DISCUSSION
Wbrew naszej pierwotnej hipotezie, PJ i DIW nie różniły się początkowo pod względem GER; w przypadku obu napojów, duże objętości płynu opuściły żołądek w ciągu pierwszych 5 minut po spożyciu (PJ = 219,2 ± 39,1 mL, DIW = 305 ± 40,5 mL). Podobne GER tych napojów można prawdopodobnie przypisać wzrostowi rozciągnięcia żołądka – podstawowego czynnika determinującego GER danego płynu.8,13 Jednak po ustąpieniu tego bodźca objętościowego, PJ nie opróżniał się z żołądka przez resztę eksperymentu. W przeciwieństwie do tego, DIW opróżnił się szybko, z około 112 mL pozostawionymi w żołądku w 30 minucie postestion.
Nieudana próba opróżnienia żołądka przez PJ po 5 minutach postestionu jest prawdopodobnie spowodowana jego wysoką osmolalnością (1325 ± 1 mOsm-kg H2O-1), kwasowością (pH = 3,2 ± 0), lub obiema tymi cechami. Płyny o wysokiej osmolalności21 i niskim pH22 hamują opróżnianie żołądka. Co więcej, kwas octowy, podstawowy składnik PJ, może spowalniać opróżnianie żołądka.9,23 Liljeberg i Bjorck9 zlecili uczestnikom spożycie posiłku kontrolnego (122 g białego chleba z oliwą z oliwek i serem) lub posiłku testowego (122 g białego chleba, 23 g sera i sos winegret składający się z 20 g białego octu, 20 g wody i 8 g oliwy z oliwek). Paracetamol (1 g) został dodany do chleba, aby umożliwić pośredni pomiar opróżniania żołądka. Stężenia paracetamolu w surowicy były niższe w 40-100 minucie po spożyciu u mężczyzn i kobiet po posiłku zawierającym ocet (kwas octowy). Autorzy przypisali ten efekt opóźnionemu opróżnianiu żołądka. Jednak inni autorzy24 nie zaobserwowali zmian w opróżnianiu żołądka po podaniu kwasu octowego. Fushimi i wsp.24 zaobserwowali podobne stężenia glikolu polietylenowego w przewodzie pokarmowym u szczurów karmionych różnymi stężeniami kwasu octowego w diecie (0, 0,1, 0,2 lub 0,4 g kwasu octowego na 100 g diety). Różnice w tych obserwacjach mogą odzwierciedlać różnice w protokołach eksperymentalnych stosowanych do określenia opróżniania żołądka, stężenia kwasu octowego podawanego lub przyjmowanego przez uczestników oraz innych roztworów lub pokarmów przyjmowanych jednocześnie z kwasem octowym. Nie mogliśmy znaleźć żadnych opublikowanych badań dotyczących wpływu spożywania różnych objętości ciekłego kwasu octowego na opróżnianie żołądka.
Utrzymanie objętości żołądka podczas prób PJ nie może być przypisane głównie wzrostowi GSV. Chociaż roztwory hipertoniczne mają tendencję do zwiększania wydzielania żołądkowego,25 nie zaobserwowaliśmy żadnych różnic w wydzielaniu po spożyciu PJ lub DIW. Dlatego różnice w GER między PJ a DIW najlepiej można wytłumaczyć różnicami w składzie napoju.
Aby potwierdzić, że szybki spadek GER po spożyciu PJ był prawdopodobnie spowodowany rozciągnięciem żołądka, przeprowadziliśmy badanie pilotażowe, w którym 3 uczestników oryginalnego eksperymentu powtórzyło badanie po raz trzeci, ale spożyło mniejszą objętość PJ (2 mL-kg-1 masy ciała: 152,3 ± 15 mL). Początkowa GV w tej próbie wynosiła 226,5 ± 22,2 mL. Zgodnie z hipotezą, gdy uczestnicy przyjmowali mniejsze objętości PJ, mniej PJ opróżniano z żołądka podczas pierwszych 5 minut postoju (40,9 ± 12,8 mL; GER podczas pierwszych 5 minut wynosił 8,2 ± 2,6 mL-min-1). Po tym krótkim okresie opróżniania, GV wzrastała przez następne 15 minut (zakres, 221,6 ± 41,2 mL do 234,4 ± 39,9 mL odpowiednio w 10 i 20 minucie postestionu). Wzrost ten był prawdopodobnie spowodowany wydzielaniem żołądkowym (średnie wydzielanie żołądkowe = 36,3 ± 5,1 mL; zakres, 26,0-41,8 mL). Końcowa objętość żołądka w 30 minucie po podaniu wynosiła w tym badaniu 162,9 ± 28,4 mL. Ta pilotażowa praca wstępnie potwierdza bodziec objętościowy zaobserwowany w próbie z 7 mL-kg-1 masy ciała.
Natura pomiaru GV uniemożliwiła nam określenie ilości PJ, która opróżniła się w ciągu pierwszej minuty po spożyciu zarówno w próbie z 7 mL-kg-1 jak i 2 mL-kg-1. Jednakże, GER dla prób z PJ 2 mL-kg-1 i 7 mL-kg-1 podczas pierwszych 5 minut po spożyciu wskazują, że około 8 do 10 mL, odpowiednio, PJ opróżniłoby się z żołądka w okresach czasu opisanych dla łagodzenia skurczów (tj. <60 sekund).5,6 Zakładając, że nasi uczestnicy mieli całkowitą zawartość wymiennego sodu w organizmie 2828 mmol (objętość przestrzeni pozakomórkowej oszacowana na podstawie masy ciała, p pobrane z podstawowej próbki krwi), te 8 do 10 mL wchłoniętego PJ wniosłoby tylko 7,5 do 9,3 mmol nowego sodu do przestrzeni pozakomórkowej. Tak więc p wzrosłoby tylko o 0,32 do 0,39 mmol-L-1.
Zakładając, że EAMC są związane z zaburzeniami równowagi elektrolitowej, te zmiany hematologiczne są mało prawdopodobne, aby miały wpływ kliniczny na ostre EAMC, biorąc pod uwagę, że utrata sodu w osoczu u tych sportowców może wynosić do 87 mmol-h-1.26 Dlatego też, jeśli pracownicy służby zdrowia podają niewielkie objętości PJ sportowcom doświadczającym EAMC, większość spożytego PJ prawdopodobnie pozostanie w żołądku przez kilka minut po spożyciu, a niewielka objętość, która może zostać wchłonięta, prawdopodobnie nie będzie miała znaczącego wpływu na zawartość sodu w płynie pozakomórkowym. W oparciu o te fakty, wątpliwe jest, aby zmiany sodu mogły złagodzić EAMC.
Ingesting dużych objętości PJ spowodował wzrost p w trakcie badania. Pracownicy służby zdrowia ostrzegają, że spożywanie PJ bez jednoczesnego podawania płynów hipotonicznych może przyczynić się do hipertoniczności wywołanej odwodnieniem i opóźnić rehydrację.27 Chociaż spożycie dużych objętości PJ spowodowało znaczny wzrost p, wzrost ten był spowodowany szybkim zmniejszeniem PV, a nie wzrostem rzeczywistej zawartości sodu w osoczu. Tak więc, pomimo dostarczenia dużego bolusa płynu hipertonicznego do jelita cienkiego (około 219 mL w ciągu pierwszych 5 minut po spożyciu), niewiele sodu zawartego w PJ zostało faktycznie wchłonięte i zasymilowane do przedziału pozakomórkowo-płynnego. Ponieważ zmiany te wystąpiły po spożyciu obu płynów, wydaje się, że to raczej rozciągnięcie żołądka, a nie skład płynu, wywołało odruchy sercowo-naczyniowe, które spowodowały przejściowe obniżenie PV. Wykazano, że niektóre odruchy sercowo-naczyniowe są reakcjami na picie dużych bolusów płynów, a nie odpowiedzią na ich skład (np. spadek stężenia wazopresyny argininowej w osoczu po spożyciu hipertonicznej soli fizjologicznej).28 Ponadto inni autorzy29 zaobserwowali przejściowe zmniejszenie PV po spożyciu dużych bolusów (355 mL) płynów hipertonicznych i hipotonicznych. Johannsen i wsp.29 zaobserwowali 2% do 4% spadek PV 45 minut po spożyciu zupy z makaronem drobiowym (167 mmol-L-1) i wody u wypoczętych, łagodnie odwodnionych uczestników badania. Małe straty PV obserwowane przez nas i innych29 mogą odzwierciedlać odruch, wywołany przez rozciągnięcie żołądka, w którym hipotoniczny płyn jest przesuwany z przestrzeni wewnątrznaczyniowej, aby wspomóc wchłanianie spożytych płynów. Alternatywnie, 45 minut odpoczynku przed kolejnymi badaniami krwi mogło również odgrywać rolę w niewielkich zmianach p i PV obserwowanych po spożyciu PJ i DIW. Konieczne są dalsze badania, aby wyjaśnić tę obserwację.
Jak oczekiwano, uczestnicy preferowali picie dużych objętości DIW niż PJ. Jest to prawdopodobnie spowodowane wysoką zawartością sodu i kwasowością PJ. Ludzie wykazują zwiększoną preferencję w stosunku do sodu po wysiłku fizycznym,30 a uczestnicy z eunatremią mają większą awersję do dużych ilości sodu.31 Co więcej, ludzie mają ogólną awersję do bodźców o kwaśnym smaku.32 Ponieważ nasi uczestnicy byli euhydratyzowani, eunatremiczni i wypoczęci po spożyciu napoju, ich preferencja w stosunku do sodu była prawdopodobnie niska, co skutkowało niższą oceną smakowitości po spożyciu PJ. Ponieważ EAMC zwykle występuje podczas lub wkrótce po wysiłku fizycznym,33 sportowcy doświadczający EAMC mogą mieć większą tolerancję na PJ ze względu na straty sodu wywołane wysiłkiem fizycznym. Brakuje jednak danych weryfikujących to twierdzenie.
Pomimo wypicia dużej objętości PJ, uczestnicy nie odczuwali skrajnych mdłości w trakcie badania. Jednak większość naszych uczestników zgłaszała zaburzenia żołądkowo-jelitowe jakiś czas po wypiciu 7 mL-kg-1 PJ. Jest to prawdopodobnie spowodowane tym, że niewchłonięty sód osmotycznie wciągał hipotoniczny płyn do przewodu pokarmowego.34 Dlatego też, jeśli pracownicy służby zdrowia podają sportowcom PJ, powinni to robić w małych objętościach.7 Wstępne dane z naszego badania pilotażowego wstępnie potwierdzają to zalecenie, ponieważ żaden z uczestników badania pilotażowego nie doświadczył zaburzeń żołądkowo-jelitowych po badaniu. Nie zalecamy spożywania dużych ilości PJ; jeśli jednak podawane są większe objętości PJ, sportowiec powinien jednocześnie spożywać duże objętości napojów hipotonicznych.27 Może to pomóc zapobiec zaburzeniom żołądkowo-jelitowym.
Biorąc pod uwagę, że GER małych objętości PJ jest powolny, uważamy, że te dane potwierdzają naszą teorię, że spożycie PJ nie łagodzi skurczów mięśni szkieletowych poprzez mechanizm metaboliczny (konkretnie, przywrócenie p lub PV).6 Jednakże, zanim efekt metaboliczny PJ będzie można całkowicie wykluczyć, przyszli badacze powinni skupić się na absorpcji składników innych niż elektrolity4,7 w PJ, które mogą być odpowiedzialne za łagodzenie skurczów. Na przykład, istnieje niepotwierdzone poparcie dla spożycia kwasu octowego (octu) w celu szybkiego złagodzenia EAMC.35 Ponadto, niektórzy autorzy36-,38 zaobserwowali, że octan pojawia się szybko w krwiobiegu po spożyciu, powodując spekulacje, że może być wchłaniany przez wyściółkę żołądka.36 Octan mógłby teoretycznie stanowić substrat dla metabolizmu beztlenowego.39 Jeśli EAMC wynika ze zmęczenia, jak się przypuszcza,40 wzrost metabolizmu beztlenowego, a w konsekwencji adenozynotrójfosforanu, może złagodzić EAMC. Przyszli badacze powinni zbadać zmiany w poziomie octanów we krwi po spożyciu octu lub PJ.
Na koniec musimy przyznać, że nasi uczestnicy byli euhydratyzowani i eunatremiczni podczas testów. Dostępna literatura dotycząca spożywania PJ sugeruje, że PJ jest najczęściej podawany osobom hipohydratyzowanym, ćwiczonym5,6, a nie osobom euhydratyzowanym, wypoczętym i eunatremicznym. Zaprojektowaliśmy nasz eksperyment w ten sposób, aby zwiększyć jego wewnętrzną wiarygodność. Zarówno wysiłek fizyczny16,41 jak i hipohydratacja42 mogą negatywnie wpływać na GER płynu. Gdybyśmy dodali te zmienne, moglibyśmy pomylić wyniki naszych pierwotnych pytań badawczych. W związku z tym poświęciliśmy trochę zewnętrznej ważności, aby zrozumieć, jak szybko PJ opuszcza żołądek w „optymalnych warunkach” dla opróżniania płynów. Zbadanie GER PJ u osób ćwiczących, hipohydrowanych gwarantuje dalsze badania.
W podsumowaniu, duże objętości PJ i DIW miały podobne GER wkrótce po spożyciu, co jest prawdopodobnie spowodowane rozciągnięciem żołądka. GER wskazuje, że małe objętości PJ opuściły żołądek w ramach czasowych, które pracownicy służby zdrowia opisują dla łagodzenia EAMC. Powolny GER dla PJ prawdopodobnie odzwierciedla jego skład. Wzrost p po spożyciu PJ jest prawdopodobnie wynikiem rozciągnięcia żołądka wywołującego odruchy sercowo-naczyniowe, które spowodowały przesunięcie hipotonicznego płynu z przestrzeni wewnątrznaczyniowej. Pomimo spożycia ponad 500 mmol-L-1 sodu z PJ, zawartość p pozostała niezmieniona przez większość eksperymentu. Ogólnie rzecz biorąc, dane te wspierają naszą wstępną teorię, że PJ może łagodzić skurcze mięśni szkieletowych poprzez neurologiczny lub inny nieznany mechanizm metaboliczny. Przyszli badacze powinni skupić się na wpływie spożycia kwasu octowego na łagodzenie skurczów mięśni i zmianach w stężeniu octanu w osoczu po spożyciu PJ w celu dalszego wykluczenia możliwych mechanizmów metabolicznych łagodzenia skurczów.
.