原创 万物 把科学带回家
（图片来源：截图）
撰文 | Ziv
审校 | 沈梦溪
足球比赛暂停或者中场休息的时候，经常会看到这样的画面：
真·口若悬河（图片来源：央视频）
这些球员为什么要把水吐出来啊？是水太难以下咽？还是大家想花式比一比谁吐得更远？
原来他们吐出来的这些并不是普通的水，而是一种碳水化合物溶液，球员们也并不是要喝下这些水，就只是要让这种溶液和口腔充分接触，然后再吐出来。
这种喝进去又吐出来的过程叫“碳水化合物漱口”，目的是降低疲劳度，提高自己的耐力。
（图片来源：央视频）
虽然这种做法看起来有点恶心，但是的确有一些研究显示，如果用碳水化合物溶液漱口几秒，可以在接下来一段时间提高运动中的表现。
研究人员以自行车运动为例做了一组试验，每次试验时长1小时左右，一部分被试者需要在试验中分阶段用碳水化合物溶液漱口，另一些人用水漱口。研究人员发现用碳水化合物溶液漱口的人完成比赛的时间更短[1]。
然而理论上这种情况是不应该出现的，虽然不能确定被试者有没有误吞一些溶液，但他们都是在饭后相同时间接受试验的，运动时间并不长，不至于到需要补充糖分的程度；而且碳水化合物转化为能量被肌肉吸收也需要一定时间，再加上即使误吞了也只有一点点的量，不足以产生影响[2]。
另外，科学家们还发现，在进行相同强度的运动时，用碳水化合物溶液漱口会降低运动员们对于“努力”的感知，让他们的心理感觉更轻松，所以会自动调节自己的身体到更努力的程度，从而表现得更好[3]。
（图片来源：freepik）
所以这背后到底是什么原理呢？为什么仅仅是漱口就能有这么神奇的效果？
科学家认为产生这种现象的原因是“脑口”连接。就像我们吃甜点的时候会心情愉悦，是因为食物中的糖分会刺激舌头味蕾上的甜味接收器，再把信号传递给大脑，释放出多巴胺。当运动员漱口时，口腔接触到碳水化合物溶液，也会给大脑传递信息，激发类似的反馈。
口腔接收到碳水化合物溶液后，会将信号传递给大脑，激活脑岛/额顶叶岛盖、纹状体、眼窝前额皮质等部位（图片来源：参考资料[5]）
有些科学家发现即使是无色无味的碳水化合物溶液也能起到相同的效果。他们对比了用有甜味的葡糖口服液漱口，以及用没有甜味的麦芽糊精溶液漱口的效果，结果显示这两种都可以提高运动员的成绩[4]。
在做过核磁扫描后，科学家发现不管有没有甜味，用碳水化合物溶液漱口都可以刺激大脑皮质，激活相同的区域[4]。
不过如果一些溶液仅仅有甜味，但是里面不含碳水化合物，就没法让运动员提高成绩，而且大脑的相应区域也不会有反应[4]。
啮齿类动物的口腔中不仅有甜味接收器，还有其他多糖受体，同样可以传递信号给大脑，让它产生奖励机制[3]。
（图片来源：giphy）
科学家们推测人类口腔中也有类似的多糖受体，而且这种受体独立于味蕾上的甜味接收器[3]，它会分辨你喝进来的到底是真的碳水化合物溶液（可以带来能量），还是只是加了人工增甜剂的饮料（不会补充能量）。
口腔在接触到碳水化合物溶液的时候就会告诉大脑：“食物已经在路上了！”于是身体的疲惫感仿佛在这一刻就减轻了。
那么为什么要吐出来呢？如果只是让口腔和碳水化合物接触，咽下去不是效果也一样吗？这样还更卫生。
我们小时候都是经历过体测的，相信没有人愿意在考跑步之前喝一肚子水，然后跑的时候肚子里一直咣荡。而且喝完水跑步还特别容易岔气，弄不好还会闹肚子。另外糖分过高的液体不太好吸收，容易引起胃肠反应……所以吐出来也是为了接下来能顺利比赛。
如果你也想试试碳水化合物漱口，溶液的浓度、漱口的频率和漱口时间都有讲究。浓度最好在6%~10%，每10分钟漱口一次，每次的持续时间最好超过10s[5]。实际上漱口时间越长越好，有研究认为理想情况下最好漱口45s。但一般很难做到漱口这么久，所以只能尽量多漱一会儿，让口腔和碳水化合物溶液充分接触。
球员们显然做不到每10分钟就停下来漱口一次，所以他们会抓紧暂停的机会大口喝水，再大口吐水。
（图片来源：giphy）
不过也并不是所有运动都适合“碳水化合物漱口”，持续30分钟到一小时左右、中高强度的运动会有比较好的效果[5]。这种运动强度处在把肌肉中储存的能量消耗到极限的边缘，漱口的效果最明显。
足球每半场45分钟，上半场还比较适合用这种方法，到了下半场可能就只是个心理安慰了。
对于间歇性高强度运动来说，碳水化合物漱口没有明显效果[6, 7]，因为这时骨骼肌内储存的糖原还比较充足。
而对于马拉松之类持续时间长，又超级消耗体力的运动来说，光是漱口并不足以维持体内的能量，还容易脱水。毕竟碳水化合物漱口只是对大脑的一种“欺骗”，所以还是需要适当补充一些水分和能量。
运动中补水要遵循少量多次的原则，这样既可以保持体内水分的平衡，又不会因为大量饮水增加心脏和胃肠的负担[8]。同时水温不能太低，以免刺激到胃肠。
由于水分流失的同时，体液也在流失，其中包含钾、钙、钠、镁等电解质，因此运动后也可以补充一些运动饮料。
下次再看见球员吐水就知道他们又在给大脑画饼了。
封面来源：视频截图
参考资料：
[1] Carter J M, Jeukendrup A E, Jones D A. The effect of carbohydrate mouth rinse on 1-h cycle time trial performance[J]. Medicine and science in sports and exercise, 2004, 36(12): 2107-2111.
[2]https://www.sportsperformancebulletin.com/nutrition/nutrition/carbohydrate-on-the-move-does-mouth-rinsing-really-work
[3] Rollo I, Williams C. Effect of mouth-rinsing carbohydrate solutions on endurance performance[J]. Sports Medicine, 2011, 41(6): 449-461.
[4] Chambers E S, Bridge M W, Jones D A. Carbohydrate sensing in the human mouth: effects on exercise performance and brain activity[J]. The Journal of physiology, 2009, 587(8): 1779-1794.
[5]https://www.sportsperformancebulletin.com/nutrition/nutrition/carbohydrate-on-the-move-spit-or-swallow
[6] Přibyslavská V, Scudamore E M, Johnson S L, et al. Influence of carbohydrate mouth rinsing on running and jumping performance during early morning soccer scrimmaging[J]. European journal of sport science, 2016, 16(4): 441-447.
[7] https://doi.org/10.1123/ijsnem.2021-0174
[8]https://www.sport.gov.cn/n20001280/n20001265/n20066978/c24507250/content.html
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原标题：《噫，为什么球员喝了一口水又吐了啊》