耐久力運動に反応した汗ナトリウム濃度に対する
食事ナトリウム摂取量の影響：系統的レビュー
The Impact of Dietary Sodium Intake on Sweet Sodium Concentration
in Response to Endurance: A Systematic Review
By Alan J. McCubbin, Ricardo JS Costa
International Journal of Sports Science 2018;8:25-37 2018.08.01
要約
持久力運動中のナトリウム損失を決定するための汗サンプルの収集、処理、および分析はスポーツおよび運動栄養学の専門家達の間で一般的であり、ナトリウム損失と交換戦略を調査する研究者達に必要である。いくつかの要因が汗のナトリウム濃度([Na+])に影響を与え、結果を解釈する際に制御または考慮する必要がある。運動前の数日間の食事中のナトリウム摂取量は、汗のナトリウム濃度に影響を与える可能性のある1つの要因である。6つのデータベース(CINAHL, Embase, Medline Ovid, Scopus, SPORTDiscus,およびWeb of Science)を使用して、持久力運動に反応した発汗[Na+]に対する食事ナトリウム摂取量の影響を決定する系統的レビューが行われた。6件の論文が選択基準を満たしていた。それらはナトリウム摂取量(<196～9177mg/d)、介入期間(3～42日)、運動様式(サイクリング・エルゴメトリー、トレッドミル・ウォーキングおよびランニング)、および汗の収集方法(全身ウォッシュダウンおよび局所パッチ技術)であった。2件の研究では、食事による発汗[Na+]の有意差が示され、2件は有意差がなく、2件は統計的に分析されていなかった。介入と発汗[Na+]の間のナトリウム摂取量の違いを比較した研究間で、関係は見つからなかった。介入の検証の欠如、限られたサイトからの地域の汗サンプルの収集、サイトまたは収集日全体での結果の平均化、統計分析の欠如など、いくつかの制限が特定された。食事によるナトリウム摂取量が持久力運動に反応した発汗[Na+]に与える影響は依然として不明であると結論付けられているが、このレビューは、この分野の将来の研究のための最適な研究デザインへの有用な洞察を提供する。
１．はじめに
運動中、体温調節のひずみは汗の生成を増加させ、蒸発冷却を促進し、続いて恒常性体温調節を促進する。汗の組成には12～105 mmol/Lの範囲の典型的な濃度の電解質ナトリウムが含まれている。現在のスポーツ栄養ガイドラインでは、運動中のナトリウム補給を推奨している。具体的な値は現在、提案されていない。栄養分野で働くスポーツや運動の専門家にとって、汗のサンプル収集、処理、および分析を要求または実行して、運動によるナトリウム損失を決定することは一般的な慣行であり、逸話的にはトレーニングや競技中のアスリートのナトリウム補給戦略を計画する目的出行われる。これは、汗のナトリウム濃度([Na+])の分析が、栄養戦略を最適化し、結果的にアスリートの健康や能力を改善する有用な情報を提供すると信じて、開業医、アスリート、おびそのサポート・クルーによって非常に求められていることを示唆している。したがって、運動中のナトリウム損失の正確で一貫した測定は、アスリートのナトリウム補給、健康、および能力の研究を行っている研究者達と、トレーニング中に得られたサンプルから競技中のナトリウム損失を確立したいと考えているアスリートとそのサポート・クルーの両方にとって非常に重要である。
運動中の発汗[Na+]に影響を与えるいくつかの要因が知られているため、アスリートをテストしたり、この分野の研究を計画したりする際には、それらを考慮する必要がある。腺の分泌コイルによって生成される最初の前駆汗は、一般に血漿と組成が似ている。このため、体液バランスは前駆汗に影響を与え、続いて排泄される汗の組成に影響を与える。運動による2.4％の体重減少(すなわち、軽度の脱水)は、完全な水分補給(91対81 mmol/L)と比較して発汗[Na+]の増加をもたらすことが示されている。前駆体汗が汗管に沿って移動する際に発生するナトリウム再吸収は、管を通る流量と汗腺自体の機能の両方に影響される。汗の流量は、その生産速度によって決まる。これは運動強度、周囲条件、皮膚上の気流など、運動中のいくつかの要因の影響を受ける。汗腺の再吸収機能もホメオスタシス機構にある程度適応しているようである。例えば、発汗[Na+]に対する熱順化の影響は十分に文書化されており、45℃で100分間の順化を10日間行うと、発汗量が増加したにもかかわらず、発汗[Na+]が55から36 mmol/Lに低下した。通常、逆の効果が期待される。したがって、これらの要因のそれぞれは、汗の収集中に慎重に制御する必要があることは明らかである。または、ある汗の収集の結果を別の運動に適用する場合、少なくとも発汗[Na+]の解釈に織り込む必要がある。
熱順化と同様に、運動前の数日間のナトリウム摂取量も、汗腺機能の変化を通じて発汗[Na+]に影響を与える可能性があることが示唆されている。この分野の初期の研究は、第二次世界大戦の直前と直後に発表された。一般にこれらの研究では、ナトリウム摂取量を大幅に制限すると、発汗[Na+]が大幅に減少することが示された。しかし、これらの研究のほとんどは、安静時と運動時の発汗[Na+]を測定しており、多くの場合、トレーニング中または競技中の運動選手に予想されるよりも低い強度で、座りっぱなしまたはトレーニングを受けていない集団で、欠乏症を引き起こすヨーロッパに設計された大幅なナトリウム制限を使用している。このような状況では発汗量と発汗[Na+]が低くなる可能性が高いことを考えると、1回の運動で発生するナトリウム不足は小さい可能性が高い。さらに、活動的な個人の間で深刻なナトリウム制限が実際に起こる可能性は極めて低いだろう。したがって、これらの初期の発見が現在のアスリートにどの程度関連しているかは不明である。発汗によるナトリウム損失を調節する既知の要因と、食事による発汗[Na+]との関連性を特定した以前の研究を考慮すると、持久力運動を行う前の数日間の食事によるナトリウム摂取量は、研究目的または実践に情報を提供するために、運動に参加している個人からの汗のサンプルを収集する際に制御する重要な変数である可能性がある。高レベルを念頭に置いて、現在の系統的レビューの目的は、持久力運動に反応する発汗[Na+]に対する食事からのナトリウム摂取量の影響を決定することであった。
２．方法
2.1. 検索戦略
2.2. 適格基準
2.3. データ抽出
2.4. バイアス評価のリスク
３．結果
3.1. 検索結果
3.2. 研究の特性
3.3. 食事介入
3.4. 汗に対する食事の効果[Na+]
3.5. バイアス評価のリスク
４．考察
4.1. 学習方法
4.2. 食事によるナトリウム摂取量に応答する汗腺機能の変化メカニズム
4.3. 研究の制限
4.4. 将来の研究デザイン
4.5. 研究と実践への影響
以上の章と節は省略。
５．結論
いくつかの研究は、食事からナトリウム摂取量が座りがちな集団の発汗[Na+]に影響を与えること、または休息と運動の両方にまたがる期間にわたって影響を与えることを示している。しかし、系統的レビューでは、持久力運動中に発汗[Na+]を特異的に測定した研究のみを含めた場合、おそらく選択した研究の多くの方法論の違いにより、この効果は不明であることが分った。選択した研究では、介入の検証の欠如、限られた施設からの局所的な汗サンプルの収集、施設間または採集日にわたる結果の平均化、統計分析の欠如など、いくつかの限界が特定された。しかし、このレビューは、この分野における将来の研究に最適な研究デザインに関する有用な洞察を提供する。