计算方法
计算器能做什么,有哪些局限
Mix My Bottle 根据水壶容量、碳水目标、葡萄糖与果糖转运途径比例,以及可用原料,生成以克为单位的配方。同时计算每小时碳水摄入量、碳水浓度、钠含量估算和消化前理想渗透浓度估算。它是配方规划工具,不是实验室检测,也不提供医疗建议。
打开计算器输入与结果
你可以选择 250–1,500 mL 的任意水量(也可快捷选择常见水壶容量)、每瓶 10–150 g 碳水、15 分钟至 4 小时的预计饮用时长、转运途径比例和可用原料。计算结果包括各原料重量、粉末总重、葡萄糖和果糖转运途径当量、每小时碳水克数、每 100 mL 水的碳水克数、每瓶钠含量、每升及每小时钠含量,以及渗透浓度估算。优化器内部的粒子评分不显示在界面上;渗透浓度数值来自同一模型,以 mOsm/kg 水表示。
调整自定义配方的水量,不会改变碳水克数。电解质和质地调节剂的建议用量随水量缩放;手动输入的用量保持不变,直到你恢复建议用量。参考商业产品的预设配方会随水量同比缩放显示的用量,维持参考浓度。批量选项可将称量清单放大到 5 瓶或 10 瓶干粉预混料,方便称量不足 1 g 的原料。
碳水转运途径换算
转运途径标签用简化的换算方式,比较耐力运动研究中常见的碳水来源。转运途径当量不是肠道吸收量的直接测量值。
| 原料 | 葡萄糖转运途径当量 | 果糖转运途径当量 |
|---|---|---|
| 葡萄糖 | 每克原料计 1.0 g | 0 g |
| 麦芽糊精 | 每克原料计 1.0 g | 0 g |
| 果糖 | 0 g | 每克原料计 1.0 g |
| 白砂糖(蔗糖) | 每克原料计 0.5 g | 每克原料计 0.5 g |
目标果糖占比 = 果糖 ÷(葡萄糖 + 果糖)
分配器只使用你勾选的原料。如果这些原料无法达到所选比例,它会给出最接近的组合,同时显示目标比例与实际比例。
粒子评分与渗透浓度估算
可选的优化器比较消化前理想状态下的溶解粒子数量。相对系数为:无水葡萄糖和果糖 1.0、蔗糖 0.526、代表性的 DE10 麦芽糊精 0.1、二水合柠檬酸三钠 2.45、食盐 6.17。
粒子评分 = Σ(原料克数 × 相对系数)÷ 水量(升)
该评分没有单位,仅供 Mix My Bottle 内部比较不同配方。界面中的“渗透浓度估算”指质量渗透摩尔浓度(osmolality)的估算,以加入的水的质量为基准。同一理想粒子模型以无水葡萄糖为参照,换算如下:
渗透浓度估算(mOsm/kg 加入的水)= 粒子评分 ×(1000 ÷ 180.156)
模型假设 1 mL 水重 1 g、原料完全溶解、电解质完全解离,并采用代表性的 DE10 麦芽糊精。海藻酸钠和果胶不计入估算,因为不同等级产品的链长、取代程度和电离情况不同。一水合葡萄糖与模型采用的无水葡萄糖,重量换算也不同。
钠目标与来源
配方以每升水的钠浓度为目标,再按水壶容量换算:较低 350 mg/L、标准 500 mg/L(默认)、较高 700 mg/L,或不超过 1,500 mg/L 的自定义值。标准和较高档处于美国运动医学会(ACSM)针对超过 1 小时运动提出的 0.5–0.7 g/L 范围内。标准档也在澳大利亚体育学院(AIS)的运动饮料标准范围 230–690 mg/L 内,较高档则略高于该范围。汗液钠浓度大致为 20–80 mmol/L(约 460–1,840 mg/L),因此在摄入与流失液体体积相同时,标准档可补回典型钠流失量的约一半。这些档位是起点,不是个体化处方。
待补钠量 = 目标 mg/L × 水量(升)− 海藻酸钠所含钠;启用食盐时分配 25%;柠檬酸钠用量 = 剩余钠量 ÷ 234.5 mg/g
默认钠来源是柠檬酸钠。提供相同钠量时,它产生的溶解粒子比食盐少约三分之一(目标为 500 mg/L 时,柠檬酸钠约贡献 29 mOsm/kg 水,食盐约贡献 43 mOsm/kg 水);味道偏咸酸,咸卤味较轻,还能使瓶内饮料保持弱碱性,适合搭配水凝胶原料。代价也在应用中说明:不含氯离子、提供相同钠量时粉末重量约为食盐的 1.7 倍,且数克用量可能产生轻微通便作用,因此输入上限为每瓶 5 g。食盐是可选项;启用后约承担待补钠量的四分之一,柠檬酸钠用量相应减少。建议用量四舍五入至 0.1 g。
自定义配方按以下含钠量估算:食盐 393.4 mg/g、二水合柠檬酸三钠 234.5 mg/g、海藻酸钠名义值 116 mg/g。海藻酸钠产品等级不同,含钠量也会不同;需要精确数值时,请查产品标签或检验证明。
水凝胶质地调节剂
建议每升水加入海藻酸钠 1.2 g 和柑橘果胶 0.8 g,合计约为水重的 0.2%。这一比例来自 Maurten 提供的研究饮料(Sutehall 等,2020、2022),用于碳水浓度为 10% 和 26% 的配方,也与 Drink Mix 320 每袋 83 g 粉末含 80 g 碳水的标签数据相容。参考 Maurten 的预设采用相同比例,即每 500 mL 加入 0.6 g 和 0.4 g;用量来源是研究,不是产品标签。
饮料接触胃酸后形成凝胶,因此瓶内应保持接近中性的 pH,不要加入柠檬酸、果汁或泡腾电解质片。柠檬酸钠呈碱性,还能结合硬水中的部分钙,减少海藻酸钠提前交联;使用软水或适当过滤后的水有助于避免这一问题。应选择食品级低至中黏度海藻酸钠和纯柑橘果胶,不要使用添加酸、糖或钙的果酱凝固用果胶。加水前先混匀干粉,避免海藻酸钠结块。Maurten 也指出,溶解的电解质会影响海藻酸钠交联;不过其研究饮料仍含 1.5 g/L 食盐,因此标准和较高档的钠浓度在研究所测试的范围内。
现有证据并未显示明确优势,应用也如实说明。在静息条件下,含海藻酸钠和果胶的 18% 碳水饮料,在最初半小时胃排空较快。但在最大摄氧量 60–71% 强度的跑步试验中(McCubbin 等,2020;Barber 等,2020;Sutehall 等,2022),加入这两种原料并未改变胃肠道症状、碳水氧化或血糖,两项研究还记录到更明显的胃部饱胀感。2022 年的荟萃分析(Mears 等)未发现运动表现、碳水氧化或血糖方面的益处,并指出多数试验强度较低,连对照组也未出现明显胃肠不适。Mix My Bottle 不声称自制凝胶等同于品牌水凝胶,也不声称它能减少胃内液体晃动。
浓度、摄入量与胃部舒适度
每 100 mL 水含碳水超过 8 g 的饮料会标为高浓度补能饮料,需要另行规划补水。应用说明了约 1–2.5 小时运动常用的 30–60 g/h 范围,以及更长时间运动中使用多种可转运碳水时,每小时最高 90 g 的建议。它不会把更高摄入量表述为已确立的指南建议。
饮料浓度较高、运动强度较大(约超过最大摄氧量的 70–75%),或一次喝下大量液体时,液体在胃中停留的时间可能更长。因此,指南建议在尚未进行相应肠胃训练时,将每 100 mL 水的碳水量控制在 8 g 以内,每 15–20 分钟小口喝 150–250 mL,而不是一次喝半瓶;高浓度饮料应搭配清水。钠与葡萄糖共同促进小肠水分吸收,这是补能饮料含钠的主要原因。
钠浓度检查:低于 230 mg/L 或高于 920 mg/L 会显示警告。商业配方通常约为 460–920 mg/L,其中一些处于 690–920 mg/L,因此该区间只显示提示信息。默认配方为 750 mL 水、60 g 碳水、标准钠目标,初始状态没有警告。
参考商业产品的预设配方
Tailwind、Maurten 320 和 INFINIT Premium Fructose Fuel 的名称用于标明参考风格。公开标签信息与示例原料分配分开列示。精确配方、调味成分、食盐和碳酸氢盐用量,以及生产方法属于厂商专有信息,可能变化。参考 Maurten 的预设中,每 500 mL 使用 0.6 g 海藻酸钠和 0.4 g 果胶,依据是已发表的研究饮料,而非产品标签。
商业预设的渗透浓度仅根据已显示的原料用量估算。如果电解质或亲水胶体用量未公开,无法完整估算,就会标注“仅计碳水”。这些预设都不是原产品的复制品,也不是品牌认可的替代品。
局限与安全
渗透浓度数值是理想状态下的配方估算,不是饮料实测值,也不能预测消化、吸收、补水效果或肠胃舒适度。原料等级、温度、酸度、调味成分、溶解不完全及原料之间的相互作用,都可能改变实际数值。
补能和补水需求会随气温、运动强度、体型、饮食和肠胃训练情况而变化。请先在训练中试用新配方。如果你有糖尿病、肾脏或心脏疾病、限钠要求、过敏、果糖不耐受或持续的胃肠不适,请咨询有资质的临床医师或运动营养师。
主要参考来源
- Jeukendrup,2014:迈向个体化运动营养
- Jeukendrup,2017:运动员的肠胃训练
- Rowlands 等,2015:葡萄糖与果糖比例综述
- O'Brien 等,2013:葡萄糖和果糖的氧化效率
- Cermak 与 van Loon,2013:碳水补充与耐力表现
- Mears 等,2022:海藻酸盐与果胶水凝胶系统综述
- Sutehall 等,2020:碳水饮料中加入海藻酸盐水凝胶与胃排空
- Sutehall 等,2022:海藻酸钠水凝胶、外源性葡萄糖氧化与跑者胃肠舒适度
- McCubbin 等,2020:水凝胶碳水电解质饮料与匹配安慰剂的比较
- Barber 等,2020:果胶与海藻酸盐未进一步提高外源性碳水氧化
- Maurten:产品常见问题(原料、pH 和电解质说明)
- 澳大利亚体育学院:运动饮料指南
- PubChem:蔗糖
- PubChem:海藻酸钠
原文计算方法与来源链接核查于2026年9月5日。页面更新于2026年9月10日。