Glukoza wygrywa z wodą: siedem wniosków, które wytyczne picia zignorowały

Tim Noakes, lekarz i fizjolog wysiłku, autor książki „Waterlogged: The Serious Problem of Overhydration in Endurance Sports”, przywołuje badanie zespołu Edwarda Coyle’a z 1995 roku, w którym po godzinie intensywnego wysiłku sprawdzano moc zawodników w teście końcowym. Najgorszy wynik dała mała ilość płynu, około 200 mililitrów. Najlepszy - duża ilość płynu z węglowodanami, około 1330 mililitrów i 80 gramów cukru. Różnica między najwolniejszym a najszybszym wynikiem testu wyniosła zaledwie kilkadziesiąt sekund - ale kluczowe odkrycie było inne: 80 gramów węglowodanów rozpuszczonych w niewielkiej objętości płynu dawało wynik praktycznie identyczny jak dodatkowy litr samej wody. Mała ilość cukru w małej butelce zastępowała dużą ilość wody w dużej butelce.

Pięć lat później, w 2000 roku, zespół badacza Fritzsche powtórzył podobny eksperyment przy dłuższym wysiłku - ponad 2 godziny jazdy na rowerze w temperaturze 35 stopni, przy stałym obciążeniu. Porównano cztery warianty: 3,2 litra samej wody, tyle samo wody ze 204 gramami węglowodanów, tę samą ilość cukru w niecałych pół litra wody, oraz placebo w ilości 400 mililitrów. Przez pierwsze 90 minut sama woda dawała taką samą moc jak woda z cukrem przy dużej ilości płynu, a różnica między szybkim a wolnym tempem picia wyniosła około 1 procenta mocy - wniosek, który nigdy nie trafił do biegaczy, bo nie da się na nim sprzedać dużej butelki.

Skąd w ogóle wzięło się przekonanie, że picie chłodzi organizm przez utrzymanie przepływu krwi w skórze? Sięga ono do lat 60. i prac fizjologa Loringa Rowella: serce musi pompować krew jednocześnie do pracujących mięśni i do skóry, gdzie krew oddaje ciepło do otoczenia. W ekstremalnym upale miało to prowadzić do tak zwanego obciążenia sercowo-naczyniowego. W 1997 roku fizjolodzy Scott Montain i Edward Coyle, których wcześniejsze badanie nad temperaturą rdzeniową podczas jazdy na rowerze stało się fundamentem wytycznych dotyczących picia z końca lat 90., wykazali w kolejnym eksperymencie, że bez picia spada objętość wyrzutowa serca, maleje przepływ krwi w przedramieniu, a temperatura ciała rośnie. Wniosek: pij, żeby utrzymać przepływ krwi w skórze i uniknąć przegrzania.

Noakes dodaje istotny kontekst: temperatury odnotowane w tych badaniach były daleko od progu udaru cieplnego. Wyższa temperatura ciała bez picia może być świadomą regulacją, a nie awarią - podobnie jak u ssaków pustynnych, które celowo podnoszą temperaturę ciała, gdy brakuje wody, i obniżają ją, gdy mogą się swobodnie napić. Zjawisko to nosi nazwę adaptacyjnej heterotermii.

Model obciążenia serca rozwinęła seria 7 do 12 publikacji zespołu Gonzaleza-Alonso z końca lat 90. Bez picia: spada objętość wyrzutowa serca, rośnie opór naczyniowy, mniej krwi trafia zarówno do mięśni, jak i do skóry. Brzmi to groźnie - tyle że zużycie tlenu w pracujących mięśniach pozostawało bez zmian, a metabolizm mięśniowy również się nie zmieniał. Zmiany naczyniowe w skórze nie przekładały się na to, jak ciężko pracowały mięśnie.

Kluczowy eksperyment tej samej grupy badaczy porównywał pozycję leżącą i stojącą przy 5-procentowym odwodnieniu. Temperatura wewnątrz ciała wyszła identyczna w obu pozycjach. Przepływ krwi w przedramieniu był za to zupełnie inny - znacznie wyższy w pozycji leżącej, niższy w pozycji stojącej, bo w pionie krwi trudniej wracać z kończyny do serca wbrew grawitacji. Gdyby temperatura ciała rzeczywiście zależała głównie od przepływu krwi w skórze, osoba leżąca powinna być wyraźnie chłodniejsza niż stojąca. Nie była. Temperatura skóry zależy w praktyce od innych mechanizmów - przewodnictwa cieplnego, izolacji, promieniowania i regulacji nerwowej - nie tylko od tego, ile krwi akurat przez nią przepływa.

W tych samych badaniach powtórzył się wzorzec znany już z wcześniejszych rozdziałów książki: u zawodników, którzy nie pili, stężenie sodu we krwi rosło, a nie spadało. Autorzy badań tego faktu nie komentowali, choć ma on kluczowe znaczenie. Gdyby napój z elektrolitami rzeczywiście był konieczny, żeby uniknąć hiponatremii z obrzękiem mózgu, czyli niebezpiecznie niskiego poziomu sodu we krwi spowodowanego piciem zbyt dużej ilości wody, te dane powinny były pokazać coś przeciwnego. Rosnący sód przy braku picia to norma fizjologiczna, a nie sygnał alarmowy.

Noakes zamyka rozdział siedmioma wnioskami, które oficjalne wytyczne przez lata ignorowały: grupy kontrolne bez picia kończyły badania z zerową liczbą udarów cieplnych i rezerwą około 3 stopni do progu 42 stopni; termoregulacja działała nawet bez picia i bez wiatru, mimo stałego, laboratoryjnego tempa wysiłku, w którym mózg nie miał nawet możliwości zwolnić tak, jak zrobiłby to na trasie; tempo 1200 mililitrów na godzinę, które David Costill opisał jako nie do zniesienia dla żołądka, wytyczne z 1996 roku po prostu zignorowały; dane zebrane na elitarnych sportowcach uogólniano na każdego rekreacyjnego biegacza; sód we krwi rósł, a nie spadał, gdy ktoś nie pił; zmiany sercowo-naczyniowe nie miały wpływu na samą termoregulację; a przede wszystkim - nigdy nie znaleziono dowodu, że brak picia w tych warunkach był w ogóle niebezpieczny, mimo że od lat 90. zachęcano do picia praktycznie bez ograniczeń.

Najbardziej podstawowy problem sprowadza się do jednego zdania: niższa temperatura w laboratorium stała się miarą zastępczą sukcesu i bezpieczeństwa, choć nikt przy tym nie zmierzył samego wyniku sportowego. Dopiero w 2009 roku zespół badacza Ely zmierzył temperaturę ciała podczas biegu na 8 kilometrów rozgrywanego na zewnątrz: wyniosła ona 40,3 stopnia po zaledwie 26 minutach wysiłku - podczas gdy w dwugodzinnych testach laboratoryjnych rzadko przekraczano 39,2 stopnia. Innymi słowy, 40 stopni wcale nie jest progiem, przy którym pojawia się zmęczenie. Gdyby to ustalono już w latach 90., epidemii hiponatremii można było prawdopodobnie uniknąć. W kolejnym artykule cofniemy się do samych początków oficjalnych zaleceń dotyczących picia - do pierwszych wytycznych amerykańskiego stowarzyszenia medycyny sportowej z 1975 roku, oraz mistrzów pokroju Rona Hilla, którzy jeszcze wtedy wygrywali maratony, nie pijąc ani łyka na trasie.