Was ist ein isotonisches Getränk?

Vielleicht haben Sie schon einmal von sogenannten Exercise-, Sport- oder Energydrinks gehört, bei all diesen Bezeichnungen handelt es sich um „ isotonische “ Getränke.

Ein Getränk ist isotonisch, wenn seine Osmolarität der des Blutplasmas nahe kommt.

Die Osmolarität wird in mOsm/l, also Milliosmol pro Liter gelösten Stoff, ausgedrückt und entspricht der Anzahl der osmotisch aktiven Teilchen ( Elektrolyte ), die in einer Lösung Druck auf eine Membran ausüben. Es gibt auch die Osmolalität, die dasselbe ist, ausgedrückt in mOsm/kg, nur die Einheiten sind anders.

Die Plasmaosmolarität, die etwa 300 mOsm/l beträgt, wird als Referenzwert für die Getränkeosmolarität verwendet. Somit unterscheiden wir drei Getränkearten:

• Das isotonische Getränk , dessen Osmolarität zwischen 270 und 330 mOsm/l liegt und damit der von Plasma nahekommt.
• Hypotonisches Getränk mit einer niedrigeren Osmolarität als Plasma, zwischen 150-200 mosm/l
• Das hypertonische Getränk hingegen hat eine höhere Osmolarität als Plasma.

 

Was enthalten hypotonische, isotonische und hypertonische Getränke?

Hypotonische Getränke enthalten nur einen geringen Anteil gelöster Stoffe, dazu zählen beispielsweise Getränke wie Tee oder Mineralwasser. Sie enthalten Elektrolyte (Natrium, Bicarbonate, Kalium usw.) in einem geringeren Anteil als Blutplasma. Diese Getränkeart eignet sich besonders gut, um den Flüssigkeitshaushalt über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten. Tatsächlich wird dank seiner im Vergleich zu Plasma sehr wasserreichen Zusammensetzung die Wasseraufnahme gegenüber der von Elektrolyten begünstigt, einerseits weil das Wasser aus dem verdünntesten Medium (hypotonisches Getränk) ins Plasma gelangt und andererseits weil die im konzentriertesten Medium (Plasma) enthaltenen Elektrolyte in das am wenigsten konzentrierte Medium gelangen und dies bis zum Gleichgewicht zwischen den beiden Medien.

Damit ein Getränk die gleiche Osmolarität wie Plasma aufweist, muss es genügend Moleküle enthalten, die auf die Membranen einen osmotischen Druck ausüben, der dem des Plasmas entspricht. Zur Berechnung der Plasmaosmolarität werden die Natriämie, die Kaliumämie, die Glykämie und die Urämie berücksichtigt, also der Anteil von Natrium, Kalium, Glukose und Harnstoff, da diese die osmotisch aktivsten Moleküle im Plasma darstellen, obwohl auch Elektrolyte wie Chlorid oder Bicarbonate eine Rolle spielen.

Das isotonische Getränk enthält daher vorzugsweise Natrium, Kalium und Glukose, verdünnt in einer ausreichenden Menge Wasser. Hydratis ist eine Lösung, die speziell auf die Flüssigkeitszufuhr des Körpers ausgerichtet ist. Damit können Sie ganz einfach ein isotonisches oder hypotonisches Getränk zubereiten und es ist nicht nur auf eine wirksame Flüssigkeitszufuhr ausgelegt, sondern erleichtert auch die Regeneration und bekämpft oxidativen Stress in den Zellen. Dank ihrer Zusammensetzung aus Natrium, Glukose, Kalium und Chlorid müssen Sie lediglich 2 Tabletten in 500 ml Wasser für ein isotonisches Getränk oder 1 Tablette in 250 ml für ein hypotonisches Getränk verdünnen.
[ Plasmaosmolarität ]

Hypertone Getränke hingegen sind besonders reich an Elektrolyten und Zucker, da sie höhere Mengen an Zucker und Mineralsalzen enthalten als Plasmagetränke, wie beispielsweise Limonaden. Diese Getränke sollten Sie zu sich nehmen, wenn Sie Ihren Körper vorrangig mit Nährstoffen und Energie versorgen möchten und keine Dehydrierungsgefahr besteht. Tatsächlich gleichen hypertone Getränke den Zuckerverlust sehr gut aus, können den Wasserverlust jedoch verschlimmern.

Um dies zu verstehen, müssen wir uns eine Membran vorstellen, die auf der einen Seite eine hypertonische Flüssigkeit und auf der anderen Seite das Plasma hat. Das hypertonische Medium ist konzentrierter als Plasma, dies führt zu einer Bewegung der Elektrolyte, um den Gleichgewichtszustand wiederherzustellen. Dabei wandern Elektrolyte vom konzentrierteren Medium (hypertonische Flüssigkeit) ins Plasma. Mit dieser Bewegung geht auch ein Austreten von Wasser aus dem weniger konzentrierten Medium (Plasma) in das konzentriertere Medium (hypertonische Flüssigkeit) einher, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Dies führt zu Wasserverlust und gelegentlich zu Verdauungsbeschwerden. Aus diesem Grund sollten Sie kein hypertonisches Getränk zu sich nehmen, wenn Sie Ihren Flüssigkeitshaushalt auffüllen möchten, denn der Effekt ist das Gegenteil!

Warum ein isotonisches Getränk trinken?

Die Vorteile isotonischer Getränke während des Trainings sind vielfältig. Während einer intensiven Sporteinheit wie beispielsweise einem langen Rennen (Marathon, Trail usw.) verliert Ihr Körper Wasser und Elektrolyte.

Mit einem isotonischen Getränk können Sie diese Verluste ausgleichen, da Sie Ihrem Körper gleichzeitig Wasser, Elektrolyte und Kohlenhydrate zuführen. Der Nutzen eines isotonischen Getränks geht jedoch über das bloße Ausgleichen von Verlusten hinaus, da die Kombination von Elektrolyten, Kohlenhydraten und Wasser mit einer dem Blutplasma ähnlichen Osmolarität deren Aufnahme durch den Körper und damit Ihren Flüssigkeitshaushalt maximiert!

Tatsächlich beeinflusst die Osmolarität die Bewegung von Wasser und osmotisch aktiven Molekülen durch eine Membran. Stellen wir uns eine Membran mit Plasma auf der einen Seite und einer isotonischen Flüssigkeit auf der anderen vor. Der auf beiden Seiten dieser Membran ausgeübte osmotische Druck ist gleich, die Elektrolytkonzentrationen sind gleich, der Austausch um diese Membran herum ist daher ausgeglichen. Das isotonische Getränk gleicht den Elektrolyt- und Wasserverlust kontinuierlich aus, um so einer Dehydrierung vorzubeugen. Tritt während der körperlichen Betätigung zudem eine Dehydrierung auf, wird das Plasma hypertonisch statt hypotonisch, da der Wasserverlust größer ist als der Elektrolytverlust.

In Ihrem Körper gelangt die getrunkene Flüssigkeit in Ihren Darm, wo die Absorption und der Austausch mit dem Plasma stattfinden. Wenn Sie eine hypertonische Flüssigkeit trinken, gerät der Austausch zwischen der äußeren Umgebung (Darm) und dem Blutplasma aus dem Gleichgewicht und die Wasseraufnahme erfolgt nicht so effizient wie bei einem isotonischen Getränk, bei dem die beiden Umgebungen im Gleichgewicht sind.
[ osmotische Bewegung ]

Der Kotransportmechanismus isotonischer Getränke

Um die Wirkungsweise isotonischer Getränke vollständig zu verstehen, ist es notwendig, den Mechanismus des Flüssigkeitstransports zu verstehen. Es gibt mehrere Bewegungsarten von Molekülen, die in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden:

• Eine sogenannte passive Diffusion, d.h. das Molekül passiert die Membran von selbst, entsprechend einem Konzentrationsgradienten
• Die zweite Absorptionsart ist aktiv, d. h. das Molekül benötigt einen Träger und Energie, um die Membran zu passieren, wozu der Kotransportmechanismus gehört.

Zu den Bestandteilen des isotonischen Getränks gehört Wasser, das passiv durch Diffusion die Darmschleimhaut passiert und ins Blutplasma gelangt. Elektrolyte können die Darmschleimhaut passiv, aktiv oder beides passieren. Dies trifft insbesondere auf Natrium zu, das zunächst Glukose benötigt, um von der Darmzelle aufgenommen zu werden: Es handelt sich hierbei um einen Kotransportmechanismus.

Natrium und Glukose passieren einen Transporter, der die Anwesenheit beider Moleküle benötigt, um sie vom Darmlumen ins Innere der Zelle zu befördern. Dann verlässt das Natrium durch aktiven Transport die andere Seite meiner Zelle und diffundiert passiv in das Plasma. Natrium hilft, die Osmolarität aufrechtzuerhalten und erleichtert somit die Aufnahme von Wasser und Elektrolyten.

[ Glucose-Natrium-Cotransport ]

Wann sollte man isotonische Getränke trinken?

Aufgrund seiner Eigenschaften ist das isotonische Getränk der ideale Verbündete für die Flüssigkeitszufuhr während des Trainings. Es ermöglicht Ihnen, während Ihrer gesamten Sporteinheit hydriert zu bleiben, indem es Ihren Wasser- und Elektrolytverlust dank der Kombination aus Glukose und Elektrolyten schnell und optimal ausgleicht und gleichzeitig die für Ihren Körper notwendige Nährstoffaufnahme sicherstellt.
Sie können jedoch ein hypotonisches Getränk wählen, wenn Sie bei großer Hitze über einen längeren Zeitraum körperlich aktiv sind und der Ausgleich des Wasserverlusts wichtiger ist als der Zuckerverlust.

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