劇烈運動時，身體會流失大量的水份。水份藉由汗液、口鼻呼出的蒸氣，以及體表的蒸發離開人體，其中尤以流汗為主要的途徑。一般從事中度體能的工作者，每天水份的需求量約為2000 cc。

若以攝氏20度為標準，氣溫每升高5.5度，水份的需求量就會增加1000 cc。如果在炎炎夏日下劇烈運動一小時，就可能流失3000 cc的水份。

汗液中主要的電解質是鈉和氯離子，還有少量的鉀和鈣，長時間的運動 (如馬拉松)，大量的電解質會隨汗液從身體流失，如果沒有適當的補充，便可能產生電解質失調，影響選手的表現與身體健康。

許多研究指出，如果運動時間少於一個小時，補充單純的水份 (白開水) 就已足夠。但如果是持續一個小時以上的劇烈運動，就建議使用運動飲料，除了補充水份以外，也補充之後運動所需要的能量。

運動飲料是具有調節人體電解質的含糖飲料，是為從事劇烈運動的運動員所設計。根據國家標準 (CNS) 的規定，其各種電解質的濃度為：鈉離子552微克╱毫升以下；鉀離子195微克╱毫升以下；鈣離子60微克╱毫升以下；鎂離子24微克╱毫升以下，而酸鹼值則於介pH值2.5 - 3.8之間。

除此之外，廠商會在其中添加碳水化合物，濃度在6%到8%之間。其他添加物如檸檬酸、葡萄柚、蔗糖、香料，甚至維他命，則是為了增加口感或強調機能性，以吸引消費者購買。

長時間的運動，身體急需補充的是水份與能量，才能夠避免產生脫水與低血糖。能量的來源主要是碳水化合物，固態食物或碳水化合物濃度太高的飲料 (如果汁)，會延緩胃的排空速度，不但不利於吸收，而且可能造成噁心、嘔吐，甚至腹瀉。而運動飲料所含碳水化合物的濃度不會影響胃的排空，可使水份與醣類能迅速被小腸吸收。如果運動時，每15分鐘能補充200cc的運動飲料，其所能供給的熱量也足以應付劇烈運動的龐大需求。

此外，運動飲料中的鈉離子還能幫助體內水份的儲存，避免流失太多。不少研究還指出，鈉離子的升高可增加「口渴」的感覺，讓運動員補充更多的水份。

至於因運動所流失的電解質，除非是像馬拉松類的長時間劇烈運動，否則藉由身體的調節 (如腎小管的再吸收作用)，以及飲食的補充就已經足夠，不需要藉運動飲料過度補充。

其實，大量電解質的攝取反而會加腎臟負擔，對人體產生不利的影響，因此，並不建議在平時或微量運動時飲用。此外，運動飲料屬酸性，也不適合胃潰瘍的病患或空腹時飲用。

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