对For dt r an等“长时间剧烈运动中的胃排空与肠吸收”一文的述评
2013-12-06史小才美国佳得乐运动科学研究院美国
史小才(美国佳得乐运动科学研究院,美国)
研究背景
这篇文章发表于19世纪60年代,当时运动医学和运动营养学都处于它的萌芽阶段。在当时,虽然关于流汗导致身体水分和电解质的流失和运动中肌糖原的耗尽是引起疲劳的关键因素这一观点已被广泛的接受,但是关于运动营养方面的信息尚未被广泛地应用到自然科学的研究中。然而,在运动中,大强度的运动是否会影响到胃肠道的功能呢?更准确的说,在运动中,运动是否会影响到运动员取代汗液流失以及消化碳水化合物的能力。
早在19世纪60年代,有文献记载,在运动中可能会负面地影响内脏的功能,这种说法来自于一些关于胃排空的研究,曾发表于1928年和1934年。19世纪60年代中一些少数的研究报道表明,运动会降低血液进入内脏器官的速度,这就暗示着水和一些电解质的吸收被破坏了。由于上述的一些观点,Fordtran 和Saltin综合了他们各自的强大的自然科学的天赋设计了一个研究:在跑台上直接测试了胃的排空和小肠的吸收的能力。他们推测:在运动中,是否有可能来取代汗液的流失并把葡萄糖维持在一个足够供给的水平上,运动员的成绩可能会提高?他们同时也注意到了,一些奥运会级别的越野滑雪赛的运动员相信在比赛中葡萄糖溶液的饮料是提高成绩的一个关键因素。为了说明一些观点的冲突性,Fordtran 和Saltin设计了一个实验,要求研究对象以71%的最大摄氧量跑步,分两天进行胃排空和肠道吸收功能的测试。
研究的优缺点
研究的优点
这是第一个关于运动强度对胃排空和小肠吸收率影响的调查研究。这个实验的设计使得实验的结果相当清晰:运动的强度对人类胃排空和小肠的吸收没有显著的影响。这个结果给研究者们提供了一个重要的研究依据,提示了胃排空和小肠的吸收实验可以在休息的时候进行,因为运动至71%的最大摄氧量时对这两者是没有影响的。这项研究也是首次研究了胃的排空能力和小肠对于吸收液体、电解质以及在空肠和回肠中被动转运一些酶的能力。这项研究的设计是极好的,并且技术的应用是适合研究的目的的。这些关于胃排空和小肠吸收能力的信息给了我们一个大体的关于在运动中,碳水化合物、电解质溶液以及水被消化时的胃肠道的功能的概念。
测试饮料是一种碳水化合物和电解质的混和饮料(13.3%的葡萄糖和0.3%的盐溶液)和自来水。结果清楚显示混和葡萄糖溶液时胃排空能力下降,但是对运动没有影响。运动对于水和电解质的吸收也没有影响。运动对空肠和回肠葡萄糖的吸收是没有影响的,同样对于水、钾、钠、氯化物和重碳酸盐的吸收也没有影响。这些结果就提示了:运动员在大强度的训练中或者在炎热环境中取代汗液流失和提供碳水化合物和电解质是可能达到的。这项实验不仅为将来这方面的研究提供了一个很好的舞台,同时对于运动饮料的有效性也建立的一套科学的理论。
研究的缺陷
这项实验的一个主要的缺陷在于在测试胃排空的部分,在实验的最后阶段仅仅包括了测试中的一点。这个方法应该在实验的最后阶段提供比较排空率的机会,但是它没有提供此方面的信息。因此,研究结果不能提供在实验最后阶段液体从胃部到小肠的整个一个排空的过程。由于当时技术等方面的限制,胃排空和小肠吸收能力的实验必须是各自进行的,因此增加了实验的时间,也不能在同时测试出胃排空和小肠吸收能力。
需要提高的地方
如果能同时测试出胃排空和小肠的吸收能力是最理想的。同时进行可以使得数据更加有实用性并且能更加接近运动时的真实情况。Fordtran 和Saltin在本项探究中应用了准确的方法,但是没有考虑到合并此两项技术使得提高实验的有效性和应用性。在25年之后,老挝大学的一组科学家广泛地应用了这些技术并采用了“饮用”替代了“灌注”的方法,成功地同时测试了胃排空和小肠的吸收功能。在这项研究中,研究者们采用了一条鼻饲管子3倍的流量来完成。这项研究创新地合并了胃肠道功能的研究技术,采用胃排空率作为灌注率,这就使得吸收容易计算。
Fordtran 和Saltin的研究证明了运动对于胃排空和小肠吸收的影响。但是这些影响仅仅决定于71%的最大摄氧量上。没有证据显示运动强度低于或者高于71%的最大摄氧量是否会影响胃肠道的功能。因此,一项各种不同强度的运动的实验将会准确的解释这些疑问。
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