アスリート食で塩の重要性
The Importance of Salt in the Athlete’s Diet
By Valentine, Verle
Current Sports Medicine Reports 2007;6:237-240 2007.08
要約
塩はナトリウムと塩化物で構成されており、正常な生理機能にとって重要である。アスリートの発汗量が多いと水分とナトリウムの両方が失われる。低張液による補液は不完全な水分補給と低ナトリウム血症、パフォーマンスの低下、熱痙攣、またはその他の熱関連の病気などの合併症の可能性につながる。活動中のナトリウム損失には個人差がある。幾つかの損失は通常の食事摂取量で置き換えられるが、他の損失は劇的であり、食事摂取量の増加が不可欠である。ナトリウム摂取量を増やすには、食品への塩使用の増加、塩辛いスナック、スポーツ・ドリンクへの塩の追加、塩タブレットの使用など、様々な方法がある。毎日の運送前および運動後の体重を記録するなどの簡単な測定は、水分とナトリウムの摂取量を決定するのに役立つ。場合によっては包括的な評価が必要になる。
はじめに
塩は約40％のナトリウムと60％の塩化物である。ナトリウムは細胞外液の主要な陽イオンであり、その主要な機能の１つは体内の体液の平衡を維持することである。人間はナトリウムと水分の恒常性を制御するための洗練されたメカニズムを持っており、ナトリウムは正常な生理機能と最適な運動パフォーマンスを維持する上で重要な栄養素である。成人の場合、水は総体重の約60％を占める。この水は細胞内空間と細胞外空間の間に分配される。体内の総水分量の3分の2が細胞内空間にあり、3分の１が細胞外空間にある。細胞外空間の25％は血管内(血漿)液であり、75％は間質液である。細胞外空間のナトリウムの浸透圧効果により、ナトリウムはスポンジのように機能し、血管内と間質の両方の空間に液体を引き込む。
ナトリウムは水分を血管内空間に引き込む可能性があるため、ナトリウムの過剰摂取量は高血圧などの健康への悪影響の一因となる可能性がある。これにより、多くの人が高ナトリウム食は常に不健康であると信じるようになり、実際、ナトリウムのアメリカ推奨一日摂取量は比較的低くなっている。典型的なアメリカの食事には必要以上のナトリウムが含まれていることがよくあるが、これはアスリートには新しいはまらない場合がある。運動中にナトリウムと水分が大幅に失われ、食事の摂取量を超え、体液バランスに悪影響を与える可能性がある。大量の汗をかくアスリートの水分を補給する必要性は良く認識されており、多くの意見書は水分補給の重要性を強調している。しかし、運動による脱水症に伴う塩不足はしばしば認識されなくなり、不十分な塩分交換の推奨につながり、したがって塩損失を適切に交換することができなくなる。
運動中の体液と電解質損失
運動中の汗の損失はかなりの多さになる可能性がある。これは１日に複数回、多くの場合、連続して練習または競技するアスリートに特に当てはまる。通常の生理的損失を補うには、2 g/dのナトリウムが必要である。ナトリウムのアメリカ推奨一日摂取量は2.4 g/d(小さじ１杯の食卓塩に相当)であり、アメリカでの通常の食事によるナトリウム摂取量が6～8 g/dであることを考えると、ほとんどのアスリートはナトリウムで4～6 g/dを超える。これはほとんどのアスリートにとって十分である。但し、発汗によるナトリウム損失の大きい人には不十分な場合がある。
環境条件、運動強度、衣服、運動時間、水分補給状態、熱順化など、多くの要因が運動中の発汗に影響を与える。個人間で発汗量と発汗ナトリウム濃度に有意差がある。最近の3件の研究はこの事実を反映している。ベルジェロンは熱痙攣を起こしやすい男性テニスプレーヤーのグループを評価し、発汗量が1.79～3.41 L/h(平均、2.6 L/h)、発汗ナトリウム濃度が23.0～83.0 mmol/L(平均、44.5 mmol/L)、そしてナトリウム損失量は1.375～4.770 g/h(平均、2.715 g/h)であることを明らかにした。シレフスらは練習中の男子サッカー選手グループを評価し、発汗量が0.99～1.93 L/h(平均、1.46 L/h)、発汗ナトリウム濃度は15.5～66.3 mmol/L(平均、30.2 mmol/L)であることを明らかにした。フォルクス・ゴデックらは同じ環境条件に参加しているアメリカン・フットボール選手とクロスカントリー・ランナーの発汗率を比較した。サッカー選手はより高い発汗量(2.14 L/h対1.77 L/h)、発汗率の範囲(1.1～3.6 L/h対1.04～2.49 L/h)、および1日の平均総発汗量(9.4 L対3.54 L)であることを明らかにした。
脱水症状中の塩の重要性
運動中の水分補給は熱に関連する病気やパフォーマンスの低下を防ぐために重要である。運動後の完全かつ迅速な水分補給はスマートグリッドに練習や競技に戻るアスリートにとって特に重要である。これらの事実を知っているにもかかわらず、スポーツでは長期間の脱水と不完全な水分補給が頻繁に起こり、その結果、アスリートは脱水状態で練習に戻る。適切な水分補給は汗で失われたナトリウムが水分の喪失とともに置き換えられた場合にのみ達成できる。
再水和プロセスでナトリウムが必要とされる理由は幾つかある。普通の水を摂取すると、血漿ナトリウム濃度と浸透圧が急速に低下し、アルドステロンとバゾプレッシンの生成が減少する。これにより尿量が増加する。摂取した水分にナトリウムを加えると、循環バゾプレッシン濃度が維持され、この利尿作用が防止される。MaughanとLeiperおよびShirreffsとMaughanの両方が、保持された摂取水分の割合が摂取水分のナトリウム濃度に直線関係していることを示した。摂取されたナトリウムは細胞外液に入り、浸透圧効果によって細胞外液の回復を助ける。また、ナトリウムは喉の渇きを増し、しばしば飲物の味の魅力を高め、したがって、アスリートが自発的に摂取する水分量を増やす。
熱痙攣
熱痙攣は運動中または」運動後に発生する重度の筋肉の痙攣であり、通常は過度の発汗を伴う。それらは１つまたは複数の筋肉グループの微妙な痙攣または線維束性収縮として始まり、アスリートが苦痛で身もだえするような重度の広範囲にわたる衰弱性の筋肉の痙攣に急速に進行する可能性がある。運動時の熱痙攣は、塩分喪失、脱水症、および筋肉疲労が原因であると考えている。体液とナトリウムの喪失により収縮した細胞外液は、細胞外液のイオン濃度の変化と、筋肉の短縮中の運動神経終末の機械的変形を引き起こす可能性がある。これらの状態は選択された運動神経終末で過興奮を開始する可能性がある。
ナトリウムと水分の損失が労作性熱痙攣の要因であるという科学的証拠は限られている。Stofanらは痙攣を起こしやすいアスリートは痙攣を起こさなかったアスリートよりも、より多くの総ナトリウムを失い、より脱水状態になり、発汗量が多いことが分った。ケーススタディーでは、テニスプレーヤーの痙攣は食事の塩分を増やし、塩分を含む飲料を摂取し、プレー中に十分に水分補給することで軽減または解消できることが示されている。一部の著者は、ナトリウム枯渇が激しい熱痙攣を引き起こさないという証拠として、正常な血清ナトリウム濃度を引用している。ただし、血清ナトリウム濃度は全身ナトリウムよりも全身水分のより良い測定値である。したがって、重度のナトリウムと水分の喪失があるアスリートは、血中濃度または血管内容量の収縮により実際には血清ナトリウム濃度が上昇している可能性がある。
運動関連性低ナトリウム血症
運動関連性低ナトリウム血症は過去20年間で多くの注目を集めている。血漿ナトリウム濃度と浸透圧が低い状態は、脳浮腫、肺水腫、および死につながる可能性がある。軽度の場合は無症候性であるが、血漿ナトリウム濃度が130 mmol/Lを下回ると症状が現われる。症状には、頭痛、嘔吐、手足の腫れ、落ち着きのなさ、混乱、呼吸困難、倦怠感などがあり、診断されていない、または不適切に治療された場合、発作、昏睡、脳幹ヘルニア、呼吸停止、死亡につながる可能性がある。ナトリウム濃度が低下するにつれて症状の危険性は高くなり、低下率と患者が低ナトリウム血症である時間の長さに関連している。
低ナトリウム血症のアスリートは汗で失うよりも運動中に水分を多く摂取するため、運動中に体重が増加する。過度の飲酒と恐らく大量の発汗ナトリウム喪失のこの組み合わせは低ナトリウム血症の根源である。これは女性、身長の低い女性、およびレース時間が長い女性によく見られる。血液量減少性低ナトリウム血症は、ナトリウムと水分の両方が大幅に失われている脱水状態のアスリートでも発生する可能性がある。
実用的な応用とガイドライン
同じイベントや練習に参加している個人の間では、発汗量と発汗ナトリウム濃度の両方に大きな違いがある。したがって、全ての人に適用される液体と電解質の交換に関するガイドラインをまとめることは困難である。各アスリートは個人として扱わなければならない。１日４時間運動し、発汗量が3.0 L/hで、発汗ナトリウム濃度が80 mmol/Lのアスリートは1日で12 Lの水分と960 mmolのナトリウムを失う。これは22 gを超えるまたは55 gを超える塩に相当する。アスリートが混合物パターンを数日間続ける可能性があることも考量する必要がある。スペクトルの反対側では、発汗量が1.5 L/hで、発汗ナトリウム濃度が25 mmol/Lで4時間運動しているアスリートは6 Lの水分と150 mmolのナトリウムしか失わない。このアスリートは約3.5 gのナトリウムまたは8.6 gの塩しか必要とせず、これは通常の食事による塩摂取量に簡単に置き換えることができる。ただし、最初のアスリートの損失は全身交換可能なナトリウムの深刻な不足につながる可能性がある。
全身交換可能なナトリウムの不足がいつ発生するかを評価することは困難である。臨床医が通常の血清ナトリウム測定に基づいてナトリウム欠乏が存在しないと想定することは珍しいことではない。ただし、血清ナトリウム濃度は全身交換可能なナトリウムの有効なマーカーではない。ナトリウムが枯渇したアスリートは、血清ナトリウム濃度が正常またはわすかに上昇している場合がある。汗による体液とナトリウムの急激な喪失は、血漿浸透圧を正常化しようとして体液区分の変化を引き起こす。血清ナトリウム濃度とある程度の血漿量は維持されるが、間質腔の量は変化する。交換可能なナトリウム不足を判断するためのより良い代替策は、腎臓のナトリウム保存を監視するための24時間の採尿である。ただし、この方法は定期的に使用するにはあまり実用的ではない。
水分と電解質のバランスを評価する理想的な方法は、発汗量、発汗ナトリウム濃度、運動前と運動後の水分補給状態、および食事の水分とナトリウムの摂取量を包括的に個別に評価することである。その後、臨床医は食べ物、水分摂取量、および電解質摂取量の詳細な計画を実施できる。この方法は個々のアスリートを支援するために大成功を収めているが、多くのアスリートで使用するのは実用的ではなく、これらのデータを正確に収集する専門知識を持つ専門家に限られている。
水分と電解質の必要性を判断する2番目の方法は、発汗量を評価し、平均汗ナトリウム濃度に基づいてナトリウムの推奨を行うことである。発汗量を評価するには、1時間の運動セッションの前後にアスリートの体重を測定し、体重減少に基づいて水分損失量を計算する(この時間の水分摂取量と尿量も考慮する)。例えば、アスリートが1時間当たり2.5 Lの水分を失った場合、50 mmol/Lの汗ナトリウム濃度を想定すると、アスリートは1時間の運動で125 mmolのナトリウムを交換する必要がある(2.5 L×50 mmol)。これは約(125 mmol×23 g/1000 mmol) 2.9ｇのナトリウムまたは7 gの塩である。この量の塩を食事療法で置き換える。この分野での経験を持つ栄養士との相談は貴重である。
3番目の方法は運動中の体重減少に基づいて塩を交換することである。塩の必要量の推定は、平均的な食事の塩摂取量と汗のナトリウム濃度を想定して行うことができる。このガイドラインは多数のアスリートとリアルタイムで使用できるが、それでもかなりの個人差がある。DimeffとGimreによって開発された式では、5ポンドを超えて失われたポンド毎に1.3 gの塩が与えられる。運動中に汗によって失われる塩はポンド単位の体重減少にmmol/L単位のナトリウム汗濃度を0.0263 Lg/mMNaの定数で乗算することによって計算される。平均汗ナトリウム濃度を50 mmol/Lとすると、1ポンドの汗で1.3 gの塩が失われる(1×50×0.0263)。平均的な食事の塩過剰が4～6 g/dであるとすると、5ポンドの損失は6.5 gの塩損失になり、1日の塩過剰を超える。例えば、アスリートが運動セッション中に9ポンドを失った場合、彼は通常の「高塩食」ダイエットに5.2 gの塩を追加する。
アスリート、特に厚さの中で運動しているアスリートには、食事からの塩摂取量を増やすことを勧める。一部のアスリートでは、このナトリウム摂取量増加は不要であり、無害である。ただし、多くの場合、熱に関連する病気を回避したり、パフォーマンスを向上させたりすることができる。日常の食品の追加の塩漬けは、ナトリウム摂取量を増やすための安価で効果的な方法である。ナトリウムを多く含む食品やスナックには、漬物、プレッツェル、トマトジュース、ベイクドビーンズ、ピザなどがある。スポーツ・ドリンクにもナトリウムが含まれており、普通の水の代わりに補液に使用できる。スポーツ・ドリンク960 mL毎に2.5 mLの塩を加えると、味や吸収に悪影響を与えることなく、ナトリウム濃度がさらに増加する。塩摂取量の増加には、運動中に失われた水分を補充するのに十分な量の水分を常に含める必要がある。一日を通して定期的に一定量のナトリウムが豊富な飲料を摂取するという特定の計画に従うと、適切な水分とナトリウムの摂取を確保するのに役立つ可能性がある。本格的な熱痙攣を回避するためのもう1つのヒントは、筋肉痙攣の最初の兆候に2.5 mLの余分な塩を加えたソフトドリンク480 mLをアスリートに飲ませ、競技の残りの部分を通してこれを続けることである。
結論
汗の損失が大きいアスリートでは、補液に重点が置かれている。ただし、ナトリウムの交換は見過ごされがちである。アスリートと一緒に働く人は、補液を強調して続けるべきであるが、水分の喪失を超えて補液を奨励すべきではない。さらに、アスリートは適切なナトリウムの交換なしでは適切な水分補給を達成できない可能性があるため、塩補給を検討する必要がある。発汗量と発汗ナトリウム濃度には大きなバラツキがあると言う事実に基づいて、交換を個別化する必要がある。臨床医は毎日の体重を監視し、ひどい汗かきの人、塩辛い汗かきの人、または以前に熱に関連した病気を患ったことがあるアスリートに特別な注意を払うことによって、適切な水分補給を確実にするための措置を講じる必要がある。
