Elektrolyty - co to je a jak se podílí na správné hydrataci těla?

Hydratace je klíčová pro udržení tělesných funkcí a sportovního výkonu. Dehydratace, tedy snížení obsahu vody v těle, zhoršuje fyzickou výkonnost, zvyšuje tělesnou teplotu a může vést k tepelnému stresu. Tělesná voda tvoří přibližně 60 % hmotnosti dospělého muže a 50 % hmotnosti dospělé ženy. Svalová tkáň obsahuje asi 75 % vody, zatímco tuková pouze 5 %.

Ztráta tekutin nastává především potem, močí a dýcháním. Při fyzické aktivitě může dojít ke ztrátě 0,5 – 2,0 l tekutin za hodinu v závislosti na intenzitě a teplotě prostředí. Spolu s vodou tělo ztrácí elektrolyty, zejména sodík a chlorid, v menší míře draslík, vápník a hořčík.

Co jsou elektrolyty

Elektrolyty jsou minerální látky, které se ve vodě disociují na ionty nesoucí elektrický náboj. Umožňují přenos elektrických signálů v těle a podílejí se na udržování vodní a acidobazické rovnováhy.

Sodík a chlorid jsou ztráceny potem v největším množství. Ztráty elektrolytů se lišší podle intenzity pocení a individuální variability. Průměrná koncentrace sodíku v potu je 35 – 60 mmol/l.

Úloha elektrolytů v hydrataci

Elektrolyty pomáhají udržovat objem tekutin, acidobazickou rovnováhu, přenos nervových impulsů a svalovou kontrakci. Sodík je hlavní kation extracelulární tekutiny a má zásadní význam pro udržení objemu plazmy a reabsorpci vody v ledvinách.

Nápoje s obsahem sodíku podporují pití (zvyšují palatabilitu), zlepšují retenci vody a snižují riziko nadměrné ztráty tekutin.

Pokud je během zátěže přijímána pouze voda bez sodíku, může dojít k poklesu koncentrace sodíku v plazmě – hyponatrémii (< 135 mmol/l). Tento stav se může vyskytnout zejména u vytrvalostních sportovců při dlouhodobém příjmu vody bez minerálů.

Ztráty elektrolytů potem

Pocení je hlavním mechanismem odvodu tepla. Každý litr potu odvede z těla asi 2.4 MJ (573 kcal) tepla.

Ztráty potu u hráčů FC Barcelona:

• v chladných podmínkách (20 °C, 52 % vlhkost): 0.55 – 0.82 l/h,

• v horku (29 °C, 46 % vlhkost): 1.43 – 1.81 l/h.

Sodík v potu se pohyboval mezi 22 – 61 mmol/l, celkové ztráty sodíku 0.9 – 3.4 g/h.

Doplňování elektrolytů během výkonu

Během dlouhotrvající fyzické aktivity je cílem omezit ztrátu tělesné hmotnosti na méně než 2 %.
Podle doporučení v Sport Nutrition a ACSM je během zátěže vhodné přijímat 200 – 300 ml tekutin každých 10 – 20 minut, přičemž množství závisí na intenzitě a teplotě prostředí.

Složení nápojů užívaných během výkonu

nápoje určené pro sportovní výkon měly obsahovat:

• Ideální nápoj během cvičení obsahuje 20–60 mmol/l sodíku (460–1380 mg/l) a 20–80 g sacharidů/l (4–8 % roztok).

• Osmolalita by měla být 200–350 mOsm/kg – izotonický nebo mírně hypotonický roztok zajišťuje rychlé vstřebávání.

• Směs glukózy a maltodextrinu zvyšuje rychlost využití sacharidů bez přetížení gastrointestinálního traktu.

Toto složení zajišťuje udržení plazmatického objemu, zpomaluje pokles tělesné teploty a zlepšuje vytrvalostní výkon.

Ostatní elektrolyty: draslík, hořčík a vápník

Vedle sodíku a chloridu se na rovnováze tekutin podílejí i draslík, hořčík a vápník, které se nacházejí převážně uvnitř buněk.
Draslík (K⁺) je hlavní intracelulární kation (≈150 mmol/l), zajišťuje přenos nervových vzruchů a svalovou kontrakci. Ztráty potem jsou malé (4–8 mmol/l) a běžná strava je snadno pokrývá.
Hořčík (Mg²⁺) působí jako kofaktor mnoha enzymů a podílí se na tvorbě energie a nervosvalové činnosti; v potu se vyskytuje jen v malém množství (≈1 mmol/l).
Vápník (Ca²⁺) je nezbytný pro kontrakci svalů, nervový přenos a srážení krve, jeho ztráty potem jsou zanedbatelné (≈0,3 mmol/l).

Celkově jsou ztráty těchto minerálů během výkonu nízké a jejich doplňování není tak kritické jako v případě sodíku.

Optimální příjem elektrolytů

Podle kapitoly je hlavním cílem během zátěže udržení stability plazmatické osmolarity a sodíku.
Sodík pomáhá zadržovat vodu v extracelulárním prostoru a zabraňuje nadměrnému vylučování moči.
Nápoje s obsahem sodíku také podporují chuť k pití a dobrovolný příjem tekutin.

Doplňování sodíku během výkonu není potřebné u krátkých aktivit (< 1 hod), ale je nezbytné u vytrvalostních závodů trvajících více než 2 hodiny a v horkém prostředí.
Při ztrátách potu nad 1,8 l/h by měl být nápoj bohatší na sodík (> 40 mmol/l), aby bylo zabráněno poklesu plazmatické koncentrace.

Faktory ovlivňující potřebu sodíku 

• Doba cvičení > 4 h → nutnost náhrady více než 70 % ztrát potu.

• Rychlost pocení > 1,8 l/h → doporučeno vyšší množství sodíku.

• Koncentrace sodíku v potu > 60 mmol/l → náhrada 60–90 % ztrát sodíku nápojem.

Cílem je udržet plazmatickou koncentraci sodíku stabilní a zabránit hyponatrémii, nikoli nahradit všechny ztráty během samotného výkonu.

Praktické zásady pitného režimu během výkonu 

• Při vysokých ztrátách potu > příjmu tekutin → podporovat příjem tekutin.

• Při nižších ztrátách potu než příjmu → omezit nadměrné pití, aby nedošlo k hyponatrémii.

• Tekutiny by měly být chladné (15–22 °C), chutné a podávány v malých objemech v krátkých intervalech.

• Každý sportovec by měl mít individuální strategii založenou na vlastní rychlosti pocení a toleranci tekutin.
  

Doplňování elektrolytů po výkonu

Pro plnou rehydrataci po výkonu je nutné nahradit 1,5 l tekutin na každý ztracený kg tělesné hmotnosti.
Nápoj by měl obsahovat 20–30 mmol/l sodíku (500–700 mg/l), což podporuje retenci tekutin a rychlé obnovení rovnováhy.
Pití pouhé vody po výkonu vede k nižšímu udržení tekutin a pomalejší rehydrataci.

Zdroje:

1. Sawka, M. N., Burke, L. M., Eichner, E. R., Maughan, R. J., Montain, S. J., & Stachenfeld, N. S. (2007). American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement. Medicine and science in sports and exercise, 39(2), 377-390.
2. Casa, D. J., Armstrong, L. E., Hillman, S. K., Montain, S. J., Reiff, R. V., Rich, B. S., ... & Stone, J. A. (2000). National Athletic Trainers' Association position statement: fluid replacement for athletes. Journal of Athletic Training, 35(2), 212.
3. American Council on Exercise. (2013). Electrolytes and Exercise. Available at: https://www.acefitness.org/education-and-resources/professional/expert-articles/3258/electrolytes-and-exercise/
4. American Council on Exercise. (n.d.). Staying Hydrated: How Much Water Do You Really Need? Retrieved from https://www.acefitness.org/education-and-resources/professional/expert-articles/5058/staying-hydrated-how-much-water-do-you-really-need/ 
5. National Athletic Trainers' Association. (2017). NATA Position Statement: Fluid Replacement for the Physically Active. Journal of Athletic Training, 52(9), 877-895. doi: 10.4085/1062-6050-52.8.03 
6. American College of Sports Medicine. (2017). ACSM's guidelines for exercise testing and prescription (10th ed.). Wolters Kluwer.
7. Casa, D. J., Armstrong, L. E., Hillman, S. K., Montain, S. J., Reiff, R. V., Rich, B. S., & Roberts, W. O. (2000). National Athletic Trainers' Association position statement: Fluid replacement for athletes. Journal of Athletic Training, 35(2), 212–224.
8. Jeukendrup, A. E. (2017). Nutrition for endurance sports: Marathon, triathlon, and road cycling. Journal of Sports Sciences, 35(14), 1415-1424. doi: 10.1080/02640414.2016.1222901
9. Burke, L. M., & Hawley, J. A. (2018). Swifter, Higher, Stronger: What's on the Menu?. Science, 362(6416), 781-787. doi: 10.1126/science.aau2093
10. Thomas, D. T., Erdman, K. A., & Burke, L. M. (2016). American College of Sports Medicine Joint Position Statement. Nutrition and Athletic Performance. Medicine and Science in Sports and Exercise, 48(3), 543-568. doi: 10.1249/MSS.0000000000000852