炎炎夏日，運(yùn)動(dòng)前后如何科學(xué)補(bǔ)液？
撰文/付京波（北京大學(xué)第一醫(yī)院外科主治醫(yī)師、北京醫(yī)師跑團(tuán)副領(lǐng)隊(duì)）
編輯/吉菁菁 圖片來源/視覺中國（除署名外）
長跑運(yùn)動(dòng)環(huán)境往往伴隨著濕熱和高溫，導(dǎo)致人體水分和電解質(zhì)離子的大量損失，到底該如何評估損失？如何在運(yùn)動(dòng)前后合理補(bǔ)充水分和電解質(zhì)，以保持機(jī)體正常的水電解質(zhì)平衡，避免脫水和熱射病的發(fā)生？
帶著這些問題，本文參考中國運(yùn)動(dòng)科學(xué)協(xié)會CSSA（Chinese Sports Science Association）、美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)協(xié)會MCSM（American College of Sports Medicine）等機(jī)構(gòu)的研究成果，供廣大跑步運(yùn)動(dòng)愛好者參考借鑒。
脫水和電解質(zhì)失衡的嚴(yán)重后果
在相對涼快的環(huán)境下，人體熱能主要通過熱輻射和對流來散發(fā)，而炎熱環(huán)境下，排汗蒸發(fā)是散發(fā)人體熱能的最主要途徑。排汗過程除水分損失以外，汗液中包含的電解質(zhì)也會流失。持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，尤其是在炎熱環(huán)境下，如果沒有及時(shí)補(bǔ)充流失的水分和電解質(zhì)，人體極易出現(xiàn)脫水情況。
▲水分和電解質(zhì)對人體十分重要。圖源：北京日報(bào)客戶端
在炎熱環(huán)境中，脫水超過體重的2％，會降低有氧運(yùn)動(dòng)能力和損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，出現(xiàn)認(rèn)知/神智癥狀。在寒冷的天氣里，脫水超過體重的3％才會影響到有氧運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。骨骼肌的抽筋情況也是由于脫水狀況，加上電解質(zhì)不足和肌肉疲勞綜合因素所導(dǎo)致。在劇烈運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后，女性和老年人出現(xiàn)水分和電解質(zhì)失衡的風(fēng)險(xiǎn)更高。
劇烈運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)過度等可能引起橫紋肌溶解癥，脫水是促進(jìn)橫紋肌溶解癥的誘發(fā)因素之一。橫紋肌溶解癥是肌細(xì)胞破壞而引起肌肉細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)滲出進(jìn)入血液，造成大量肌紅蛋白導(dǎo)致腎功能障礙。脫水還會造成和加重橫紋肌溶解癥所致的急性腎功能衰竭。住院的熱射病患者中，脫水與電解質(zhì)紊亂的患者當(dāng)中有25％的人同時(shí)有橫紋肌溶解癥、13％患有急性腎衰竭。
▲橫紋肌溶解所引發(fā)的癥狀相當(dāng)廣泛。圖源：ihealth.com.tw
1988年，在美國馬薩諸塞州警察培訓(xùn)學(xué)校，50名學(xué)員在炎熱環(huán)境中進(jìn)行體操訓(xùn)練和跑步操練，訓(xùn)練首日，學(xué)員被要求限制飲水。其中1名學(xué)員在跑步時(shí)發(fā)生運(yùn)動(dòng)性中暑、橫紋肌溶解癥、腎衰竭和肝衰竭并發(fā)癥而死亡。其他13名學(xué)員亦因脫水、橫紋肌溶解癥和急性腎功能不全入院治療，其中6名因急性腎衰竭要進(jìn)行血液透析。全部學(xué)員一定程度上都出現(xiàn)了橫紋肌溶解癥的現(xiàn)象。
在馬拉松運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后，如果運(yùn)動(dòng)員跑步速度慢、汗液流失少，過量攝入水分和其他低滲性飲料，體型偏小和過瘦的運(yùn)動(dòng)員可能會發(fā)生運(yùn)動(dòng)性低血鈉癥。
當(dāng)血鈉的水平≤125毫摩爾/升時(shí)，人體會出現(xiàn)明顯的如頭痛、嘔吐、手腳腫脹、坐立不安、異常疲累、神智不清(進(jìn)行性腦病變)和氣喘且?guī)ы懧暎ǚ嗡[）等癥狀。當(dāng)血鈉水平進(jìn)一步下降，如低于120毫摩爾/升時(shí)，就會出現(xiàn)呼吸停頓、昏迷、永久性腦部受損等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐伤劳觥＿\(yùn)動(dòng)性低血鈉癥的發(fā)生與很多因素有關(guān)，常見因素是過度飲用低滲性飲料以及體內(nèi)總鈉含量過少。女性比男性運(yùn)動(dòng)性低血鈉癥的風(fēng)險(xiǎn)要高。
運(yùn)動(dòng)前后如何科學(xué)補(bǔ)液
那么運(yùn)動(dòng)前后應(yīng)該如何科學(xué)補(bǔ)液，到底應(yīng)在何時(shí)補(bǔ)充呢？
日常營養(yǎng)膳食是確保人體正常水電解質(zhì)平衡的基礎(chǔ)，一般來說，攝入肉類可以幫助促進(jìn)補(bǔ)充水分。
運(yùn)動(dòng)前后，需充分地補(bǔ)液（電解質(zhì)飲料），以補(bǔ)充隨汗液而流失的電解質(zhì)（鈉和鉀）。攝入咖啡因并不能顯著地改變?nèi)粘Ｅ懦龅哪蛄炕蚋淖兯娊赓|(zhì)狀態(tài)。攝入酒精則會增加尿量并延遲水平衡恢復(fù)過程，運(yùn)動(dòng)后不建議飲酒，或在適量飲酒前要首先達(dá)到水平衡。
1.運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)液
運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)液的目的是在運(yùn)動(dòng)開始前使機(jī)體達(dá)到水分充足的狀態(tài)，并使機(jī)體處于正常的電解質(zhì)水平。建議大運(yùn)動(dòng)量的訓(xùn)練或比賽，在運(yùn)動(dòng)前4小時(shí)開始，按體重逐步補(bǔ)充水分（約5~7毫升/公斤體重）。如果之后沒有小便，或尿液顏色較深，則應(yīng)在運(yùn)動(dòng)前2 小時(shí)，再按體重逐步補(bǔ)充水分（約3~5毫升/公斤體重）。飲用含鈉的電解質(zhì)水（20~50毫克/升）可以更好保存喝進(jìn)身體的水分。一般情況下，喝15℃~21℃的液體較為合適，但溫度以及口味喜好常因個(gè)體和飲食文化不同而差異巨大。
2.運(yùn)動(dòng)中的補(bǔ)液
運(yùn)動(dòng)中水分補(bǔ)充的目標(biāo)就是防止脫水（避免水分損失超過體重的 2％）和保持電解質(zhì)的平衡，防止運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)降低。補(bǔ)充的量和速率需按個(gè)人汗液流失速率、運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間和給予補(bǔ)充水分的機(jī)會而定。當(dāng)口渴時(shí)喝水，身體已經(jīng)處于缺水狀態(tài)，所以運(yùn)動(dòng)中應(yīng)采取分階段性地補(bǔ)液（當(dāng)條件補(bǔ)給許可時(shí)）。尤其在超過3小時(shí)以上的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，要計(jì)劃好補(bǔ)液次數(shù)與量。運(yùn)動(dòng)時(shí)間持續(xù)越長，機(jī)體對水分的需求和補(bǔ)液間失衡的累積效應(yīng)就越明顯，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致脫水和稀釋性低血鈉癥。
運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（代謝能力、持續(xù)時(shí)間、衣著和配帶的裝備）和天氣狀況的不同以及其他因素（例如體質(zhì)、熱適應(yīng)和訓(xùn)練水平）等都會影響到每個(gè)人的汗液流失速率和汗液中的電解質(zhì)濃度（見下表），所以很難有普適的水分和電解質(zhì)補(bǔ)充指南。
從上表可以看出，不同條件下，預(yù)計(jì)出汗率400毫升~1800毫升/小時(shí)。建議進(jìn)行訓(xùn)練/比賽的運(yùn)動(dòng)員可以監(jiān)測自己體重的變化，來估計(jì)自己汗液流失情況，進(jìn)而找到自己適合的補(bǔ)液規(guī)律。
炎熱天氣狀況下進(jìn)行長時(shí)間運(yùn)動(dòng)的話，建議運(yùn)動(dòng)飲料中至少達(dá)到氯化鈉20~30毫克/升、鉀離子2~5毫克/升、碳水化合物5%~10%。攝取碳水化合物有助于維持運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，超過1小時(shí)或更長的持續(xù)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，以大約30~60克/小時(shí)的速度補(bǔ)充碳水，通常每小時(shí)攝入1升的運(yùn)動(dòng)飲料（濃度6%~8%的碳水化合物）， 碳水化合物最好是混合糖類（如能量膠，其包含葡萄糖、蔗糖、果糖和麥芽糖等），碳水化合物濃度一般不超過8%。過高濃度的碳水化合物會影響胃腸道排空速度，容易引起胃部不適和嘔吐現(xiàn)象。
對于賽前身體內(nèi)水平衡正常的馬拉松運(yùn)動(dòng)員來說，有研究建議運(yùn)動(dòng)中自由飲用400毫升~800毫升/小時(shí)的飲料。運(yùn)動(dòng)員跑速越快，體重越重，氣候越炎熱，補(bǔ)水應(yīng)越多；反之減少。如配速8.5~15公里/小時(shí)、體重50公斤的運(yùn)動(dòng)員，按每小時(shí)飲用800毫升水，體重將增加0.7%~3.3%，會導(dǎo)致水分過多；而體重90公斤的運(yùn)動(dòng)員，每小時(shí)飲用400毫升水分，體重會減少2.6%~3.9%，導(dǎo)致過度脫水。
因此，需根據(jù)實(shí)際情況制訂適當(dāng)補(bǔ)液計(jì)劃，以預(yù)防過度脫水（體重降幅小于基線體重的2％）。
3.運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)液
運(yùn)動(dòng)后水分補(bǔ)充的目標(biāo)是要完全恢復(fù)體內(nèi)的水分和電解質(zhì)儲備。在運(yùn)動(dòng)中已合理補(bǔ)充水及電解質(zhì)的情況下，運(yùn)動(dòng)后正常飲食（含有適量的鈉）加上清水已足夠滿足恢復(fù)儲備的要求。適量的鈉此時(shí)有助刺激補(bǔ)液和保留喝進(jìn)的水分。而單純補(bǔ)水會妨礙機(jī)體恢復(fù)水分充足的狀態(tài)，過量飲水還會刺激過多尿液的生成，導(dǎo)致科學(xué)補(bǔ)液的目標(biāo)事倍功半。
如果運(yùn)動(dòng)后已經(jīng)是脫水狀態(tài)（損失超過體重的2％），則應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)采取積極措施補(bǔ)液。人體如果想要迅速并完全恢復(fù)機(jī)能，推薦參照自身的體重補(bǔ)足、飲用至少約 1.5升（含電解質(zhì)）的飲料。多余水分都會以尿液形式排出體外，所以還需要額外補(bǔ)充水分用于補(bǔ)償排出的尿量。
運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)嚴(yán)重脫水（損失超過體重的7％），并伴隨出現(xiàn)惡心、嘔吐現(xiàn)象或腹瀉癥狀，或者已不能喝進(jìn)飲料時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)就醫(yī)，以靜脈輸液的方式給予補(bǔ)充。
參考文獻(xiàn)：
1.Exercise and Fluid Replacement（MSSE, 39(3),2007）
2.Study on the development and activity of anti-fatigue sports drink（Journal of Food Safety and Quality, 12(9),2021）
3.www.acsm.org（American College of Sports Medicine（ACSM）
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