Meten is (z)weten?

Als je lichamelijk onderzoek wil doen bij een fietser of atleet tijdens inspanning, kun je verschillende interessante metingen verrichten. Vrij laagdrempelig is het gebruik van een vermogens- of hartslagmeter, en als je over de juiste apparatuur beschikt, kun je ook denken aan het meten van long- en hartfunctie, zoals dat vaak tijdens inspanningstests wordt gedaan. Het meten van bloed- of urinewaarden wordt al wat lastiger: Dit is invasief en het aantal meetmomenten tijdens een inspanning is beperkt. Er is echter nog een ander lichaamssap dat continu wordt uitgescheiden en informatie kan geven over wat er in het lichaam gebeurt: Zweet! Meten is (z)weten?

Wat is zweet?

Zweet is een transparante vloeistof die wordt uitgescheiden door zweetklieren onder de opperhuid. De zogenaamde eccriene zweetklieren komen over het gehele lichaam voor en regelen de lichaamstemperatuur. Door te zweten ontstaat er een laagje water op de huid dat makkelijk verdampt, waardoor de huid – en daarmee ook het lichaam – afkoelt. Warm weer, inspanning en emotionele belevenissen stimuleren de aanmaak van eccrien zweet. Daarnaast zijn er ook apocriene zweetklieren, die zich alleen in bepaalde gebieden bevinden, zoals onder de oksels. In principe is zweet geurloos, maar kan het op de huid, met name in de oksels, door bacteriën worden omgezet in de welbekende zweetgeur. Omdat de hoeveelheid apocrien zweet niet bepaald wordt door inspanning, bespreken we in dit artikel vooral exocrien zweet [1].

Welke informatie haal je uit zweet?

Zweet is een hypotone vloeistof, wat inhoudt dat de concentratie zouten lager is dan het bloed. Dit relatief zure lichaamsvocht (pH 4.0-6.8) bestaat voornamelijk uit water (99%), elektrolyten (zoals natrium, chloor, kalium) en afvalstoffen zoals urea, pyruvaat en lactaat [1]. De samenstelling van zweet verschilt echter van persoon tot persoon en kan zelfs door ziekte veranderen [2,3]. Daarom – en vanwege het gemak waarmee het verzameld wordt – is er vanuit de medische wereld een groeiende aandacht voor het meten van zweet(componenten). Maar ook voor sporters is het ontzettend nuttig om de hoeveelheid vocht en zouten die je tijdens inspanning verliest, te meten. Zo weet je hoeveel en wat je zou moeten drinken tijdens en na inspanning. Vochtverlies van meer dan 2% van je lichaamsgewicht kan, voornamelijk in warme omstandigheden, al leiden tot een verminderde sportprestatie en cognitief vermogen [5], door verschillende fysiologische mechanismen (samengevat in [6]). Daarnaast is het goed om te weten of je zweet, met name in extreem warme omstandigheden, het doel bereikt: Afkoelen! Daar gaan we in dit blog echter niet verder op in.

Hoe meet je zweet?

De meest eenvoudige en exacte manier om te meten hoeveel volume je zweet is door jezelf vóór en na de inspanning te wegen. Natuurlijk is het daarbij slim om te corrigeren voor de hoeveelheid die je bij drinkt en eventuele wc bezoekjes. Ook is het verstandig om de metingen te doen in omstandigheden die – qua vochtigheid en temperatuur – representatief zijn voor je beoogde race of training (Samengevat in [7]). Op die manier kan je eenvoudig de hoeveelheid verloren vocht bij drinken na inspanning. Het kan soms nuttiger zijn te weten welke elektrolyten atleten verliezen in hun zweet. Aangezien deze stoffen een cruciale functie in het lichaam hebben, zoals de werking van het zenuwstelsel en de samentrekking van spieren [2], is het belangrijk om elektrolytenwaarden op peil te houden. De gouden standaard om het elektrolytenverlies te bepalen is de “whole-body washdown”, waarbij al het uitgescheiden zweet wordt verzameld en gemeten. Je kunt je echter voorstellen dat dit in een gecontroleerde laboratoriumopstelling moet gebeuren. Daarom wordt er ook wel gebruik gemaakt van meer lokale metingen met behulp van filterpapiertjes, absorberende pleisters, en dergelijke. Afhankelijk van o.a. de plek waarop het zweet wordt gemeten en individuele verschillen, geven die niet altijd een representatieve waarde, dus ook deze metingen moeten op een gestandaardiseerde en gecontroleerde wijze worden gedaan (Uitgebreid samengevat in [7]).  In de pijplijn zitten ook meer technische snufjes, zoals sensoren in textiel dat verweven kan worden in sportshirts, bandjes of ondergoed [8] of zelfs tatoeages [9]!

Samenvatting

Voor het verkrijgen van interessante informatie tijdens inspanning zou zweet zeker een relevante kandidaat zijn, in plaats van meer invasieve opties, zoals  bloed. Zweet is relatief makkelijk te verzamelen, maar zowel lokale als “whole-body” monsters moeten wel altijd op een gestandaardiseerde manier worden genomen. Daarnaast blijft de vraag voor welke doeleinden zweet geschikt zou zijn. Het meten van het verlies van elektrolyten is belangrijk, om zo na de inspanning de hoeveelheid aan te vullen elektrolyten te kunnen bepalen. Het meten van de andere stoffen in zweet is nog minder goed in kaart gebracht, en de relevantie blijft dus nog maar de vraag. Dus voordat we met bloed, zweet en tranen op deze metingen storten, is het van belang eerst goed te valideren of zweet daadwerkelijk genoeg relevante en accurate informatie geeft.

Meer lezen?

1. Medicinfo.nl
2. K. Sato, W.H. Kang, K. Saga, K.T. Sato, Biology of sweat glands and their disorders. I. Normal sweat gland function, J. Am. Acad. Dermatol. 20 (4) (1989), 537–563. Beschrijft de biologie van de zweetklieren.
3. 4. Y. Yu, I. Prassas, C.M. Muytjens, E.P. Diamandis, Proteomic and peptidomic analysis of human sweat with emphasis on proteolysis, J. Proteome 155 (2017), 40–48. Beschrijft een uitgebreide karakterisatie van de eiwitten en peptiden in zweet in gezonde proefpersonen na inspanning.
4. Y.H. Caplan, B.A. Goldberger, Alternative specimens for workplace drug testing, J. Anal. Toxicol. 25 (5) (2001) 396–399. Beschrijft het gebruik van zweet om medicijnen en afbraakproducten van medicijnen te detecteren.
5. American College of Sports Medicine, Academy of Nutrition and Dietetics and Dietitians of Canada. Position of the Academy of Nutrition and Dietetics, Dietitians of Canada, and the American College of Sports Medicine: Nutrition and Athletic Performance. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 2016; 116: 501-528. Aanbevelingen van het American College of Sports Medicine over voedingsstrategieën van atleten ter verbetering van de sportprestatie.
6. Michael N. Sawka, Samuel N. Cheuvront, and Robert W. Kenefick. Hypohydration and Human Performance: Impact of Environment and Physiological Mechanisms. Sports Medicine, 2015; 45(Suppl 1): 51–60.
7. Baker LB. Sweating Rate and Sweat Sodium Concentration in Athletes: A Review of Methodology and Intra/Interindividual Variability. Sports Med. 2017 Mar;47(Suppl 1):111-128. Vat de bestaande literatuur samen over het effect van variaties van lab- en veldmetingen op de mate van zweten en zweetsamenstelling en factoren die verschillen tussen en binnen individuen bepalen.
8. Gualandi, I.; Tessarolo, M.; Mariani, F.; Possanzini, L.; Scavetta, E.; Fraboni, B. Textile Chemical Sensors Based on Conductive Polymers for the Analysis of Sweat. Polymers 2021, 13, 894. Beschrijft de ontwikkelingen op het gebied van textiel chemische sensoren om zweet te analyseren.
9. Windmiller, J.R.; Bandodkar, A.J.; Valdés-Ramirez, G.; Parkhomovsky, S.; Martinez, A.G.; Wang, J. Electrochemical sensing based on printable temporary transfer tattoos. Chem. Commun. 2012, 48, 6794–6796. Eén van de eerste artikelen die metingen in zweet ( in dit geval ammonium, een afbraakproduct van eiwit) beschrijft op basis van een tijdelijke tatoeage.

Bron afbeelding: Pixabay

Met dank aan Anne Tauber voor haar kritische blik.