EFFET DE DEUX BOISSONS SPORTIVES SUR LA LITHOGÉNICITÉ URINAIRE

DE : Urological Research 2009 (Feb) ; 37 (1) : 41-46 ~ TEXTE COMPLET
JeVrey W. Goodman – John R. Asplin – David S. Goldfarb
NYU School of Medicine,
New York, NY 10010, USA.

Pourquoi cette étude a-t-elle été réalisée ?
Pour étudier les effets de deux boissons sportives (« G » ou « P ») et savoir si elles produisent ou préviennent la formation de calculs rénaux.
Ce que cette étude a trouvé
« P » a augmenté l’excrétion de citrate (de 170 mg/jour) et a augmenté le pH urinaire (de 0,31), alors que « G » n’a pas modifié l’excrétion de citrate ou le pH. Ces résultats suggèrent que « P » pourrait contribuer à prévenir la formation de calculs rénaux.

L’effet des solutions commerciales de réhydratation orale (« boissons pour sportifs ») par rapport à l’eau sur le risque de néphrolithiase n’a pas été étudié précédemment. Nous avons étudié l’effet de deux boissons pour sportifs, Performance (Shaklee Corp., Pleasanton, CA, USA) et Gatorade (Gatorade, Chicago, IL, USA) sur la chimie urinaire et les mesures de lithogénicité chez des personnes ne formant pas de calculs.
Performance a un

pH de 4,3, et contient
21 mmol/L de sodium,
5,3 mmol/L de potassium,
0,8 mmol/L de calcium, et
19,5 mmol/L de citrate.

Gatorade

pH varie de 2,9 à 3,2, et contient
20 mmol/L de sodium,
3,2 mmol/L de potassium,
Calcium négligeable, et
13,9 mmol/L de citrate.

Les sujets ont bu 946 ml (32 oz) d’eau du robinet par jour pendant 3 jours, et ont enregistré l’historique de leur régime alimentaire.
Ceci a été suivi d’une deuxième période expérimentale de 3 jours pendant laquelle les sujets ont bu 946 ml (32 oz) de boisson pour sportifs par jour, en reproduisant les régimes de la première partie.
Dans chaque période de 3 jours, l’urine a été recueillie pendant 24 h au cours des jours 2 et 3. Une analyse chimique de l’urine a été effectuée, et les sursaturations en oxalate de calcium, phosphate de calcium et acide urique ont été calculées.
Neuf sujets ont terminé l’étude en utilisant Performance, dix ont utilisé Gatorade. Les volumes urinaires et les excrétions de créatinine n’étaient pas différents pendant les périodes de contrôle et d’expérimentation. Performance a augmenté l’excrétion moyenne de citrate de 170 mg/jour (IC 95% 57-284 mg/jour ; P = 0,01) et a augmenté le pH urinaire de 0,31 (IC 95% 0,03-0,59 ; P = 0,03). Le Gatorade n’a pas modifié de manière significative l’excrétion urinaire de citrate ou le pH. Aucune des deux boissons n’a entraîné de différences significatives dans l’excrétion du sodium et du calcium ou dans toute valeur de sursaturation. L’ingestion de Performance, mais pas de Gatorade, a entraîné une augmentation de l’excrétion moyenne de citrate urinaire et du pH par rapport à l’eau. L’augmentation du citrate est susceptible d’être un effet cliniquement significatif. Le pH est un déterminant important de la charge alcaline dans les boissons contenant des anions organiques. Performance, avec plus de citrate et un pH plus élevé que Gatorade, pourrait représenter une alternative supérieure à l’eau pour réduire la lithogénicité urinaire. La plupart des boissons sportives avec une teneur significative en glucides peuvent cependant contenir trop de calories, et de fructose, pour être des boissons préférées pour la prévention des calculs.
Mots clés Boissons – Calculs, rénaux – Citrate -Diète – Fructose – Calculs rénaux – Oxalate -Solutions de réhydratation – Urolithiase

Partie de l’article en texte intégral :
Introduction
Une augmentation du volume urinaire en réponse à une augmentation de l’apport oral de liquides est une méthode bien reconnue pour réduire la prévalence des calculs rénaux récurrents. L’augmentation de la consommation de liquides s’est avérée efficace dans un seul essai randomisé et contrôlé. Bien que le volume optimal d’urine n’ait pas été déterminé dans des essais cliniques, un objectif souvent cité est d’augmenter le volume d’urine à plus de 2 L/jour. Cependant, dans la pratique, les résultats des efforts déployés par les médecins pour augmenter le volume d’urine sont au mieux modestes, s’élevant à une augmentation moyenne de seulement 0,3 L/jour dans une étude portant sur 2 877 patients dans 14 cabinets spécialisés dans la pierre.

Matériels et méthodes
Sujets et plan d’étude
Sixteen volontaires sains âgés de 25 à 55 ans sans antécédents de calculs rénaux ont participé à un protocole visant à comparer l’effet de deux boissons sportives sur la lithogénicité urinaire avec celui de l’eau. Quatre participants étaient dans les deux bras, six étaient uniquement dans le bras Gatorade et six étaient uniquement dans le bras Performance. Nous avons spécifiquement exclu les patients ayant des antécédents de maladie osseuse métabolique, d’hyperparathyroïdie, de maladie rénale chronique ou de diabète. Pendant la période de contrôle, chaque sujet a bu 946 ml (1 pinte) d’eau du robinet par jour pendant 3 jours en plus de son apport habituel en liquide. En dehors de l’ingestion d’eau, les sujets ont suivi leur régime alimentaire habituel, sans restriction, et ont ingéré des liquides librement, en tenant un journal de tous les aliments et boissons. Les urines ont été recueillies pendant 24 heures au cours des deuxième et troisième jours de la période de contrôle de 3 jours. Pendant les collectes d’urine, l’urine a été maintenue à température ambiante. Un agent de conservation antimicrobien et un marqueur de volume ont été ajoutés à chaque récipient d’urine. A la fin de la collecte de 24 heures, le récipient de collecte d’urine a été secoué et une aliquote de 50 ml a été prélevée et envoyée par courrier de nuit à Litholink Corp.(Chicago, IL) pour analyse.
Après une période d’élimination d’une semaine, les sujets ont commencé la période expérimentale de 3 jours pendant laquelle ils ont bu 946 ml (1 pinte) de boisson pour sportifs par jour. En dehors de la boisson pour sportifs, les sujets ont suivi le même régime alimentaire et ont ingéré les mêmes liquides que pendant la période de contrôle, en reproduisant les entrées du journal précédemment effectuées. L’urine a de nouveau été recueillie pendant 24 heures au cours des deuxième et troisième jours de la période expérimentale de trois jours. Nous avons utilisé deux boissons sportives facilement disponibles : Performance (Shaklee Corporation, Pleasanton, CA) et Gatorade Thirst Quencher Original (Gatorade, Chicago,IL). Nous avons utilisé Performance et Gatorade au goût citron-citron vert ou orange, selon la préférence personnelle des participants. Performance est vendu par des distributeurs locaux individuels qui peuvent être trouvés et contactés via Internet. Il est fourni sous forme de concentré en poudre et a été pesé par les enquêteurs et mélangé à de l’eau du robinet jusqu’à constituer 1 L selon les instructions du fabricant par les participants. Le Gatorade a été acheté dans des épiceries locales. Certains participants ont suivi les deux protocoles avec au moins une semaine d’intervalle entre les boissons sportives. L’étude n’était pas et ne pouvait pas être réalisée en aveugle. Les résultats des individus chez qui l’excrétion de créatinine sur 24 heures variait de 30 % ou plus d’une collecte à l’autre ont été considérés comme ayant été collectés de manière inexacte et ont été exclus. Aucun des deux fabricants n’a été impliqué dans le financement, la conception, la conduite ou le rapport de l’étude.
Etudes de chimie urinaire
Dans chaque échantillon d’urine de 24 h, nous avons mesuré les concentrations de calcium, de chlorure, de créatinine, de magnésium, de sodium, de potassium, de phosphate, d’ammonium et d’acide urique par une technique de laboratoire standard en utilisant un Beckman Synchron CX5 (BeckmanInstruments, Brea, CA, USA). Le pH a été mesuré par une électrode de verre. L’oxalate a été mesuré par un dosage enzymatique utilisant l’oxalate oxydase (Trinity Biotech, Bray, Irlande). Le citrate a été mesuré par un dosage enzymatique utilisant la citrate lyase (Mannheim Bohringer, Mannheim, Allemagne). A partir de ces analyses, nous avons calculé la sursaturation (SS) en oxalate de calcium, phosphate de calcium et acide urique en utilisant le programme informatique itératif EQUIL 2. Pour chacune des phases expérimentales de 3 jours, les valeurs moyennes des deux collectes de 24 h ont été rapportées.
Statistiques
Les valeurs urinaires obtenues pendant les périodes expérimentale et témoin ont été comparées par le test t de Student apparié et considérées comme statistiquement différentes à P

Résultats

Tableau 1

La composition des deux boissons pour sportifs est donnée dans leTableau 1. A l’exception du pH et du citrate qui ont été mesurés en laboratoire, les valeurs ont été obtenues auprès des fabricants. Le « citrate non protoné » est une valeur calculée sur la base des pKs des 3 groupes carboxyles du citrate et du pH mesuré. Il s’agit d’une mesure de la teneur en carboxyles associés à des cations autres que des protons (par exemple, sodium, potassium) et qui représente donc une base potentielle. Performance, qui contient de la maltodextrine, contenait plus de calories par portion, mais moins de grammes de sucres simples. Aucune des deux boissons n’avait une teneur significative en calcium. Les teneurs des deux boissons en sodium et en potassium étaient similaires.

Figure 1
Tableau 2

Il y avait deux différences significatives dans la chimie urinairecausées par Performance mais pas par Gatorade. La performance a augmenté le pH moyen à 24 heures de 6,16 dans la période de contrôle à 6,47 (P La figure 1 démontre que 8 des 9 individus dans le bras Performance ont eu une augmentation de l’excrétion urinaire de citrate, tandis que seulement 5 des 10 ont eu une augmentation avec Gatorade. Le protocole, utilisant un journal alimentaire pour reproduire les régimes ad lib des patients pendant les périodes de collecte, a réussi à contrôler les autres variables, puisque les volumes d’urine et l’excrétion de potassium et d’oxalate étaient presque identiques avec les boissons sportives Performance et Gatorade. Les patients ont également effectué les collectes avec précision, comme en témoignent des taux d’excrétion de créatinine sur 24 heures très similaires (1 834,2 mg/jour dans la période de contrôle contre 1 790,9 mg/jour pendant la période Performance ; 1 754,2 mg/jour dans la période de contrôle contre 1 722,2 mg/jour pendant la période Gatorade).

Discussion
L’ingestion de boissons pour sportifs a augmenté ces dernières années, gagnant une plus grande part du marché des boissons. Leur contribution à la formation de calculs, qu’il s’agisse d’en augmenter ou d’en diminuer l’incidence, n’a pas été évaluée, que ce soit en étudiant leurs effets sur la chimie de l’urine ou en évaluant leur association épidémiologique avec la formation de calculs. D’après leur composition, on pourrait s’attendre à ce qu’ils augmentent ou diminuent la lithogénicité de l’urine. La teneur en citrate devrait augmenter l’excrétion urinaire de citrate et le pH urinaire, offrant une protection contre les calculs de calcium et d’acide urique. Malgré la supériorité possible du jus d’orange, le jus de citron a été un liquide populaire largement recommandé pour la prévention des calculs en raison de son effet d’augmentation de l’excrétion urinaire de citrate. D’autres études ont suggéré une possible efficacité du jus de citron dans la prévention des calculs. Le protocole original de Seltzer et al. impliquait l’ingestion quotidienne, par des personnes formant des calculs de calcium et souffrant d’hypocitraturie, de 120 mL de concentré de jus de citron avec de l’eau ajoutée, pour un total de 2 L. L’augmentation de l’excrétion urinaire de citrate observée ici avec 1 L/jour de performance n’était que de 34 mg inférieure à l’augmentation observée dans l’étude de Seltzer. Le coût de l’utilisation de boissons sportives pour augmenter l’excrétion urinaire de citrate n’est pas inférieur à celui de la prescription de comprimés de citrate de potassium. Le coût de 20 meq de citrate est aussi bas que 0,31 $ au Department of Veterans Affairs (New York,NY) pour des comprimés génériques ; 0,40 $ pour des cristaux ; ou aussi élevé que 2,20 $ pour des comprimés génériques ; 2,32 $ pour la marque Urocit K (MissionPharmacal, San Antonio, TX) dans une pharmacie (privée) Duane Reade à Manhattan (coûts en avril 2008). Performance coûte 12,95 $ pour un bidon vendu par un fournisseur indépendant, de sorte que 20 meq de citrate coûtent 2,72 $. L’avantage de Performance est que, contrairement aux comprimés oraux, la boisson sportive augmentera également le volume d’urine et, en raison de la popularité de ces boissons, améliorera peut-être l’observance.
Performance n’est pas un supplément de citrate parfait puisqu’asconstitué il contient 400 calories/L. Son utilisation en tant que régime préventif pour les calculs récurrents ne peut donc pas être considérée comme le choix idéal pour la plupart des patients. Etant donné les liens récents et bien démontrés entre l’obésité, le diabète et la formation de calculs, la prescription de ce liquide relativement calorique peut ne pas être souhaitable pour de nombreux porteurs de calculs. Bien que l’augmentation du pH urinaire puisse prévenir la formation de calculs d’acide urique, les patients présentant des calculs d’acide urique ont également un taux accru de diabète et de caractéristiques du syndrome métabolique. Le fructose, un composant du sirop de maïs, un édulcorant fréquemment ajouté aux boissons pour sportifs et aux sodas, serait également un moyen indésirable pour la plupart des personnes atteintes de calculs d’augmenter le volume de l’urine, étant donné ses liens récents avec l’hyperuricémie, le syndrome métabolique et les calculs. Si la teneur en glucides des boissons sportives pouvait être abordée, leur appétence relative et leur popularité récente pourraient les rendre préférables à l’eau pour certains patients.

Remerciements
Ce travail a été soutenu en partie par la subvention NIH2R44DK59086-02 et par le département des anciens combattants. Nous apprécions le soutien administratif de Frank Modersitzki.

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