少年运动员在热环境运动补充不同含钠量饮料的生理反应
作者：陈吉棣 李可基 艾 华 拾景达 章 硕 吴玉珍 陈志民 刘晓鹏 史小才*
单位：陈吉棣 李可基 艾 华 拾景达 章 硕 吴玉珍 陈志民 刘晓鹏 史小才 (北京医科大学运动医学研究所(北京100083))
关键词：不同含钠量饮料；多项生理反应；热环境运动；青少年运动员
中国运动医学杂志980412 提要 报道了青少年运动员在热环境下进行间歇性运动、补充不同含钠量(0mmol/L、18mmol/L、39mmol/L、59mmo1/L)饮料的多项生理指标反应。结果表明：补充含钠量为18—59mmol/L的饮料优于无钠饮料。补充无钠饮料时，随运动时间延长，血浆渗透压和血浆钠浓度显著下降；补充含钠量为18mmol/L或39mmol/L饮料时，运动后收缩血压升高幅度小、恢复快，血浆钠水平和血浆渗透压相对稳定。从血压、体温增加值、体热蓄积、出汗量、血浆渗透压、血浆钠水平、血容量以及饮料的口感等指标综合评定，含钠量为18mmo1/L和39mmol/L的饮料被认为最佳。
, 百拇医药
Physiological Responses of Adolescent Athletes Exercise in A Hot Environment
Replaced with Different Sodium Content Drinks
Chen Jidi,Li Keji,Ai Hua,Shi Xiaocai,et al.
Institute of Sports Medicine,Beijing Medical University,Beijing,China 100083
This paper has reported the multiple physiological responses of young adolescent athletes taking an intermittent exercise under a hot environment supplemented with different sodium content drinks(Na+ content:0mmol/L,18mmo/L,39mmol/L,and 59mmol/L).Results showed that Na+ content of 18-59 mmol/L drinks are better replacements than the drink with no Na+ inclusion.As exercise time was prolonged,plasma osmolaity and plasma Na+ levels decreased significantly as athletes were replaced with Na+-free drink.Systolic pressure increased significantly lower and recovered more rapidly after the first bout of exercise,and plasma Na+ levels and plasma osmolality kept relatively stable as supplemented with the sodium content of 18mmol/L or 39 mmol/L drinks.From the aspect of multiple physiological responses including blood pressure,increase of average body temperature,body heat storage,sweat amount,plasma osmolality,plasma sodium,plasma volume and the taste of drinks,Na+ content of 18 mmol/L and 39mmol/L drinks were considered the best.
, 百拇医药
Key words:Different Sodium content drinks,multiple physiological responses,exercise in hot environments,adolescent athletes
1 引言
脱水是青少年运动员在热环境下进行运动提前发生疲劳的一个重要原因。脱水不仅限制体力活动能力、还会影响体温调节和心血管功能，并引起水盐代谢失衡；从而危害运动员的健康。脱水导致的热损伤和低钠血症是运动医学领域中的最重要的问题之一[1—5]。为了防止脱水所致的损伤，很多研究都确认运动员在热环境下运动应补充适量和适宜成分的液体[6—11]；然而多数有关补液的研究都以成人为对象，是否适用于儿童和青少年，尚不清楚[12]。有关热环境下运动的研究结果指出，儿童体温调节机能不如成人有效[13]。与成人相比，儿童的体表面积与体重比值较大，因此，当外环境温度大于皮肤温度时会从外环境中吸收更多的热量[14]；但儿童出汗率低于成人，限制其蒸发散热；而且儿童心输出量低，可能限制血液流向皮肤而减少外周传导散热[15]。已证实出汗导致儿童和成人脱水的程度相似，应强调的是：为预防低钠血症不鼓励在运动前补充无钠饮料。儿童汗钠浓度较成年人低，约30—60mmol/L，平均为40mmol/L[12—18]，是否意味儿童发生低钠血症的危险性较低，需要的补钠量也比成人低，尚有待于进一步阐明。
, 百拇医药
多数运动饮料的钠含量为18-25mmol/L，此浓度低于儿童汗钠浓度。因此，尽管儿童补充含钠量为20mmol/L或40mmol/L的液体可以保持适宜的水合状态，他们丢失的钠盐仍可能未补足或勉强补足。研究表明当儿童在热环境下运动，补充含钠量为18.5mmol/L的液体时，虽可保持适宜水合状态，但仍表现为负钠平衡；提倡补充含钠饮料还因为钠盐可促进碳水化合物和水的吸收[12]，使自主饮水量增大，体内水合状态恢复加速[19—21]。为防止钠过负荷或钠缺乏、了解在不脱水情况下饮料中含钠量不同是否会影响体温、出汗量、血浆钠浓度和渗透压、血压等生理反应，青少年运动员饮料中适宜的钠浓度还需要进一步研究。
本研究旨在了解少年运动员在热环境下运动补充4种不同钠浓度(0mmol/L，18mmol/L，39mmol/L，59mmol/L)饮料时的多项生理反应，为儿童青少年运动员在热环境下运动补充适宜含钠量饮料提供科学依据。
2 对象与方法
, 百拇医药
2.1 受试者：10名少年排球运动员，年龄：13.7±0.8岁。经所在业余体校负责人、教练员和家长同意，自愿参加本研究。受试者的体重：64±8.4kg,身高1.87±0.05m，体脂：14.0±2.1%(Brozek改良公式[22])，VO2max：48.11±6.25ml/min/kg[23]，体表面积：1.88±0.13m2[24]。
2.2 实验设计：
经预实验，使运动员了解实验过程和需配合事项、熟悉Monark功率车和运动负荷量。为减少饮食和运动量的影响，要求受试者在每次实验前两天进食非高钠日常膳食，由教练员控制受试者在实验的24小时前不安排过量的运动训练，实验前3小时内不进食。
每名受试者参加4次实验，每次实验饮用不同含钠量的饮料。4种不同含钠量的饮料成分列表1，除钠盐、渗透压和固型物不同外，碳水化合物以及其它成分均一致，由Gatorade运动生理实验室提供。受试者服用不同含钠量饮料的实验顺序按照随机区组设计，每次实验间隔3天。不同含钠量饮料以密码标注，采用了受试者和实验的工作人员均不了解饮料浓度的双盲法。
, 百拇医药
表1 4种饮料的主要成分实测结果
Table 1 The main composition and analytical checks of the four drinks Ingredient成分
A
B
C
D
Glucose葡萄糖
2.00%
2.00%
2.00%
2.00%
, 百拇医药
Sucrose果糖
4.00%
4.00%
4.00%
4.00%
Brix固形物
6.3
6.2
6.5
6.5
Mosm/L渗透压
270
300
, 百拇医药
334
363
Na+mEq/L钠盐
0.1
17.6
39.2
59.3
2.3 实验过程：
2.3.1 每次实验均安排在午休后，受试者于14：30到达实验室。
2.3.2 休息10分钟后称裸体重，测定心率、血压、直肠温度及体表皮温。在实验前、实验中休息间歇和实验后记录RPE(自认的劳累分级表)。
, 百拇医药
2.3.3 运动负荷为3次30min蹬车，运动强度以65%HRmax控制(运动中心率保持在136±4b/min,Monark功率车负荷为1.8±0.27KP)。每运动30min后休息20min,休息期间进行各项测试，共计150min。
2.3.4 全过程内室温控制在29±1°，相对湿度84±6%。
2.3.5 液体的补充：实验前的补液量为4ml/kg，另外3次补液量均按每次运动前后裸体重的减轻量补充。饮料温度在13—15℃。
2.3.6 使用留置的三通管安全取血系统(由Johnson & Johnson公司生产)取静脉血，分别于：运动前安静时(补液前)，第1次、第2次和第3次30min蹬车运动后3—5min内取静脉血，共4次，每次3.5ml，用肝素化的注射器收集。采血时受试者保持坐位，前臂展开，低于心脏10cm水平。立即测定全血Hb和Hct，在-4℃下离心，分离血浆并冻于-35℃冰箱内，备用。
, 百拇医药
2.4 检测项目：
血红蛋白(铁氰化钾法)，红细胞压积容量(微量离心法)，血浆渗透压(3MO+微型渗透压计低压冰点法)，醛固酮(125I标记放射性免疫分析试剂盒)，汗丢失量(运动前后裸体重差)，出汗率(汗丢失量/运动时间)，平均体温(℃)以0.2平均皮温+0.8直肠温度计算，直肠温度(数字式温度计)，汗液和血浆Na+，K+,Mg2+(原子吸收分光光度法)，汗液收集采用改良的Verde方法[25]，裸体重(灵敏度为100g的杠杆式体重计测)，HR(用PE3000心率表测)，RPE(按“Borg”评分法)。
2.5 统计方法：
结果用均数±SD表示。不同含钠量饮料的生理变化用双因素方差分析及重复性检验比较各组间生理变化。p<0.05认为有显著性差异。
, http://www.100md.com
3 结果与讨论
3.1 在及时补液情况下，补充不同含钠量饮料的总失汗量、补液量以及出汗率无显著性差异(表2)，但显示的趋势是补充A饮料时总失汗量和出汗率最大，D饮料时最小；A饮料组不同运动期间出汗率有逐渐下降趋势，但是C饮料组出汗率保持相对稳定(表3)。
表2 补充不同含钠量饮料的总出汗量、出汗率和补液情况
Table 2 Total amount of sweat,sweat rate and fluid replacement with different Na+ content drinks (n=10)
A
B
C
, 百拇医药
D
Fluid replacement(ml)补液量
1557±510
1543±427
1530±347
1444±290
Total sweeat loss(ml)总失汗量
1302±481
1287±407
1274±317
1188±275
, 百拇医药
Sweat rate(ml/min)出汗率
8.7±3.2
8.6±2.7
8.5±2.1
7.9±1.8
Swear rate(L/hr/m2)单位体表面积出汗率
0.278±0.102
0.274±0.086
0.272±0.068
0.253±0.059
Sweat of Wt(%)出汗量占体重%
, 百拇医药
2.03±0.75
2.01±0.84
1.99±0.50
1.86±0.43
Sweat rate=difference of body weight in nude of before and after exercise/total test time (150min)(including intermittent time)
出汗率=运动前后裸重差/总测试时间150分钟(包括间歇期时间在内)
表3 补充不同含钠量饮料时的出汗率
Table 3 Sweat rates during exercise with different Na+ content drinks(ml/min)(n=10) Exercise bout
, http://www.100md.com
A
B
C
D
1st 30min exercise第1次30min运动
15.1±6.5
14.1±4.0
14.1±3.8
11.8±3.4
2nd 30min exercise第2次30min运动
14.9±3.6
15.2±5.5
, 百拇医药
14.3±3.6
14.2±4.3
3rd 30min exercise第3次30min运动
13.4±7.1
13.6±4.7
14.0±5.0
13.6±3.6
Sweat rate=body weight difference of before and after each bout of exercise(g)/30(min) (Excluding the intermittent time)
出汗率=运动前后体重差(g)/30分(不包括间歇期时间在内)
, 百拇医药
3.2 及时补液的不脱水情况下，补充不同含钠量饮料对平均体温和直肠温度无显著影响(见表4)。然而，平均体温和直肠温度升高值(即受试者运动前后体温的差值)在饮用B饮料时增加最少；体内热蓄积显示同样趋势(表5)。
表4 补充不同含钠量饮料时的平均体温和直肠温度(N=10)
Table 4 Average body temp. and rectal temp. with different Na+ content drinks
A
B
C
D
Average body Temp.(℃)平均体温
, http://www.100md.com
Before exerc(rest)运动前(安静)
36.6±0.2
36.6±0.3
36.5±0.2
36.5±0.3
After 1st 30min exerc第1次运动后
37.1±0.2
37.0±0.3
36.9±0.2
37.0±0.2
After 2nd 30min exerc第2次运动后
, 百拇医药
37.1±0.2
37.1±0.2
37.1±0.2
37.2±0.3
After 3rd 30min exerc第3次运动后
37.1±0.2
37.0±0.2
37.1±0.2
37.1±0.2
Rectal Temp.(℃)直肠温度
Before exerc(rest)运动前(安静)
, 百拇医药
37.4±0.25
37.4±0.25
37.3±0.19
37.4±0.35
After 1st 30min exerc第1次运动后
38.0±0.19
37.9±0.25
37.9±0.17
38.0±0.22
After 2nd 30min exerc第2次运动后
38.1±0.21
, http://www.100md.com
38.1±0.23
38.1±0.20
38.1±0.25
After 3rd 30min exerc第3次运动后
38.0±0.20
38.0±0.17
38.1±0.23
38.1±0.23
表5 补充不同含钠量饮料时的体内积热(N=10)
Table 5 The Body heat storage and body temp. changes with different Na+ content drinks
, 百拇医药
A
B
C
D
Body Heat Storage(KJ)体内积热
After 1st 30min exerc第1次30分钟运动后
109±56
81±41
92±52
121±70
After 2nd 30min exerc第2次30分钟运动后
, 百拇医药
130±54
105±55
128±22
153±88
After 3rd 30min exerc第3次30分钟运动后
116±49
103±57
124±39
184±198
Body temperature increase体温增加值(℃)
After 1st 30min exerc第1次30分钟运动后
, 百拇医药
0.50±0.29
0.37±0.19
0.43±0.15
0.53±0.28
After 2nd 30min exerc第2次30分钟运动后
0.59±0.28
0.48±0.23
0.59±0.12
0.68±0.34
After 3rd 30min exerc第3次30分钟运动后
0.53±0.24
, 百拇医药
0.46±0.23
0.56±0.17
0.58±0.32
Body heat storage(KJ)=Increase of average body temperature(℃)×3.473(KJ×℃×Kg-1)×Wt(Kg)
体内积热=平均体温升高值×3.473(KJ×℃×kg-1)×体重
3.3 补充不同含钠量饮料对受试者皮肤温度无明显影响(数据不显示)。
3.4 及时补液情况下、补充不同含钠量饮料对心率无显著影响(数据未显示)。
3.5 血压数据结果显示，饮用B或C饮料时，运动员在第一次30分钟蹬车后即刻收缩压升高值显著低于饮用A和D饮料时的数值。运动员补充C饮料时，第一次30分钟运动后5分钟的收缩压显著低于A和D饮料，提示补充C饮料运动员血压恢复快(表6)。运动后舒张压在补充不同含钠量饮料组无显著差别(数据未列出)。结果表明含钠量(39mmol/L)与汗钠浓度接近时对血压有良好的正效应。
, 百拇医药
表6 补充不同含钠量饮料运动后即刻和5分钟后收缩压变化(N=10)
Table 6 Systolic blood pressure changes at immediately after and 5min after exercise BP(KPa)血压
A
B
C
D
Pre-exerc运动前
16.00±0.94
14.95±1.34
16.20±1.99
, 百拇医药
15.4±1.05
Immed post 1st bout exerc第1次运动后即刻
19.10±1.52
17.05±1.44*
17.05±1.61*
18.1±1.58
Immed post 2nd bout exerc第2次运动后即刻
18.25±1.67
18.15±1.16
17.95±1.64
, http://www.100md.com
18.0±2.30
Immed post 3rd bout exerc第3次运动后即刻
18.05±1.80
17.95±1.38
17.50±1.27
17.6±1.14
5min post 1st bout exerc第1次运动后5分钟
16.90±1.26#
15.90±1.49
15.25±1.38
, http://www.100md.com
16.6±1.29#
5min post 2nd bout exerc第2次运动后5分钟
15.60±1.17
16.70±1.23
16.00±0.67
16.2±1.80
5min post 3rd bout exerc第3次运动后5分钟
16.55±1.57
16.50±1.20
15.95±1.21
, 百拇医药
15.7±0.98
*p<0.05(compared with the data of athletes taking A drink),#p<0.05(compared with the data of athletes taking C drink).*p<0.05(与A饮料组受试者相比)，#p<0.05(与C饮料组受试者相比)
3.6 补充A饮料的运动员在第三次30分钟运动后血浆渗透压明显下降；处于正常范围的低限(表7)。补充B、C、D饮料运动员在三次30分钟运动后血浆渗透压都在正常范围内。尽管饮用D饮料时运动员血浆渗透压有轻度上升趋势，但仍在正常范围，说明饮用含钠量达到59mmol/L对血浆渗透压水平无显著影响。
表7 补充不同含钠量饮料的血浆渗透压变化(N=10)
Table 7 Plasma osmolarity changes in different Na+ content drinks(N=10) Plasma Osmol(m osm/L)
, 百拇医药
血浆渗透压
A
B
C
D
Pre-exerc运动前
292.9±8.0
293.3±4.4
291.7±5.2
291.5±5.1
After 1st 30min exerc第1次30分钟运动后
292.7±6.6
, 百拇医药
293.7±5.3
293.0±3.0
296.5±5.5
After 2nd 30min exerc第2次30分钟运动后
289.5±4.1
290.9±8.6
292.7±6.1
291.7±4.7
After 3rd 30min exerc第3次30分钟运动后
287.2±5.4*
290.6±8.2
, 百拇医药
288.1±8.3
293.3±6.2
*p<0.05 date compared with those of pre-exercise and after the 1st bout of 30 min exercise
*p<0.05与运动前及第一次30分钟运动后比较,p<0.05。
3.7 补充不同含钠量饮料血容量无显著改变。运动员补充A饮料时血容量有下降趋势，补充D饮料时第二、三次运动后血容量升高，血容量变动在±2%范围内(数据未列出)。
3.8 补充A饮料组运动员血浆钠水平随运动时间延长而显著下降，第三次30分钟运动后血浆钠降至正常低限水平；补允B、C饮料时血钠水平始终保持正常；补充D饮料时运动员第一次运动后血钠比运动前显著升高，之后保持在正常水平高限直至实验结束(图1，表8)。
, http://www.100md.com
图1 补充不同含钠饮料的血浆钠水平(N=10)
Graph 1 Plasma Na+ levels of athletes with different Na+ content drinks
表8 运动员热环境下运动补充不同含钠量饮料血钠水平变化(N=10)
Table 8 Plasma Na+ levels of athletes exercising in a hot environment with different Na+ content drinks (N=10) Plasma Na+
血 钠
A
, 百拇医药
B
C
D
P
Pre-exerc 运动前
142±2.7a
141±4.3
139±3.0a
141±3.2a
0.311
After 1st 30-min exer 第1次30分钟运动后
, 百拇医药
145±2.5b
144±3.7
143±3.8b
144±2.8b
0.795
After 2nd 30-min exer 第2次30分钟运动后
140±2.1c
141±4.4
141±3.2ab
144±3.7b
, http://www.100md.com
0.137
After 3rd 30-min exer 第3次30分钟运动后
137±2.5d
142±4.9*
142±4.1ab*
145±3.8b**
(0.003)
p
(0.000)
0.062
(0.021)
, 百拇医药
(0.004)
Data with a different alphabet at the right superscript were significantly different,P<0.05.
右上角带有不同字母的数据表示有显著性差异，P<0.05
* P<0.05,** P<0.01 Data compared with those of the levels of athletes taking A drinks.与A饮料组相比
3.9 补充不同含钠量饮料血浆醛固酮水平无显著差异(表9)数据所示：运动中血浆醛固酮水平有波动，但补充C饮料时实验全过程血浆ALD水平保持相对稳定，补充D饮料时在实验结束时血浆ALD下降。
3.10 RPE评分：运动员补充A、B、C、D饮料时的RPE评分分别为3.13±0.73，3.10±0.73，2.77±0.96和2.90±0.94，无显著差别，但表现出补充C饮料时RPE评分结果相对最低，即补充C饮料的主观疲劳程度最轻。
, 百拇医药
4 讨论
4.1 青少年运动员在热环境运动、及时补液达到无脱水情况、补充不同含钠量饮料，体温、出汗量、出汗率、平均体温、体内积热、血容量、醛固酮以及RPE(主观疲劳感觉)等反应均有差别，但不显著。从血压、血钠浓度、血浆渗透压等结果反映含钠量为18mmol/L和39mmol/L的饮料优于不含钠或含钠量为59mmol/L的饮料。热环境运动补充无钠饮料，随运动时间延长，血浆渗透压显著下降(由293±8mosm/L降为287±5mosm/L)；血浆钠水平也由142±2.7mmol/L显著降低为137±2.5mmol/L。补充含钠饮料时，血浆钠和渗透压保持在正常水平；补充含钠量为18mmol/L、39mmol/L饮料时，运动后血压升高的幅度小，恢复快。
表9 补充不同钠盐饮料的血浆醛固酮水平(N=10)
Table 9 Plasma ALD levels with different Na+ content drinks ALD血浆醛固酮(pg/ml)
, 百拇医药
A
B
C
D
Pre-exerc 运动前
165±32
170±32
165±9
160±25
After 1st 30-min exer 第1次30分钟运动后
174±35
172±35
, 百拇医药
175±40
163±25
After 2nd 30-min exer 第2次30分钟运动后
158±30
148±27
177±42
170±41
After 3rd 30-min exer 第3次30分钟运动后
172±34
170±30
173±42
, 百拇医药
153±30
4.2 数据显示青少年运动员单位体表面积出汗率低于我国的优秀成年运动员[18,26]。 优秀成人运动员每小时出汗率平均为0.971±0.295L/hr～1.563±0.437L/hr，单位体表面积出汗率为0.532±0.159～0.959±0.268/L/hr/m2，失汗量为体重的2.04±0.57～3.62±1.11%；青少年运动员每小时出汗率和单位体表面积出汗率约为成人的1/3至2/3，但每公斤体重失汗量在成人和青少年之间的差别不大。青少年运动员汗钠水平与我国成年运动员相似[18，26]，与Meyer和Bao-Or等人的研究结果相比[16]，本文受试者汗钠浓度较高。运动所致电解质丢失与RDA[27](每日推荐的膳食供给量)比较表明，钠丢失量为RDA的37.3%，不可忽视。
4.3 文中ALD数据变动反映了其保钠的功能，但此种功能在运动时间延长后突出。补钠量为59mmol/L者在第3次运动后的ALD水平降为153±30pg/ml，而其他几组的ALD平均水平>170pg/ml；与血浆钠水平恰好相反，也即体内钠浓度高、醛固酮水平低。文中血浆ALD的变化与Falk[28]报告的结果不同，可能与Folk实验中采用了42℃的高热刺激和受试者生理和年龄等状态不同有关。
, http://www.100md.com
5 小结
从多项生理反应分析，青少年运动员在热环境运动，补充含钠量为18～59mmol/L的饮料明显优于无钠饮料。从血压、体温增加值、体热蓄积、出汗量、血浆渗透压、血浆钠水平、血容量以及饮料的口感等指标综合评定，并结合受试者对饮料口感的反映，含钠量为18mmol/L和39mmol/L的饮料被认为最佳。
(致谢：感谢Gatorade体育科学研究所(GSSI)的资助，并感谢史小才博士对本实验给予的多方面支持。)
*史小才博士，Gatorade生理实验室工作人员
参考文献
1.Murray R.Fluid needs in hot and cold environment.Int J Sport Nutr 1995;5:562-573.
, 百拇医药
2.Maughan RJ,Fenn CE,Leiper JB.Effects of fluid,electrolyte and substrate ingestion on endurance capacity.European J Appl.Pysiol 1989;58:481-486.
3.Maughan RJ,Noakes TD.Fluid replacement and exercise stress,a brief review of studies on fluid replacement and some guidelines for the athlete.Sports Medicine 1991;12(1):16-31.
4.Maughan RJ.Fluid and electrolyte loss and replacement in exercise.J of Sports Sciences 1991;9:117-142.
, 百拇医药
5.Sawka MN,Greemleaf JE.Current concepts concerning thirst,dehydration,and fluid replacement:overview.Med and Sci in Sports and Exerc 1992;24(6):643-644.
6.Rehrer NJ,Beckers EJ,Brouns F,Saris WHM,Hoor FT.Effects of electrolytes in carbohydrate beverages on gastric emptying and secretion.Med Sci Sports Exerc 1993;25(1):42-51.
7.Millard-Stafford ML,Sparling PB,Rosskopf LB,Dicarlo LJ.Carbohydrate-electrolyte replacement improves distance running performance in the heat.Med Sci Sport Exerc 1992;24(8):934-940.
, 百拇医药
8.Coyle EF,Montain SJ.Benefits of fluid replacement with carbohydrate during exercise.Med Sci Sports Exerc 1992;24(9)suppl,pp.S324-S330.
9.Murray R,Eddy DE,Murray TW,Seifert JG,Paul GL,Halaby GA.The effect of fluid and carbohydrate feedings during intermittent cycling exercise.Med Sci Sports Exerc 1987;19(6):597-604.
10.Gisolfi CV,Spranger KJ,Summers RW,Schedl HP,Bleiler TL.Effects of cycle exercise on intestinal absorption in humans.J Appl Pysiol 1991;71(6):2518-2527.
, 百拇医药
11.Gisolfi CV,Duchman SM.Guidelines for optimal replacement beverages for different athletic events.Med Sci Sports Exerc 1992;24(6);679-687.
12.Meyer F,Bar-Or O.Fluid and electrolyte loss during exercise.Sports Med 1994;18(1):4-9.
13.Rodroguez Santana JR,Rivera-Brown AM,Frontera WR,Rivera MA,Mayol PM,Bar-or O.Effect of drink pattern and solar radiation on thermoregulation and fluid balance during exercise in chronically heat acclimatized children.American J of Human Biol 1995;7:643-650.
, http://www.100md.com
14.Epstein Y,Shapiro Y,Brill S,Role of surface area-to mass ratio and work efficiency in heat tolerance.J Appl.Physiol,Respirat.Environ.Exerc.Physiol 1983;54;831-836.
15.Drinkwater BL,Kupprat IC,Denton JE,Crist JL,Horvath SM.Response of prepubertal girls and college women to work in the heat.J Appl.Physiol,Respirat.Environ Exerc.Physiol,1977;43:1046-1053.
16.Meyer F,Bar-Or O,Mac Dougall D,and Heigenhauser GJF.Sweat electrolyte loss during exercise in the heat:effects of gender and maturation.Med Sci Sports Exerc 1992;33:616-622.
, 百拇医药
17.Kirk JM,and Westwood A.Interpretation of sweat sodium results-the effect of patient age,Ann Clin Biochem 1989;26:38-43.
18.He YQ,Chen JD,Yang ZY.Losses of sweat inorganic elements during exercise and work in hot environment.Chinese J of Sports Medicinne 1987;6(2):70-74.
19.Bar-Or O,Wilk B.Water and electrolyte replenishment in the exercising child.Int.J Sport Nutr 1996;6:93-99.
20.Meyer F,Bar-Or O,Salsberg A,and passe D.Hypohydration during exercise in children:Effect on thirst,drink preferences and rehydration.Int J Sport Nutr 1994;4:22-35.
, http://www.100md.com
21.Wilk B,Bar-Or O.Effect of drink flavor and NaCl on voluntary drinking and hydration in boys exerciseing in the heat.J Appl Physiol 1996;80(4):1112-1117.
22.Brozek J,et al.Densitometric analysis of body composition.Revision of some quantitation assumptions.Ann NY Acad Sci 1963;11:131-140.
23.Fox EL.A simple accurate technique for predicting maximal aerobic power.J of Appl Physiol 1973;35:914-916.
, 百拇医药
24.Zhao SS,Liu YM,Yao JB,Gao SS,Zhang S J.The estimation of body surface area of adult Chinese males.Acta Nutriment Sinica 1984;6(2):87-95.
25.Verde T,Shephard RJ,Cprey GP,and Moore R.Sweat composition in exercise in the heat.J Appl Physiol 1982;53:1540-1545.
26.Chen JD,Yang ZY,Zhou QL,Jiao Y,Wu YZ.Nutrition and metabolism of athletes training in hot environments.Chinese J of Sports Medicine 1987;6(2):65-70.
, http://www.100md.com
27.Chen JD,Wang JF,Wang SW,Li Kj,Chen ZM.Recommended dietary allowances for Chinese athletes.In Sato Y,Poortmans J et al.(eds):Integration of Medical and Sports Sciences.Med Sport Sci.Basel,Karger,1992:vol 37,336-341.
28.Falk B,Bar-Or O,and MacDougall JD.Aldosterone and prolactin response to exercise in the heat in circumpubertal boys.J Appl Physiol 1991;71(5):1741-1745.
(1998.06.03收稿), 百拇医药
单位：陈吉棣 李可基 艾 华 拾景达 章 硕 吴玉珍 陈志民 刘晓鹏 史小才 (北京医科大学运动医学研究所(北京100083))
关键词：不同含钠量饮料；多项生理反应；热环境运动；青少年运动员
中国运动医学杂志980412 提要 报道了青少年运动员在热环境下进行间歇性运动、补充不同含钠量(0mmol/L、18mmol/L、39mmol/L、59mmo1/L)饮料的多项生理指标反应。结果表明：补充含钠量为18—59mmol/L的饮料优于无钠饮料。补充无钠饮料时，随运动时间延长，血浆渗透压和血浆钠浓度显著下降；补充含钠量为18mmol/L或39mmol/L饮料时，运动后收缩血压升高幅度小、恢复快，血浆钠水平和血浆渗透压相对稳定。从血压、体温增加值、体热蓄积、出汗量、血浆渗透压、血浆钠水平、血容量以及饮料的口感等指标综合评定，含钠量为18mmo1/L和39mmol/L的饮料被认为最佳。
, 百拇医药
Physiological Responses of Adolescent Athletes Exercise in A Hot Environment
Replaced with Different Sodium Content Drinks
Chen Jidi,Li Keji,Ai Hua,Shi Xiaocai,et al.
Institute of Sports Medicine,Beijing Medical University,Beijing,China 100083
This paper has reported the multiple physiological responses of young adolescent athletes taking an intermittent exercise under a hot environment supplemented with different sodium content drinks(Na+ content:0mmol/L,18mmo/L,39mmol/L,and 59mmol/L).Results showed that Na+ content of 18-59 mmol/L drinks are better replacements than the drink with no Na+ inclusion.As exercise time was prolonged,plasma osmolaity and plasma Na+ levels decreased significantly as athletes were replaced with Na+-free drink.Systolic pressure increased significantly lower and recovered more rapidly after the first bout of exercise,and plasma Na+ levels and plasma osmolality kept relatively stable as supplemented with the sodium content of 18mmol/L or 39 mmol/L drinks.From the aspect of multiple physiological responses including blood pressure,increase of average body temperature,body heat storage,sweat amount,plasma osmolality,plasma sodium,plasma volume and the taste of drinks,Na+ content of 18 mmol/L and 39mmol/L drinks were considered the best.
, 百拇医药
Key words:Different Sodium content drinks,multiple physiological responses,exercise in hot environments,adolescent athletes
1 引言
脱水是青少年运动员在热环境下进行运动提前发生疲劳的一个重要原因。脱水不仅限制体力活动能力、还会影响体温调节和心血管功能，并引起水盐代谢失衡；从而危害运动员的健康。脱水导致的热损伤和低钠血症是运动医学领域中的最重要的问题之一[1—5]。为了防止脱水所致的损伤，很多研究都确认运动员在热环境下运动应补充适量和适宜成分的液体[6—11]；然而多数有关补液的研究都以成人为对象，是否适用于儿童和青少年，尚不清楚[12]。有关热环境下运动的研究结果指出，儿童体温调节机能不如成人有效[13]。与成人相比，儿童的体表面积与体重比值较大，因此，当外环境温度大于皮肤温度时会从外环境中吸收更多的热量[14]；但儿童出汗率低于成人，限制其蒸发散热；而且儿童心输出量低，可能限制血液流向皮肤而减少外周传导散热[15]。已证实出汗导致儿童和成人脱水的程度相似，应强调的是：为预防低钠血症不鼓励在运动前补充无钠饮料。儿童汗钠浓度较成年人低，约30—60mmol/L，平均为40mmol/L[12—18]，是否意味儿童发生低钠血症的危险性较低，需要的补钠量也比成人低，尚有待于进一步阐明。
, 百拇医药
多数运动饮料的钠含量为18-25mmol/L，此浓度低于儿童汗钠浓度。因此，尽管儿童补充含钠量为20mmol/L或40mmol/L的液体可以保持适宜的水合状态，他们丢失的钠盐仍可能未补足或勉强补足。研究表明当儿童在热环境下运动，补充含钠量为18.5mmol/L的液体时，虽可保持适宜水合状态，但仍表现为负钠平衡；提倡补充含钠饮料还因为钠盐可促进碳水化合物和水的吸收[12]，使自主饮水量增大，体内水合状态恢复加速[19—21]。为防止钠过负荷或钠缺乏、了解在不脱水情况下饮料中含钠量不同是否会影响体温、出汗量、血浆钠浓度和渗透压、血压等生理反应，青少年运动员饮料中适宜的钠浓度还需要进一步研究。
本研究旨在了解少年运动员在热环境下运动补充4种不同钠浓度(0mmol/L，18mmol/L，39mmol/L，59mmol/L)饮料时的多项生理反应，为儿童青少年运动员在热环境下运动补充适宜含钠量饮料提供科学依据。
2 对象与方法
, 百拇医药
2.1 受试者：10名少年排球运动员，年龄：13.7±0.8岁。经所在业余体校负责人、教练员和家长同意，自愿参加本研究。受试者的体重：64±8.4kg,身高1.87±0.05m，体脂：14.0±2.1%(Brozek改良公式[22])，VO2max：48.11±6.25ml/min/kg[23]，体表面积：1.88±0.13m2[24]。
2.2 实验设计：
经预实验，使运动员了解实验过程和需配合事项、熟悉Monark功率车和运动负荷量。为减少饮食和运动量的影响，要求受试者在每次实验前两天进食非高钠日常膳食，由教练员控制受试者在实验的24小时前不安排过量的运动训练，实验前3小时内不进食。
每名受试者参加4次实验，每次实验饮用不同含钠量的饮料。4种不同含钠量的饮料成分列表1，除钠盐、渗透压和固型物不同外，碳水化合物以及其它成分均一致，由Gatorade运动生理实验室提供。受试者服用不同含钠量饮料的实验顺序按照随机区组设计，每次实验间隔3天。不同含钠量饮料以密码标注，采用了受试者和实验的工作人员均不了解饮料浓度的双盲法。
, 百拇医药
表1 4种饮料的主要成分实测结果
Table 1 The main composition and analytical checks of the four drinks Ingredient成分
A
B
C
D
Glucose葡萄糖
2.00%
2.00%
2.00%
2.00%
, 百拇医药
Sucrose果糖
4.00%
4.00%
4.00%
4.00%
Brix固形物
6.3
6.2
6.5
6.5
Mosm/L渗透压
270
300
, 百拇医药
334
363
Na+mEq/L钠盐
0.1
17.6
39.2
59.3
2.3 实验过程：
2.3.1 每次实验均安排在午休后，受试者于14：30到达实验室。
2.3.2 休息10分钟后称裸体重，测定心率、血压、直肠温度及体表皮温。在实验前、实验中休息间歇和实验后记录RPE(自认的劳累分级表)。
, 百拇医药
2.3.3 运动负荷为3次30min蹬车，运动强度以65%HRmax控制(运动中心率保持在136±4b/min,Monark功率车负荷为1.8±0.27KP)。每运动30min后休息20min,休息期间进行各项测试，共计150min。
2.3.4 全过程内室温控制在29±1°，相对湿度84±6%。
2.3.5 液体的补充：实验前的补液量为4ml/kg，另外3次补液量均按每次运动前后裸体重的减轻量补充。饮料温度在13—15℃。
2.3.6 使用留置的三通管安全取血系统(由Johnson & Johnson公司生产)取静脉血，分别于：运动前安静时(补液前)，第1次、第2次和第3次30min蹬车运动后3—5min内取静脉血，共4次，每次3.5ml，用肝素化的注射器收集。采血时受试者保持坐位，前臂展开，低于心脏10cm水平。立即测定全血Hb和Hct，在-4℃下离心，分离血浆并冻于-35℃冰箱内，备用。
, 百拇医药
2.4 检测项目：
血红蛋白(铁氰化钾法)，红细胞压积容量(微量离心法)，血浆渗透压(3MO+微型渗透压计低压冰点法)，醛固酮(125I标记放射性免疫分析试剂盒)，汗丢失量(运动前后裸体重差)，出汗率(汗丢失量/运动时间)，平均体温(℃)以0.2平均皮温+0.8直肠温度计算，直肠温度(数字式温度计)，汗液和血浆Na+，K+,Mg2+(原子吸收分光光度法)，汗液收集采用改良的Verde方法[25]，裸体重(灵敏度为100g的杠杆式体重计测)，HR(用PE3000心率表测)，RPE(按“Borg”评分法)。
2.5 统计方法：
结果用均数±SD表示。不同含钠量饮料的生理变化用双因素方差分析及重复性检验比较各组间生理变化。p<0.05认为有显著性差异。
, http://www.100md.com
3 结果与讨论
3.1 在及时补液情况下，补充不同含钠量饮料的总失汗量、补液量以及出汗率无显著性差异(表2)，但显示的趋势是补充A饮料时总失汗量和出汗率最大，D饮料时最小；A饮料组不同运动期间出汗率有逐渐下降趋势，但是C饮料组出汗率保持相对稳定(表3)。
表2 补充不同含钠量饮料的总出汗量、出汗率和补液情况
Table 2 Total amount of sweat,sweat rate and fluid replacement with different Na+ content drinks (n=10)
A
B
C
, 百拇医药
D
Fluid replacement(ml)补液量
1557±510
1543±427
1530±347
1444±290
Total sweeat loss(ml)总失汗量
1302±481
1287±407
1274±317
1188±275
, 百拇医药
Sweat rate(ml/min)出汗率
8.7±3.2
8.6±2.7
8.5±2.1
7.9±1.8
Swear rate(L/hr/m2)单位体表面积出汗率
0.278±0.102
0.274±0.086
0.272±0.068
0.253±0.059
Sweat of Wt(%)出汗量占体重%
, 百拇医药
2.03±0.75
2.01±0.84
1.99±0.50
1.86±0.43
Sweat rate=difference of body weight in nude of before and after exercise/total test time (150min)(including intermittent time)
出汗率=运动前后裸重差/总测试时间150分钟(包括间歇期时间在内)
表3 补充不同含钠量饮料时的出汗率
Table 3 Sweat rates during exercise with different Na+ content drinks(ml/min)(n=10) Exercise bout
, http://www.100md.com
A
B
C
D
1st 30min exercise第1次30min运动
15.1±6.5
14.1±4.0
14.1±3.8
11.8±3.4
2nd 30min exercise第2次30min运动
14.9±3.6
15.2±5.5
, 百拇医药
14.3±3.6
14.2±4.3
3rd 30min exercise第3次30min运动
13.4±7.1
13.6±4.7
14.0±5.0
13.6±3.6
Sweat rate=body weight difference of before and after each bout of exercise(g)/30(min) (Excluding the intermittent time)
出汗率=运动前后体重差(g)/30分(不包括间歇期时间在内)
, 百拇医药
3.2 及时补液的不脱水情况下，补充不同含钠量饮料对平均体温和直肠温度无显著影响(见表4)。然而，平均体温和直肠温度升高值(即受试者运动前后体温的差值)在饮用B饮料时增加最少；体内热蓄积显示同样趋势(表5)。
表4 补充不同含钠量饮料时的平均体温和直肠温度(N=10)
Table 4 Average body temp. and rectal temp. with different Na+ content drinks
A
B
C
D
Average body Temp.(℃)平均体温
, http://www.100md.com
Before exerc(rest)运动前(安静)
36.6±0.2
36.6±0.3
36.5±0.2
36.5±0.3
After 1st 30min exerc第1次运动后
37.1±0.2
37.0±0.3
36.9±0.2
37.0±0.2
After 2nd 30min exerc第2次运动后
, 百拇医药
37.1±0.2
37.1±0.2
37.1±0.2
37.2±0.3
After 3rd 30min exerc第3次运动后
37.1±0.2
37.0±0.2
37.1±0.2
37.1±0.2
Rectal Temp.(℃)直肠温度
Before exerc(rest)运动前(安静)
, 百拇医药
37.4±0.25
37.4±0.25
37.3±0.19
37.4±0.35
After 1st 30min exerc第1次运动后
38.0±0.19
37.9±0.25
37.9±0.17
38.0±0.22
After 2nd 30min exerc第2次运动后
38.1±0.21
, http://www.100md.com
38.1±0.23
38.1±0.20
38.1±0.25
After 3rd 30min exerc第3次运动后
38.0±0.20
38.0±0.17
38.1±0.23
38.1±0.23
表5 补充不同含钠量饮料时的体内积热(N=10)
Table 5 The Body heat storage and body temp. changes with different Na+ content drinks
, 百拇医药
A
B
C
D
Body Heat Storage(KJ)体内积热
After 1st 30min exerc第1次30分钟运动后
109±56
81±41
92±52
121±70
After 2nd 30min exerc第2次30分钟运动后
, 百拇医药
130±54
105±55
128±22
153±88
After 3rd 30min exerc第3次30分钟运动后
116±49
103±57
124±39
184±198
Body temperature increase体温增加值(℃)
After 1st 30min exerc第1次30分钟运动后
, 百拇医药
0.50±0.29
0.37±0.19
0.43±0.15
0.53±0.28
After 2nd 30min exerc第2次30分钟运动后
0.59±0.28
0.48±0.23
0.59±0.12
0.68±0.34
After 3rd 30min exerc第3次30分钟运动后
0.53±0.24
, 百拇医药
0.46±0.23
0.56±0.17
0.58±0.32
Body heat storage(KJ)=Increase of average body temperature(℃)×3.473(KJ×℃×Kg-1)×Wt(Kg)
体内积热=平均体温升高值×3.473(KJ×℃×kg-1)×体重
3.3 补充不同含钠量饮料对受试者皮肤温度无明显影响(数据不显示)。
3.4 及时补液情况下、补充不同含钠量饮料对心率无显著影响(数据未显示)。
3.5 血压数据结果显示，饮用B或C饮料时，运动员在第一次30分钟蹬车后即刻收缩压升高值显著低于饮用A和D饮料时的数值。运动员补充C饮料时，第一次30分钟运动后5分钟的收缩压显著低于A和D饮料，提示补充C饮料运动员血压恢复快(表6)。运动后舒张压在补充不同含钠量饮料组无显著差别(数据未列出)。结果表明含钠量(39mmol/L)与汗钠浓度接近时对血压有良好的正效应。
, 百拇医药
表6 补充不同含钠量饮料运动后即刻和5分钟后收缩压变化(N=10)
Table 6 Systolic blood pressure changes at immediately after and 5min after exercise BP(KPa)血压
A
B
C
D
Pre-exerc运动前
16.00±0.94
14.95±1.34
16.20±1.99
, 百拇医药
15.4±1.05
Immed post 1st bout exerc第1次运动后即刻
19.10±1.52
17.05±1.44*
17.05±1.61*
18.1±1.58
Immed post 2nd bout exerc第2次运动后即刻
18.25±1.67
18.15±1.16
17.95±1.64
, http://www.100md.com
18.0±2.30
Immed post 3rd bout exerc第3次运动后即刻
18.05±1.80
17.95±1.38
17.50±1.27
17.6±1.14
5min post 1st bout exerc第1次运动后5分钟
16.90±1.26#
15.90±1.49
15.25±1.38
, http://www.100md.com
16.6±1.29#
5min post 2nd bout exerc第2次运动后5分钟
15.60±1.17
16.70±1.23
16.00±0.67
16.2±1.80
5min post 3rd bout exerc第3次运动后5分钟
16.55±1.57
16.50±1.20
15.95±1.21
, 百拇医药
15.7±0.98
*p<0.05(compared with the data of athletes taking A drink),#p<0.05(compared with the data of athletes taking C drink).*p<0.05(与A饮料组受试者相比)，#p<0.05(与C饮料组受试者相比)
3.6 补充A饮料的运动员在第三次30分钟运动后血浆渗透压明显下降；处于正常范围的低限(表7)。补充B、C、D饮料运动员在三次30分钟运动后血浆渗透压都在正常范围内。尽管饮用D饮料时运动员血浆渗透压有轻度上升趋势，但仍在正常范围，说明饮用含钠量达到59mmol/L对血浆渗透压水平无显著影响。
表7 补充不同含钠量饮料的血浆渗透压变化(N=10)
Table 7 Plasma osmolarity changes in different Na+ content drinks(N=10) Plasma Osmol(m osm/L)
, 百拇医药
血浆渗透压
A
B
C
D
Pre-exerc运动前
292.9±8.0
293.3±4.4
291.7±5.2
291.5±5.1
After 1st 30min exerc第1次30分钟运动后
292.7±6.6
, 百拇医药
293.7±5.3
293.0±3.0
296.5±5.5
After 2nd 30min exerc第2次30分钟运动后
289.5±4.1
290.9±8.6
292.7±6.1
291.7±4.7
After 3rd 30min exerc第3次30分钟运动后
287.2±5.4*
290.6±8.2
, 百拇医药
288.1±8.3
293.3±6.2
*p<0.05 date compared with those of pre-exercise and after the 1st bout of 30 min exercise
*p<0.05与运动前及第一次30分钟运动后比较,p<0.05。
3.7 补充不同含钠量饮料血容量无显著改变。运动员补充A饮料时血容量有下降趋势，补充D饮料时第二、三次运动后血容量升高，血容量变动在±2%范围内(数据未列出)。
3.8 补充A饮料组运动员血浆钠水平随运动时间延长而显著下降，第三次30分钟运动后血浆钠降至正常低限水平；补允B、C饮料时血钠水平始终保持正常；补充D饮料时运动员第一次运动后血钠比运动前显著升高，之后保持在正常水平高限直至实验结束(图1，表8)。
, http://www.100md.com
图1 补充不同含钠饮料的血浆钠水平(N=10)
Graph 1 Plasma Na+ levels of athletes with different Na+ content drinks
表8 运动员热环境下运动补充不同含钠量饮料血钠水平变化(N=10)
Table 8 Plasma Na+ levels of athletes exercising in a hot environment with different Na+ content drinks (N=10) Plasma Na+
血 钠
A
, 百拇医药
B
C
D
P
Pre-exerc 运动前
142±2.7a
141±4.3
139±3.0a
141±3.2a
0.311
After 1st 30-min exer 第1次30分钟运动后
, 百拇医药
145±2.5b
144±3.7
143±3.8b
144±2.8b
0.795
After 2nd 30-min exer 第2次30分钟运动后
140±2.1c
141±4.4
141±3.2ab
144±3.7b
, http://www.100md.com
0.137
After 3rd 30-min exer 第3次30分钟运动后
137±2.5d
142±4.9*
142±4.1ab*
145±3.8b**
(0.003)
p
(0.000)
0.062
(0.021)
, 百拇医药
(0.004)
Data with a different alphabet at the right superscript were significantly different,P<0.05.
右上角带有不同字母的数据表示有显著性差异，P<0.05
* P<0.05,** P<0.01 Data compared with those of the levels of athletes taking A drinks.与A饮料组相比
3.9 补充不同含钠量饮料血浆醛固酮水平无显著差异(表9)数据所示：运动中血浆醛固酮水平有波动，但补充C饮料时实验全过程血浆ALD水平保持相对稳定，补充D饮料时在实验结束时血浆ALD下降。
3.10 RPE评分：运动员补充A、B、C、D饮料时的RPE评分分别为3.13±0.73，3.10±0.73，2.77±0.96和2.90±0.94，无显著差别，但表现出补充C饮料时RPE评分结果相对最低，即补充C饮料的主观疲劳程度最轻。
, 百拇医药
4 讨论
4.1 青少年运动员在热环境运动、及时补液达到无脱水情况、补充不同含钠量饮料，体温、出汗量、出汗率、平均体温、体内积热、血容量、醛固酮以及RPE(主观疲劳感觉)等反应均有差别，但不显著。从血压、血钠浓度、血浆渗透压等结果反映含钠量为18mmol/L和39mmol/L的饮料优于不含钠或含钠量为59mmol/L的饮料。热环境运动补充无钠饮料，随运动时间延长，血浆渗透压显著下降(由293±8mosm/L降为287±5mosm/L)；血浆钠水平也由142±2.7mmol/L显著降低为137±2.5mmol/L。补充含钠饮料时，血浆钠和渗透压保持在正常水平；补充含钠量为18mmol/L、39mmol/L饮料时，运动后血压升高的幅度小，恢复快。
表9 补充不同钠盐饮料的血浆醛固酮水平(N=10)
Table 9 Plasma ALD levels with different Na+ content drinks ALD血浆醛固酮(pg/ml)
, 百拇医药
A
B
C
D
Pre-exerc 运动前
165±32
170±32
165±9
160±25
After 1st 30-min exer 第1次30分钟运动后
174±35
172±35
, 百拇医药
175±40
163±25
After 2nd 30-min exer 第2次30分钟运动后
158±30
148±27
177±42
170±41
After 3rd 30-min exer 第3次30分钟运动后
172±34
170±30
173±42
, 百拇医药
153±30
4.2 数据显示青少年运动员单位体表面积出汗率低于我国的优秀成年运动员[18,26]。 优秀成人运动员每小时出汗率平均为0.971±0.295L/hr～1.563±0.437L/hr，单位体表面积出汗率为0.532±0.159～0.959±0.268/L/hr/m2，失汗量为体重的2.04±0.57～3.62±1.11%；青少年运动员每小时出汗率和单位体表面积出汗率约为成人的1/3至2/3，但每公斤体重失汗量在成人和青少年之间的差别不大。青少年运动员汗钠水平与我国成年运动员相似[18，26]，与Meyer和Bao-Or等人的研究结果相比[16]，本文受试者汗钠浓度较高。运动所致电解质丢失与RDA[27](每日推荐的膳食供给量)比较表明，钠丢失量为RDA的37.3%，不可忽视。
4.3 文中ALD数据变动反映了其保钠的功能，但此种功能在运动时间延长后突出。补钠量为59mmol/L者在第3次运动后的ALD水平降为153±30pg/ml，而其他几组的ALD平均水平>170pg/ml；与血浆钠水平恰好相反，也即体内钠浓度高、醛固酮水平低。文中血浆ALD的变化与Falk[28]报告的结果不同，可能与Folk实验中采用了42℃的高热刺激和受试者生理和年龄等状态不同有关。
, http://www.100md.com
5 小结
从多项生理反应分析，青少年运动员在热环境运动，补充含钠量为18～59mmol/L的饮料明显优于无钠饮料。从血压、体温增加值、体热蓄积、出汗量、血浆渗透压、血浆钠水平、血容量以及饮料的口感等指标综合评定，并结合受试者对饮料口感的反映，含钠量为18mmol/L和39mmol/L的饮料被认为最佳。
(致谢：感谢Gatorade体育科学研究所(GSSI)的资助，并感谢史小才博士对本实验给予的多方面支持。)
*史小才博士，Gatorade生理实验室工作人员
参考文献
1.Murray R.Fluid needs in hot and cold environment.Int J Sport Nutr 1995;5:562-573.
, 百拇医药
2.Maughan RJ,Fenn CE,Leiper JB.Effects of fluid,electrolyte and substrate ingestion on endurance capacity.European J Appl.Pysiol 1989;58:481-486.
3.Maughan RJ,Noakes TD.Fluid replacement and exercise stress,a brief review of studies on fluid replacement and some guidelines for the athlete.Sports Medicine 1991;12(1):16-31.
4.Maughan RJ.Fluid and electrolyte loss and replacement in exercise.J of Sports Sciences 1991;9:117-142.
, 百拇医药
5.Sawka MN,Greemleaf JE.Current concepts concerning thirst,dehydration,and fluid replacement:overview.Med and Sci in Sports and Exerc 1992;24(6):643-644.
6.Rehrer NJ,Beckers EJ,Brouns F,Saris WHM,Hoor FT.Effects of electrolytes in carbohydrate beverages on gastric emptying and secretion.Med Sci Sports Exerc 1993;25(1):42-51.
7.Millard-Stafford ML,Sparling PB,Rosskopf LB,Dicarlo LJ.Carbohydrate-electrolyte replacement improves distance running performance in the heat.Med Sci Sport Exerc 1992;24(8):934-940.
, 百拇医药
8.Coyle EF,Montain SJ.Benefits of fluid replacement with carbohydrate during exercise.Med Sci Sports Exerc 1992;24(9)suppl,pp.S324-S330.
9.Murray R,Eddy DE,Murray TW,Seifert JG,Paul GL,Halaby GA.The effect of fluid and carbohydrate feedings during intermittent cycling exercise.Med Sci Sports Exerc 1987;19(6):597-604.
10.Gisolfi CV,Spranger KJ,Summers RW,Schedl HP,Bleiler TL.Effects of cycle exercise on intestinal absorption in humans.J Appl Pysiol 1991;71(6):2518-2527.
, 百拇医药
11.Gisolfi CV,Duchman SM.Guidelines for optimal replacement beverages for different athletic events.Med Sci Sports Exerc 1992;24(6);679-687.
12.Meyer F,Bar-Or O.Fluid and electrolyte loss during exercise.Sports Med 1994;18(1):4-9.
13.Rodroguez Santana JR,Rivera-Brown AM,Frontera WR,Rivera MA,Mayol PM,Bar-or O.Effect of drink pattern and solar radiation on thermoregulation and fluid balance during exercise in chronically heat acclimatized children.American J of Human Biol 1995;7:643-650.
, http://www.100md.com
14.Epstein Y,Shapiro Y,Brill S,Role of surface area-to mass ratio and work efficiency in heat tolerance.J Appl.Physiol,Respirat.Environ.Exerc.Physiol 1983;54;831-836.
15.Drinkwater BL,Kupprat IC,Denton JE,Crist JL,Horvath SM.Response of prepubertal girls and college women to work in the heat.J Appl.Physiol,Respirat.Environ Exerc.Physiol,1977;43:1046-1053.
16.Meyer F,Bar-Or O,Mac Dougall D,and Heigenhauser GJF.Sweat electrolyte loss during exercise in the heat:effects of gender and maturation.Med Sci Sports Exerc 1992;33:616-622.
, 百拇医药
17.Kirk JM,and Westwood A.Interpretation of sweat sodium results-the effect of patient age,Ann Clin Biochem 1989;26:38-43.
18.He YQ,Chen JD,Yang ZY.Losses of sweat inorganic elements during exercise and work in hot environment.Chinese J of Sports Medicinne 1987;6(2):70-74.
19.Bar-Or O,Wilk B.Water and electrolyte replenishment in the exercising child.Int.J Sport Nutr 1996;6:93-99.
20.Meyer F,Bar-Or O,Salsberg A,and passe D.Hypohydration during exercise in children:Effect on thirst,drink preferences and rehydration.Int J Sport Nutr 1994;4:22-35.
, http://www.100md.com
21.Wilk B,Bar-Or O.Effect of drink flavor and NaCl on voluntary drinking and hydration in boys exerciseing in the heat.J Appl Physiol 1996;80(4):1112-1117.
22.Brozek J,et al.Densitometric analysis of body composition.Revision of some quantitation assumptions.Ann NY Acad Sci 1963;11:131-140.
23.Fox EL.A simple accurate technique for predicting maximal aerobic power.J of Appl Physiol 1973;35:914-916.
, 百拇医药
24.Zhao SS,Liu YM,Yao JB,Gao SS,Zhang S J.The estimation of body surface area of adult Chinese males.Acta Nutriment Sinica 1984;6(2):87-95.
25.Verde T,Shephard RJ,Cprey GP,and Moore R.Sweat composition in exercise in the heat.J Appl Physiol 1982;53:1540-1545.
26.Chen JD,Yang ZY,Zhou QL,Jiao Y,Wu YZ.Nutrition and metabolism of athletes training in hot environments.Chinese J of Sports Medicine 1987;6(2):65-70.
, http://www.100md.com
27.Chen JD,Wang JF,Wang SW,Li Kj,Chen ZM.Recommended dietary allowances for Chinese athletes.In Sato Y,Poortmans J et al.(eds):Integration of Medical and Sports Sciences.Med Sport Sci.Basel,Karger,1992:vol 37,336-341.
28.Falk B,Bar-Or O,and MacDougall JD.Aldosterone and prolactin response to exercise in the heat in circumpubertal boys.J Appl Physiol 1991;71(5):1741-1745.
(1998.06.03收稿), 百拇医药