KESKUSTELU
Yrinteisen hypoteesimme vastaisesti PJ ja DIW eivät aluksi eronneet toisistaan GER:ssä; molemmilla juomilla mahalaukusta poistui suuria määriä nestettä ensimmäisten 5 minuutin aikana (PJ = 219,2 ± 39,1 ml, DIW = 305 ± 40,5 ml). Juomien samankaltaiset GER:t johtuvat todennäköisesti mahalaukun pullistuman lisääntymisestä, joka on ensisijainen nesteen GER:n määräävä tekijä.8,13 Kun tämä tilavuusärsyke oli haihtunut, PJ ei kuitenkaan tyhjentynyt mahalaukusta kokeen loppuosaan. Sitä vastoin DIW tyhjeni nopeasti, ja mahassa oli jäljellä noin 112 ml 30 minuutin postestion jälkeen.
PJ:n epäonnistuminen mahalaukun tyhjenemisessä 5 minuutin postestion jälkeen johtuu todennäköisesti sen korkeasta osmolaliteetista (1325 ± 1 mOsm-kg H2O-1), happamuudesta (pH = 3,2 ± 0) tai molemmista. Nesteet, joilla on korkea osmolaliteetti21 ja alhainen pH22 , estävät mahalaukun tyhjenemistä. Lisäksi etikkahappo, joka on PJ:n tärkein ainesosa, voi hidastaa mahalaukun tyhjenemistä.9,23 Liljeberg ja Bjorck9 laittoivat osallistujat syömään kontrolliaterian (122 g valkoista leipää oliiviöljyn ja juuston kera) tai koeaterian (122 g valkoista leipää, 23 g juustoa ja vinaigrette-kastiketta, joka koostui 20 g valkoisesta etikasta, 20 g vedestä ja 8 g oliiviöljystä). Leivän joukkoon leivottiin parasetamolia (1 g), jotta mahalaukun tyhjeneminen voitiin mitata epäsuorasti. Seerumin parasetamolipitoisuudet olivat alhaisemmat 40-100 minuutin kuluttua nauttimisesta postprandiaalisesti etikkaa (etikkahappoa) sisältäneen aterian jälkeen miehillä ja naisilla. Kirjoittajat selittivät tämän vaikutuksen viivästyneellä mahalaukun tyhjenemisellä. Muut kirjoittajat24 eivät kuitenkaan ole havainneet muutoksia mahalaukun tyhjenemisessä etikkahapporuokailun yhteydessä. Fushimi ym.24 havaitsivat samankaltaisia ruoansulatuskanavan polyetyleeniglykolipitoisuuksia postprandiaalisesti syöneillä rotilla, jotka saivat ruokavaliossaan etikkahappoa eri pitoisuuksina (0, 0,1, 0,2 tai 0,4 g etikkahappoa 100 g:n ruokavaliota kohti). Erot näissä havainnoissa voivat heijastaa eroja mahalaukun tyhjenemisen määrittämiseen käytetyissä koeprotokollissa, osallistujien infusoiman tai nauttiman etikkahapon pitoisuuksissa ja muissa liuoksissa tai elintarvikkeissa, joita nautittiin samanaikaisesti etikkahapon kanssa. Emme löytäneet julkaistuja tutkimuksia nestemäisen etikkahapon eri tilavuuksien nauttimisen vaikutuksista mahalaukun tyhjenemiseen.
Mahalaukun tilavuuden säilyminen PJ-kokeiden aikana ei voi johtua ensisijaisesti GSV:n lisääntymisestä. Vaikka hypertonisilla liuoksilla on taipumus lisätä mahalaukun eritystä,25 emme havainneet eroja eritteissä PJ:n tai DIW:n nauttimisen jälkeen. Siksi PJ:n ja DIW:n väliset GER-erot selittyvät parhaiten juoman koostumuksen eroilla.
Vahvistaaksemme, että GER:n nopea lasku PJ:n nauttimisen jälkeen johtui todennäköisesti mahalaukun paisumisesta, teimme pilottitutkimuksen, jossa kolme alkuperäisen kokeen osallistujaa toisti tutkimuksen kolmannen kerran, mutta nautti pienemmän tilavuuden PJ:tä (2 ml-kg-1 ruumiinpainoa: 152,3 ± 15 ml). Alkuperäinen GV tässä kokeessa oli 226,5 ± 22,2 ml. Kuten oletettiin, kun osallistujat nauttivat pienempiä määriä PJ:tä, mahalaukusta tyhjeni vähemmän PJ:tä ensimmäisten 5 minuutin aikana (40,9 ± 12,8 ml; GER ensimmäisten 5 minuutin aikana oli 8,2 ± 2,6 ml-min-1). Tämän lyhyen tyhjenemisjakson jälkeen GV kasvoi seuraavien 15 minuutin aikana (vaihteluväli 221,6 ± 41,2 ml:sta 234,4 ± 39,9 ml:aan 10 ja 20 minuutin kuluttua ruokailusta). Tämä kasvu johtui todennäköisesti mahalaukun erityksestä (keskimääräinen mahalaukun eritys = 36,3 ± 5,1 ml; vaihteluväli 26,0-41,8 ml). Lopullinen mahalaukun tilavuus 30 minuutin postestion jälkeen oli tässä tutkimuksessa 162,9 ± 28,4 ml. Tämä pilottityö vahvistaa alustavasti 7 ml-kg-1 ruumiinpainokokeessa havaitun tilavuusärsykkeen.
GV-mittauksen luonne esti meitä määrittelemästä PJ:n määrää, joka tyhjeni ensimmäisen minuutin aikana nielemisestä sekä 7 ml-kg-1- että 2 ml-kg-1-kokeissa. Kuitenkin 2 mL-kg-1- ja 7 mL-kg-1 PJ-kokeiden GER-arvot ensimmäisten 5 minuutin postestion aikana osoittavat, että vastaavasti noin 8-10 mL PJ:tä olisi tyhjentynyt mahalaukusta krampin lievittämiseksi kuvattujen ajanjaksojen aikana (eli <60 sekuntia).5,6 Olettaen, että osallistujiemme koko kehon vaihdettavissa oleva natriumpitoisuus oli 2828 mmol (solunulkoisen tilan tilavuus arvioituna kehon massan perusteella, p otettu lähtötilanteen verinäytteestä), nämä 8-10 ml imeytynyttä PJ:tä olisivat tuoneet solunulkoiseen tilaan vain 7,5-9,3 mmol uutta natriumia. Näin ollen p olisi kasvanut vain 0,32-0,39 mmol-L-1.
Jos oletetaan, että EAMC liittyy elektrolyyttitasapainon häiriöihin, näillä hematologisilla muutoksilla ei todennäköisesti ole kliinistä vaikutusta akuuttiin EAMC:hen, kun otetaan huomioon, että plasman natriumhäviöt voivat näillä urheilijoilla olla jopa 87 mmol-h-1.26 Näin ollen, jos terveydenhuollon ammattilaiset antavat pieniä määriä PJ:tä urheilijoille, joilla on EAMC, suurin osa nautitusta PJ:stä jää todennäköisesti vatsaan useiden minuuttien ajaksi nauttimisen jälkeen, ja pienellä määrällä, joka saattaa imeytyä, ei todennäköisesti ole merkittävää vaikutusta solunulkoiseen natriumpitoisuuteen. Näiden seikkojen perusteella on epätodennäköistä, että natriumin muutokset voisivat lievittää EAMC:tä.
Suurten PJ-määrien nauttiminen johti p:n nousuun tutkimuksen aikana. Terveydenhuollon ammattilaiset ovat varoittaneet, että PJ:n nauttiminen ilman samanaikaista hypotonista nestettä voi edistää dehydraation aiheuttamaa hypertonisuutta ja viivästyttää rehydraatiota.27 Vaikka suurten PJ-määrien nauttiminen aiheutti huomattavia p:n nousuja, nämä nousut johtuivat pikemminkin PV:n nopeasta pienenemisestä kuin plasman todellisen natriumpitoisuuden kasvusta. Huolimatta siitä, että ohutsuoleen annettiin suuri bolus hypertonista nestettä (noin 219 ml ensimmäisen viiden minuutin aikana), vain pieni osa PJ:n sisältämästä natriumista imeytyi ja assimiloitui solunulkoisen nesteen osastoon. Koska nämä muutokset tapahtuivat molempien nesteiden nauttimisen jälkeen, näyttää siltä, että mahalaukun paisuminen, ei niinkään nesteen koostumus, laukaisi kardiovaskulaariset refleksit, jotka johtivat PV:n ohimenevään alenemiseen. Joidenkin kardiovaskulaaristen refleksien on osoitettu olevan juomisen välittämiä reaktioita suuriin nesteboluksiin eikä niinkään reaktioita nesteen koostumukseen (esim. plasman arginiinivasopressiinin lasku hypertonisen keittosuolaliuoksen nauttimisen jälkeen).28 Lisäksi muut kirjoittajat29 ovat havainneet PV:n ohimenevää laskua hypertonisten ja hypotonisten nesteiden suurten bolusten (355 ml) nauttimisen jälkeen. Johannsen ja muut29 havaitsivat PV:n pienenemistä 2-4 prosenttia 45 minuuttia kananuudelikeiton (167 mmol-L-1) ja veden nauttimisen jälkeen levänneillä, lievästi hypohydratoituneilla osallistujilla. Meidän ja muiden29 havaitsemat pienet PV:n menetykset voivat kuvastaa mahalaukun pullistumisen käynnistämää refleksiä, jossa hypotonista nestettä siirretään pois verisuonensisäisestä tilasta auttamaan nautittujen nesteiden imeytymistä. Vaihtoehtoisesti 45 minuutin lepoaika ennen myöhempää verikokeen suorittamista on saattanut vaikuttaa myös p:n ja PV:n pieniin muutoksiin, joita havaittiin PJ:n ja DIW:n nauttimisen jälkeen. Tämän havainnon selvittämiseksi tarvitaan lisätutkimuksia.
Kuten odotettua, osallistujat joivat mieluummin suuria määriä DIW:tä kuin PJ:tä. Tämä johtuu todennäköisesti PJ:n korkeasta natriumpitoisuudesta ja happamuudesta. Ihmisillä on lisääntynyt natriumin mieltymys liikunnan jälkeen,30 ja eunatremisilla osallistujilla on yleensä suurempi vastenmielisyys suuria määriä natriumia kohtaan.31 Lisäksi ihmisillä on yleinen vastenmielisyys happamia makuärsykkeitä kohtaan.32 Koska osallistujamme olivat euhydratoituneita, eunatremisia ja levänneet juomaa nautittaessa, heidän mieltymyksensä natriumiin oli todennäköisesti alhainen, mikä johti alhaisempiin maistuvuusluokituksiin PJ:n nauttimisen jälkeen. Koska EAMC esiintyy tyypillisesti liikunnan aikana tai pian sen jälkeen,33 urheilijoilla, joilla on EAMC, voi olla suurempi toleranssi PJ:lle liikunnan aiheuttamien natriumhäviöiden vuoksi. Tämän väitteen todentavat tiedot puuttuvat kuitenkin.
Huolimatta siitä, että osallistujat joivat suuren määrän PJ:tä, he eivät olleet erittäin pahoinvoivia tutkimuksen aikana. Useimmat osallistujistamme ilmoittivat kuitenkin ruoansulatuskanavan vaivoista joskus 7 ml-kg-1 PJ-kokeen jälkeen. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että imeytymätön natrium vetää osmoottisesti hypotonista nestettä ruoansulatuskanavaan.34 Jos terveydenhuollon ammattilaiset siis antavat PJ:tä urheilijoille, heidän tulisi tehdä se pieninä määrinä.7 Pilottitutkimuksestamme saadut alustavat tiedot vahvistavat alustavasti tämän suosituksen, koska yksikään pilottitutkimuksen osanottajista ei kokenut ruoansulatuskanavan vaivoja kokeen jälkeen. Emme suosittele suurten PJ-määrien nauttimista; jos kuitenkin annetaan suurempia määriä PJ:tä, urheilijan olisi nautittava samanaikaisesti runsaasti hypotonisia juomia.27 Tämä voi auttaa ehkäisemään ruoansulatuskanavan vaivoja.
Kun otetaan huomioon, että pienten PJ-määrien GER on hidas, uskomme, että nämä tiedot tukevat teoriaamme siitä, että PJ:n nauttiminen ei lievitä luurankolihaksen kramppeja metabolisen mekanismin kautta (erityisesti p:n tai PV:n palautuminen).6 Ennen kuin PJ:n metabolinen vaikutus voidaan kuitenkin sulkea kokonaan pois, tulevien tutkijoiden olisi keskityttävä tarkastelemaan muiden ainesosien kuin elektrolyyttien imeytymistä PJ:ssä,4,7 ja että nämä ainesosat saattaisivat olla syynä kramppien lievittämiseen. Esimerkiksi etikkahapon (etikka) nauttiminen lievittää nopeasti EAMC:tä.35 Lisäksi jotkut kirjoittajat36-,38 ovat havainneet, että asetaattia esiintyy nopeasti verenkierrossa nauttimisen jälkeen, mikä aiheuttaa spekulaatiota siitä, että se saattaa imeytyä mahalaukun limakalvojen kautta.36 Asetaatti voisi teoriassa tarjota substraattia anaerobiselle aineenvaihdunnalle.39 Jos EAMC johtuu väsymyksestä, kuten teoriassa ajatellaan,40 anaerobisen aineenvaihdunnan ja siten adenosiinitrifosfaatin lisääntyminen voi lievittää EAMC:tä. Tulevien tutkijoiden tulisi tutkia veren asetaattipitoisuuksien muutoksia etikan tai PJ:n nauttimisen jälkeen.
Viimeiseksi meidän on tunnustettava, että osallistujamme olivat euhydratoituneita ja eunatremisia testien aikana. Saatavilla olevan PJ:n nauttimista koskevan kirjallisuuden mukaan PJ:tä annetaan useimmiten hypohydratoituneille, rasitetuille henkilöille5,6 eikä euhydratoituneille, levänneille ja eunatremisille henkilöille. Suunnittelimme kokeemme tällä tavoin lisätäksemme sen sisäistä validiteettia. Sekä liikunta16,41 että hypohydraatio42 voivat vaikuttaa negatiivisesti nesteen GER:ään. Jos olisimme lisänneet nämä muuttujat, olisimme saattaneet sekoittaa alkuperäisten tutkimuskysymystemme tulokset. Siksi uhrasimme jonkin verran ulkoista validiteettia ymmärtääksemme, kuinka nopeasti PJ poistuu mahalaukusta nesteen tyhjenemisen ”optimaalisissa olosuhteissa”. PJ:n GER:n tutkiminen harjoittelevilla, hypohydratoituneilla henkilöillä ansaitsee kyllä jatkotutkimusta.
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että suurilla määrillä PJ:tä ja DIW:tä oli samanlaiset GER:t pian nauttimisen jälkeen, mikä johtuu todennäköisesti mahalaukun laajentumisesta. GER osoittaa, että pienet tilavuudet PJ:tä poistuivat mahalaukusta terveydenhuollon ammattilaisten kuvaamissa EAMC:n lievittämistä koskevissa aikarajoissa. PJ:n hidas GER heijastaa todennäköisesti sen koostumusta. PJ:n nauttimisen jälkeinen p:n nousu on todennäköisesti seurausta mahalaukun pullistumisesta, joka laukaisi kardiovaskulaariset refleksit, mikä aiheutti hypotonisen nesteen siirtymisen ulos verisuonensisäisestä tilasta. Huolimatta siitä, että PJ:n kanssa nautittiin yli 500 mmol-L-1 natriumia, p-pitoisuus pysyi muuttumattomana suurimman osan kokeesta. Kaiken kaikkiaan nämä tiedot tukevat alkuperäistä teoriaamme, jonka mukaan PJ voi lievittää luurankolihaksen kramppeja neurologisella tai muulla tuntemattomalla metabolisella mekanismilla. Tulevien tutkijoiden tulisi keskittyä etikkahapon nauttimisen vaikutuksiin lihaskramppeja lievittävään vaikutukseen ja plasman asetaattipitoisuuksien muutoksiin PJ:n nauttimisen jälkeen, jotta voidaan edelleen sulkea pois mahdolliset metaboliset mekanismit kramppeja lievittävään vaikutukseen.