генерируемая мощность (Вт), частота вращения педалей (об / мин) и общая выполненная работа (J) регистрировались с помощью программного обеспечения Lode Ergometer Manager.

Прогрессивный тест, в ходе которого определялась нагрузка 120% VO _2max , был проведен за неделю до начала эксперимента. Каждый участник выполнил тест эргономичного цикла (T20x1) (20 Вт / 1 мин) с линейным увеличением рабочей нагрузки (0,33 Вт за 1 с). Тест по оценке VO _2max начался с сопротивления 40 Вт и длился до произвольного истощения. Каденция поддерживалась на уровне 60-65 об / мин. Частота сердечных сокращений (ЧСС), минутная вентиляция (VE), потребление кислорода (VO ₂ ), выдыхаемый углекислый газ (CO ₂ ), частота дыхания (RER) и частота дыхания (BF) постоянно контролировались (Meta Lyzer 3B- 2R, Cortex, Германия).Максимальное потребление кислорода (VO _2max ) и максимальная скорость работы (Wr _max — W) регистрировали с помощью Lode Ergometry Manager (LEM Software, Германия).

Статистический анализ

Нормальность распределения проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Все данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Проверка различий между анализируемыми переменными и группами проводилась с использованием ANOVA с повторными измерениями. Статистическая значимость была установлена ​​на уровне p <0,05. Все статистические анализы были выполнены с использованием программы Statistica 9.1 с модулем нейронной сети и Microsoft Office Excel 2010.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Все участники выполнили описанный протокол тестирования. Процедура проводилась в идентичных условиях окружающей среды при температуре воздуха 19,20 ± 0,34 ° С и влажности 57,92 ± 0,46%.

Анализ мочи в состоянии до гидратации, в соответствии с ожидаемой острой адаптацией к анаэробным упражнениям, показал снижение pH и снижение удельного веса. Межгрупповой сравнительный анализ pH и удельного веса мочи, проведенный до и после тренировки, не показал существенной разницы (HM vs.LM против Con.) ().

ТАБЛИЦА 3

Изменения pH мочи в исходном состоянии и гидратации до и после тренировки.

Общая вода в организме и ее активный транспорт (TBW / ICW / ECW) не показали значительных различий во всех исследованных группах, как до, так и после гидратации.

Не было изменений значения LT _max во всех группах (HM, LM и Con).Наибольшие статистически значимые различия, связанные со скоростью использования лактата ΔrestLT, наблюдались после стадии гидратации. Использование лактата было наиболее эффективным в группе спортсменов, употреблявших воду с низким содержанием минералов (LM) ().

ТАБЛИЦА 4

Изменения концентрации лактата в состоянии до и после гидратации, вызванные физической нагрузкой

ОБСУЖДЕНИЕ

Многие исследования были сосредоточены на поддержании надлежащей гидратации во время длительных аэробных упражнений [1], тогда как данных были представлены неадекватно. относительно процедур регидратации и преимуществ во время краткосрочных анаэробных упражнений. Во время упражнений высокой интенсивности потеря воды минимальна, и следует учитывать другие аспекты восстановления.

Гидро-электролитный баланс и гидратация влияют на умственное и физическое состояние спортсменов.Гидратация может иметь значительное влияние как на аэробную, так и на анаэробную работоспособность [1]. Результаты нашего исследования показывают, что использование воды с подщелачивающими свойствами демонстрирует значительный потенциал гидратации. Он уменьшает нарушение электролитно-жидкостного баланса и ускоряет использование лактата после интенсивных анаэробных интервальных упражнений.

Усталость скелетных мышц вызывается многочисленными механизмами, включая накопление метаболитов, таких как калий или H ⁺ [20].В значительной степени структурные повреждения миоцитов и воспаление зависят от продукции АФК при физической нагрузке [22].

Анализ осмоляльности мочи, удельного веса и цвета мочи может указывать на состояние гидратации [23]. Ранее было показано, что потребление щелочной воды после обезвоживания во время велотренировок восстанавливает организм велосипедистов быстрее и полнее, чем употребление воды плацебо. После употребления щелочной воды велосипедисты продемонстрировали более низкий общий диурез, их моча была более концентрированной (более высокий удельный вес), а общая концентрация белка в крови была ниже, и все это является ожидаемым наблюдением для улучшения состояния гидратации [24].Heil [6] сообщил, что задержка воды в конце 3-часового периода восстановления составила 79,2 ± 3,9%, когда испытуемые пили щелочную воду, по сравнению с 62,5 ± 5,4% при употреблении плацебо (p <0,05). Таким образом, настоящее исследование показало, что обычное употребление минерализованной воды в бутылках действительно может улучшить показатели состояния гидратации. Тестовые процедуры, включенные в исследование, определяли удельный вес мочи и pH мочи до и после тренировки, в состоянии до и после гидратации. Как в прегидратации, так и в постгидратации удельный вес мочи снижался.Однако в группе LM после гидратации изменения были более значительными (HM 1015 ± 3,8 г / л по сравнению с LM 1008 ± 4,2 г / л, LM 1008 ± 4,2 г / л по сравнению с Con. 1014 ± 4,1; p <0,001).

Удельный вес мочи зависит от количества и веса растворенных веществ, включая электролиты. Улучшенное водопоглощение вызывает более низкую концентрацию растворимых частиц и предполагает более сильное удержание воды, как это наблюдается в группе LM.

Одновременно мы зафиксировали повышение pH мочи, вызванное физической нагрузкой.Это изменение может быть результатом употребления большого количества щелочной воды с вышеупомянутыми свойствами минерализации. Потребление щелочной воды в настоящем исследовании было связано с увеличением pH мочи, в то время как диетический состав оставался стабильным. Предыдущее исследование Welch et al. [25] продемонстрировали, что pH мочи из 24-часового сбора образцов может функционировать как эффективный суррогатный маркер изменений кислотно-щелочного баланса при оценке различий в потреблении пищи.

Исследование, проведенное Konig et al.[11] предположили, что питьевая вода, богатая минералами, вызывает повышение pH мочи (с 5,94 до 6,57). Многочисленные эксперименты подтверждают преимущества подщелачивающих добавок в воде. Heil [26] описал влияние сильно щелочной воды на состояние гидратации и улучшение кислотно-щелочного баланса. Аналогичным образом, Berardi et al. [27] сообщили, что pH мочи увеличился с 6,07 до 6,21 и 6,27 после одной и двух недель приема растительной добавки, соответственно. Наблюдения этих исследований [6, 11] согласуются с изменениями pH мочи (6.00–6,51), наблюдаемые в настоящем исследовании для группы 2. Наше исследование подтверждает возможное влияние на гидратацию и ускоренное восстановление. Группа 2 гидратации щелочной водой показала гораздо более эффективное использование лактата после протокола высокоинтенсивных интервальных тренировок (5,83 ± 0,25 p <0,05). Этот результат можно объяснить особыми свойствами щелочной воды, используемой для гидратации в этой группе спортсменов.

Есть несколько хорошо известных активирующих факторов на клеточном уровне: АТФ, неорганический фосфат и ионы H ⁺ .Скелетные мышцы обладают большой способностью вырабатывать аммиак, что обычно проявляется в повышенном накоплении в них крови во время упражнений выше 60 VO _2max . Ясно, что увеличение выработки лактата отражает рекрутирование и активность мышечных волокон типа II, и этот процесс начинается при достижении интенсивности упражнений анаэробного порога. Быстрый гидролиз аденозинтрифосфата во время высокоинтенсивных упражнений приводит к образованию аденозиндифосфата и аденозинмонофосфата (АМФ). В дальнейшем каскаде метаболической дегенерации, известном как цикл пуриновых нуклеотидов, АМФ дезаминируется до инозиномонофосфата с параллельным образованием аммиака (NH ³ ).Поскольку аммиак коррелирует с количеством мышечных волокон с быстрым переключением, увеличением лактата и эффективностью окислительного метаболизма, это может указывать на то, что аммиак может играть важную роль в модуляции центральной усталости [28].

Обезвоживание у спортсменов также может приводить к усталости, снижению работоспособности, снижению координации и мышечным спазмам. Хотя дальнейшие исследования абсолютно необходимы, употребление сильно щелочной воды кажется эффективной стратегией гидратации жидкости для высокоинтенсивных интервальных тренировок.

ВЫВОДЫ

Питье щелочной воды в количестве 4,0 л в день положительно влияет на гидратационный статус после анаэробных упражнений со значительным снижением удельного веса мочи.

Прием щелочной воды также показывает положительное влияние на pH мочи во время протокола анаэробного теста и гораздо более эффективное использование лактата после высокоинтенсивных интервальных упражнений.

Потребление щелочной воды было связано с улучшением кислотно-щелочного баланса и состояния гидратации.Напротив, у испытуемых, которые потребляли столовую воду, не было никаких изменений за тот же период времени. Эти результаты показывают, что привычное потребление щелочной воды может быть ценным вектором питания, влияющим как на кислотно-щелочной баланс, так и на состояние гидратации у активных здоровых взрослых людей.

Эти предварительные данные продемонстрировали, что потребление щелочной воды может улучшить анаэробную производительность и восстановление после тренировки.

Благодарность

Это исследование было поддержано исследовательскими грантами Министерства науки и высшего образования Польши (NRSA3 03953 и NRSA4 040 54).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ