水分補給の科学
ここでは、水分補給における私たちのアプローチを形作った重要な研究と論文を、このテーマに対する私たちの貢献の一部とともに紹介します…
持久力スポーツにおける水分補給のためのナトリウムの重要性
ナトリウムは私たちの体が機能する上で重要な役割を果たしており、汗の量が増え始めたら、失ったナトリウムをある程度補うことが重要です。以下の研究は、ナトリウム補充の効果と水分補給戦略を正しく行うことの重要性を強調しています。
ハーフアイアンマン中の身体パフォーマンスに対する経口塩補給の影響: ランダム化対照試験: トライアスロン レース中の塩補給、Del Coso et al.
【重要な教訓】: アイアンマン 70.3 トライアスロン中に、通常の水分補給ルーチンに塩分補給を加えたアスリートは、スポーツドリンクのみを使用したアスリートよりも、コースを完了するのにかかる時間が平均26分短くなりました。
塩水による液体の充填、アレックス・ハッチンソン著
【重要な教訓】:ジャーナリストのアレックス・ハッチンソンは、ランナーズ・ワールドへの寄稿の中で、塩分を (適切な量で) 添加すると、より多くの水分を保持し、血漿量が増加し、理論的にはパフォーマンスが向上することを発見しました。
Leshem M、Abutbul A、Eilon R によると、運動することで人間の塩分嗜好性は増加します。
【重要な教訓】：著者らは、運動後のNaCl嗜好性の即時的かつ特異的な増加は、（発汗による）ナトリウムの損失および/またはヒトのホルモン、アルドステロンおよびアンジオテンシンIIを活性化する交感神経の興奮によるものであると示唆しています。
参考文献：
運動はまず「水分補給」から始めることの重要性
PRECISION Fuel & Hydration は、長時間の運動の前にナトリウムベースの電解質飲料で「プレロード」することを推奨しており、これらの研究は、イベントを適切に水分補給して開始することの重要性を強調しています。
大学およびクラブレベルのアスリートにおける脱水症状の蔓延と不十分な栄養知識パメラ・マギー、アリソン・ギャラガー、ジャクリーン・マコーマック
【重要な教訓】:この研究では、大学／部活動レベルのアスリート参加者の31.9%が脱水状態で運動を開始し、参加者の43.6%がトレーニングまたは競技後に脱水状態に陥っていることが判明しました。
塩分と体液負荷: 血液量と運動パフォーマンスへの影響リカルド・モラ・ロドリゲスとナシム・ハムーティ著
【重要な教訓】:文献によると、運動前にナトリウムベースの飲料(NA濃度 164mmol/l以下)を飲むと、暑い環境で長時間の運動に参加する際のパフォーマンス向上に役立つことが示唆されています。
アスリートにおける試合前の脱水症状の発生率（ジェームズ・フィンとロバート・ウッド）
【重要な教訓】:この研究では、乾燥した熱帯下での国際イベントに出場するアスリートの事前の水分補給状態が不十分である可能性があるという仮説が検証されました。実際、彼らはアスリートが脱水状態にあることを発見し、水分補給状態のモニタリングを強化することを推奨しました。
参考文献：
脱水症状はパフォーマンスの低下につながりますか？
アスリートのパフォーマンスに影響を与えない許容できる脱水の「レベル」にはばらつきがあり、最近の研究では、パフォーマンスの低下をもたらすとされている2％の脱水レベルから遠ざかりつつあります。
脱水症状とそのパフォーマンスへの影響(アスカー・ジューケンドルップとマイケル・グリーソンによるスポーツ栄養第3版からの抜粋)
【重要な教訓】: 体重のわずか2%が脱水状態になると、運動パフォーマンスが低下しますが、脱水とパフォーマンス低下の「閾値」は近年の研究の結果、変更されています。
脱水症状は喉の渇きとは無関係にサイクリングのパフォーマンスを損なう： Adams JD、Sekiguchi Y、Suh HG、Seal AD、Sprong CA、
Kirkland TW、Kavouras SA による盲検研究データ。
【重要な教訓】: 7人のサイクリストを対象とした研究では、被験者は自分の水分補給状態に気づいていなかったものの、水分不足によりサイクリングのパフォーマンスが低下し、喉の渇きとは無関係に体温調節が損なわれることが示されました。
ウルトラ耐久スポーツにおける医学と科学に関する第4回年次会議の要約、2017年5月30日、コロラド州デンバー
【重要な教訓】:科学文献や一般文献に記載されている水分補給ガイドラインでは、通常、体重の2%以上の減少を防ぐために十分な水分を摂取する必要があるとアドバイスされています。
この研究は、長時間のランニング（約15時間を超えるランニング）中、体内の水分量が減少しなくとも体重の2%以上が減少する可能性があることを示し、従来の見解に疑問を投げかけています。将来の水分補給ガイドラインでは、活動的な人々が適切な水分摂取を達成できるよう適切に教育するために、これらの調査結果を考慮する必要があります。
参考文献：
低ナトリウム血症と水分を飲みすぎることの危険性
アスリートは脱水症状を避けようと通常の水を飲みすぎる危険があり、その結果、低ナトリウム血症を引き起こし、レースを台無しにする（場合によっては命に関わる状態になる）可能性があります。
「アイアンマン」アスリートにとって、水分の摂りすぎの危険性が研究で判明
【重要な教訓】:ドイツの研究者が毎年開催されるアイアンマン欧州選手権の競技者約 1,100 名を検査したところ、10% 以上が低ナトリウム血症を発症していることが判明しました。
Hoffman MD、Hew-Butler T、Stuempfle KJ による161 km ウルトラマラソン参加者の運動に伴う低ナトリウム血症と水分補給状態。
【重要な教訓】:この研究では、運動関連低ナトリウム血症(EAH)の有病率を調査し、ウルトラランニングで有病率が高いことが判明しました。このことは、長時間の持久活動に参加する際には意図的な水分補給戦略の必要性を強調しています。高温では(3時間未満の活動であっても)EAHの有病率が非常に高かったが、適度な周囲温度ではそれほど有病率は高くならなかった。
非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)の使用により、アイアンマン トライアスロン中に低ナトリウム血症を発症するリスクが増加するby Wharam PC、Speedy DB、Noakes TD、Thompson JM、Reid SA、Holtzhausen LM
【重要な教訓】: 非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)は持久力競技に出場するアスリートによって一般的に使用されていますが、低ナトリウム血症や腎機能不全を引き起こす危険因子です。
持久力および超持久力パフォーマンスにおける運動関連の低ナトリウム血症 – 性別、レース場所、気温、スポーツ種、およびパフォーマンスの時間的側面: ストーリーレビュー (Knechtle et al., 2019)
【重要な教訓】:運動関連低ナトリウム血症に関する文献の現状をレビューし、4時間以上の継続時間、水分補給の多さ、極度の暑さ／寒さなどのイベント固有の要因を含むEAHに関連する危険因子を強調しています。
参考文献：
喉が渇いたら普通の水を飲むべきですか？
喉が渇いたときに普通の水を飲むことは、本当にアスリートにとって常に正しい水分補給方法なのでしょうか？私たちの答えは『NO』です。
一部の状況（涼しい気候での短いイベント中など）では、喉の渇きを補うために水を飲むことが適しているアスリートもいますが、発汗量が多く、塩分を多く含む汗をかくアスリートや、長時間のイベントに参加するアスリートには、何らかの形で塩分・水分補給を行う必要があります。それが汗で失われるナトリウムを補う電解質製品「PRECISION(プレシジョン)」です。
マラソン大会中のエリート男性ランナーの飲酒行動（Beis LY、Wright-Whyte M、Fudge B、Noakes T、Pitsiladis YP）。
【重要な教訓】:主要な都市マラソンで最も成功したランナーは、必要と感じたときに水分を摂取しており、その水分摂取量は、米国スポーツ医学会の推奨値である1時間あたり0.4～0.8リットルと一致しています。
水分補給: 持久力スポーツにおける水分補給の深刻な問題 by ティム・ノークス教授
【重要な教訓】:ティム・ノークス氏は、水分補給計画に従って飲んだり、スポーツドリンクで追加の電解質を摂取したりするのではなく、低ナトリウム血症などの水分補給関連の問題を回避し、運動パフォーマンスを最大限に高める最善の方法として、「喉が渇いたら普通の水を飲む」ことを提唱しています。
状況によってはこれが当てはまる場合もありますが、このようなアプローチでは電解質ナトリウムの重要性が考慮されず、水分補給に対するよりバランスのとれたアプローチも考慮されません。
参考文献：
発汗テストと水分補給戦略
喉の渇きを補うために飲むことは、水分補給戦略と組み合わせると便利なアプローチであり、自分自身の汗の損失を理解することは、イベントへのアプローチを改善するのに役立ちます。
アスリートの発汗率と汗のナトリウム濃度: 方法論と個人内/個人間の変動のレビュー(Lindsay Baker)
【重要な教訓】:データが適切に収集、分析、解釈されていれば、発汗テストはアスリートの発汗量と汗によるナトリウムの損失を推定し、水分／電解質の補充戦略を導き出すのに役立つ便利なツールとなり得ます。
プロの男子チームスポーツ選手の地域の発汗・ナトリウム濃度に関する規範データ（ Mayur K. Ranchordas、Nicholas B. Tiller、Girish Ramchandani、Raj Jutley、Andrew Blow、Jonny Tye、Ben Drury 著）
【重要な教訓】:このデータは、直接的な測定値 (つまり、より高度で高価な、またはすぐに入手ができない測定値) がない場合には、自己判断におけるナトリウム損失の間接的な測定値が代替手段として効果的に機能する可能性があることを示唆しています。
同じ汗サンプルにおける導電率とナトリウム測定値の比較 (Riedietal.,2000)
【重要な教訓】:この研究では、206人の参加者 (嚢胞性線維症および非CF) を用いて、PH Advanced Sweat Test を使用して汗の伝導率を測定し、炎光測光法(ゴールドスタンダード)を使用して汗に含まれるナトリウム濃度を測定しました。 2つの測定値は大きな一致と相関関係を示しました。
参考文献：
発汗量
汗のナトリウム濃度だけでなく、自分の発汗量も把握することは、発汗量をさらに理解し、さまざまな条件下でのさまざまなイベントに向けた戦略を洗練させるために非常に役立ちます。
どのくらい汗をかきますか？アスカー・ジューケンドロップ著
【重要な教訓】:さまざまな条件およびさまざまな強度で発汗量を測定する方法についての有益な考察。
発汗量と汗中のナトリウム濃度の変動 ウルトラ持久力トライアスリートの運動中の発汗量と汗中のナトリウム濃度の変動（Matthew D Pahnke、Joel D Trinity、Jacob J Baty、Jeffrey J Zachwieja）
【重要な教訓】:この研究では、暑さに順応したウルトラ持久力トライアスリートの、暖かい環境での運動中の発汗量には大きなばらつきがあると結論付けています。
H2Q 汗予測パフォーマンス概要レポート (スポーツ サイエンス シナジー)
【重要な教訓】:これは予測精度の強力な証拠であり、発汗予測の有効性を評価する際には発汗損失を注意深く測定する必要性を強調しています。発汗の個人差に関する知識は常に不完全である可能性があるため、目標は、可能な限り少数のパラメーターを使用した場合に、予測誤差が妥当または許容できる点まで予測のばらつきを小さくするです。
プロサッカー選手の3つのグループにおける発汗量、発汗ナトリウム濃度、ナトリウム損失 (Godek et al., 2010)
【重要な教訓】:この研究は、個人の損失を理解する必要性を主張し、シーズン前のトレーニングによって引き起こされる損失と比較した場合の食事によるナトリウム摂取ガイドラインを評価し、サプリメントは必要だという結論に達しました。
嚢胞性線維症における電解質異常: 文献の系統的レビュー (Scurati-Manzoni et al.、2014)
【重要な教訓】: 入手可能な文献のこの分析は、嚢胞性線維症患者の電解質異常は、ほとんどの場合、体液量の減少と関連していることを示しています。
参考文献：
なぜ発汗テストがあるのですか？
発汗テストは、大幅な汗の損失や汗中のナトリウムが高濃度のために、自分の水分補給戦略を調整することに熱心なアスリートにとって便利なツールです。
アスリートの発汗量、発汗ナトリウム濃度、発汗ナトリウム損失に関する基準データ: スポーツ別の最新情報と分析 (Barnes et al., 2019)
【重要な教訓】:全身の発汗量とナトリウムの発汗量にはスポーツ特有の大きな変動があるため、アメリカンフットボールと持久系のアスリートには、意図的な水分補給戦略が最も必要です。損失が増加する理由は不明ですが、アメリカンフットボールで着用する用具や持久系アスリートの絶対的な負荷が原因である可能性があり、これらはこの研究で考慮されています。
シャーウッド K、コリンズ M、ゴデッケ J、ウィルソン G、ノークス T による南アフリカのアイアンマン トライアスロンにおける体重変化、ナトリウム濃度、パフォーマンス。
【重要な教訓】:2000年の南アフリカ アイアンマン トライアスロンの参加者の体重変化の割合は、レース後の血清ナトリウム濃度と直線的に関係していました。
高温多湿の環境におけるアメリカンフットボール選手の発汗量と体液代謝回転とランナーの比較（S ゴデック、A バルトロッツィ、J ゴデック、W ロバーツ）
【重要な教訓】:アメリカンフットボール選手は発汗率が高く、1日あたりの発汗量の合計が多かった。ナトリウム濃度の少ない低張液を大量に摂取すると、ナトリウムの希釈が促進される可能性があります。
サッカー選手は安全な水分補給を促進し、低ナトリウム血症を回避するために、水分と電解質の補充に関する推奨事項を慎重に検討し、監視する必要があります。
参考文献：
水分補給の大切さ
多くの場合、レース後や特に激しい/長時間のトレーニングセッション後の日常の食事で摂取するものや飲むものは、汗で失われたナトリウムを補給するのに十分であるはずです。
ただし、これはすべてのアスリートに当てはまるわけではありません。アスリートが大量のナトリウムと水分を失っている場合、または直近の運動の直後に最高のパフォーマンスを発揮したい場合（マルチステージレーサーなど）は、強力な電解質飲料を使用したより積極的な水分補給戦略が必要になる場合があります。
2007年アメリカスポーツ医学会の地位を確立。 Sawka MN、Burke LM、Eichner ER、Maughan RJ、Montain SJ、および Stachenfeld NS による運動と水分補給。
【重要な教訓】:個人の発汗量は、運動の前後に体重を測定することで推定できます。運動中、電解質と炭水化物を含む飲料を摂取すると、特定の状況下では水だけよりも効果が得られます。
運動後の目標は、不足した電解質を補充することです。水分補給が必要な速度と電解質不足の大きさによって、積極的な補給プログラムが適しているかどうかが決まります。
安静時および運動時の低水和男性における水分補給液の血管取り込みJE Greenleaf、G. Geelen、CGR Jackson、J.-L. Saumet、LT Juhos、LC Keil、D. Fegan-Meyer、A. Dearborn、H. Hinghofer-Szalkay、および JH Whittam
【重要な教訓】：等張濃度に近いナトリウム化合物を含む液体製剤と、より希薄なナトリウム製剤は、運動中の水分不足の男性の血漿量を維持するのに効果的でした。
参考文献：
さまざまな種類のスポーツドリンク
市場にはさまざまなスポーツドリンクがあり、それぞれに異なる目的がありますが、Precision Fuel & Hydrationは低張製品によるナトリウム補給に主に焦点を当てています。その理由は次のとおりです…
Baker LB と Jeukendrup AE による水分補給飲料の最適な組成。
【重要な教訓】:最適な水分代替飲料とは、特定の生理学的ニーズ、環境条件、望ましい効果、個人の特性や味の好みに応じてカスタマイズされたものです。
スイスで入手可能なスポーツ飲料やその他の飲料の浸透圧とpH（サミュエル・メトラー、カルメン・ラッシュ、パオロ・コロンバーニ著）
【重要な教訓】:運動中に摂取するように設計された一部の市販のスポーツドリンクの浸透圧は、むしろわずかに低張であるべきであるにもかかわらず、高張の範囲にある傾向があります。
安静時の水分摂取によって誘発される血液量過多：ナトリウム濃度の影響、杉原A、藤井直、辻B、渡辺K、丹羽T、西安T.
【重要な教訓】:120mmol/L Na(+) を含む飲料は、胃腸障害の発生を最小限に抑えながら血液量過多 (つまり体液過剰) を誘発します。
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水分補給と栄養補給
PRECISION Fuel & Hydration は一般に、炭水化物には固体燃料またはジェルを使用し、水分補給には水分を使用することで、栄養と水分補給を分離することを推奨しています。ただし、アスリートによって効果的な方法は異なるため、最善のアプローチは、自分に合った戦略を見つけることです。
エリートウルトラマラソンランナーの競技栄養実践（トレント・ステリングワーフ）
【重要な教訓】:主な発見は、3人のアスリート全員が、レース中に高い炭水化物を利用できる栄養戦略を実践しているということでした。
炭水化物ベースのスポーツドリンクへの電解質の添加:徐々に増加する作業負荷に対して行われる継続的な増分運動への影響(Roberts、2017)
【重要な教訓】:この設計は、運動が最小限 (わずか12分間のバイクテストです!) で、条件も中程度であるため、電解質交換の調査には適用できません。さらに興味深いのは、電解質の添加が心拍数にどのような影響を与えるかということです。
持久力競技イベント中の栄養摂取と胃腸の問題 (Pfeiffer et al., 2012)
【重要な教訓】:持久力イベント中のアスリートの実際の栄養と水分摂取習慣、胃腸 (GI) の症状についての情報はほとんどありません。そこで、この研究では、炭水化物と水分摂取量に影響を与える可能性のある要因、つまり気温（トライアスロン競技=24～29℃、マラソン=12℃）とアスリート間の個人差に焦点を当てています。
参考文献：
ナトリウム欠乏とけいれん
けいれんの神経筋理論やナトリウム枯渇理論から、個々のアスリートのけいれんの潜在的な原因は数多くあります。最近の研究では、電解質の摂取がけいれんの軽減または予防に役立つことが示唆されています。
電解質飲料の摂取による電気誘発性けいれんの閾値の変化 (Earp et al., 2019)
【重要な教訓】:電解質の摂取により、被験者のけいれんの感受性と痛みが減少しましたが、参加者のけいれんは予防できませんでした。結果は、水分補給とは関係なく電解質の摂取が若者のけいれんの感受性に影響を与える可能性があることを示唆しています。
参考文献：