Napój HEED to izotonik czy napój hipotoniczny? Odpowiedź tkwi w sposobie jego przygotowania.

W ostatnim czasie wiele osób pytało nas, czy Hammer HEED jest w rzeczywistości napojem izotonicznym, czy hipotonicznym. Pytanie jest w pełni zasadne, ponieważ w przypadku napojów sportowych często spotykamy się z oznaczeniem „ISO”, podczas gdy laboratoryjne wyniki osmolalności HEED jednoznacznie mieszczą się w zakresie hipotonicznym.

Aby odpowiedzieć na to pytanie, trzeba najpierw wyjaśnić jedną ważną kwestię: sam proszek napoju sportowego znajdujący się w opakowaniu nie jest ani hipotoniczny, ani izotoniczny. Tę właściwość określa osmolalność przygotowanego napoju, którą kształtują łącznie proporcja proszku do wody oraz właściwości molekularne składników.

Z tego samego proszku do napoju sportowego można przygotować roztwory o różnym stężeniu. Przy większej ilości wody otrzymujemy bardziej rozcieńczony roztwór o niższej osmolalności. Przy mniejszej ilości wody lub większej ilości proszku osmolalność rośnie i napój może przesunąć się w kierunku zakresu izotonicznego.

Co oznacza osmolalność?

Osmolalność pokazuje, ile cząstek osmotycznie czynnych znajduje się w jednym kilogramie rozpuszczalnika. Jej jednostką jest mOsm/kg.

Osmolalność płynów ustrojowych wynosi w przybliżeniu 280–300 mOsm/kg. W odniesieniu do tego zakresu wyróżnia się trzy główne grupy.

Napój hipotoniczny ma niższe stężenie cząsteczek niż płyny ustrojowe. Napój izotoniczny ma stężenie zbliżone do wartości płynów ustrojowych, natomiast roztwór hipertoniczny charakteryzuje się wyższą osmolalnością.

Dlatego o dokładnej klasyfikacji nie decyduje wyłącznie to, ile gramów węglowodanów zawiera napój. Liczy się także to, z jakiego rodzaju węglowodanów pochodzi ta ilość.

Co pokazują wyniki badań laboratoryjnych HEED?

Osmolalność HEED mierzono w warunkach laboratoryjnych zgodnie z metodą badawczą USP <785>. Jedną porcję proszku rozpuszczono w 20 amerykańskich uncjach płynu, czyli w około 591 ml wody.

Wartości te są zdecydowanie niższe niż zakres 280–300 mOsm/kg charakterystyczny dla płynów ustrojowych. Dlatego badany HEED przygotowany z 591 ml wody jest jednoznacznie hipotonicznym napojem sportowym.

Niewielkie różnice widoczne między poszczególnymi smakami wynikają ze składników użytych do aromatyzowania i specyficznych dodatków w danej wersji. Wszystkie badane warianty mieszczą się jednak w tej samej kategorii napojów hipotonicznych.

Jak to możliwe, że przy takiej ilości węglowodanów osmolalność jest aż tak niska?

Tu kluczową rolę odgrywa maltodekstryna.

Głównym źródłem energii w HEED 2.0 jest maltodekstryna z tapioki. Jedna porcja dostarcza 28 gramów węglowodanów i 110 kcal energii, a mimo to można z niej przygotować napój o wyjątkowo niskiej osmolalności.

Osmolalność zależy przede wszystkim od liczby cząstek obecnych w roztworze. Proste cukry, takie jak glukoza i fruktoza, są małymi cząsteczkami. Przy danej masie węglowodanów do napoju trafia wiele pojedynczych cząsteczek cukru, z których każda zwiększa obciążenie osmotyczne.

Maltodekstryna natomiast jest węglowodanem o większej masie cząsteczkowej, zbudowanym z połączonych ze sobą jednostek glukozy. Przy tej samej masie węglowodanów w roztworze znajduje się mniej pojedynczych cząstek. Dlatego 28 gramów węglowodanów pochodzących z maltodekstryny może powodować mniejsze obciążenie osmotyczne niż taka sama ilość glukozy lub fruktozy.

Mówiąc prościej: napój może zawierać znaczną ilość węglowodanów, a jednocześnie liczba rozpuszczonych cząstek nie będzie proporcjonalnie wysoka.

W przewodzie pokarmowym maltodekstryna rozkłada się na jednostki glukozy, które mogą zostać wykorzystane w procesach wytwarzania energii. W gotowym napoju dłuższe łańcuchy węglowodanowe pomagają jednak utrzymać niską osmolalność.

Zależność między osmolalnością napojów sportowych, ich wartością energetyczną a szybkością opróżniania żołądka jest złożona. Na ten proces wpływa zawartość energii w napoju, jego objętość, temperatura, pH, skład węglowodanów oraz intensywność wysiłku. Zależność tę pokazano już we wcześniejszych badaniach z udziałem ludzi. Badanie dotyczące związku między składem napojów sportowych a wchłanianiem płynów analizowało osmolalność i stężenie węglowodanów jako odrębne czynniki.

Dlaczego nie wystarczy klasyfikować napoju sportowego wyłącznie na podstawie procentowej zawartości węglowodanów?

Często spotykamy się z uproszczeniem, że napój o zawartości węglowodanów poniżej 4% jest hipotoniczny, 4–8% izotoniczny, a powyżej 8% hipertoniczny. Może to być użyteczny punkt orientacyjny w przypadku napojów opartych na prostych cukrach, ale nie zastępuje pomiaru osmolalności.

HEED jest dobrym przykładem. Jedna porcja zawiera 28 gramów węglowodanów. Jeśli rozpuścimy ją w 591 ml wody, stężenie węglowodanów wyniesie około 4,7%. Według procentowej zasady „na oko” mogłoby się to już wydawać dolną granicą zakresu izotonicznego.

Mimo to badania laboratoryjne wykazały wartości jedynie w zakresie 60–88 mOsm/kg. Różnicę w dużej mierze wyjaśnia większy rozmiar cząsteczek maltodekstryny, a co za tym idzie – mniejsza liczba cząstek.

Dlatego bardziej miarodajne jest wyjście od zmierzonej osmolalności przygotowanego napoju. Sam procentowy udział węglowodanów nie mówi jeszcze, jak roztwór będzie się zachowywał pod względem osmotycznym.

Czy HEED może być zarówno hipotoniczny, jak i izotoniczny?

Tak, w zależności od stężenia przy przygotowaniu, z tego samego proszku można otrzymać napoje o różnej osmolalności.

Dostępne wyniki laboratoryjne potwierdzają, że jedna porcja HEED przygotowana w 591 ml wody jest wyraźnie hipotoniczna. Jeśli tę samą porcję rozpuścimy w mniejszej ilości wody, wzrośnie stężenie rozpuszczonych cząstek. Dodanie kolejnej porcji proszku spowoduje powstanie jeszcze bardziej stężonego napoju.

W takim przypadku osmolalność może stopniowo zbliżać się do zakresu izotonicznego. Przy odpowiednio wysokim stężeniu może go osiągnąć, a przy dalszym zagęszczaniu stać się hipertoniczna. Do dokładnego zaklasyfikowania poszczególnych proporcji mieszania konieczne są osobne pomiary laboratoryjne, ponieważ zmiany osmolalności nie dla wszystkich składników da się wiarygodnie obliczyć prostym proporcjonowaniem.

Na podstawie obecnie dostępnych wyników możemy więc precyzyjnie stwierdzić:

Jedna porcja HEED rozpuszczona w 591 ml wody jest potwierdzonym w badaniach laboratoryjnych napojem hipotonicznym. Przy gęstszym rozcieńczeniu jego osmolalność rośnie i napój może przesunąć się w kierunku zakresu izotonicznego.

Określenie „ISO” jest na rynku napojów sportowych często używane szeroko, jako nazwa kategorii napojów zawierających elektrolity i węglowodany. Klasyfikacja naukowa jest dokładniejsza: zawsze opiera się na rzeczywistej osmolalności przygotowanego napoju.

Jaką przewagę może mieć hipotoniczny HEED?

Napój hipotoniczny ma niższe stężenie cząsteczek niż płyny ustrojowe. Może to być korzystne w sytuacjach, gdy priorytetem jest uzupełnianie płynów, na przykład w upale, przy intensywnym poceniu się lub podczas długotrwałego wysiłku wytrzymałościowego.

Zgodnie z systematycznym przeglądem i metaanalizą badającą wpływ hipotonicznych napojów węglowodanowo-elektrolitowych na nawodnienie, takie napoje mogą podczas ciągłego wysiłku fizycznego skuteczniej wspierać utrzymanie nawodnienia niż woda oraz napoje izotoniczne lub hipertoniczne. Są to wyniki badań na poziomie grupy; indywidualną reakcję nadal kształtują tempo pocenia się, intensywność wysiłku, warunki pogodowe oraz spożyta ilość. Pełny tekst badania jest dostępny tutaj.

Cechą szczególną HEED jest to, że przy niskiej osmolalności dostarcza jednocześnie 28 gramów węglowodanów w porcji. Dzięki temu wraz z uzupełnianiem płynów następuje realne uzupełnianie energii. Pełny profil elektrolitowy obejmuje sód, potas, wapń, magnez i chlorki.

Niska osmolalność nie oznacza, że dla każdego sportowca ten sam stosunek rozcieńczenia będzie idealny. Zapotrzebowanie na płyny, energię i elektrolity zmienia się niezależnie od siebie. W chłodniejszych warunkach lub przy krótszym wysiłku mniejsza ilość płynów może być wystarczająca, natomiast w upale na pierwszy plan może wysunąć się większe rozcieńczenie i regularne popijanie małymi łykami.

Kiedy bardziej skoncentrowana mieszanka może być korzystna?

Może się zdarzyć, że sportowiec będzie chciał dostarczyć więcej energii z tej samej butelki. W chłodniejszych warunkach zapotrzebowanie na płyny jest często niższe, podczas gdy zapotrzebowanie energetyczne wysiłku pozostaje bez zmian. W takiej sytuacji można zastosować bardziej skoncentrowaną mieszankę HEED.

Również w tym przypadku maltodekstryna stanowi przewagę. Można dostarczyć większą ilość węglowodanów przy mniejszym wzroście osmolalności niż w przypadku takiej samej ilości cukrów prostych. To jedna z kluczowych zalet formuły HEED: w pewnych granicach sportowiec może dopasować napój do własnych potrzeb na płyny i energię, manipulując proporcją wody i proszku.

Gęstsze rozcieńczenie warto zawsze przetestować w trakcie treningu. Zawartość energii w napoju, ilość wypijana jednorazowo oraz intensywność wysiłku mogą w podobnym stopniu wpływać na opróżnianie żołądka i komfort trawienny. Przy zwiększaniu stężenia może być również potrzebna dodatkowa czysta woda.

Właściwe określenie: hipotoniczny napój sportowy z elektrolitami

Na podstawie dostępnych danych laboratoryjnych najdokładniejsze określenie HEED w zalecanym rozcieńczeniu 591 ml to:

napój sportowy o niskiej osmolalności, hipotoniczny, z elektrolitami i źródłem energii opartym na maltodekstrynie.

To sformułowanie mówi fachowo więcej niż oznaczenie „napój sportowy ISO”. Pokazuje, że HEED dostarcza płynów, węglowodanów i elektrolitów, a jednocześnie jego zmierzona osmolalność jest wyraźnie niska.

Gęstsze przygotowanie napoju daje możliwość przesunięcia jego stężenia w kierunku zakresu izotonicznego. Prawdziwą wyjątkowość HEED zapewnia maltodekstryna: pozwala dostarczyć znaczną ilość węglowodanów przy niskim obciążeniu osmotycznym.