DE: Urological Research 2009 (Feb); 37 (1): 41-46 ~ TEXTO COMPLETO
JeVrey W. Goodman – John R. Asplin – David S. Goldfarb
Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York,
Nueva York, NY 10010, EE.UU.¿Por qué se hizo este estudio?
Para investigar los efectos de dos bebidas deportivas («G» o «P») y si producen o previenen la formación de cálculos renales.
Lo que encontró este estudio
«P» aumentó la excreción de citrato (en 170 mg/día) y aumentó el pH de la orina (en 0,31), mientras que «G» no cambió la excreción de citrato ni el pH. Estos resultados sugieren que «P» puede ayudar a prevenir la formación de cálculos renales.El efecto de las soluciones comerciales de rehidratación oral («bebidas deportivas») en relación con el agua sobre el riesgo de nefrolitiasis no se ha estudiado previamente. Estudiamos el efecto de dos bebidas deportivas, Performance (Shaklee Corp., Pleasanton, CA, EE.UU.) y Gatorade (Gatorade, Chicago, IL, EE.UU.), sobre la química urinaria y las medidas de litogenicidad en personas que no forman cálculos.
Performance tiene unapH de 4,3, y contiene
21 mmol/L de sodio,
5,3 mmol/L de potasio,
0,8 mmol/L de calcio, y
19,5 mmol/L de citrato.Gatorade
La pH oscila entre 2,9 y 3,2, y contiene
20 mmol/L de sodio,
3,2 mmol/L de potasio,
nada de calcio, y
13,9 mmol/L de citrato.Los sujetos bebieron 946 ml (32 onzas) de agua del grifo diariamente durante 3 días, y registraron el historial de la dieta.
A esto le siguió un segundo período experimental de 3 días durante el cual los sujetos bebieron 946 ml (32 oz) de bebida deportiva diariamente, duplicando las dietas de la parte 1.
En cada período de 3 días, se recogió orina durante 24 horas en los días 2 y 3. Se realizó un análisis químico de la orina y se calcularon las supersaturaciones de oxalato de calcio, fosfato de calcio y ácido úrico.
Nueve sujetos completaron el estudio utilizando Performance, diez utilizaron Gatorade. Los volúmenes de orina y las excreciones de creatinina no fueron diferentes durante los períodos de control y experimental. El Performance aumentó la excreción media de citrato en 170 mg/día (IC 95% 57-284 mg/día; P = 0,01) y aumentó el pH de la orina en 0,31 (IC 95% 0,03-0,59; P = 0,03). El Gatorade no cambió significativamente la excreción de citrato en la orina ni el pH. Ninguna de las dos bebidas provocó diferencias significativas en la excreción de sodio y calcio ni en ningún valor de sobresaturación. La ingestión de Performance, pero no de Gatorade, provocó un aumento de la excreción media de citrato en la orina y del pH en comparación con el agua. Es probable que el aumento de citrato sea un efecto clínicamente significativo. El pH es un determinante importante de la carga alcalina en las bebidas que contienen aniones orgánicos. Performance, con más citrato y un pH más alto que Gatorade, podría representar una alternativa superior al agua para reducir la litogenicidad urinaria. Sin embargo, la mayoría de las bebidas deportivas con un contenido significativo de carbohidratos pueden contener demasiadas calorías, y fructosa, para ser bebidas preferidas para la prevención de cálculos.
Palabras clave Bebidas – Cálculos renales – Citrato – Dieta – Fructosa – Cálculos renales – Oxalato – Soluciones de rehidratación – UrolitiasisDel artículo completo:
Introducción
Un aumento del volumen de orina en respuesta a un aumento de la ingesta oral de líquidos es un método bien conocido para reducir la prevalencia de cálculos renales recurrentes. El aumento de la ingesta de líquidos ha demostrado ser eficaz en un único ensayo aleatorio y controlado. Aunque el volumen de orina óptimo no se ha determinado en ensayos clínicos, un objetivo citado con frecuencia es aumentar el volumen de orina a más de 2 L/día. Sin embargo, en la práctica, los resultados de los esfuerzos de los médicos por aumentar el volumen de orina son, en el mejor de los casos, modestos, y suponen un aumento medio de sólo 0,3 L/día en un estudio de 2.877 pacientes en 14 consultas orientadas a los cálculos.
Las preferencias individuales de cada paciente y su percepción de la palatabilidad de las distintas bebidas es presumiblemente un factor que determina si se puede aumentar con éxito el volumen de orina. En los últimos años, las «bebidas deportivas», que históricamente se han formulado como soluciones de rehidratación oral que contienen sodio y glucosa para aprovechar el cotransporte intestinal de sodio y glucosa, han ganado en popularidad y disponibilidad. De hecho, en los últimos años las ventas de sodio en Estados Unidos han descendido por primera vez, mientras que las bebidas deportivas y energéticas siguen creciendo más de un 10% al año. Los estudios epidemiológicos anteriores sobre la asociación de bebidas específicas con la prevalencia de cálculos fueron anteriores a la popularidad de las bebidas deportivas y no las incluyeron como una categoría distinta. Se trataba de determinar si las bebidas deportivas disminuían la litogenicidad urinaria de los cálculos de calcio y ácido úrico debido a su contenido en citrato, o la empeoraban debido a su contenido en sodio y carbohidratos.Materiales y métodos
Sujetos y diseño del estudio
Dieciséis voluntarios sanos de entre 25 y 55 años sin antecedentes de cálculos renales participaron en un protocolo para comparar el efecto de dos bebidas deportivas en la litogenicidad urinaria con el del agua. Cuatro participantes estaban en ambos brazos, seis sólo en el brazo de Gatorade y seis sólo en el brazo de Performance. Se excluyeron específicamente los pacientes con antecedentes de enfermedad ósea metabólica, hiperparatiroidismo, enfermedad renal crónica o diabetes.
Los sujetos dieron su consentimiento informado para participar en el estudio. El estudio fue revisado y aprobado por la junta de revisión institucional local. Los sujetos recibían nomedicamentos y se les pidió específicamente que no ingirieran multivitaminas ni suplementos de calcio durante el período del estudio.
Durante el período de control, cada sujeto bebió 946 mL (1 cuarto de galón) de agua del grifo diariamente durante 3 días, además de su ingesta habitual de líquidos. Aparte de la ingesta de agua, los sujetos siguieron sus dietas habituales sin restricciones e ingirieron líquidos libremente, llevando un diario de todos los alimentos y bebidas. Se recogió orina durante 24 horas en el segundo y tercer día del periodo de control de 3 días. Durante la recogida de orina, ésta se mantuvo a temperatura ambiente. Se añadió un conservante antimicrobiano y un marcador de volumen a cada recipiente de orina. Al final de la recogida de 24 horas, se agitó el recipiente de recogida de orina y se obtuvo una alícuota de 50 mL que se envió por correo nocturno a Litholink Corp. (Chicago, IL) para su análisis.
Después de un período de lavado de 1 semana, los sujetos comenzaron el período experimental de 3 días durante el cual bebieron 946 mL (1 cuarto de galón) de bebida deportiva diariamente. Aparte de la bebida deportiva, los sujetos siguieron la misma dieta habitual e ingirieron los mismos líquidos que durante el periodo de control, duplicando las anotaciones del diario realizadas anteriormente. La orina se recogió de nuevo durante 24 horas en el segundo y tercer día del periodo experimental de 3 días. Se utilizaron dos bebidas deportivas fácilmente disponibles: Performance (Shaklee Corporation, Pleasanton, CA) y Gatorade Thirst Quencher Original (Gatorade, Chicago, IL). Se utilizó Performance y Gatorade con sabor a lima-limón o a naranja, según la preferencia personal de los participantes. Performance se vende a través de distribuidores individuales locales con los que se puede contactar a través de Internet; se suministra como concentrado en polvo y los investigadores lo pesaron y lo mezclaron con agua del grifo para obtener 1 litro según las instrucciones del fabricante. El Gatorade se compró en las tiendas de comestibles locales. Algunos participantes completaron ambos protocolos con al menos una semana entre las bebidas deportivas. El estudio no fue ni pudo ser ciego. Los resultados de los individuos en los que la excreción de creatinina de 24 horas variaba entre las tomas en un 30% o más se consideraron inexactos y se excluyeron. Ninguno de los fabricantes participó en la financiación, el diseño, la realización o el informe del estudio.
Estudios químicos de la orina
En cada muestra de orina de 24 horas se midieron las concentraciones de calcio, cloruro, creatinina, magnesio, sodio, potasio, fosfato, amonio y ácido úrico mediante una técnica de laboratorio estándar utilizando un Beckman Synchron CX5 (BeckmanInstruments, Brea, CA, USA). El oxalato se midió por ensayo enzimático utilizando oxalato oxidasa (Trinity Biotech, Bray, Irlanda). El citrato se midió mediante un ensayo enzimático con citrato liasa (Mannheim Bohringer, Mannheim, Alemania). A partir de estos análisis se calculó la sobresaturación (SS) con respecto al oxalato de calcio, el fosfato de calcio y el ácido úrico utilizando el programa informático iterativo EQUIL 2. Para cada una de las fases experimentales de 3 días, se han comunicado los valores medios de las dos colectas de 24 h.
Estadística
Los valores de orina obtenidos durante los períodos experimental y de control se compararon mediante la prueba t de Student emparejada y se consideraron estadísticamente diferentes a PResultados
Tabla 1 La composición de las dos bebidas deportivas se indica en laTabla 1. A excepción del pH y del citrato, que se midieron en el laboratorio, los valores se obtuvieron de los fabricantes. El «citrato no protonado» es un valor calculado a partir de los pK de los 3 grupos carboxilos del citrato y del pH medido. Es una medida del contenido de carboxilos asociados con cationes distintos de los protones (por ejemplo, sodio, potasio) y, por tanto, representa una base potencial. Performance, que contiene maltodextrina, tenía más calorías por ración, aunque menos gramos de azúcares simples. Ninguna de las dos tenía un contenido significativo de calcio. Los contenidos de sodio y potasio de las dos bebidas eran similares.
Un sujeto no cumplió con el protocolo del estudio, a juzgar por una diferencia en la excreción de creatinina de más del 30% en períodos consecutivos, y los resultados de ese individuo no se incluyeron en el análisis. De los quince sujetos restantes, nueve completaron el protocolo utilizando Performance y diez completaron el protocolo utilizando Gatorade.
Figura 1 Tabla 2 Hubo dos diferencias significativas en la química urinaria causadas por Performance pero no por Gatorade. El rendimiento aumentó el pH medio de 24 horas de 6,16 en el período de control a 6,47 (P La figura 1 demuestra que 8 de 9 individuos en el brazo de rendimiento tuvieron un aumento en la excreción de citrato urinario, mientras que sólo 5 de 10 tuvieron un aumento con Gatorade.
No hubo cambios significativos asociados en la excreción de sodio con ninguna de las dos bebidas. El rendimiento se asoció con un aumento no significativo de la excreción de Na de 12,1 ± 49,4 meq/día, mientras que Gatorade también causó un cambio no significativo de 2,6 ± 44,3 meq/día. Del mismo modo, la excreción de calcio en la orina no aumentó significativamente con ninguna de las dos bebidas, aumentando 1,7 ± 44,4 mg/día con Performance y 14,7 ± 32,7 mg/día con Gatorade (ambos P = NS). Ninguna de las dos bebidas provocó cambios en la excreción urinaria de oxalato o potasio (Tabla 2) o en la excreción de magnesio o fosfato (datos no mostrados).
El resultado neto fue que ninguna de las bebidas se asoció con una disminución estadísticamente significativa de la sobresaturación urinaria de oxalato de calcio, que fue de 3,6 en el periodo de control y de 3,2 con Performance y de 4,0 en el periodo de control y de 3,4 con Gatorade. No hubo cambios en la excreción de ácido úrico con ninguna de las dos bebidas deportivas. A pesar de los cambios en el pH de la orina, ninguna de las dos bebidas redujo significativamente la sobresaturación de ácido úrico.
El protocolo, que utiliza un diario dietético para replicar las dietas ad libitum de los pacientes durante los periodos de recogida, tuvo éxito a la hora de controlar otras variables, ya que los volúmenes de orina y la excreción de potasio y oxalato fueron casi idénticos con las bebidas deportivas Performance y Gatorade. Los pacientes también realizaron las recolecciones con precisión, como lo demuestran las tasas de excreción de creatinina de 24 horas, que son muy similares (1.834,2 mg/día en el período de control frente a 1.790,9 mg/día durante el período de Performance; 1.754,2 mg/día en el período de control frente a 1.722,2 mg/día durante el período de Gatorade).Discusión
La ingestión de bebidas deportivas ha aumentado en los últimos años, ganando una mayor cuota del mercado de bebidas. Su contribución a la formación de cálculos, ya sea para aumentar o disminuir la incidencia, no se ha evaluado ni investigando sus efectos en la química de la orina ni evaluando la asociación epidemiológica con la formación de cálculos. Basándose en su composición, cabría esperar efectos tanto de aumento como de disminución de la litogenicidad de la orina. Se espera que el contenido de citrato aumente la excreción de citrato en la orina y el pH de la orina, proporcionando protección contra los cálculos de calcio y de ácido úrico.
Sin embargo, el contenido de sodio de las bebidas deportivas, promocionadas como útiles para la «rehidratación» de los atletas, podría estar asociado con el aumento de la excreción de calcio en la orina.Además, la ingestión de cantidades significativas de carbohidratos simples como la sacarosa en estas bebidas también podría estar asociada con el aumento de la excreción de calcio. Por último, el contenido de fructosa de los refrescos y zumos se ha relacionado con el aumento del riesgo de cálculos. Aunque aún no se dispone de una explicación de esta asociación, la fructosa puede causar hiperuricemia (y síndrome metabólico) y nefrocalcinosis. También pueden producirse efectos en la excreción de calcio y oxalato en la orina. Aunque algunos de estos efectos no se observarían inmediatamente, pensamos que merecía la pena examinar los efectos agudos de las bebidas deportivas en la química de la orina.
Encontramos que las dos bebidas deportivas estudiadas provocaban aumentos en el citrato y el pH de la orina, aunque estos efectos fueron estadísticamente significativos sólo en el caso de Performance y no en el de Gatorade.El efecto de la ingestión de bebidas en la excreción de citrato y el pH de la orina depende de la cantidad de base potencial contenida en la bebida, que a su vez depende de la concentración de aniones orgánicos y de H. El ácido cítrico, es decir, el citrato protonado, no tendrá ningún efecto neto sobre el pH de la orina o la excreción de citrato. El citrato puede ser metabolizado en bicarbonato por el hígado y el riñón, pero el protón que lo acompaña neutralizará el bicarbonato resultante. Sólo se esperan cambios mínimos en el pH urinario o en la excreción de citrato, ya que el resultado de la absorción intestinal de citrato conduce a una mayor carga filtrada. A un pH más alto de la bebida, más citrato tiene su carga negativa equilibrada por el potasio o el sodio, en cuyo caso no habrá un protón para neutralizar el efecto del citrato ingerido para aumentar el pH urinario e, indirectamente, la excreción de citrato (debido a su metabolismo hepático y renal a bicarbonato). Se cree que el mayor pH del zumo de naranja en comparación con la limonada es el responsable de que el primero aumente el citrato y el pH de la orina, mientras que la limonada no tiene ningún efecto. Dado que el pH de Performance era aproximadamente 1 unidad mayor que el de Gatorade, su efecto es atribuible no sólo a un mayor contenido de citrato sino también a su mayor contenido de base potencial.
A pesar de la posible superioridad del zumo de naranja, el zumo de limón ha sido un líquido popular ampliamente recomendado para la prevención de cálculos debido a su efecto de aumentar la excreción de citrato en la orina. Otros estudios han sugerido la posible eficacia del zumo de limón en la prevención de cálculos. El protocolo original de Seltzer et al. implicaba la ingestión diaria, por parte de los formadores de cálculos de calcio con hipocitraturia, de 120 mL de zumo de limón concentrado con agua añadida hasta un total de 2 L. El aumento de la excreción de citrato urinario observado aquí con 1 L/día de Performance fue sólo 34 mg menos que el aumento observado en el estudio de Seltzer.
El cambio en el pH de la orina, mayor en el caso de Performance que en el de Gatorade, podría haberse asociado a una disminución clínicamente importante de la sobresaturación de ácido úrico si el pH hubiera sido bajo, como suele ocurrir en los formadores de cálculos de ácido úrico. En cambio, en estos participantes no formadores de cálculos, el pH comenzó en alrededor de 6,1, y la supersaturación de ácido úrico era significativamente inferior a 1, en 0,58, de modo que el aumento del pH causó una disminución no estadísticamente significativa de la supersaturación a 0,31. Si se hubiera estudiado a los formadores de cálculos de ácido úrico, se podría esperar un efecto clínicamente importante del aumento del pH para reducir la sobresaturación de ácido úrico.
Aunque los periodos de consumo de bebidas deportivas se habrían asociado a un aumento de la ingesta oral de sodio de 20 ó 21 meq/día, había suficiente sodio en la orina de los participantes en el estudio que seguían sus dietas ad libitum, por lo que no se detectó el efecto de las bebidas deportivas en la excreción de sodio en la orina. Aunque el aumento del sodio en la dieta se asocia con el aumento de la excreción de calcio en la orina, tampoco se detectó este efecto. Es posible que el pequeño aumento de sodio ingerido no sea suficiente para aumentar de forma apreciable la excreción de calcio en la orina de los hipercalciúricos. Gatorade ha comercializado recientemente una fórmula llamada Endurance que duplica el contenido habitual de sodio a 40 meq/L, lo que podría tener un efecto medible en la excreción de calcio en la orina.
El coste de la utilización de las bebidas deportivas para aumentar la excreción urinaria de citrato no es inferior al de la prescripción de comprimidos de citrato de potasio. El coste de 20 meq de citrato es de tan sólo 0,31 dólares para el Departamento de Asuntos de los Veteranos (Nueva York, NY) en el caso de los comprimidos genéricos; 0,40 dólares en el caso de los cristales; o tan alto como 2,20 dólares en el caso de los comprimidos genéricos; 2,32 dólares en el caso de la marca Urocit K (MissionPharmacal, San Antonio, TX) en una farmacia Duane Reade (privada) en Manhattan (costes en abril de 2008). Performancecuesta 12,95 dólares el bote de un vendedor independiente, por lo que 20 meq de citrato cuestan 2,72 dólares. La ventaja de Performance es que, a diferencia de los comprimidos orales, la bebida deportiva también aumenta el volumen de orina y, debido a la popularidad de estas bebidas, posiblemente mejore el cumplimiento.
Performance no es un suplemento de citrato perfecto, ya que al ser sustituido contiene 400 calorías/L. Por lo tanto, su uso como régimen preventivo para los cálculos recurrentes no puede considerarse la opción ideal para la mayoría de los pacientes. Dados los recientes vínculos bien demostrados entre la obesidad, la diabetes y la formación de cálculos, la prescripción de este líquido relativamente calórico puede no ser deseable para muchos formadores de cálculos. Aunque el aumento del pH de la orina podría prevenir los cálculos de ácido úrico, los pacientes con cálculos de ácido úrico también tienen una mayor tasa de diabetes y características de síndrome metabólico. La fructosa, un componente del jarabe de maíz, un edulcorante frecuente que se añade a las bebidas deportivas y a los refrescos, también sería una forma indeseable de aumentar el volumen de orina para la mayoría de los formadores de cálculos, dada su reciente relación con la hiperuricemia, el síndrome metabólico y los cálculos. Si el contenido de carbohidratos de las bebidas deportivas pudiera ser abordado, su relativa palatabilidad y popularidad de los últimos tiempos podrían hacerlas preferibles al agua para algunos pacientes.Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado en parte por la subvención de los NIH2R44DK59086-02 y por el Departamento de Asuntos de Veteranos. Agradecemos el apoyo administrativo de Frank Modersitzki.
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