你在赛前有补水计划吗？

在2018年美国南加州马拉松赛前¹，有研究人员向参赛者发放了调查问卷以了解他们关于补水的计划。结合赛后成绩分析，他们发现，排名最后1/3的选手倾向于一有机会就停下来补水，而排名前1/3的选手的补水频率则更低，最多每隔一个水站才进行补水。

无独有偶，另外一份针对2010伦敦马拉松参赛者的研究²指出，虽然93.1%的参赛者声称在赛前准备了补水计划，但是只有21%的人能够确切回答自己需要补充的水和运动饮料的数量。

在马拉松比赛中，不论你追求的是PB还是安全完赛，科学补水都是必要的一环。

在接下来的文章里，我们将结合运科知识和职业选手的数据，讨论如何科学量化补水（和盐）。

量化补水的基础——排汗率

人体运动过程中主要通过排汗进行散热，以维持核心温度的稳定；长时间、大量运动时，体内水分流失过多会导致脱水：核心温度升高，同时血浆容量减少，心脏负荷随之增加，人更容易感到疲劳；伴随排汗的还有电解质的流失，也会影响神经对肌肉的控制。

然而此时如果只是大量饮水，血液中的电解质不仅没有得到补充，反而进一步被稀释，过量的水分会被吸收到细胞内造成水肿，进而导致眩晕甚至休克——这就是低血钠症（hyponatremia），俗称“水中毒”。

由此可见，补水需要“量出为入”，而排汗率（Sweat rate，通常以升/小时为单位）便是量化水分流失的关键指标。

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美国运动医学会（ACSM）指出，在运动过程中，当水分流失超过体重的2%时，运动表现就会显著受到影响。根据质量守恒定律，运动前后的体重差异≈水分流失，由此可以进行排汗率的估计。PF&H 是专注于汗液检测的运动科学公司，在其官方博客中介绍了测量排汗率的方法，简述如下³：

1. 在开始运动前测量体重（最好裸体称重），记为A（千克）；

2. 以平常习惯的强度，运动1个小时以上，时间记录为T（小时）；

3. 运动结束后再次测量体重（最好裸体称重），记为 B（千克）；

则出汗率近似值为（A - B）/T （升/小时）。

需要注意的是，如果运动过程中涉及食物/饮料的摄入或者排尿，则需要将相应的重量进行加减。如此多次测量记录，就可以大致了解自己的排汗率了。

排汗率的高低与外部环境、运动强度直接相关，环境越炎热，运动强度越高，水份流失的越快；此外个体间的差异也比较大：一般来说，男性的排汗率高于女性；体格大的人排汗率更高；相对于久坐不运动的人，经常运动的人汗腺更加发达，排汗率也更高。

有研究表明，在正常的外部环境（湿球温度15-29度）进行中等强度的跑步运动，出汗率的范围在0.5-2.0升/小时。

在测量出自己的排汗率之后，我们就可以制定自己的比赛补水计划了。

补水量的计算

有一份科学论文4给出的虚拟数据，模拟不同体重（50/70/90kg）的人在不同的天气条件下，进行4个小时的马拉松，其脱水程度（DEH，用体重百分比来衡量）与饮水量的关系。

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不同情况下补水量与脱水程度的量化关系。

图片来源：参考文献4

虽然数据是模拟的，但是我们可以借鉴其中的逻辑：

以上图50kg、目标成绩4小时的跑者为例，其在湿热的环境下出汗率为0.57L/h；那么四个小时累计汗液流失量为：0.57x4=2.28L≈2.28kg，脱水程度为：2.28/50x100%≈4.6%。

如果按照美国运动医学会2%的标准，这位跑者做任何不补水，脱水程度达到2%临界值的时间为50x2%/0.57≈1.75h，大约在18.4km处；进而可以计算，想要在4小时的时间内保证脱水程度不高于2%，那么TA每小时的补水量为：(2.28-50x2%)/4=0.32L。

由于这位跑者的出汗率偏低，如果TA按照一般建议的0.4-0.8L/h进行补水，反而会给身体带来额外的负担，由此可见个性化补水的重要性。大家在测得自己的出汗率后，也可以根据预期的完赛时间进行补水量的推算。

盐分的补充

伴随汗液中水分一起流失的，还有各种电解质。因此盐分的补充也非常重要。有经验的跑者都会通过运动饮料，以及“盐丸”的方式进行水分和盐分的补充，但是可能很少关注运动饮料和“盐丸”的配料表。

和排汗率相对的，我们用汗液的钠盐（Na+）浓度来量化盐分的补充。由于汗盐浓度存在比较大的个体差异且无法直接测量，这里我们使用大众的平均值950mg/L作为标准进行演算，大家可以有一个大致的概念。

继续以上文出汗率为的跑者为例，其每小时流失的盐分浓度为：0.57x950≈542mg/h。查看市面上运动饮料的配料表，我们发现大多数运动饮料的钠离子含量，都在20-50mg/100ml的范围内。按照最高值50mg/100ml来算，如果这位跑者按照上面的补水量摄入运动饮料，每小时可以补充钠盐：50/100x3.2=160mg的钠离子。考虑到肠胃的不完全吸收，这位跑者每小时大约会流失盐分400mg。有了这个概念，TA就可以按照每小时200-300mg的量，通过盐丸进行额外的补充了。

在这里需要额外注意的一个概念是渗透压：当补充的液体盐分浓度高于细胞液浓度时，不仅水分不会被吸收，反而会导致细胞内的水分流出，加剧脱水；反过来如果只喝饮用水，那么细胞则会吸收过多的水分从而导致低血钠症——更直接的来说，如果这位跑者使用本来就富含电解质的等渗透压饮料的同时，服入盐丸，此时整体浓度过高反而可能导致细胞脱水，影响补给效果。正确的做法是在跑步过程中分批次少量补充运动饮料，服用盐丸时用矿泉水送服。

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小结

运动中的补给非常复杂，需要从运动生理、运动营养等多个方面进行考量，这也是为什么职业运动员通常配备运动营养师进行个性化补给的原因。尽管如此，大众跑者们依旧可以通过一些简化的方法，了解自己的补水需求，做到更有针对性地进行补水——毕竟从伦敦马的调查问卷来看，如果你在开赛前就手握计算好的补水计划，就已经击败了1/3的参赛选手了。

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参考文献

1. Namineni N, Potok OA, Ix JH, Ginsberg C, Negoianu D, Rifkin DE, Garimella PS. Marathon Runners' Knowledge and Strategies for Hydration. Clin J Sport Med. 2022 Sep 1;32(5):517-522. doi: 10.1097/JSM.0000000000000990. Epub 2021 Oct 29. PMID: 34723866; PMCID: PMC9050964.

2. Williams, J., Tzortziou Brown, V., Malliaras, P., Perry, M., & Kipps, C. (2012). Hydration strategies of runners in the London Marathon. Clinical Journal of Sport Medicine, 22(2), 152–156. https://doi.org/10.1097/JSM.0B013E3182364C45

3. https://www.precisionhydration.com/

4. Sawka, Michael. Fluid Replacement and Performance During the Marathon. Sports Medicine, 2007

文 / RQ运科组-Rui

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