Edward F Coyle1, J. González – Alonso1 y C. L Heaps1
Human Performance Laboratory, Department of Kinesiology and Health Education, The University of Texas at Austin, TX 78712, Estados Unidos.
Resumen
rehidratación (una bebida cola diet cafeinada (DC) y una solución con 6% de
carbohidratos y electrolitos (CE)), comparadas con el agua (W), en cuanto a su
efectividad para un proceso de rehidratación corporal post-esfuerzo. Además se
estudia el vaciado gástrico y volumen sanguíneo (BV) durante un período de
restauración de 2 hs. posteriores a un ejercicio, en el que se indujo
deshidratación. Se estudian 19 sujetos (VO2max = 4.2 +/ 0.6 1. min-1). Los
mismos son sometidos a esfuerzos al 60-80% de su VO2max en ambiente cálido (32°
C; 40% h. r.), hasta perder, aproximadamente, 2.5% (1.95 +/- 0.12 kg) de su peso
corporal. Luego de este ejercicio, los sujetos estudiados descansaron, sentados,
en un ambiente térmicamente neutro (21° C; 60% h. r.); en dicho lugar fueron
rehidratados mediante la ingestión de las diferentes soluciones, bebiendo un
volumen de DC, W y CE igual al volumen de fluido perdido. Los fluidos fueron
ingeridos en dos degluciones, promediando 1.046 +/-198 y 912 +/- 186 mi, al
minuto 0 y al minuto 45 del período de rehidratación, respectivamente. Al final
del período de rehidratación (en total 2 hs), no había líquido remanente en el
estómago en ninguno de los grupos tratados, comprobado por estudios de
impedancia epigástrica. Sin embargo, en todos los tratamientos, los estudiados
estaban hipohidratados (rango entre 0.6 – 0.9 kg por debajo del peso corporal (BW)
de la euhidratación; p <0.05), luego de las dos horas del período de rehidratación, ya que el agua adicionada y el peso corporal (BW) se perdieron como resultado de la formación de orina, agua perdida por respiración, por sudor y por metabolismo (formas habituales de pérdida de agua). El porcentaje de peso corporal perdido que fue recuperado (usando como indicador un % de rehidratación), en los rehidratados con DC (54 +/- 5%) fue significativamente más bajo que con W y CE (64 +/ - 5 % y 69 +/- 5 %, respectivamente; p < 0.05, n = 10). Adicionalmente, el porcentaje de rehidratación con W fue significativamente más bajo que con CE (65 +/ - 3 % vs 73 +/- 3 %, respectivamente p< 0,05; n = 1 9). El descenso del volumen sanguíneo como resultado del ejercicio no fue restaurado durante el período de rehidratación, cuando se ingirió DC y W, mientras que fue plenamente recuperado con la ingestión de CE (bebida con hidratos de carbono y electrolitos; p < 0.05). Por lo tanto, la ingestión de DC (cola diet) es menos efectiva que la de agua para una rehidratación corporal completa, mientras que la ingestión de CE fue mas efectiva que ambas (agua (W) y DC).
INTRODUCCION
La sudoración intensa durante el ejercicio puede causar una excesiva pérdida
de fluidos corporales de 1 litro por hora (2). El restablecimiento de los
fluidos corporales perdidos, es necesario para una óptima función cardiovascular
y para la termorregulación en subsiguientes trabajos físicos (3, 12, 19). El
reemplazo de agua y electrolitos en el curso de la rehidratación puede limitarse
por el vaciado gástrico y la absorción intestinal, así como por la capacidad del
organismo para retener los líquidos ingeridos (ej. reducción de la diuresis) (6,
10).En estudios previos se ha demostrado que la cantidad de fluidos que se retienen
está fuertemente determinada por los solutos contenidos en las bebidas (14).
Adicionalmente, el tipo de soluto contenido en ellas, influencia la distribución
de los fluidos retenidos en los diferentes compartimientos del organismo (7,
13,14).
Es claro que el contenido de sodio de la solución rehidratante influencia
sobremanera la restauración de fluidos del compartimiento extracelular,
especialmente del volumen plasmático (14). Convencionalmente, las bebidas
cafeinadas pueden ser causa de diuresis, produciendo una rehidratación despareja
(5).
Sabiendo que el soluto y la cafeína que contienen las soluciones rehidratantes
influencia el monto de fluidos retenidos por el cuerpo luego de la ingestión,
nosotros determinamos la efectividad de dos populares bebidas de rehidratación
(una diet cola cafeinada (DC) aceptada comercialmente y una bebida (CE) con
carbohidratos y electrolitos, solución al 6%), comparadas con el agua (W),
chequeando rehidratación corporal completa, vaciado gástrico y la restauración
del volumen sanguíneo, durante un período de 2 horas, posteriores a una
deshidratación inducida por ejercicio.
MATERIAL Y METODOS
SUJETOS DEL ESTUDIO
Dieciséis varones y tres mujeres estudiantes secundarios, quienes practicaban
rutina de ejercicios físicos, participaron en este estudio. Su peso corporal
medio (+/- SD), edad y consumo máximo de oxígeno (VO2 max) eran: 73,9 +/- 12.8 kg; 22,8 +/- 2,8 años y 4,2 +/- 0,6 l min-1,
respectivamente. En el primer estudio, fueron testeados diez de ellos comparando
DC, W y CE. Un tratamiento, sin aporte de fluidos, fue también incluido en este
l er. estudio. Un grupo adicional de 9 fue testeado, examinando por separado, la
diferencia entre CE y W. Antes de comenzar los trabajos experimentales, les fue
explicada la naturaleza y riesgos de estos procedimientos, obteniéndose un
consentimiento por escrito. El estudio fue aprobado por el Institutional Review
Board of The University of Texas at Austin.
TESTEOS PREVIOS
El VO2 max fue determinado mediante prueba en ergómetro (Monark
818), utilizando un protocolo de incremento del esfuerzo hasta alcanzar fatiga,
luego de 8 a 10 min. El consumo máximo de O2 fue establecido por el “plateau” de
la captación de O2, y cuando el cociente respiratorio alcanzaba valores mayores
a 1.10. Los estudiados completaron un tratamiento de familiarización, simulando
las condiciones experimentales, antes de comenzar con el trabajo experimental
propiamente dicho.
DISEÑO DEL EXPERIMENTO
El objetivo principal del diseño consistió en
chequear la efectividad de dos bebidas comunes (comparadas con el agua), en la
rehidratación, durante un período de 2 horas, luego de haber sido inducida una
deshidratación por ejercicio. Los sujetos estudiados se sentaron en un medio
ambiente neutro térmicamente (21 1’C, 60% h. r.). En otro tratamiento, los
estudiados están las dos horas mencionadas en igual ambiente, pero sin beber
ningún fluido, para determinar en que grado el volumen sanguíneo es restaurado
cuando no hay ingesta alguna. Los cuatro trabajos tuvieron una semana de
separación entre si. Durante cada uno de los trabajos con fluidos, los sujetos
bebieron un volumen equivalente al peso corporal perdido durante el ejercicio. A
los 45′ de cesado el ejercicio, bebieron el 53% del volumen líquido calculado, y
el 47% remanente fue ingerido 45 minutos después. Las bebidas ingeridas fueron:
agua potable de la canilla (W), una cola dietetica cafeinada (128 mg.l-1)(DC; Diet Coke, Coca Cola Co.) y una bebida carbohidratada con electrolitos en
solución al 6% (CE, Gatorade, Quaker Oats Co.). En la Tabla 1 se especifican la
composición de estas bebidas a una temperatura de 8 a 10° C.

Tabla 1. Composición química y osmolalidad de las bebidas. * Cola Diet que contiene 128 mg.l-1 de cafeína. Por lo tanto los sujetos
ingirieron un promedio de 250 mg de cafeína, equivalente a 2 tazas y media de
infusión de café.
Los sujetos llegaron al laboratorio 2 a 3 horas después de un desayuno
standarizado. Noventa minutos antes del arribo al laboratorio, bebieron
aproximadamente 500 ml de agua para asegurar un estado normal de hidratación. A
su llegada, vaciaron sus vejigas y reposaron calmadamente, hasta que 30 minutos
después se les tomara una muestra de sangre de una vena del antebrazo, evitando
éstasis. En esta muestra, representativa del estado de euhidratación
(hidratación normal) se analizó: hemoglobina, hematocrito, osmolalidad sérica y
electrolitos séricos (Na+, Cl– y K+). Se determinó también el peso corporal
(desnudos), luego que a los sujetos se les removiera todo el sudor de la piel (Acme
Scale Co Model 150 FW KAI, exactitud de pesaje con error de +/- 2 gr).
Posteriormente, los atletas hicieron la prueba de esfuerzo en un ambiente
climatizado cálido (32° C, 40% h. r.), a una intensidad individualizada del
6080% VO2 max (140-160 latidos/min), hasta perder 2,5% BW (peso corporal).
Aproximadamente 80100 min de carrera o pedaleo fue el tiempo requerido para
obtener la reducción del 2,5% como nivel de deshidratación. Los sujetos,
periódicamente, interrumpían el trabajo para ser pesados; de esta manera cesaron
el mismo al alcanzar el BW perseguido. Después del ejercicio, se recogió el
total de los electrolitos perdidos por el sudor, usando la técnica de lavado
descendente descripta por Costill et al. (4).
Luego, los estudiados se secaron con toallas y fue determinado la pérdida de
peso corporal (BW), representando su nivel de deshidratación. Se colocaron
camisa y pantalones cortos y se sentaron, mientras se les colocaba un cateter
venoso de teflon en una vena del antebrazo. A los cuarenta y cinco minutos del
fin del ejercicio, y luego de 30 minutos sentados, se les tomo una muestra de
sangre (estado de deshidratación). Inmediatamente después, bebieron un volumen
rehidratante, constituido por el 53% (ej., promedio: 1,046 +/- 198 ml) del
fluido perdido. Esto marcó el comienzo del período de rehidratación de las 2
horas. Después de otros 45 min, ingirieron el remanente del 47% (912 +1- 186 ml)
de la bebida rehidratante, para reemplazar el 100% del fluido perdido. Al final
del período de rehidratación de 2 horas, se determinó el peso corporal
(desnudos) y el volumen de orina emitido. Adicionalmente, a los 5′, 40′, 50′,
80’y 115′ respondieron preguntas acerca de: sensaciones gustativas, replección
gástrica y presión.
Las respuestas fueron escaladas de 1 a 5 con conceptos correspondientes a:
“definitivamente no”; “no”; “neutral”; “si”; “definitivamente si”,
respectivamente.
PORCENTAJE DE REHIDRATACION
El porcentaje de peso corporal perdido que fue recuperado, se utilizó como
índice de rehidratación corporal total (porcentaje de rehidratación). Este
porcentaje representó la cantidad de fluidos ingeridos que fueron retenidos en
el organismo al fin del período de 2 horas de rehidratación. La rehidratación
porcentual fue calculada como:

BW euh es peso corporal en condiciones de euhidratación y BW reh es peso
corporal, luego del período de rehidratación de 2 horas. Un mi de DC, W y CE
pesan 0.987 g,1.000 g y 1.024 g, respectivamente.
VOLUMEN GASTRICO
Fue determinado utilizando impedancia epigástrica por el método descripto por
Mc Clelland y Sutton, 1985. Para detectar cambios en la impedancia epigástrica
se generó una corriente alterna (AC) de 4mA (de pico a pico), a 100 KHz con un
Impedancio-Cardiógrafo Minnesota (Modelo 304 A), a través de electrodos de
plata-plata clorada, uno anterior y otro posterior al estómago. Las
fluctuaciones de la impedancia, a través de la región epigástrica fueron medidas
por electrodos de registro adicionales. Las mediciones fueron hechas mientras
los sujetos estaban sentados, con el tronco en posición vertical y las piernas extendidas
horizontalmente. La línea de base de la impedancia epigástrica fue determinada
al comienzo del período de rehidratación de 2 horas, en un momento en que era
dable esperar que el estómago estuviese vacío.
Entre 5 y 10 min previos a la ingestión de fluidos, hallamos una línea de base
de impedancia estable. Luego, los estudiados ingirieron el 53% del fluido
perdido (1.046 ml), en dosis de 300 ml, utilizando para ello un tiempo de
ingestión de las bebidas de 58 minutos. El consumo de cada uno de los 300 ml
tomó, no mas de 1 minuto en los tratamientos, exceptuando la DC en la que el
tiempo promedio aumento a dos minutos, debido al gas carbónico que contienen. La
impedancia epigástrica fue registrada en periodos de 30″ entre los tragos.
Al ingerir el fluido en bolos de 300 mi, para cada sujeto fue establecida una
relación de volumen gástrico versus impedancia epigástrica. La impedancia
epigástrica se registro a los 15, 30 y 45 minutos.
Después de 45 minutos de rehidratación, los sujetos bebieron el volumen
remanente de la solución de reemplazo, también en bolos de 300 ml (47% o 912
mi). Nuevamente, a los 60, 70 y 120 minutos del período de rehidratación fue
medida la impedancia epigástrica.

Figura 1. Destinos de los volúmenes ingeridos cuando se comparan DC, W y CE
(n= 10). La altura, en este gráfico, representa el monto total de fluido
consumido expresado en kg. Las fracciones de las barras representan los destinos
del volumen ingerido: El fluido ingerido fue retenido en el cuerpo o fue perdido
en forma de orina, sudoración o con la respiración. El porcentaje de peso
corporal perdido que fue ganado nuevamente (porcentaje de rehidratación), fue
utilizado como indicador del volumen retenido. La rehidratación porcentual
subsiguiente a la ingestión de DC, fue significativamente menor que con CE y W
(p <0,05; n= 10). (++) La orina emitida, posterior a la ingestión de DC, fue
significativamente mayor que con CE (p <0,05; n= 10). (+) Los fluidos y carbonos
perdidos, subsiguientemente a la ingesta de DC, fueron significativamente
mayores que luego de CE y W (p <0, 05; n= 10).
ANALISIS SANGUINEO
Todas las muestras de sangre (5 mi) fueron obtenidas de una vena antecubital
después de que los sujetos habían permanecido sentados al menos 30 minutos. La
concentración de hemoglobina (Hb) fue determinada usando la técnica de la
cianmetahemoglobina y el hematocrito fue determinado, por triplicado, por
microcentrifugación. Los cambios porcentuales del volumen de sangre fueron
calculados por las modificaciones en la hemoglobina (Hb). Cada muestra de sangre
fue puesta en un tubo plástico de testeo para posterior centrifugación y
separación del suero, el cual fue congelado para analizar la osmolalidad (método
del punto de congelamiento; Advance Micro Osmometer, 3MO) y la concentración
sérica de Na+, K+, Cl– (analizador electrolítico Nova 5).
ANALISIS ESTADISTICO
La comparación entre DC, CE y agua, y entre CE y agua, fueron hechas usando
un análisis de variancia a dos vías (two-way ANOVA), tratamiento por vez, con
repetición de medidas. La primera comparación fue analizada usando los datos de
10 sujetos. Datos adicionales de 9 sujetos se usaron para comparar entre CE y
agua (n= 19). No obstante, las respuestas sobre volumen sanguíneo y osmolalidad
siguientes a la ingestión de las tres soluciones, fueron comparadas con las
respuestas observadas, en situación de la no ingesta de fluidos (n= 10). Se
establecieron diferencias significativas, usando el análisis posthoc de Tukey.
Fue aceptado un nivel significativo de p < 0.05, para todas las comparaciones.
RESULTADOS
CAMBIOS EN EL PESO CORPORAL Y LOS FLUIDOS INGERIDOS
Ejercitándose en el calor, los sujetos perdieron un promedio (+/- SE) de 2.5
+/- 0.1 % de su peso corporal inicial euhidratado, en ambos casos: el primer
estudio (ej. 1,95 +1- 0,7 kg; n = 10; comparación entre DC, W y CE; n = 10), y
el segundo estudio (1,82 +/- 0,09 kg; ; comparación entre W y CE; n = 19).
Durante el período de rehidratación, los sujetos bebieron un promedio de 1,95
+/- 0,12 kg durante el ler. estudio (Fig. l), y 1,82+/-0,09 kg en el 2do.
estudio (Fig. 2). Al fin del período de rehidratación de 2 horas, los sujetos
estaban aún algo hipohidratados bajo todas las condiciones estudiadas: rango
0.62-0.94 kg por
debajo del peso corporal (BW) euhidratado; p < 0,05; n = 10, (Fig. 1); rango
0.49-0.64 kg; p < 0.05; n = 19, (Fig 2). La rehidratación incompleta es
resultado de los fluidos perdidos durante el período de rehidratación a través
de la orina, la transpiración y la respiración, así como el BW que se pierde
debido al metabolismo.

Figura 2. Destino del volumen de fluido ingerido cuando comparamos CE con W
(n =19). La altura en el gráfico representa el monto o la suma total del fluido
consumido. Las barras apiladas representan el destino de los volúmenes
ingeridos. (*) La rehidratación porcentual subsiguiente a la ingesta de W fue
significativamente menor que post DC (p < 0,05; n = 19). (+) La emisión de orina
post ingesta de W fue significativamente mayor que post CE (p < 0, 05; n = 19).
REHIDRATACION PORCENTUAL
Durante el ler. estudio el porcentaje de peso corporal perdido, que
nuevamente fue recuperado al fin de las 2 horas (o sea el porcentaje de
rehidratación), con DC (54 +/- 5%), fue significativamente inferior al obtenido
con W y CE (64 +1- 5% y 69 +1- 5%, respectivamente; p <0,05; n=10; Fig 1).
Además, hubo una tendencia (p= 0,09), en el sentido de que la rehidratación
porcentual con W fuera mas baja que con CE. Después, testeando un grupo
adicional de 9 sujetos en el 2do. estudio, la rehidratación porcentual con W (65
+1- 3%) fue significativamente más baja que con CE (Gatorade, 73 +1- 3%; p <
0,05; n =19; Fig. 2). Al fin del período de rehidratación, la diferencia de BW
(peso corporal) entre DC y CE fue 328 +1- 73 g (n = 10; p < 0,05), mientras que
la diferencia de BW entre CE y W alcanzo a 157 +1- 39 g (n = 19; p < 0,05).
VOLUMEN URINARIO DURANTE LA REHIDRATACION
El mayor volumen urinario se observó después de ingerir DC comparado con CE (710
+/- 100 ml vs. 480 +/- 90 ml, respectivamente; p < 0,05; n =10; Fig. 1).
Adicionalmente, hubo una tendencia, en el sentido de que el volumen urinario con
DC fuese mayor que con W (710 +/- 100 ml vs 600 +/- 90 ml; NS). En el 2do.
estudio, la formación de orina también fue significativamente mas alta con W que
con CE (500 +/- 60 ml vs 340 +/- 60 ml, respectivamente; p < 0,05; n = 9;
Fig.2).

Figura 3. Respuesta del volumen de sangre después de una deshidratación
inducida con ejercicio, y durante un período de rehidratación de 2 horas,
comparando el efecto de DC, W y CE. Todos los valores están expresados como
cambios porcentuales con respecto a los niveles de euhidratación en reposo. (*)
Significativamente más bajo que el volumen sanguíneo en estado de euhidratación
(p < 0, 05; n = 10). Los asteriscos en los minutos 45 y 60 pertenecen a los
trabajos con W y DC. (+) Significativamente mayor que con W y DC (p < 0, 05; n
=10).
PESO CORPORAL PERDIDO DURANTE EL PERIODO DE REHIDRATACION DE 2 HORAS
La pérdida de BW , sin contar la formación de orina, fue significativamente
más alta con DC (230 +/ – 20 g) comparado con CE y W (110 +/- 20 g y 140 +/ – 20
g, respectivamente; p <0,05; n=10; Fig. 1). Sin embargo, cuando comparamos W con
CE en el 2do. estudio, el BW perdido en este período, no era diferente (150 +/-
2 g vs. 150 +/- 20 g, respectivamente; p < 0,05; n =19; Fig. 2).
VOLUMEN GASTRICO
A juzgar por la impedancia gástrica medida en 6 sujetos del primer estudio,
15 minutos después de la 1era. ingestión de las bebidas rehidratantes, se
observó un porcentaje significativamente bajo de líquido remanente en el
estómago, con la ingesta de W comparada con DC (41 +/- 2% vs 54 +/- 4%,
respectivamente; p < 0,05; n = 6). Pero no hubo diferencias estadísticas
significativas en el porcentaje de bebida remanente en el estómago antes de
ingerir el 2do. bolo a los 45 minutos. Después de ingerir el segundo bolo, el
porcentaje de remanente, a los 70 minutos del período de rehidratación con W fue
significativamente más bajo que con DC y CE (p < 0.05). Como dato muy
importante, la impedancia epigástrica retornó a los valores de la línea de base
en todos los tratamientos, después de los 120 minutos. Por lo tanto, las
diferencias en la rehidratación corporal completa y la restauración del volumen
sanguíneo no pueden atribuirse a diferencias en el monto total del vaciado
gástrico.

Figura 4. Respuesta de la osmolalidad sérica luego de una deshidratación
inducida con ejercicio, y durante un período de rehidratación de 2 horas,
comparando la eficacia de DC, W y CE. (*) Diferencias significativas de valores
de euhidratación, en todos los casos (p <0,05). (++) Significativamente mayores
que los valores de euhidratación con CE. (+) Significativamente más alto que con
W y DC (p < 0, 05; n = 10).
RESPUESTA DEL VOLUMEN SANGUINEO
Las figuras 3 y 5 describen los cambios en volumen sanguíneo (BV) como
resultado de la deshidratación inducida por ejercicio, y durante el período de
rehidratación de 2 horas. Respuestas similares en el B V fueron observadas
durante el 1er. (n =10, Fig. 3) y el 2do. (n = 19, Fig. 5) estudio. Todos los
valores están expresados como un cambio porcentual, con respecto a los niveles
de euhidratación en reposo. En el primer estudio y al fin del periodo de
rehidratación (ej., 120 minutos), BV durante DC fue significativamente más bajo
que el BV euhidratado (2,6 +/- 0,9%, p < 0,05; Fig. 3). Opuestamente, el volumen
sanguíneo con CE fue igual (0,7 +/- 0,9%; (NS)), mientras que el B V posterior a
la rehidratación con W fue -2,1 +/- 0,8% (p < 0,05). Cuando no fue consumido
fluido (NF), el volumen sanguíneo al final de las 2 horas del periodo de
rehidratación fue de -1,8 +/- 0,8% (NS), el cual no fue diferente entre DC y W.
BV a los 120 minutos después de la ingestión de CE, fue significativamente mayor
que con DC, W y NF (p < 0,05)(Fig. 3). Cuando fue estudiada la comparación
directa entre W y CE, B V durante CE fue, también, significativamente (p < 0,05)
más alto que con W (Fig. 5).
OSMOLALIDAD SERICA
No fueron observadas diferencias significativas en la osmolalidad sérica en
euhidratación en el preejercicio, entre los tres diferentes tratamientos con
fluidos, ni en el ler. estudio (Fig. 4), ni en el 2do. estudio cuando se comparo
W con CE (Fig. 6). Después del ejercicio, la osmolalidad sérica fue igualmente
elevada (292 +/- 2 mOsm.kg-1) por encima del nivel de euhidratación, cuando aun
no se habían ingerido fluidos (Fig. 4 y 6). Cuando fueron ingeridos DC, W y CE,
la osmolalidad sérica al fin de los 120 minutos del período de rehidratación
retornó a niveles que no eran significativamente diferentes a los valores de
euhidratación (Fig. 4). Adicionalmente, la osmolalidad durante la 2da. hora del
período de rehidratación con CE, remontó a valores significativamente más altos
que con DC y W. Durante el siguiente estudio, la osmolalidad sérica en los 120
minutos subsiguientes a la ingestión de agua (W), fue significativamente menor
cuando se la comparó con los valores de euhidratación (p < 0,05; Fig. 6). En
forma similar a los resultados del 1er. estudio, la osmolalidad sérica durante
la segunda hora del período de rehidratación fue significativamente más alta con
CE en comparación con W (p < 0,05; Fig. 6).

Figura 5. Respuesta del volumen sanguíneo después de una deshidratación
producida con ejercicio, y durante un período de rehidratación de 2 horas,
usando W y CE. Todos los valores están expresados como un cambio porcentual en
relación a los niveles de euhidratación en reposo. (*) Significativamente menor
que el volumen de sangre en estado euhidratado (p < 0, 05; n = 19). (+ +)
Significativamente mas alto que con W (p < 0,05; n = 19).

Figura 6. Respuesta de la osmolalidad sérica luego de la deshidratación
inducida con ejercicio físico, y durante un período de rehidratación de 2 horas.
(*) Diferencia significativa con los valores de euhidratación (p < 0,05). (+ +)
Significativamente mas alto que con W (p < 0,05; n =19).
SODIO, POTASIO Y CLORO PERDIDOS POR EL SUDOR Y LA ORINA DURANTE EL EJERCICIO
Perdidas similares de Na+, K+ y Cl– se observaron en sudor y orina cuando los
sujetos se ejercitaron en el calor durante todos los tratamientos experimentales
(n = 10). Estos hallazgos concuerdan con nuestras expectativas, dado que
participaron sujetos aclimatados al calor, para los cuales el período de
ejercicio y las condiciones medio ambientales fueron similares en cada ocasión,
comenzando los sujetos con igual estado de hidratación (como lo indicaron el BW
y los valores de concentración de hemoglobina). Los sujetos perdieron un
promedio de 29 mEq.l-1 de Na+, 5 mEq.l-1 de K+ y 36 mEq.l-1 de
Cl– en el sudor y
90 mEq.l-1 de Na+, 58 mEq.l-1 de K– y 142 mEq.l-1 de
Cl– en la orina formada
durante el ejercicio.
CONCENTRACIONES DE SODIO, POTASIO Y CLORO SERICAS
No se observaron diferencias estadísticamente significativas en las
concentraciones de Na–, K– y Cl– séricas, ante las tres bebidas de rehidratación
(n= 10). Posteriormente a la deshidratación inducida por el ejercicio, tanto el
Na+ como el Ch séricos aumentaron su concentración significativamente (p <0,05)
en un promedio de 3 mEq.l-1 y 2 mEq.l-1, respectivamente. Este incremento de
Na+
y Cl–, aproximado a los 5 mEq.l-1, casi proporcionó el incremento de osmolalidad
sérica en un promedio de 6 mOsm.kg-1, en los tres tratamientos después del
ejercicio. No hubo cambios en la concentración de K+. Al fin del período de
rehidratación de 2 horas no se observaron diferencias estadísticas en la
concentración de los tres electrolitos medidos en el suero. Al analizarse el
registro de los electrolitos de los 19 sujetos, se hallaron resultados
similares.
SODIO, POTASIO Y CLORO PERDIDOS EN LA ORINA FORMADA DURANTE EL PERIODO DE
REHIDRATACION
No hubo diferencias estadísticas en los contenidos de Na+, Cl– y
K+ perdidos
en la orina, formada durante el período de rehidratación, en ninguno de los tres
trabajos. Los sujetos perdieron un promedio de 60 +/- 12, 78 +/- 15 y 53 +/- 12
mEq.1-1 de Na+ ; 97 +/ – 15, 119 +/- 19, 95 +/- 16 mEq.1-1 de
Cl– ; y 38 +/- 8,
57 +/- 14 y 41 +/- 10 mEq.l-1 de K+ con DC, W y CE, respectivamente (n = 10).
Por lo tanto, hubo una tendencia a generarse una mayor pérdida de electrolitos
en orina, ante la reposición hídrica con agua que con DC y CE.
CUESTIONARIO ACERCA DE SENSACION DE SACIEDAD GASTRICA, GASES Y PRESION
DIGESTIVA
Al preguntar sobre sensación de saciedad gástrica, DC produce una
significativa mayor sensación, 5 minutos después de ingerir el 1er. bolo (4,6
+/- 0,2, Definitivamente si), y también luego del 2do. bolo (4,7 +/- 0,1,
Definitivamente si), comparado con CE (3,1 +1- 0,1 y 2,6+/- 0,2,
respectivamente, ambos neutrales; p < 0,05; n = 10). Adicionalmente, la sensación de gas o presión
después de ingerir el primero y segundo bolo, fue significativamente mas grande
con DC (4,4 +/- 0,2 y 4,7+/- 0,2 respectivamente, Definitivamente si), si se lo
compara con CE (1,7 +/- 0,2 y 2.1 +/- 0.3, respectivamente, No) y W (2,4 +/- 0,3
y 2,5+/- 0,4, respectivamente, No).

Figura 7. Respuestas del Na+, Cl– y K séricos, luego de deshidratación
inducida por ejercicio, y durante un período de rehidratación de 2 horas.
(*) Significativamente diferente de los valores de euhidratación (p < 0,05; n =
10).
DISCUSION
El propósito primitivo de esta investigación fue comparar la efectividad de
dos bebidas populares con el agua, recabando datos como rehidratación corporal
completa, vaciado gástrico y restauración del volumen sanguíneo durante un
período de 2 horas, posteriores a la deshidratación inducida por ejercicio.
Según nuestros conocimientos, no hay datos disponibles que, directamente,
comparen las propiedades de rehidratación, proporcionadas por bebidas
carbonatadas que contienen cafeína (DC), en comparación con agua (W) y con otra
bebida popular con carbohidratos y electrolitos, en solución al 6% (CE). En este
estudio, bebiendo un volumen igual al 100% de los fluidos corporales perdidos
durante el ejercicio, observamos que el % de rehidratación con DC fue
significativamente más bajo que con W y CE (Fig. 1). Además, también se observa
que fue más bajo el % con W qué con CE (Fig. 2).
El grado de rehidratación hallado en este estudio es del mismo rango que los
reportados en otros, usando rehidratación forzada (3, 13) o rehidratación “ad
libitum” (14). Sin embargo, ninguno de estos estudios incluyeron bebidas
carbonatadas-cafeinadas. Costill y Sparks (3) y Nielsen et al. (13), no
encontraron ninguna DS en los % de rehidratación, entre las soluciones
rehidratantes que usaron. Costill y Sparks (3) observaron un 74% de
rehidratación después de usar agua desmineralizada y una solución con hidratos
de carbono y electrolitos, luego de una reposición completa durante un período
de 3 horas, a continuación de una deshidratación térmica. Este valor del 74% es
más alto que los observados en este estudio. Esta ausencia de diferencias en
porcentaje de rehidratación entre el agua y el tratamiento con soluciones de
hidratos de carbono y electrolitos, encontrado por Costill y Sparks, y la
retención mayor de fluidos podría deberse a que se incluyeron esfuerzos de 4-5′
de carrera en cinta, durante el período de rehidratación. Estos ejercicios de
moderada intensidad podrían haber inducido cambios en fluidos y hormonas, que
resultaron luego en una mayor retención que enmascarase alguna diferencia en el
potencial de rehidratación corporal total entre el agua y la solución con
carbohidratos y electrolitos.
Adicionalmente, Nielsen et al. (13), no hallaron diferencias significativas en
el “agua neta ganada” calculada, y por lo tanto, en el agua corporal total,
después de ingerir (110% del fluido perdido) cuatro soluciones con CHO y
electrolitos durante un período de rehidratación de 2 horas (rango de
osmolalidad: 229-465 mOsm.kg-1). Ellos observaron 68%, 73% y 81 % de
rehidratación con soluciones normales de azúcar y Na+; K+ alto ; soluciones con
azúcar y Na+ elevados, respectivamente. Sin embargo, Nielsen et al. (13)
observaron diferencias significativas en la rehidratación calculada de los
distintos compartimientos líquidos del organismo. Al no haber incluido, estos
investigadores, una prueba con agua y/o cola diet, no estamos en condiciones de
hacer una comparación directa con nuestro trabajo.
En concordancia con nuestros hallazgos, Nose et al. (14) encontraron que, con
una solución hipotónica de Cl Na (0,45 g/l), el fluido neto ganado (0% de
rehidratación) fue más alto que con agua pura, después de un período de 3 horas
de rehidratación “ad libitum” (71 % vs 51 %, p <0,05). La diferencia en los
grados de rehidratación entre estas soluciones aparece relacionado con cambios
en el sistema reK–-angiotensina-aldosterona (15, 22). No obstante, se debe ser
cautos con los resultados de estudios donde se procede con una rehidratación “ad
libitum”, si se los compara con aquéllos que usan una cantidad predeterminada de
fluidos (como en nuestro trabajo), porque durante la reposición se ingieren
diferentes volúmenes de fluidos y los sujetos voluntariamente no siempre beben
un volumen igual a los fluidos que perdieron (14, 1). Sin embargo, el porcentaje
de rehidratación, el cual describe el monto de fluido ingerido que fue retenido
por el organismo, puede ser usado como el indicador para una mejor comparación
entre estos estudios.
El bajo contenido de solutos en W y en DC (10 y 50 mOsm/kg-1, respectivamente),
y el contenido adicional de cafeína (128 mg.l-1) en DC, podrían ser responsables
de sus menores porcentajes de rehidratación con respecto a CE. Los efectos del
contenido de solutos del brebaje sobre la rehidratación de los diferentes
compartimientos corporales han sido estudiados previamente en modelos humanos
(13, 14) y animales (12). La rehidratación incompleta parece ser parcialmente
justificada por déficits electroliticos de los espacios intra y extracelulares
(14, 15). En el presente estudio, los sujetos perdieron un promedio de 55 mEq de
Na+ en el sudor, ejercitando en el calor. Cuando ingirieron CE, DC y W,
reemplazaron ~40 mEq Na+ (73% de recuperación), ~8 mEq Na+(15%) y 0 mEq
Na+,
respectivamente. Por lo tanto, ninguno de los brebajes rehidratantes restauraron
completamente el Na+ perdido por sudor. Pueden extraerse conclusiones similares
para el Cl– y el K+. Del promedio de 63 mEq de Cl– y 9 mEq
K+ perdidos por
sudor, fueron reemplazados ~40 mEq Cl– (63%) y – 6 mEq K+ (67%) con CE, mientras
que no hubo reposición de K+ y Cl– con DC y W. Además, los sujetos perdieron con
la orina un adicional de
290 y 210 mEq de electrolitos (Na–, Cl– y K+), incluyendo la que se formó
durante el ejercicio, y luego durante el período de dos horas de rehidratación,
respectivamente. Este déficit de electrolitos totales del cuerpo podría
explicar, parcialmente, la incompleta rehidratación total del organismo
observada en este estudio.
La rehidratación corporal total inferior obtenida con DC y W, en comparación con
CE, fue parcialmente debida a una restauración del BV (volumen sanguíneo)
significativamente inferior. Al fin del período de rehidratación, el BV repuesto
con CE fue notoriamente más alto que con W y DC, con un promedio de 2.4%.
Aceptando un BV absoluto de 83 +/- 3 ml/kg de BW (peso corporal) (9), una
diferencia de 2 a 4% en B V representa un volumen de 150-300 ml, el cual es
semejante a los 157 y 328 gr de diferencia en la rehidratación de todo el cuerpo
que se observó entre CE versus W y DC, respectivamente. Esta diferencia en la
restauración de BV y rehidratación porcentual, puede haber estado relacionada
con el mayor reemplazo de electrolitos provisto por CE, en comparación con DC y
W. Si reparamos en esto, vemos que CE proveyó una osmolalidad sérica
significativamente mayor al final del período de rehidratación en comparación
con W y DC (p < 0,05; Fig. 4). La más alta tonicidad observada con CE puede
haber sido responsable por la mayor retención de fluidos. Por el contrario, la
rehidratación con W diluyó la sangre, ya que la osmolalidad sérica resultó
significativamente más baja que los valores de euhidratación, al final del
periodo de 2 hs (p < 0,05, Fig. 6). Esta osmolalidad más baja con W, puede
resultar de un incremento del clearance (aclaramiento) de fluidos en el riñón,
con una formación adicional de orina para restaurar la osmolalidad, luego de las
dos horas del período de rehidratación.
Basados en las mediciones de impedancia epigástrica del volumen gástrico, las
diferencias en BV y porcentaje de rehidratación observadas en este estudio no
pueden atribuirse a diferencias en el monto de vaciado gástrico. Al final del
período de rehidratación, el volumen gástrico retornó a los valores de la línea
de base en todos los casos. El método de la impedancia epigástrica había
demostrado previamente, producir registros de vaciado gástrico comparables a los
obtenidos por centellografía (20), dilución del tinte (11) y absorción de
paracetanol (21).
DC contiene 128 mg.]-1 de cafeína, por lo tanto, los estudiados ingirieron un
promedio de 250 mg de cafeína. Esta es conocida como estimulante de la excreción
de fluidos en el riñón (5, 18). En esta investigación, la rehidratación menor
con DC fue debida a mayor formación de orina (710 +/- 100 ml vs 480 +/-100 ml; p
< 0,05; n=10) y pérdidas de fluidos (agua pérdida por vía respiratoria y sudor)
y de carbono durante el período de 2 hs, en comparación con CE. El volumen
urinario con DC tendió a ser mayor que con W. También, se observó mayor volumen
de orina con W que con CE. Estos hallazgos concuerdan con los resultados
presentados por Nose et al. (14), pero no con el trabajo de Costill y Sparks
(3). Nuevamente, suponemos que los resultados de estos últimos, podrían haber
sido influenciados por los efectos de los esfuerzo de 4' a 5' de ejercicios,
efectuados durante el período de rehidratación, sobre los cambios de fluidos y
hormonas, dado que ellos observaron claramente, una mayor pérdida de orina
durante el trabajo con W, una hora después del período de 3 horas, pero no
durante el período de rehidratación que fue interrumpido por la sesión de
ejercicios.
Además de la formación de orina, otro factor a tener en cuenta para la
rehidratación incompleta observada en este estudio, fue la pérdida adicional de
agua corporal como resultado de las perdidas insensibles por sudor y
respiración, además de la pérdida de BW debida al metabolismo de sustratos,
durante las 2 horas del período de rehidratación. Específicamente, como
resultado de estos procesos se observaron pérdidas significativamente más altas,
durante las 2 horas, con DC en comparación con W y CE (Fig. 1 y 2). Se ha
sugerido por estudios “in vitro”, que la cafeína podría provocar sudoración por
activación directa de las glándulas sudoríparas, incrementando así la pérdida de
agua (18). Además, las llamadas soda-waters (agua de soda), ricas en ácido
carbónico, estimulan la transpiración y la diuresis (8). En concordancia con
estas hipótesis, nosotros observamos que la mayoría de los sujetos de nuestro
estudio tuvieron una sudoración evidente luego de ingerir DC. DC, no solamente
generó la rehidratación completa del cuerpo y restauración de B V (volumen
sanguíneo) más bajos, sino que además produjo repleción gástrica, gases y
sensación de opresión estomacal e incomodidad. En concordancia con estas
observaciones, Soher et al. (17) encontraron que la limonada carbonatada fue la
menos preferida como bebida rehidratante, por 19 varones entrenados quienes
marcharon 370 millas en Israel a 17 millas por día durante 21 días. La bebida
carbonatada les daba a estos jóvenes una sensación de repleción gástrica e
impedía la ingestión de grandes cantidades.
Las diferencias en rehidratación total del cuerpo y restauración del volumen
sanguíneo observadas en este estudio, a pesar de ser estadísticamente
significativas, son pequeñas. La ingestión de una comida con la solución
rehidratante podría tener un gran efecto sobre la restauración del peso
corporal. Sproles et al. (19) observaron que los sujetos restauraban
completamente su peso corporal perdido, después de una deshidratación técnica,
mediante la ingestión de una comida (425 gr) junto con una solución con
carbohidratos más electrolitos al 5%, durante un período de rehidratación de 5
horas. Basados en estos hallazgos, las futuras investigaciones podrían estudiar
el potencial de rehidratación de diferentes bebidas cuando el reemplazo de
fluidos se acompaña con una comida..
CONCLUSION
En conclusión, la ingestión de DC es menos efectiva que la de W y CE, para
una rehidratación de 2 horas posteriores al ejercicio. Adicionalmente, se puede
decir que es más efectiva la rehidratación con CE que con agua. La mayor
rehidratación lograda con CE en comparación con DC y W es, fundamentalmente,
debida a una menor formación de orina y mayor restauración del volumen
sanguíneo, probablemente como resultado de su contenido en electrolitos y
carbohidratos, los cuales elevan la osmolalidad sérica.
REFERENCIAS
1. Carter J.E., Gisolfi C.V (1989). Fluid replacement during and after exercise in the heat. Med Sci Sports Exerc 21 (5): 532-539
2. Costill D.L (1977). Sweating: its composition and effects en body fluids. In The Marathon: Physiological, Medical, Epidemiological and Psychological Studies. P. Milvy (ed). N.Y. Acad. Sci., New York, 160-174
3. Costill D.L., Sparks K.E (1973). Rapid fluid replacement following thermal dehydration. J Appl Physiol 34: 299-303
4. Costill D.L., Cote R., Fink W (1976). Muscle water and eletrolytes following varied levels of dehydration in man. J Appl Physiol 40: 6-11
5. Curaldo P.W., Robertson D (1983). The health consequences of caffeine. Ann Intem Med 98: 641
6. Gisolfi C.V., Summers R.W., Schedl H.P., Bleiler T.L., Oppliger R.A (1990). Human intestinal water absorption: direct vs. indirect measurements. Am J. Physiol 258 (Gastrointest Liver Physiol 21): G 216-G 222
7. Greenleaf J.E (1982). Dehydration-induced drinking in humans. Fed Proc 41: 2509-2514
8. Greenleaf J.E (1990). Environmental issues that influence intake of replacement beverages. In: Fluid Replacement,and Heat Stress. National Academy of Sciences; Washington, DC: Institute of Medicine, pp CV-1-XV-30
9. Hopper M.K., Coggan A.R., Coyle E.F (1988). Exercise stroke volume relative to plasma-volume expansion. J Appl Physiol 64 (1): 404408
10. Mitchell J.B., Voll K.W (1991). The influence of volume of fluid ingested on gastric emptying and body fluid balance. Med Sci Sport Exerc 23 (3): 314-319
11. McClelland G.R., Sutton J.A (1985). Epigastric impedance: anon-invasive method for the assessment of gastric emptying and motility. Gut 26: 607-614
12. Morimoto T., Miki K., Nose H., Yamada S., Hirakawa K., Matsubara C (1981). Changes in body fluid and its composition during heavy sweating and effect of fluid and electrolyte replacement. Jpn J Physiol 18: 3139
13. Nielsen B., Sjogaard G., Ugelvig J., Knudsen B., Dohlmann B (1986). Fluid balance in exercise dehydration and rehydration with different glucose-electrolyte drinks. Eur J Appl Physiol 55: 318-325
14. Nose H., Mack G.W., Shi X., Nadel E.R (1988). Role osmolality and plasma volume during rehydration in humans. J Appl Physiol 65 (1): 325-331
15. Nose H., Mack G.W., Shi X., Nadel E.R (1988). Involvement of sodium retention hormones during rehydration in humans. J Appl Physiol 65 (1): 332-336
16. Nose H., Morita M., Ywata T., Morimoto T (1986). Recovery of blood volume and osmolality after thermal dehydration in rats. Am J Physiol 251: R492-R498
17. Sohar E., Kaly J., Adar R (1962). The prevention of voluntary dehydration. Symposium on Environmental Physiology and Psychology in Arid Conditions.United Nations Educational Scientific and Cultural Org., pp 129- 135, Paris
18. Sato K (1977). The physiology, pharmacology and biochemestry of the eccrine sweat gland. Rev Physiol Biochem Pharmacol 79: 51-131
19. Sproles C.B., Smith D.P., Byrd RJ., Allen T.E (1976). Circulatory responses to exercise after dehydration and rehydration. J Sports Med 16: 98195
20. Sutton J.A., Thompson S., Sobnack R (1985). Measurement of gastric emptying rates by radioactive isotope scanning and epigastric impedance. Lancet 1: 898-900
21. Sutton J.A (1989). Epigastric impedance: A novel, non-invasive method of measuring gastncemptying. M.D. Thesis, London University
22. Wade C.E., Claybaugh J.A (1980). Plasma renin activity, vasopressin concentration and urinary excretory responses to exercise in men. J Appl Physiol: Respirat Environ Exercise Physiol 49:930-936