Elektrolity - co to jest i jak działają

Elektrolity to jony, bez których mięśnie nie skurczyłyby się ani razu - a mimo to większość sportowców myśli o nich dopiero wtedy, gdy dostają skurczu w połowie treningu. Sześć głównych elektrolitów w płynach ustrojowych człowieka - sód, potas, magnez, wapń, chlorki i fosforany - reguluje dosłownie każdy aspekt pracy komórek. Tracisz je z każdą kroplą potu.

Czym są elektrolity?

Elektrolity to substancje, które po rozpuszczeniu w wodzie rozpadają się na jony naładowane elektrycznie. W organizmie człowieka pełnią rolę nośników ładunku - bez nich komórki nerwowe i mięśniowe nie mogłyby w ogóle działać.

Sześć najważniejszych elektrolitów w płynach ustrojowych to sód, potas, magnez, wapń, chlorki i fosforany. Każdy z nich ma inną lokalizację i inną funkcję. Sód dominuje w płynie zewnątrzkomórkowym. Potas - wewnątrz komórek. Magnez uczestniczy w ponad 300 reakcjach enzymatycznych. Wapń odpowiada za skurcz mięśni i krzepnięcie krwi.

Człowiek dostarcza elektrolity przez jedzenie i picie. Mięso, nabiał, warzywa, sól kuchenna - to główne źródła w codziennej diecie. Problem pojawia się dopiero wtedy, gdy ich utrata przewyższa podaż. Przy intensywnym wysiłku, w upale albo przy biegance, dzieje się to szybciej, niż większość ludzi sądzi.

Termin „elektrolit” pochodzi z greckiego - „elektron” (bursztyn, symbol elektryczności) i „lytos” (rozpuszczalny). Fizjologowie opisali ich rolę w organizmie już w XIX wieku, ale praktyczne zastosowanie w sporcie zyskały dopiero w latach 60. XX wieku, gdy opracowano pierwsze napoje dla zawodników futbolu amerykańskiego.

Jak działają elektrolity w organizmie?

Sód to najważniejszy elektrolit z perspektywy nawodnienia. Jego stężenie w osoczu u zdrowego człowieka wynosi 135-145 mmol/l. To wąski zakres - odchylenie w obie strony daje objawy kliniczne. Hiponatremia (za mało sodu) powoduje nudności, dezorientację, w skrajnych przypadkach obrzęk mózgu. Hipernatremia (za dużo) - intensywne pragnienie, tachykardię i w ciężkich przypadkach śpiączkę.

Mechanizm osmotyczny jest prosty. Sód przyciąga wodę. Tam, gdzie jest więcej sodu, płynie więcej wody. Nerki regulują stężenie sodu w osoczu z dużą precyzją, wydalając nadmiar lub zatrzymując go przy niedoborze. Wysiłek fizyczny zaburza tę równowagę, bo pot zawiera sód - i to niemało, od 20 do 80 mmol/l w zależności od osoby i warunków.

Potas działa po drugiej stronie błony komórkowej. Gradient stężeń sód-potas (wysoki sód na zewnątrz, wysoki potas wewnątrz) generuje potencjał spoczynkowy neuronu - czyli gotowość do przewodzenia sygnału. Każdy impuls nerwowy, każdy skurcz mięśnia zużywa ten gradient, a pompa sodowo-potasowa (Na⁺/K⁺-ATPaza) odbudowuje go, zużywając ATP.

Magnez i wapń działają na poziomie samego skurczu. Wapń uwalniany z siateczki sarkoplazmatycznej uruchamia białka kurczliwe - aktynę i miozynę. Magnez hamuje nadmierną aktywność kanałów wapniowych, działa więc jak naturalny antagonista wapnia. Brak magnezu = nadpobudliwość nerwowo-mięśniowa. Fosforany wchodzą w skład ATP i fosfokreatyny - bez nich nie ma szybkiego paliwa do wysiłku.

Izotonik to roztwór o osmolalności zbliżonej do osocza krwi - około 280-300 mOsm/kg. Hipertonik (wyższe stężenie) wchłania się wolniej, bo jelita muszą najpierw rozcieńczyć roztwór wodą z tkanek. Hipotonik wchłania się szybciej i szybciej oddaje wodę tkankom, ale dostarcza mniej elektrolitów. Wybór napoju zależy od długości i intensywności wysiłku.

W sezonie startowym Igor tracił 1,5-2 kg masy ciała podczas sesji cardio trwającej 60 minut przy temperaturze powyżej 25°C - to realna utrata elektrolitów, nie tylko wody, co widać po białych śladach na koszulce po wyschnięciu potu (krystalizujący chlorek sodu). To właśnie te białe ślady pokazują, ile sodu naprawdę tracimy podczas intensywnego wysiłku.

Co mówią badania?

Wpływ odwodnienia na wydolność fizyczną jest udokumentowany bez cienia wątpliwości. Utrata 2% masy ciała przez pot skutkuje mierzalnym spadkiem wydolności - badania wykazują pogorszenie wyników w testach wytrzymałościowych, siłowych i kognitywnych. Przy 4-5% utracie masy ciała spada siła mięśniowa. Przy 8% pojawia się ryzyko poważnych powikłań zdrowotnych.

EFSA (Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności) dopuściła oświadczenie zdrowotne: elektrolity - sód i potas - przyczyniają się do utrzymania prawidłowego ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych. To jedno z nielicznych oświadczeń w branży suplementów, które przeszło przez rygorystyczną ocenę naukową EFSA.

Igor wyjaśnia: mit z siłowni głosi, że nocne skurcze po treningu to zawsze niedobór magnezu. Badania temu przeczą - u zdrowych sportowców nocne skurcze mięśni częściej wiążą się z odwodnieniem i niedoborem sodu niż magnezu. Suplementacja magnezem bez sprawdzenia elektrolitogramu to strzelanie na oślep.

Badania nad rolą sodu w zapobieganiu skurczom podczas wysiłku są solidne. Metaanaliza z 2021 roku opublikowana w „British Journal of Sports Medicine” wskazała, że napoje z elektrolitami skuteczniej zapobiegają skurczom u zawodników triathlonu niż sama woda. Rola magnezu w skurczach wysiłkowych jest słabiej udowodniona - dowody mają rangę B.

Poniższa tabela zbiera siłę dowodów dla poszczególnych elektrolitów i ich działań:

Skutki uboczne i bezpieczeństwo

Elektrolity z diety i suplementów są bezpieczne dla zdrowych dorosłych. Problemy pojawiają się przy skrajnych niedoborach albo nadmiarze - i jedno, i drugie jest możliwe, choć przy rozsądnym stosowaniu trudne do osiągnięcia.

Nadmiar sodu to najczęstszy problem w polskiej diecie - nie z suplementów, lecz z przetworzonej żywności. Przewlekle wysokie spożycie sodu podnosi ciśnienie tętnicze. Suplementy elektrolitowe stosowane zgodnie z przeznaczeniem (uzupełnienie po treningu) nie stanowią zagrożenia dla osób zdrowych.

Zbyt wysoki potas - hiperkaliemia - to poważny problem, ale niemal wyłącznie u osób z chorobami nerek lub przyjmujących niektóre leki (inhibitory ACE, diuretyki oszczędzające potas). U zdrowego człowieka nerki sprawnie usuwają nadmiar potasu. Ryzyko z suplementów jest niskie.

Hiponatremia wysiłkowa to zjawisko odwrotne - za mały poziom sodu we krwi. Paradoksalnie zdarza się u maratończyków i triathlonistów, którzy piją zbyt dużo czystej wody bez uzupełniania sodu. Objawy to nudności, dezorientacja, w skrajnych przypadkach drgawki. Izotonik zamiast wody rozwiązuje problem.

Magnez w dużych dawkach (powyżej 350 mg dziennie z suplementów, bez uwzględnienia diety) powoduje biegunkę osmotyczną. To efekt uboczny łatwy do przewidzenia i odwracalny.

Status prawny i dostępność

Elektrolity w suplementach diety są w pełni legalne w Polsce i całej Unii Europejskiej. Sprzedawane są bez recepty jako suplementy diety, napoje izotoniczne, tabletki musujące i proszki do rozpuszczenia.

EFSA zatwierdziła oświadczenia zdrowotne dla sodu i potasu dotyczące utrzymania prawidłowego ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych. To oznacza, że producenci mogą legalnie umieszczać te informacje na etykietach - pod warunkiem, że produkt zawiera odpowiednią ilość tych składników.

Na liście substancji zakazanych Światowej Agencji Antydopingowej (WADA) elektrolity nie figurują. Zawodnicy na każdym poziomie - od amatorów po olimpijczyków - mogą je stosować bez ograniczeń.

Dostępność jest szeroka. Elektrolity kupisz w aptekach, sklepach z suplementami, supermarketach (jako gotowe napoje izotoniczne) i przez internet. Ceny są zróżnicowane - od kilku złotych za saszetkę z elektrolitami aptecznymi po kilkadziesiąt złotych za puszki specjalistycznych preparatów dla sportowców.

Pytania i odpowiedzi