Forskning som förändrade bränslevetenskapen

Vist och Maughans studie från 1995 är en av de mest citerade studierna om formulering av sportdrycker och geler, och en av de minst förstådda. Detta inlägg förklarar vad den faktiskt visade och varför den fortfarande är relevant tre decennier senare.

Vad de frågade

1994–1995 var den centrala frågan inom sportdrycker: hur mycket kolhydrater kan man lägga i en dryck innan den slutar hjälpa? Vist och Maughan utformade en kontrollerad studie för att mäta magtömningshastigheten med olika osmolaliteter och kolhydratkoncentrationer, både i vila och under träning, med en dubbel aspirationsteknik som gjorde det möjligt att provta maginnehållet direkt.

Vad de hittade

Den första viktiga upptäckten var inte bara att osmolalitet saktar ner magtömningen – det var redan misstänkt. Det var dos-responssambandet: hur dramatiskt tömningen saktade ner när osmolaliteten ökade.

Vid en isoton koncentration, runt 280–300 milliosmol per kilogram, var magtömningen relativt snabb. När osmolaliteten ökade över isoton – in i området för de flesta kommersiella energigeler – minskade tömningshastigheten kraftigt och olinjärt. Över en viss tröskel ströps systemet kraftigt.

Den andra viktiga upptäckten var att kolhydrattypen hade betydelse, oavsett osmolalitet. Vid jämförbara osmolaliteter tömdes lösningar gjorda med kolhydrater med längre kedjor snabbare än de som gjordes med enkla sockerarter. Detta var det första kontrollerade beviset på att kolhydratkedjans längd påverkar magtömningen under träning oberoende, inte bara via osmolalitet.

Varför detta är viktigt för formulering

Före Vist och Maughan fokuserade sportnäringsbranschen främst på kolhydratkoncentration som den viktigaste variabeln. 1995 års studie flyttade diskussionen till osmolalitet som den mekanistiskt korrekta variabeln.

En produkt med 60 gram kolhydrater per 100 milliliter helt från glukos kommer att ha en osmolalitet på 3 000 milliosmol per kilogram eller mer. Samma 60-procentiga koncentration från maltodextrin med låg DE kommer att ha en tiondel av den osmolaliteten. Kolhydratkoncentrationen är identisk. Magtömningshastigheten är inte.

Träningskomponenten

Vist och Maughan visade också att träning förstärker effekten av osmolalitet. Magtömningen var långsammare under träning än i vila med jämförbara lösningar, och tömningshastigheten var känsligare för osmolalitet under träning. Produkter som var acceptabla i vila blev mer problematiska under tävlingsförhållanden med högre intensitet.

Sammanfattning

Studien från 1995 fastställde tre saker som är avgörande för modern sportnäringsformulering. Osmolalitet är den primära variabeln som styr magtömningshastigheten. Förhållandet mellan osmolalitet och tömning är olinjärt och tröskelberoende. Och träning ökar känsligheten för osmolalitet. Varje modernt beslut om kolhydratkedjans längd, koncentration och ingrediensform i högkolhydratuthållighetsbränsle härstammar från den studien.

Referenser

Vist GE, Maughan RJ. (1995). The effect of osmolality and carbohydrate content on the rate of gastric emptying of liquids in man. Journal of Physiology. 486(Pt 2), 523–531.

Maughan RJ, Leiper JB, Vist GE. (2004). Gastric emptying and fluid availability after ingestion of glucose and soy protein hydrolysate solutions in man. Experimental Physiology. 89(1), 101–108.

Murray R. (1987). The effects of consuming carbohydrate-electrolyte beverages on gastric emptying and fluid absorption during and following exercise. Sports Medicine. 4(5), 322–351.