Osmolalita a osmolarita: co znamenají a proč rozhodují o vstřebávání nápojů

Osmolalita zní jako pojem z učebnice chemie, ale rozhoduje o tom, jak rychle se nápoj dostane ze žaludku a střeva tam, kde ho tělo potřebuje. Vysvětlíme, co je osmolalita a osmolarita, jaký je mezi nimi rozdíl, jaké hodnoty má krev a proč je pro každého, kdo při sportu pije, důležité, jestli je nápoj hypotonický, izotonický, nebo hypertonický.

Co je osmolalita a osmolarita

Obě veličiny udávají, kolik rozpuštěných částic – iontů a molekul, například sodíku, chloridů nebo cukrů – obsahuje roztok. Nezáleží na tom, jak velké částice jsou, ale kolik jich je.

  • Osmolalita vyjadřuje počet částic na kilogram rozpouštědla (vody). Jednotkou je mOsm/kg, české laboratoře ji uvádějí v mmol/kg.
  • Osmolarita vyjadřuje počet částic na litr roztoku. Jednotkou je mOsm/l (mmol/l).

Rozdíl: osmolalita se vztahuje k hmotnosti, a proto nezávisí na teplotě. Osmolarita se vztahuje k objemu, který se s teplotou mění. Laboratoře proto obvykle měří osmolalitu, i když se v literatuře často píše o osmolaritě. U tělesných tekutin a běžných nápojů se obě čísla liší jen málo.

Voda přirozeně proudí z prostředí s nižší osmolalitou do prostředí s vyšší osmolalitou. Právě to rozhoduje, jestli se voda z nápoje ve střevě vstřebá do těla, nebo jestli ji tělo musí do střeva nejdřív přesunout.

Osmolalita krve: normální hodnoty

Normální osmolalita krevního séra je 275–295 mOsm/kg. Ovlivňují ji hlavně sodík, chloridy a bikarbonát, dále glukóza, bílkoviny a urea (močovina). Laboratoř ji buď změří, nebo vypočítá:

  • osmolalita = 2 × sodík + glukóza + urea (všechno v mmol/l, jak je uvádějí české laboratoře),
  • v amerických jednotkách: 2 × Na + glukóza/18 + BUN/2,8.

Když tělo ztrácí vodu potem, osmolalita krve stoupá – pot je méně koncentrovaný než krev – a to vyvolává žízeň. Když naopak pijete hodně vody bez sodíku, může klesat. Výsledky krevních testů ale vždy vyhodnocuje lékař, samotná hodnota osmolality diagnózu neurčuje.

Osmolalita moči ukazuje, jak moc ledviny moč zahušťují. Podle ACSM ukazuje hodnota nad 900 mOsm/kg na nedostatek tekutin, hodnota pod 700 mOsm/kg na dobrou hydrataci.

Hypotonický, izotonický, nebo hypertonický nápoj?

Nápoje se dělí podle toho, jakou mají osmolalitu ve srovnání s krví. Hranice se v různých zdrojích mírně liší, například přehled studií z roku 2022 používá tyto:

  • hypotonický nápoj – pod 275 mOsm/kg, tedy méně koncentrovaný než krev (patří sem i voda),
  • izotonický nápoj – 275–300 mOsm/kg, tedy podobně koncentrovaný jako krev,
  • hypertonický nápoj – nad 300 mOsm/kg, tedy koncentrovanější než krev (například většina energetických gelů nebo hustě namíchané sacharidové nápoje).

Evropská unie u iontových nápojů se schváleným zdravotním tvrzením vyžaduje osmolalitu 200–330 mOsm/kg vody. Celé znění tvrzení najdete v článku Proč je důležitá hydratace a jak plnit pitný režim při sportu.

Proč na osmolalitě záleží: cesta nápoje do těla

Nápoj musí nejdřív opustit žaludek a pak se vstřebat ve střevě. Nejvíc přitom rozhoduje objem nápoje a jeho osmolalita, kterou určuje hlavně množství a druh sacharidů. Sodík a další minerály mají na vstřebávání menší vliv.

  • Žaludek: čím víc sacharidů a energie nápoj obsahuje, tím pomaleji žaludek opouští. Zpomaluje ho i vysoká osmolalita. Větší objem naopak vyprazdňování zrychluje, zhruba do 600 ml.
  • Střevo: z hypotonického nápoje přechází voda do těla nejsnáz. U hypertonického nápoje naopak voda nejdřív proudí z těla do střeva, aby nápoj naředila, a teprve pak se vstřebává.
  • Glukóza a sodík se vstřebávají společně a táhnou s sebou vodu. Kombinace glukózy a fruktózy vstřebávání vody dál podporuje.
  • Maltodextrin (řetězce glukózy) má nižší osmolalitu než stejné množství samotné glukózy – dlouhý řetězec je jedna částice. Nápoj tak může obsahovat víc sacharidů a zůstat méně koncentrovaný.

Co z toho plyne: souhrnná analýza 28 studií z roku 2022 zjistila, že během nepřetržitého výkonu nejlépe udržují hydrataci hypotonické nápoje se sacharidy a minerály – lépe než izotonické a hypertonické nápoje i než samotná voda.

Jak to využít v praxi

  • Když jde hlavně o pití (horko, silné pocení): řeďte hypotonicky – ENERVIT Isotonic Drink 15 g prášku na 500 ml, ENERVIT Isocarb C2:1 1 odměrku na 500 ml. Hypotonický je i hotový nápoj Enervit Hydration (osmolalita 210 mOsm/kg).
  • Když potřebujete víc energie (dlouhý výkon): izotonické ředění dodá víc sacharidů v jedné lahvi – Isotonic Drink 30 g prášku na 500 ml (25 g sacharidů), Isocarb C2:1 2 odměrky na 500 ml (60 g sacharidů). Koncentrovanější nápoj ale opouští žaludek pomaleji, v horku proto pijte i vodu.
  • Gely zapíjejte. Běžný energetický gel je velmi koncentrovaný, proto výrobce doporučuje zapít ho nápojem – třeba ENERVIT Gel vodou. Voda ho v žaludku naředí.
  • Nemíchejte silněji, než uvádí návod. Víc prášku v lahvi znamená vyšší osmolalitu a pomalejší cestu vody do těla.
  • Při dlouhém výkonu myslete na sodík. Na vstřebávání má menší vliv, pomáhá ale tělu vodu udržet a předejít poklesu sodíku v krvi.

Celý výběr najdete v kategorii Sportovní nápoje. Proč sportovní nápoje a gely kombinují glukózu (maltodextrin) a fruktózu, vysvětlujeme v článku Jaké zdroje energie využíváme při vytrvalostním sportu.

Časté otázky

Jaký je rozdíl mezi osmolalitou a osmolaritou?

Osmolalita udává počet rozpuštěných částic na kilogram vody (mOsm/kg), osmolarita na litr roztoku (mOsm/l). Osmolalita nezávisí na teplotě, a proto ji laboratoře obvykle měří. U tělesných tekutin a nápojů se obě hodnoty liší jen málo.

Jaká je normální osmolalita krve?

275–295 mOsm/kg. Výsledek vždy posuzuje lékař spolu s dalšími hodnotami.

Jak se osmolalita krve vypočítá?

Nejčastěji jako 2 × sodík + glukóza + urea, všechno v mmol/l. V amerických jednotkách jako 2 × Na + glukóza/18 + BUN/2,8.

Co je hypotonický, izotonický a hypertonický nápoj?

Hypotonický nápoj má nižší osmolalitu než krev (pod zhruba 275 mOsm/kg), izotonický podobnou (275–300 mOsm/kg) a hypertonický vyšší (nad 300 mOsm/kg).

Který nápoj se vstřebá nejrychleji?

Voda se nejsnáz vstřebá z hypotonického nápoje. Podle přehledu 28 studií udržuje hypotonický nápoj se sacharidy a minerály během výkonu hydrataci lépe než izotonický a hypertonický nápoj i než samotná voda.

Je voda hypotonická?

Ano, obyčejná voda má mnohem nižší osmolalitu než krev. Při dlouhém výkonu ale nedodá sacharidy ani sodík.

Proč gel zapíjet vodou?

Gel je velmi koncentrovaný (hypertonický). Voda ho v žaludku naředí, takže se voda i sacharidy dostanou do těla snáz.

Co znamená osmolalita moči?

Jak moc ledviny moč zahušťují. Podle ACSM ukazuje hodnota nad 900 mOsm/kg na nedostatek tekutin, pod 700 mOsm/kg na dobrou hydrataci.

Zdroje