स्वेट रेट और हाइड्रेशन: वर्कआउट के दौरान कितना पानी पिएं

Introduction

लंबे समय तक चलने वाले श्रम के दौरान, थर्मोरेगुलेटरी पसीने से फ्लूइड और इलेक्ट्रोलाइट्स की कमी होती है, जो अलग-अलग एथलीटों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर काफी भिन्न होती है [1]। फ्लूइड की अनियंत्रित कमी कार्डियोवैस्कुलर कार्यप्रणाली और थर्मोरेगुलेशन को प्रभावित कर सकती है, जबकि हाइपोटोनिक फ्लूइड का बिना सोचे-समझे अत्यधिक सेवन एक्सरसाइज-एसोसिएटेड हाइपोनेट्रेमिया (EAH) के जोखिम को बढ़ाता है [1, 7, 11]। पसीने की दर (स्वेट रेट) के शुरुआती मापों को एक व्यावहारिक इंट्रा-वर्कआउट हाइड्रेशन योजना में बदलने के लिए व्यक्तिगत पसीने के मैट्रिक्स को गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल अवशोषण कैनेटीक्स, फॉर्मूलेशन ऑस्मोलैलिटी और प्रणालीगत सोडियम रेगुलेशन के साथ समन्वयित करने की आवश्यकता होती है [1, 14, 15]।

Quantifying Sweat Rate and Electrolyte Losses

सहनशक्ति (एंड्योरेंस) एथलीटों में पसीने की दर आमतौर पर 0.5 से 2.0 L/h के बीच होती है, और अत्यधिक गर्मी या तीव्र कार्य दर के तहत यह 3.0 L/h से भी अधिक हो सकती है [10, 14]। व्यक्तिगत स्वेट रेट का अनुमान व्यायाम से पहले और बाद में नग्न शरीर के द्रव्यमान (बॉडी मास) को मापकर, सेवन किए गए फ्लूइड और मूत्र उत्पादन को समायोजित करके लगाया जाता है [1, 10]। फील्ड आकलनों में गैर-पसीना मास बैलेंस वेरिएबल्स का ध्यान रखना आवश्यक है: मूत्र उत्सर्जन को समायोजित न करने से पसीने के नुकसान का 16% से 37% तक अधिक अनुमान लग सकता है, मेटाबॉलिक मास लॉस और रेस्पिरेटरी वाटर लॉस 9% से 20% तक का अधिक अनुमान लगा सकते हैं, और कपड़ों में फंसा पसीना नुकसान का 8% से 10% तक कम अनुमान लगा सकता है [10]।

पसीने में सोडियम सांद्रता ([Na⁺]) अलग-अलग व्यक्तियों में लगभग 10 गुना तक भिन्न हो सकती है, जो आमतौर पर 10 से 90 mmol/L (लगभग 200 से >2,300 mg/L) तक होती है, और इसका औसत लगभग 950 mg/L (~41 mmol/L) होता है [8, 9, 10]। एक्क्राइन कॉइल में बनने वाला प्राथमिक पसीना प्लाज्मा के लिए आइसोटोनिक होता है (135–145 mmol/L Na⁺, 95–110 mmol/L Cl⁻, और 4–5 mmol/L K⁺) [8]। जैसे ही यह डक्ट के साथ त्वचा की सतह की ओर बहता है, सोडियम एपिथीलियल सोडियम चैनलों (ENaC) के माध्यम से निष्क्रिय रूप से और एल्डोस्टेरोन रेगुलेशन के तहत बेसोलेटरल Na⁺/K⁺-ATPase के माध्यम से सक्रिय रूप से पुन: अवशोषित होता है [8]। अत्यधिक प्रशिक्षित एथलीट विश्वसनीय स्वेट टेस्ट मेट्रिक्स प्रदर्शित करते हैं (पिलोकार्पिन आयनटोफोरेसिस के माध्यम से ~5.5% का वेरिएशन कोएफिशिएंट) [9]। इसके अतिरिक्त, संरचित हीट एक्लिमेटाइजेशन डक्टल रीअब्सॉर्प्शन को बढ़ाता है, जिससे पसीने में [Na⁺] 15–25 mmol/L तक कम हो जाता है [9]।

Dehydration vs. Hyponatremia Risk

व्यायाम के दौरान फ्लूइड सेवन का प्राथमिक उद्देश्य अत्यधिक डिहाइड्रेशन को रोकना है—जिसे प्रारंभिक वजन के 2% से अधिक बॉडी मास लॉस के रूप में परिभाषित किया जाता है—साथ ही इलेक्ट्रोलाइट संतुलन में अत्यधिक बदलाव से बचना है जो प्रदर्शन को प्रभावित करता है [1]। व्यायाम-प्रेरित हाइपोहाइड्रेशन (~3% बॉडी मास लॉस) आंतों की क्षति के मार्करों को बढ़ाता है (जैसे कि बढ़ा हुआ इंटेस्टाइनल फैटी एसिड-बाइंडिंग प्रोटीन, I-FABP), मालएब्जॉर्प्शन को इंगित करने वाले ब्रेथ हाइड्रोजन प्रतिक्रियाओं को बढ़ाता है, और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल लक्षणों की घटनाओं को बढ़ाता है [21]।

इसके विपरीत, फ्लूइड के नुकसान की तुलना में अत्यधिक हाइड्रेट करने से गंभीर जोखिम पैदा होते हैं। एक्सरसाइज-एसोसिएटेड हाइपोनेट्रेमिया को 135 mmol/L से कम सीरम सोडियम सांद्रता के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसके गंभीर लक्षणात्मक जोखिम 128 mmol/L से नीचे और विशेष रूप से 125 mmol/L से नीचे बढ़ जाते हैं [6, 7, 12]। स्पर्शोन्मुख (एसिम्प्टमैटिक) EAH स्क्रीनिंग अध्ययनों ने स्पर्धा के बाद आयरनमैन ट्रायथलीटों में 11%, मैराथन/हाफ-मैराथन धावकों में 8%, अल्ट्रा मैराथनर्स में 51% से 67%, और एलीट जूनियर रोवर्स में 70% तक की घटनाओं का पता लगाया है [7, 11]। EAH मुख्य रूप से प्यास से अधिक हाइपोटोनिक तरल पदार्थों के अत्यधिक सेवन और आर्जिनिन वैसोप्रेसिन (AVP) के गैर-ऑस्मोटिक स्राव के संयोजन से प्रेरित होता है [7, 11]। गैर-ऑस्मोटिक AVP रिलीज रीनल फ्री-वाटर क्लीयरेंस को बाधित करता है और व्यायाम-प्रेरित हाइपरथर्मिया, वॉल्यूम संकुचन, हाइपोग्लाइसीमिया, इंटरल्यूकिन-6 (IL-6) स्राव, मतली, और नॉन-स्टेरॉयडल एंटी-इंफ्लेमेटरी ड्रग्स (NSAIDs) या SSRIs जैसी दवाओं से प्रेरित होता है [7, 12]।

ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स से बंधे हड्डियों, त्वचा और कार्टिलेज में संग्रहीत एंडोजेनस नॉन-ऑस्मोटिक सोडियम भंडार शरीर के कुल सोडियम के एक-चौथाई हिस्से तक होते हैं [7]। इन विनिमेय आंतरिक भंडारों को जुटाने में विफलता या सोडियम का ऑस्मोटिक निष्क्रियकरण लंबी स्पर्धाओं के दौरान डिस्नाट्रेमिया के प्रति एथलीट की संवेदनशीलता को और अधिक प्रभावित कर सकता है [7, 12]।

Translating Measured Losses into Intake Targets

लंबे समय तक चलने वाले श्रम के दौरान एथलीटों को अपने प्रति घंटे होने वाले पसीने के नुकसान का 70% से 100% हिस्सा पूरा करने की सलाह दी जाती है, जिसे इस तरह समायोजित किया जाता है कि शरीर के कुल वजन में कमी द्रव्यमान लाभ उत्पन्न किए बिना 0% से 2% की घाटे की सीमा के भीतर रहे [1, 14]।

लक्षित सोडियम प्रतिस्थापन मुख्य रूप से तब आवश्यक होता है जब व्यायाम की अवधि 2 घंटे से अधिक हो, गर्म वातावरण में हो, या इसमें Na⁺ का 3 से 4 ग्राम से अधिक संचयी पसीना सोडियम नुकसान शामिल हो [5]। 0.5 से 0.7 g/L सोडियम (20–30 mEq/L) वाले फॉर्मूलेशन पेय के स्वाद को बढ़ाते हैं, स्वैच्छिक पीने को प्रोत्साहित करते हैं, वैस्कुलर फ्लूइड प्रतिधारण को बढ़ावा देते हैं, और बाह्यकोशिकीय फ्लूइड सोडियम को 135–145 mmol/L की सामान्य शारीरिक सीमा के भीतर बनाए रखने में सहायता करते हैं [4, 5]।

व्यायाम से पहले की तैयारी में श्रम से कई घंटे पहले भोजन या पेय पदार्थों के साथ हाइड्रेशन शुरू करना आवश्यक है, ताकि पर्याप्त फ्लूइड अवशोषण हो सके, सामान्य प्लाज्मा इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ यूहाइड्रेशन प्राप्त हो सके और मूत्र की मात्रा सामान्य हो सके [1]। एक मानक प्री-हाइड्रेशन रणनीति में व्यायाम से लगभग 2 घंटे पहले लगभग 500 mL फ्लूइड का सेवन शामिल है [4]।

Formulation Osmolality and Gastrointestinal Constraints

इंट्रा-वर्कआउट फ्लूइड का सेवन गैस्ट्रिक खाली होने की गति और छोटी आंत के अवशोषण की सीमाओं द्वारा सीमित होता है [14, 15]। हाइपोटोनिक से आइसोटोनिक कार्बोहाइड्रेट-इलेक्ट्रोलाइट सोल्यूशन (CES) का उपयोग करके आंतों में जल अवशोषण को अनुकूलित किया जाता है [14, 15]। हाइपरऑस्मोलर सोल्यूशन (>400–500 mOsm/kg) समीपस्थ आंतों के फ्लूइड प्रवाह को काफी हद तक बाधित करते हैं; फ्लूइड अवशोषण पानी के साथ 18.3 ± 2.6 mL·cm⁻¹·h⁻¹ और 6% CES (~330 mOsm) के साथ 16.5 ± 3.7 mL·cm⁻¹·h⁻¹ से उत्तरोत्तर गिरकर 8% CES (~400 mOsm) के साथ 6.9 ± 1.5 mL·cm⁻¹·h⁻¹ और 9% CES (~590 mOsm) के साथ 1.8 ± 1.7 mL·cm⁻¹·h⁻¹ तक कम हो जाता है [15]।

4%–8% घोल (ग्लूकोज, सुक्रोज, या माल्टोडेक्सट्रिन) के 600–1200 mL/h के माध्यम से 30–60 g/h का कार्बोहाइड्रेट सेवन जल अवशोषण को तेज करने के लिए सोडियम-ग्लूकोज ल्यूमिनल को-ट्रांसपोर्ट (SGLT1) का लाभ उठाता है [4, 14]। उच्च कार्बोहाइड्रेट उपलब्धता (75–90 g/h और 108 g/h तक) की आवश्यकता वाले लंबे सत्रों के लिए, 2:1 के अनुपात में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज का सह-सेवन अलग-अलग एपिकल ट्रांसपोर्टर्स का उपयोग करता है—ग्लूकोज के लिए SGLT1 और फ्रुक्टोज के लिए GLUT5—इससे पहले कि दोनों GLUT2 के माध्यम से परिसंचरण में बाहर निकलें, जिससे एकल-ट्रांसपोर्टर संतृप्ति को पार करके कुल कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकरण में वृद्धि होती है [14, 18]।

पर्यावरणीय गर्मी और व्यायाम की तीव्रता आंतों की आपूर्ति पर शारीरिक सीमाएं लगाती है [20]। 25°C के वातावरण की तुलना में 35°C की गर्मी में व्यायाम करने से गैस्ट्रिक खाली होने की दक्षता कम हो जाती है (65% VO₂max पर 1 L लोड से 79% बनाम 59% खाली होना) [20]। अत्यधिक पर्यावरणीय और शारीरिक तनाव स्प्लैनिक रक्त प्रवाह को कम करता है, जिससे संभावित रूप से म्यूकोसल इस्किमिया, हाइपरथर्मिया और एपिथीलियल बैरियर डिसफंक्शन हो सकता है, जो एंडोटॉक्सिमिया और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल संकट के रूप में प्रकट हो सकता है [20, 21]।

व्यायाम के दौरान गैस्ट्रिक डिलीवरी और आंतों की सहनशीलता को अनुकूलित करने के लिए:

• फ्लूइड बोलस की मात्रा: गैस्ट्रिक खाली होना सीधे इंट्रागैस्ट्रिक मात्रा पर निर्भर करता है; मध्यम अंतराल पर बड़े फ्लूइड बोलस (उदा., हर 20 मिनट में 200 mL) का सेवन गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल परेशानी को बढ़ाए बिना बार-बार छोटे घूंट (उदा., हर 5 मिनट में 50 mL) लेने की तुलना में तेजी से गैस्ट्रिक क्लीयरेंस बनाए रखता है [14]।
• फ्लूइड का तापमान: ठंडे तरल पदार्थों (15–22 °C) का सेवन नियमित सेवन और स्वाद का समर्थन करता है [4]।
• गट ट्रेनिंग: प्रशिक्षण के दौरान बार-बार पोषण संबंधी चुनौतियाँ गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल आराम को बढ़ाती हैं, पोषक तत्व-विशिष्ट गैस्ट्रिक खाली होने की प्रक्रिया को तेज करती हैं, और व्यायाम से जुड़े ऊपरी गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल लक्षणों को कम करती हैं, जिससे प्रतियोगिता में उच्च फ्लूइड और कार्बोहाइड्रेट की मात्रा को सहन किया जा सकता है [17, 18, 19]।