わたコちょ! ドリンク考

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伸び悩むdefD。果たしてもっと泳げるようになるのか?

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ドリンク・プロトタイプ08

早々に仕事が終わり思ったよりずっと早く帰宅できました。
と言っても今からじゃ海に行くのは遅いし、新しい練習用水着でも買いに行こうかと思っております。

その前に昨日作った自作ドリンクの試作8号の配合を忘れないうちにメモしとこうかと。

しつこいですが、水分の補給という点に重きを置き、あくまでも運動中の飲み物という観点からすると、理想的な糖分と塩分の割合はそれぞれ2.5%と0.2%なのです。
しかし、個人的にはその割合で水に溶かした液体は決して美味しいとは感じられないんですね。微妙な塩味が甘味をスポイルしてしまい、思わず眉間を寄せてしまうような味です。
そこに0.5%のクエン酸を加えると、正直申し上げて私はちょっと飲む気が失せてしまいます。

最初に果糖と塩を25:2の割合でミックスしちまってタッパーに保存してますので、糖分と塩分の基本的な比率は変えられないのですが、その混合したモノをちょっとずつ量を変えて試しておりました。
クエン酸0.5%は私が考える上でこれが最低限の量なので、この線は下回れないという条件があります。

そうして幾度か作ってみた結果、昨日の試作8号はなかなか美味しく感じたんですよね。
糖分と塩分の混合物を34gにしてみたんです。
すなわち、果糖約31.5g、塩約2.5gとなり、すなわちそれぞれ3.15%と0.25%でした。
これに加えた0.5%のクエン酸もほどよくマッチしまして、個人的にはとてもいい感じに喉を通りました。
いつも1リットルのペットボトルに容れて持って行くんですが、その味の微妙さのせいで3割~4割くらいは残しちゃってたんです。
それが、昨日は2時間ちょいの練習の間に全部飲み干す事ができまして。
や、無理に飲んだんじゃなくて普通に。

ちょっと糖分も塩分も小腸から吸収する速度の理想的なラインからすると多いんですが、それよりもまずは喉をスムーズに通るかどうかという点も見逃せないです。
どうやらいい感じに仕上がってきたんじゃないかと思ってます。
次はもう少し糖分と塩分を減らし、総量を33gにしてみたり、それで問題ないならクエン酸の量も少し増やしてみようかと思ってます。
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フライング編7

7.基本的な液体

さて、ここまでで説明の都合上既に書いてしまっちゃいましたが、
アレコレ調べてみると、ドリンクメーカーの意見は排除した場合の多くに、
『運動中における水分の補給を最重要と考えるならば、糖質の濃度は2.5%前後、電解質(主に塩分)の濃度は0.2%前後 な液体がベスト』
と言う記述が目立ちます。
水分を吸収しやすく、体の中に留めやすい液体ということですね。

この数値についてソースとなった研究成果の一部をどこかで読んだ記憶があるんですが、あらためて調べてみても見つけることができませんでした。
また、その文献についてゲータレードのスポーツ科学研究所(http://www.gssijapan.com/)のどこかにヒントが書かれていた記憶もあるんですけど、それも見つけられませんでした。
ご存知の方はお知らせくださると嬉しいです。

この塩分量で果たして電解質の補給も十分にされるだろうか? という懸念もあります。
汗の成分にナトリウムがとても多く含まれる人や、普段から塩分の摂取量を低めにしている人はこれでは不足であることもあるかと思います。
そう考えつつ、はっきりしたソースが見つからないままこの液体を使うのも気がひけますが、ここまで考察してきた事を整理しますと、「糖質2.5%・塩分0.2%」というのは正解に近い感じではあります。
もし、運動中に足が攣るなどのナトリウム不足が兆候として現れるなら、このドリンクとは別に少々の塩を口に入れて対応するしかないのではないかと考えます。

とまあそんなようなことで、この液体を私の考える 運動中に摂取すべき理想的なドリンクのベースとすべきではないかと考えます。

ちなみに、このテーマについてあちこちを覗いてますと、この比率の組み合わせ以外にも「水分の吸収が早いのは糖質濃度4~8%」という記述も目立ちます。
注意して見ますと、この数値は某メーカーがデータを提供してる場合なようでして、それが信用ならないってワケでもないんですが、なんだか個人的には説得力を感じません。

かと言って、「それは間違ってる」とも言えません。 ユーザーの嗜好や体の作りの差もありますから、糖質濃度が高い方がマッチするって人もいるでしょうし。
そこら辺はご自分に合ったようにカスタマイズしていただければ、と。

それともう一点、ドリンクの温度についてですが、
概ね12±3℃程度の温度に冷やしておくと、胃か腸の蠕動運動を刺激して、胃内容排出速度が速いという記述もあちこちで見ました。
排出速度が速いということは、小腸へ早く届くということですから、吸収される時間も短くなるという事ですね。
かなり冷たいですが、激しい運動で体温が上がってる時には美味しく、飲みやすくも感じるでしょう。
ほんのちょっとなら体温を下げる効果もあるかも知れません。
個人的には…夏場は特にそれくらいに冷やしてあるドリンクを歓迎します。 保冷するための努力も必要になってくるわけですけどもさ。
でも、これのソースも未確認なので、参考程度のお知らせといたします。

フライング編6

6.薄まるのは糖質だけではない

しかし! ここ数年で 「ちょ、待ってよ、電解質も薄めちゃダメじゃないの?」と、よく言われるようになったんですよね。
もっともな疑問ですね。
それについて少し考察をしてみましょうか。

アイソトニック飲料の代表格、ポカリとアクエリの成分表示表のナトリウムのところを見てみますと、
100ml中にポカリは49mg、 アクエリは34mgと書かれています。
塩分に換算するには2.54倍するんです。
ですから、ポカリにはNaClが124mg=0.124g、アクエリは86mg=0.086g。つまりそれぞれ塩分濃度は0.12%と0.09%って事ですね。

…以前、何かの資料でそれぞれ0.6%、0.3%と書かれてあったと記憶してるんですが、勘違いだったかな?
それとはまた違う資料で「ポカリの塩分:約0.6%」って書いてあったのも見たと思います。

うーん、0.12%と0.6%では5倍も濃度が違うので、この際メーカーに直接聞いてみましょう。
大塚製薬のお客様相談室に電話で確かめたところ、
「弊社のポカリスエットの塩化ナトリウム…食塩の濃度は0.12%でございます」と明確な回答をいただきました。
換算結果と一致しました。
日本コカコーラには確かめる必要はなさそうですね。 換算結果の0.09%をそのまま信じてもよさそうです。
0.6とか0.3は古いデータか、私を含む誰かの勘違いということにしましょう。

さて、ポカリの原液が0.12%という事は、生理食塩水の0.85~0.9%と比較するとずいぶん薄いですね。
汗の成分と比較しても薄いです。汗の塩分濃度はいろんな条件(個人、運動の種類・量、環境等)により差がありますが、ざっと0.65%と言われ、0.3~0.9%とまた条件によって変化すると言われますからね。
そう、代表的なスポーツドリンクに含まれている塩分は元々すごく薄いんですよ。

なぜそんな濃度に設定してあるんでしょう?

水分を吸収しやすい浸透圧って考え方を前に持ってきてるんだろうとは思います。
それと、もしかしたら、下手に塩分濃度を上げたドリンクを売ると、そのせいで高血圧になる人が増えるのを懸念しているのかもしれません。 健康を考えて、というよりも、訴訟の対象になることを考えて。これは穿った見方過ぎるかもしれませんが、スポーツする習慣のまったくない人でも、ポカリやアクエリ好きっていますからね。 ただでさえ必要以上に摂取塩分が多いと言われる国民ですし。

それはまあ置いといて、
一般には水分を吸収しやすい塩分濃度は0.2%くらいと言われます。それに較べてもポカリもアクエリも薄いですけど、
もう一押し考えてみますに、体液の塩分濃度が0.85~0.9%であるのに対し、上記の通り汗の塩分濃度は一般に薄いですから、汗をかけば体液塩分濃度が濃くなるわけですよ。
それをちょうどよく薄めつつ、絶対量も確保しつつ…となるとメーカーの研究では0.12%とか0.09%とかになるのかも。
まあこれは善意的な解釈と言えばそうなんですけども。

それと「味」の問題もありますよね。このテーマについては後に書きますが、ほんのちょっとだけ。
塩分0.2%ってのは主観的には微妙においしくないんですよね。
他の皆さんがどう感じるのかは分かりませんが、商品としてはやはり「飲みやすい→売れる」という図式がなくてはならんので、本来の機能よりも万人受けする味が優先されるのではないかと。
さらに言えば、「おいしくないから飲まない」ではそもそも「十分な水分の補給」という目的に適いませんし。


さて、とすれば、やはりポカリなどのドリンクを水で1/2に薄めちゃうと、元々薄い電解質なのにもっと薄くしちゃうのは、やはり合理的な浸透圧とも言えなくなるし、体内の塩分濃度を適度にキープする事にも反してしまうことになるように思います。

ここまでで理解した事をまとめますと、ポカリなどを水で薄めてしまうと、電解質もまた薄まる事により浸透圧のバランスが崩れ、素早い水分補給から遠ざかり、また電解質そのものについても十分に摂取することができないって事になります。
これ、ある意味とても危険です。
ここまで「電解質」と書いて「主に塩分」という意味だという表現を繰り返してますが、それについての説明もちょっとしておくべきですね。
汗に含まれる電解質はプラスイオンとしてはナトリウムがほとんどで、次いでカリウム、量的にはずっと離れてアンモニウムなどがあります。マイナスイオンについてはほとんどが塩素イオンで他は微量です。つまり、汗にも多くの電解質が含まれてますが、主に失われるのは塩分なわけです。

ということで、ごく薄い塩分しか含まれていない水分を飲んでも、先に説明した自発的脱水となり、結局は水分の補給をした事にならないことにもなりかねませんが、それと平行してナトリウムが体内から不足すると筋に痙攣を起こしやすくなるという懸念が生じます。
いわゆるナトリウムバランスが崩れた状態ですね。「低ナトリウム血症」なんて意識を失うくらいナトリウムが不足してしまう状態もありますし、そこまでには至らなくとも、足が攣りやすい傾向の人は注意が必要です。
筋の痙攣については、もちろんマグネシウム不足とか他のミネラル不足や別の要素も関係しますけど、汗には他の電解質=ミネラルはカリウム以外は汗にはほとんど含まれていないことから、この場合にはとりあえず考えなくてもいいかと思います。 全体的にミネラル不足であるのは普段の食事で気をつけなければならないって意味です。

ですから、やはりポカリなどを水で半分に薄めた飲み物というのはちょっといかんのじゃないかなあ、って結論になるかと。

フライング編5

5.スポーツドリンクを薄める事は正しいか?

さて、ここ15年~20年の間にスポーツの競技者(いわゆるアスリート)や指導者の常識となったことがあります。
激しい発汗を伴うスポーツの練習中や試合中、選手はドリンクの「仕様」より半分に水で薄めて飲むべし。
ここで言うドリンクはアイソトニックなドリンクです。
つまり、運動中に補給する水分としてアイソトニック飲料は濃すぎる、浸透圧が高すぎる、というものです。
主に糖分の濃度についての考察結果で、仕様の通りの濃度では水分の吸収が遅いという意味です。
だからアイソトニック飲料には水を加えて薄くし、ハイポトニックなドリンクにカスタマイズせよ、と。

糖質についてであれば、胃内容排出速度と小腸から吸収されやすい浸透圧って観点から考えればとても納得できる説でして、私もほとんどその考え方で正しいと思います。
水分を最も高効率で吸収させる糖質濃度は2.5%前後と言われてるんですよ。
なのにポカリの糖質濃度は6.7%、アクエリが4.8%、個人的にそこそこまともな飲み物ではないかと思っているエネルゲンが5.0%と表示されてます
であるなら、水で薄めて原液の糖質濃度を調整するというのはとても合理的な方法かと。
と言いますか、もはやスポーツ愛好家の常識となってはいますけども。

フライング編4

4.自発的脱水

さてさて、以上のようなダメ実験をするまでもなく、当然の事ながらとっくに世の偉いセンセーたちによって解答が示されております。
やはり浸透圧の差が大きければそれだけ速く水分を吸収できるのでは? という考えは決して間違ってないのです。
水分はほとんど「小腸」で「浸透圧の差によって」吸収されます。これを「受動輸送」と言い、小腸でと言う事はその前に胃を通過しなくてはなりません。胃の中身が小腸の方へ出て行く速度を「胃内容排出速度」(まんまか!)と言います。

で、この胃内容排出速度もただの「水」は速いんです。下手に糖質が増えると遅くなる事が知られてます。
胃の通過時間が早くて、小腸での吸収も早いのならやはり「水」はなかなかの飲み物と言えます。
ですが、ここでひとつ落とし穴が。

素早く吸収されたただの「水」はただちに体中へ運ばれ体液を薄めます。 一方では激しい運動を継続中で、既に大量の発汗をしてますし、その時も発汗進行中であります。もちろん流れ出る電解質も汗の量と比例しています。 なのに水だけ吸収されるのだから、体液はどんどん薄くなります。 体液も人間が生きるのにちょうどいい濃度ってのがあるんですよ。そこで薄まってしまった体液を濃くする作用が働きます。手っ取り早い方法とは排尿です。薄いおしっこ。おしっこしたくなっちゃうんですよ。
この作用を「自発的脱水」と言います。

ただの水は短い時間でこの自発的脱水を促してしまうので、結局は水を補給できてないって事なんです。
おもしろいですね。身体は水分が足りない事そのものよりも、体内の浸透圧の低下の方を嫌がるワケですね。

ってことで、胃の通過時間もなるべく速く、そして小腸からの吸収速度もなるべく速く、かつ、体内での水分保持も適当にできる飲み物は何? って事になるわけですよ。

フライング編3

3.ある実験

それならね、最初から浸透圧のもっと低い飲み物の方がいいんでないの?
たとえば、極端な例を出せばただの「水」。
そう考えて昔、defD少年はひとつの実験を試みた事があります。 と言いますか、何かの本に書いてあったので、それを自分でも体験してみただけなんですけどね。 
「生理食塩水」というものをご存知かと思います。塩分濃度0.85とか0.9%の食塩水。 体液と同じ浸透圧とされている水です。
1リットル(つまり1000gだ!)の水道水におよそ9gの食卓塩を溶かしまして、とりあえず生理食塩水のようなものを作ります。
使用したのは我が家のキッチンにあるハカリでしたからいい加減っていやその通りなんですけど、それでも大嘘にもならないでしょう。
洗面所へ移動し、こいつをスポイド替りのお弁当用の醤油差しに入れて、鼻の穴へ噴射…

もちろん結果はおおよそ憶えてるんですが、ディテールのレポートのために30年の時を経てマッドサイエンティストdefDは、在りし日の実験を再現する事にいたしました。
ちなみに実験時の私の健康状態は極めて良好で、風邪などの影響はないと考えていただいても差し支えないかと思います。

今回はキッチンに醤油差しが見当たらないので(今はお弁当を作る必要もないからか?)スポイドの替わりはストローで。
0.9%の塩化ナトリウム溶液は無色透明で無臭。水道の塩素の臭いも感じません。
1リットルの容器にストローを入れ、端を指で塞いで溶液を取り、まずは口へ注いでみます。 当たり前ですが薄い塩味。 微妙においしいとは思えない濃度です。 海水はしょっちゅう舐めてますが当然の事ながらアレよりずっとマイルドです。海水は3.2~3.5%ですからね。
ちなみに、よく海水と体液は同じ塩分濃度だとか言われますが、ありゃ一体なんですかね? そんなわけありません。 太古の海水組成と似ているとかって説明なら納得もするんですけど。

さて、いよいよ鼻へ注入。右の穴を選びました。
ふむ、多少の違和感はあるけど、別に痛くもないし、特に刺激も感じません。理屈としては鼻水と極めて近いはずですから。感触としてもまさにそれ。緩い鼻水と同じであります。粘性が低いので顔を上に向けすぎると即のどを通って食道へ落ちてしまいます。普通の姿勢をしてるとダーっと穴から出ちゃいます。仕方ありません。
その後10分間経過をみますが、異常ありません。注入する前と同じコンディションです。


次、普通の水道水を右の穴に注入。
痛みを感じるってワケじゃないですが、先ほどの溶液に較べると明らかに刺激を感じます。違和感があります。
鼻の粘膜が嫌がってる感じがはっきりと分かります。
さらに経過観察。
3分もするとなんだかだんだん鼻が詰まってくる感じがしてまいりました。約5分後に鼻づまり感がピークに達し、やがて徐々に元のコンデションへ戻りましたが、注入してから30分経過後もなんとなく左の穴だけが気になりました。
ざっと1ccずつ程度なんですけどねえ、体液と同じくらいの塩水とただの水道水にはこれくらいの差があるわけですよ。

お、ここでもうひとつ書いておかねばならんことがあります。
水道水を注入すれば、当然塩素の刺激があるはずですけども、若干の塩を加えた水ですと上記の通りほとんど違和感を感じませんでした。 私もスイマーの端くれなので、もしかしたら塩素の刺激にはかなり鈍感になってるのかもしれませんね。プールの塩素に慣れてれば、水道水の塩素の量なんてどうって事ないんでしょう。
もちろん今でもプールの水が鼻に入るとかなりツライですよ^^

さて、この実験を簡単にまとめますと、
要するにアイソトニックな塩水の場合は鼻の粘膜をほとんど刺激しなかったと言えるかと思います。
鼻の穴の中の細胞との水分や成分のやり取りがほとんどなかったとも言えます。 あったとしても極めてマイルドなんでしょう。
一方、ハイポトニックの代表格であるただの水 (ちなみに、我が地方の水道水の成分はもちろん「純水」ではなく、全国の水道水とそれほど大きな差はないモノです。普通にごく微量の無機物、電解質が溶解しております。ですが、上の実験に影響があるほどの成分濃度ではない事は市の水道局のデータ表でチェックしました)では、浸透圧の差によって水分が鼻の細胞に浸潤し、明らかに体内へ取り込まれ、末端の神経に刺激が加えられたことを示しました。

フライング編2

2.吸収と浸透圧の関係?


胃に水を送り込んだだけの状態は、まだ水分を補給したとは言えません。単に水を飲んだというだけです。 ある意味では口から肛門までの長いパイプは「体外」とも言えます。
水分を腸から吸収し、細胞の隅々まで十分に行き渡らせて初めて「水分を補給」したと言うべきではないでしょうか。
とは言え、大抵の場合人が意識してできるのは「小腸から吸収できる時間をできるだけ早める努力と、吸収した水分を保持できるようにする努力」までですよね。つまり飲むドリンクの浸透圧の調整です。
この部分がまともに調整されてない飲み物は、ちょっとスポーツドリンクとは呼べないでしょう。
市販のもので「スポーツドリンク」、またはそれっぽい名称を冠しているものならまあ大抵は大丈夫だと思いますけど。

「アイソトニック飲料」とか「ハイポトニック飲料」という言葉をよくお聞きされると思います。これをちょっとだけ説明しときましょうか。
アイソトニックってのは日本語では「等張性」と訳します。つまり、アイソトニック飲料とは、体液と同じ程度の濃度の液体で、同じ程度の浸透圧という意味です。
一方、ここ何年かでよく謳われるようになったハイポトニックは「低張性」と訳し、体液より浸透圧が低いという意味です。

体液と同じ濃度、同じ浸透圧なら小腸から水分を吸収しやすいという考え方が、初期型ポカリだったかと思います。多分、ゲータも。
当時、理科大好きだった私としては、この宣伝文句に尋常ならざる疑問を感じていたんです。なぜ浸透圧が同じだと吸収されやすいのかが正直分かりませんでした。 
浸透圧が同じなら「出入り」がないんじゃないの?  って普通に思いますよね。
ある日ふと思いました。 発汗して水分が失われたら体液が濃くなる。 するとそこで二つの液体の浸透圧に差が出るわけで、ようやく水分を吸収できる状態になるのか…? って。

ドリンク考 フライング編

まさに夏真っ盛り。猛暑が続いております。
ドリンク考を書き進めてますが、簡単には終わりそうもありません。
とりあえず今のこの時期に合う部分だけ抜粋しまして、フライングですけどもアップしとこうかと思います。

ざっとしか読み直してないので粗いですけど、大筋はご理解いただけるかと思います。

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1.発汗量について

水分と電解質の補給はスポーツドリンクの主機能ですね。
汗として体外へ出てしまったモノを補給するのが、ただの「水」でいいのならスポーツドリンクの必要性はありません。激しい運動中、コンディションの維持に必要なのは水だけでは足りないのです。

競技の種別、トレーニングレベル、また人によっては1時間に1リットル以上の水分が運動によって失われます。気温や湿度などの条件が揃えば実にその倍以上の事だってあります。 つまり、たった30分で1リットルの汗をかいてしまう人だって普通にいるわけです。
人体の60%は水で構成されているのはよくご存知の通り。例えば体重が60kgであれば、その内の36kgは水なわけです。つまり36リットルですね。1リットル/36リットル=2.7%ですが、体から2%の水が喪失しただけで、もう十分に「脱水」と呼ばれる域です。これだけ水分が喪失すると、まだ体に変調が起きてない人でもとっくに喉は渇いているはずです。そのまま水分の補給をせずに運動を続ければじきに熱中症に陥ることは請け合いです。
だからと言ってこの時点で喪失した分を取り戻そうと一気に大量の水分を飲んだって、胃がタプタプしてしまいます。水といえども胃を通過するにはそれなりの時間が必要ですからね。胃が重いとパフォーマンスが落ちますよ。
「マメに少しずつ水分を摂るのが大事」とはよく言われることですが、コレ、マジなハナシですよ。

それとちょっと本筋から外れますけど、閑話休題的な意味で書いておきます。
水泳の場合についてですが、水というのは空気の25倍もの熱伝導率です。普段温水プールを利用する方が多いと思いますけど、温水プールは大体30℃前後に調整されてます。 気温30℃と来れば、その時点で「真夏日」ですが、水温30℃は決して「ぬるま湯」ではないですね。 水温30℃の水中でじっとしていたら、間違いなく寒くなります。 つまり常に冷却されている状態ですから、かなりハードな練習をしても陸上の運動と較べるとたしかに体温も上がりにくいですし、したがって熱中症になりにくいです。
でも、水温30℃くらいのプールで泳いだ場合は運動量に応じた発汗は必ずしてるようです。
周りが水ですから気づきにくいですけど、発汗量は相当にあります。

実は陸上での運動における発汗や給水がパフォーマンスや心拍、血圧等の体調に与える影響についての研究はたくさんありますけど、水中でのそれは大変少ないです。データを取りにくいでしょうから。
水泳と陸上での運動に伴う発汗量の調査研究については、ネット上で読める論文をひとつだけ見つけました。
岐阜大学教育学部の渡邊、鷲見両氏による研究(http://repository.lib.gifu-u.ac.jp/handle/123456789/4759)です。
これによると「1時間の水泳において、水温24℃の時には有意には発汗量は認められなかったが、水温29℃の時には被験者7名中6名に有意な発汗を認められ、最大の発汗量は600mlであった」と言うことです。

詳細は論文を読んでいただけばいいのですが、この事から水泳においても水分の補給は、個人差もありますが大なり小なり考えなくてはならない事項であると言えます。
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