EFFETTO DI DUE BEVANDE SPORTIVE SULLA LITOGENICITÀ URINARIA

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

Perché è stato fatto questo studio?
Per indagare gli effetti di due bevande sportive (“G” o “P”) e se producono o prevengono la formazione di calcoli renali.
Cosa ha trovato questo studio
“P” ha aumentato l’escrezione di citrato (di 170 mg/giorno) e ha aumentato il pH delle urine (di 0,31), mentre “G” non ha cambiato l’escrezione di citrato o il pH. Questi risultati suggeriscono che “P” può aiutare a prevenire la formazione di calcoli renali.

L’effetto delle soluzioni commerciali di reidratazione orale (“bevande sportive”) rispetto all’acqua sul rischio di nefrolitiasi non è stato studiato precedentemente. Abbiamo studiato l’effetto di due bevande sportive, Performance (Shaklee Corp., Pleasanton, CA, USA) e Gatorade (Gatorade, Chicago, IL, USA) sulla chimica urinaria e sulle misure di litogenicità in persone non formatrici di pietra.
Performance ha un

pH di 4,3, e contiene
21 mmol/L di sodio,
5,3 mmol/L di potassio,
0,8 mmol/L di calcio, e
19,5 mmol/L di citrato.

Gatorade

pH varia da 2,9 a 3,2, e contiene
20 mmol/L di sodio,
3,2 mmol/L di potassio,
calcio trascurabile, e
13,9 mmol/L di citrato.

I soggetti hanno bevuto 946 ml (32 oz) di acqua di rubinetto al giorno per 3 giorni, e hanno registrato la storia della dieta.
Questo è stato seguito da un secondo periodo sperimentale di 3 giorni durante il quale i soggetti hanno bevuto 946 ml (32 oz) di sport drink al giorno, duplicando le diete della parte 1.
In ogni periodo di 3 giorni, le urine sono state raccolte per 24 ore durante i giorni 2 e 3. L’analisi chimica delle urine è stata eseguita e sono state calcolate le sovrasaturazioni di ossalato di calcio, fosfato di calcio e acido urico.
Nove soggetti hanno completato lo studio usando Performance, dieci hanno usato Gatorade. I volumi di urina e le escrezioni di creatinina non erano diversi durante i periodi di controllo e di sperimentazione. Performance ha aumentato l’escrezione media di citrato di 170 mg/giorno (95% CI 57-284 mg/giorno; P = 0,01) e ha aumentato il pH delle urine di 0,31 (95% CI 0,03-0,59; P = 0,03). Gatorade non ha cambiato significativamente l’escrezione urinaria di citrato o il pH. Nessuna delle due bevande ha causato differenze significative nell’escrezione di sodio e calcio o qualsiasi valore di sovrasaturazione. L’ingestione di Performance, ma non di Gatorade, ha portato a un aumento dell’escrezione media di citrato urinario e del pH rispetto all’acqua. L’aumento del citrato è probabilmente un effetto clinicamente significativo. Il pH è un importante determinante del carico di alcali nelle bevande contenenti anioni organici. Performance, con più citrato e un pH più alto di Gatorade, potrebbe rappresentare un’alternativa superiore all’acqua per ridurre la litogenicità urinaria. La maggior parte delle bevande sportive con un significativo contenuto di carboidrati, tuttavia, potrebbero contenere troppe calorie e fruttosio per essere bevande preferite per la prevenzione dei calcoli.
Parole chiave Bevande – Calcoli, renale – Citrato -Dieta – Fruttosio – Calcoli renali – Ossalato – Soluzioni di reidratazione – Urolitiasi

Dal Full-Text Article:
Introduzione
Un aumento del volume delle urine in risposta ad un aumento dell’assunzione orale di liquidi è un metodo ben riconosciuto per ridurre la prevalenza di calcoli renali ricorrenti. L’aumento dell’assunzione di liquidi ha dimostrato di essere efficace in un singolo studio randomizzato e controllato. Anche se il volume ottimale di urina non è stato determinato in studi clinici, un obiettivo spesso citato è quello di aumentare il volume di urina tomore di 2 L/giorno. Tuttavia, nella pratica, i risultati degli sforzi dei medici per aumentare il volume delle urine sono nel migliore dei casi modesti, pari a un aumento medio di soli 0,3 L/giorno in uno studio su 2.877 pazienti in 14 studi orientati alla cura delle pietre.
Le preferenze individuali di ogni paziente e le percezioni di palatabilità per le varie bevande sono presumibilmente un fattore che non determina se il volume delle urine può essere aumentato con successo. Negli ultimi anni, le “bevande sportive”, bevande storicamente formulate come soluzioni di reidratazione orale contenenti sia sodio che glucosio per sfruttare il co-trasporto intestinale di sodio e glucosio, sono cresciute in popolarità e disponibilità. Infatti, negli ultimi anni le vendite di sodio negli Stati Uniti sono diminuite per la prima volta whilesports drink e bevande energetiche continuano a crescere più del10% all’anno. Precedenti indagini epidemiologiche di associazioni di bevande specifiche con prevalenza di pietre hanno preceduto la popolarità delle bevande sportive e non le hanno incluse come una categoria distinta. Abbiamo cercato di determinare se le bevande sportive avrebbero diminuito la litogenicità urinaria per i calcoli di calcio e acido urico a causa del loro contenuto di citrato, o l’avrebbero peggiorata dato il loro contenuto di sodio e carboidrati.

Materiali e metodi
Soggetti e disegno dello studio
Sedici volontari sani tra 25 e 55 anni di agewith nessuna storia di calcoli renali hanno partecipato a un protocollo per confrontare l’effetto di due sport drink su urinarylithogenicity con quello dell’acqua. Quattro partecipanti erano in entrambi i bracci, sei erano solo nel braccio Gatorade e sei erano solo nel braccio Performance. Abbiamo specificamente escluso i pazienti con una storia di malattia ossea metabolica, iperparatiroidismo, malattia renale cronica o diabete.
I soggetti hanno fornito il consenso informato sulla partecipazione allo studio. Lo studio è stato rivisto e approvato dal comitato di revisione istituzionale locale. I soggetti stavano ricevendo nomedications e sono stati specificamente chiesto di non ingerire anymultivitamins o integratori di calcio durante il periodo di studio.
Durante il periodo di controllo ogni soggetto ha bevuto 946 mL (1quart) di acqua di rubinetto al giorno per 3 giorni in aggiunta al loro usualfluid intake. A parte l’ingestione di acqua, i soggetti seguivano le loro regolari diete ad lib, senza restrizioni, e ingerivano liquidi liberamente, tenendo un diario di tutti i cibi e le bevande. Le urine furono raccolte per 24 ore durante il secondo e il terzo giorno del periodo di controllo di 3 giorni. Durante la raccolta delle urine, le urine sono state mantenute a temperatura ambiente. Un conservante antimicrobico e un marcatore di volume sono stati aggiunti ad ogni contenitore di urina. Alla fine della raccolta di 24 ore, il contenitore di raccolta delle urine è stato agitato e un’aliquota di 50 mL è stata ottenuta e inviata per posta notturna alla Litholink Corp.
Dopo un periodo di washout di 1 settimana i soggetti hanno iniziato il periodo sperimentale di 3 giorni durante il quale hanno bevuto 946 mL (1 quarto) di sport drink al giorno. A parte la bevanda sportiva, i soggetti hanno mangiato la stessa dieta regolare e ingerito gli stessi liquidi del periodo di controllo, duplicando le voci del diario fatte in precedenza. L’urina fu nuovamente raccolta per 24 ore per il secondo e terzo giorno del periodo sperimentale di 3 giorni. Abbiamo usato due bevande sportive facilmente disponibili: Performance (Shaklee Corporation, Pleasanton, CA) e Gatorade Thirst Quencher Original (Gatorade, Chicago, IL). Sono stati usati Performance e Gatorade al gusto di limone e lime o al gusto di arancia, in base alle preferenze personali dei partecipanti. Performance è venduto da distributori locali individuali che possono essere trovati e contattati via internet. è fornito come un concentrato in polvere ed è stato pesato dagli investigatori e mescolato con acqua di rubinetto per costituire 1 L secondo le istruzioni del produttore da parte dei partecipanti. Il Gatorade è stato acquistato nelle drogherie locali. Alcuni partecipanti hanno completato entrambi i protocolli con almeno una settimana tra le bevande sportive. Lo studio non era e non poteva essere in cieco. I risultati degli individui in cui l’escrezione di creatinina nelle 24 ore variava del 30% o più tra una raccolta e l’altra sono stati giudicati inesatti e sono stati esclusi. Nessuno dei due produttori è stato coinvolto nel finanziamento, nella progettazione, nella conduzione o nella comunicazione dello studio.
Studi di chimica urinaria
In ogni campione di urina di 24 ore abbiamo misurato le concentrazioni di calcio, cloruro, creatinina, magnesio, sodio, potassio, fosfato, ammonio e acido urico con tecniche di laboratorio standard utilizzando un Beckman Synchron CX5 (BeckmanInstruments, Brea, CA, USA). L’ossalato è stato misurato mediante saggio enzimatico con ossalato ossidasi (Trinity Biotech, Bray, Irlanda). Il citrato è stato misurato mediante saggio enzimatico utilizzando la citrato liasi (Mannheim Bohringer, Mannheim, Germania). Da queste analisi abbiamo calcolato la supersaturazione (SS) rispetto all’ossalato di calcio, al fosfato di calcio e all’acido urico usando il programma informatico analitico EQUIL 2. Per ciascuna delle fasi sperimentali di 3 giorni sono stati riportati i valori medi delle due raccolte di 24 ore.
Statistiche
I valori urinari ottenuti durante il periodo sperimentale e quello di controllo sono stati confrontati con il test t di Student e considerati statisticamente diversi a P

Risultati

Tabella 1

La composizione delle due bevande sportive è riportata nella tabella 1. Ad eccezione del pH e del citrato che sono stati misurati in laboratorio, i valori sono stati ottenuti dai produttori. Il “citrato non protonato” è un valore calcolato sulla base dei pK dei 3 gruppi carbossilici del citrato e del pH misurato. È una misura del contenuto di carbossili associati a cationi diversi dai protoni (ad esempio, sodio, potassio) e quindi rappresenta la base potenziale.Performance conteneva più citrato e aveva un pH significativamente più alto di Gatorade. Performance, che contiene maltodestrina, aveva più calorie per porzione, anche se meno grammi di zuccheri semplici. Nessuno dei due aveva un contenuto di calcio significativo. I contenuti delle due bevande per sodio e potassio erano simili.
Un soggetto non ha aderito con successo al protocollo di studio come giudicato da una differenza nell’escrezione di creatinina di più del 30% in periodi consecutivi, e i risultati di questo individuo non sono stati inclusi nell’analisi. Dei quindici soggetti rimanenti, nove hanno completato il protocollo usando Performance e dieci hanno completato il protocollo usando Gatorade.

Figura 1
Tabella 2

C’erano due differenze significative nella chimica urinaria causate da Performance ma non da Gatorade. Performance ha aumentato il pH medio nelle 24 ore da 6,16 nel periodo di controllo a 6,47 (P. La figura 1 dimostra che 8 dei 9 individui nel braccio Performance hanno avuto un aumento dell’escrezione urinaria di citrato, mentre solo 5 su 10 hanno avuto un aumento con Gatorade.
Non ci sono stati associati cambiamenti significativi nella secrezione di sodio con entrambe le bevande. La performance è stata associata a un aumento non significativo nell’escrezione di Na di 12.1 ± 49.4 meq/giorno, mentre Gatorade ha causato anche un cambiamento non significativo di 2.6 ± 44.3 meq/giorno. Allo stesso modo, l’escrezione di calcio urinario non ha aumentato significativamente con entrambe le bevande, aumentando 1.7 ± 44.4 mg/giorno con Performance e 14.7 ± 32.7 mg/giorno con Gatorade (entrambi P = NS). Nessuna delle due bevande ha causato cambiamenti nell’escrezione urinaria di ossalato o potassio (tabella 2) o nell’escrezione di magnesio o fosfato (dati non mostrati).
Il risultato netto è stato che nessuna bevanda era associata con una diminuzione statisticamente significativa nella sovrasaturazione urinaria per l’ossalato di calcio, che era 3.6 nel periodo di controllo e 3.2 con Performance e 4.0 nel periodo di controllo e 3.4 con Gatorade. Non ci sono stati cambiamenti nell’escrezione di acido urico con entrambe le bevande sportive. Nonostante i cambiamenti nel pH delle urine, nessuna delle due bevande ha abbassato significativamente la sovrasaturazione dell’acido urico.
Il protocollo, utilizzando un diario alimentare per replicare le diete ad libitum dei pazienti durante i periodi di raccolta, ha avuto successo nel controllo di altre variabili, poiché i volumi di urina e l’escrezione di potassio e ossalato erano quasi identici con le bevande sportive Performance e Gatorade. I pazienti hanno anche eseguito accuratamente le raccolte, come evidenziato dai tassi di escrezione di creatinina 24 ore molto simili (1.834,2 mg/giorno nel periodo di controllo contro 1.790,9 mg/giorno durante il periodo di Performance; 1.754,2 mg/giorno nel periodo di controllo contro 1.722,2 mg/giorno durante il periodo Gatorade).

Discussione
L’assunzione di bevande sportive è aumentata negli ultimi anni, guadagnando una quota maggiore del mercato delle bevande. Il loro contributo alla formazione di calcoli, se aumentare o diminuire l’incidenza, non è stato valutato né indagando i loro effetti sulla chimica delle urine né valutando l’associazione epidemiologica con la formazione di calcoli. Sulla base della loro composizione, si potrebbero prevedere effetti sia per aumentare che per diminuire la litogenicità delle urine. Il contenuto di citrato dovrebbe aumentare l’escrezione urinaria di citrato e il pH dell’urina, fornendo protezione contro entrambi i calcoli di calcio e acido urico.
Tuttavia, il contenuto di sodio delle bevande sportive, promosse come utili per la “reidratazione” negli atleti, potrebbe essere associato ad aumenti nell’escrezione di calcio nelle urine; inoltre, l’ingestione di quantità significative di carboidrati semplici come il saccarosio in queste bevande potrebbe anche essere associata ad aumenti nell’escrezione di calcio. Infine, il contenuto di fruttosio di bibite e succhi di frutta è stato implicato nell’aumento del rischio di calcoli. Mentre una spiegazione di questa associazione non è ancora disponibile, il fruttosio può causare iperuricemia (e sindrome metabolica) e nefrocalcinosi. Mentre alcuni di questi effetti non sarebbero osservati immediatamente, abbiamo pensato che valesse la pena di esaminare gli effetti acuti delle bevande sportive sulla chimica delle urine. Nonostante la possibile superiorità del succo d’arancia, il succo di limone è stato un liquido popolare ampiamente raccomandato per la prevenzione della calcolosi grazie al suo effetto di aumentare l’escrezione urinaria di citrato. Altri studi hanno suggerito la possibile efficacia del succo di limone nella prevenzione dei calcoli. Il protocollo originale di Seltzer et al. comportava l’ingestione giornaliera, da parte di calciatori con ipocitraturia, di 120 mL di succo di limone concentrato con acqua aggiunta al totale di 2 L. L’aumento dell’escrezione urinaria di citrato visto qui con 1 L/giorno di Performance era solo 34 mg meno dell’aumento visto nello studio di Seltzer.
Il cambiamento del pH delle urine, maggiore per Performance che per Gatorade, avrebbe potuto essere associato a una diminuzione clinicamente importante della sovrasaturazione dell’acido urico se il pH fosse stato basso, come è tipicamente nei calcolatori di acido urico. Invece, in questi partecipanti che non formavano calcoli, il pH partiva da circa 6,1 e la sovrasaturazione dell’acido urico era significativamente inferiore a 1 a 0,58, così che l’aumento del pH ha causato una diminuzione non statisticamente significativa della sovrasaturazione a 0,31. Se fossero stati studiati i calcolatori di acido urico, ci si potrebbe aspettare un effetto clinicamente importante dell’aumento del pH per diminuire la sovrasaturazione dell’acido urico.
Anche se i periodi di bevande sportive sarebbero stati associati ad un aumento dell’assunzione orale di sodio di 20 o 21 meq/giorno, c’era abbastanza sodio urinario nei partecipanti allo studio che seguivano le loro diete ad lib, così che l’effetto delle bevande sportive di cambiare l’escrezione di sodio nelle urine non fu rilevato. Anche se gli aumenti di sodio nella dieta sono associati ad aumenti nell’escrezione urinaria di calcio, anche questo effetto non è stato rilevato. Il piccolo aumento di sodio ingerito potrebbe anche non essere sufficiente per aumentare in modo misurabile l’escrezione urinaria di calcio negli stoneformer ipercalciurici. Gatorade ha recentemente commercializzato una formulazione chiamata Endurance che raddoppia il solito contenuto di sodio a 40 meq/L, che potrebbe avere un effetto misurabile sull’escrezione urinaria di calcio.
Il costo dell’uso delle bevande sportive per aumentare l’escrezione urinaria di citrato non è inferiore a quello della prescrizione di compresse di citrato di potassio. Il costo di 20 meq di citrato è di appena $0,31 al Department of Veterans Affairs (New York, NY) per le compresse generiche; $0,40 per i cristalli; o fino a $2,20 per le schede generiche; $2,32 per la marca Urocit K (MissionPharmacal, San Antonio, TX) in una farmacia Duane Reade (privata) a Manhattan (costi ad aprile, 2008). Performancecosti $12.95 per un barattolo da un vendorso indipendente che 20 meq di citrato costa $2.72. Il vantaggio di Performance è che, a differenza delle compresse orali, la bevanda sportiva aumenterà anche il volume delle urine e, a causa della popolarità di queste bevande, forse migliorerà la conformità.
Performance non è un perfetto integratore di citrato, dato che come sostituito contiene 400 calorie/L. Il suo uso come regime preventivo per i calcoli ricorrenti non può quindi essere considerato la scelta ideale per la maggior parte dei pazienti. Dati i recenti legami ben dimostrati tra obesità, diabete e formazione di calcoli, la prescrizione di questo liquido relativamente calorico può non essere desiderabile per molti calcolatori. Anche se l’aumento del pH dell’urina potrebbe prevenire i calcoli di acido urico, i pazienti con calcoli di acido urico hanno anche un aumentato tasso di diabete e caratteristiche della sindrome metabolica. Il fruttosio, un componente dello sciroppo di mais, un frequente dolcificante aggiunto alle bevande sportive e alle bibite, sarebbe anche un modo indesiderabile per la maggior parte dei calcolatori di aumentare il volume delle urine, dati i suoi recenti collegamenti con l’iperuricemia, la sindrome metabolica e i calcoli. Se il contenuto di carboidrati di sport drinkscould essere affrontato, la loro appetibilità relativa e popularityof tardi può renderli preferibile all’acqua per somepatients.

Riconoscimenti
Questo lavoro è stato sostenuto in parte da NIH grant2R44DK59086-02 e dal Dept. of Veterans Affairs. Apprezziamo il supporto amministrativo di Frank Modersitzki.

1. Siener R, Hesse A (2003)
   Assunzione di liquidi ed epidemiologia dell’urolitiasi.
   Eur J Clin Nutr 57(suppl 2):S47-S51

2. Borghi L, Meschi T, Schianchi T et al (1999)
   Volume delle urine: fattore di rischio di calcoli e misura preventiva.
   Nephron 81(suppl 1):31-37.
   doi:10.1159/000046296

3. Borghi L, Meschi T, Amato F et al (1996)
   Volume urinario, acqua e recidive nella nefrolitiasi idiopatica di calcio:
   uno studio prospettico randomizzato di 5 anni.
   J Urol 155:839-843.
   doi:10.1016/S0022-5347(01)66321-3

4. Goldfarb DS, Coe FL (1999)
   Prevenzione della nefrolitiasi ricorrente.
   Am Fam Physician 60:2269-2276

5. Parks JH, GoldWscher ER, Coe FL (2003)
   Cambiamenti nel volume delle urine realizzati dai medici che trattano la nefrolitiasi.
   J Urol 169:863-866.
   doi:10.1097/01.ju.0000044922.22478.32

6. Warner M (2006)
   Le vendite di bevande calano per la prima volta in 20 anni.
   New York Times

7. Curhan GC, Willett WC, Rimm EB et al (1996)
   Studio prospettico sul consumo di bevande e il rischio di calcoli renali.
   Am J Epidemiol 143:240-247

8. Asplin J, Parks J, Lingeman J et al (1998)
   Supersaturazione e composizione dei calcoli in una rete di siti di trattamento dispersi.
   J Urol 159:1821-1825.
   doi:10.1016/S0022-5347(01)63164-1

9. Finlayson B (1977)
   Calcium stones: some physical and clinical aspects.
   In: David DS (ed)
   Metabolismo del calcio nell’insufficienza renale e nella nefrolitiasi.
   Wiley, New York, pp 337-382

10. Lemann J Jr, Piering WF, Lennon EJ (1969)
    Possibile ruolo della calciuria indotta da carboidrati nella formazione di calcoli renali di ossalato di calcio.
    N Engl J Med 280:232-237

11. Taylor EN, Curhan GC (2008)
    Consumo di fruttosio e il rischio di calcoli renali.
    Kidney Int 73:207-212.
    doi:10.1038/sj.ki.5002588

12. Nakagawa T, Hu H, Zharikov S et al (2006)
    Un ruolo causale per l’acido urico nella sindrome metabolica indotta dal fruttosio.
    Am J Physiol Renal Physiol 290:F625-F631.
    doi:10.1152/ajprenal.00140.2005

13. Asselman M, Verkoelen CF (2008)
    L’assunzione di fruttosio come fattore di rischio per la calcolosi renale.
    Kidney Int 73:139-140.
    doi:10.1038/sj.ki.5002700

14. Odvina CV (2006)
    Valore comparativo del succo d’arancia rispetto alla limonata nel ridurre il rischio di formazione di calcoli.
    Clin J Am Soc Nephrol 1:1269-1274.
    doi:10.2215/CJN.00800306

15. Seltzer MA, Low RK, McDonald M et al (1996)
    Manipolazione della dieta con limonata per trattare la nefrolitiasi ipocitraturica da calcio.
    J Urol 156:907-909.
    doi:10.1016/S0022-5347(01)65659-3

16. Kang DE, Sur RL, Haleblian GE et al (2007)
    Manipolazione dietetica a lungo termine con limonata in pazienti con nefrolitiasi ipocitraturica.
    J Urol 177:1358-1362.
    doi:10.1016/j.juro.2006.11.058

17. Penniston KL, Steele TH, Nakada SY (2007)
    La terapia con limonata aumenta il citrato urinario e il volume delle urine in pazienti
    con formazione ricorrente di calcoli di ossalato di calcio.
    Urologia 70:856-860.
    doi:10.1016/j.urology.2007.06.1115

18. Asplin JR (1996)
    I calcoli di acido urico.
    Semin Nephrol 16:412-424

19. Phillips MJ, Cooke JN (1967)
    Relazione tra calcio e sodio urinari in pazienti con ipercalciuria idiopatica.
    Lancet 1:1354-1357.
    doi:10.1016/S0140-6736(67)91763-1

20. Abate N, Chandalia M, Cabo-Chan AV Jr et al (2004)
    La sindrome metabolica e la nefrolitiasi da acido urico: nuove caratteristiche della manifestazione renale della resistenza insulinica.
    Kidney Int 65:386-392.
    doi:10.1111/j.1523-1755.2004.00386.x

21. Taylor EN, Stampfer MJ, Curhan GC (2005)
    Obesità, aumento di peso e rischio di calcoli renali.
    JAMA 293:455-462.
    doi:10.1001/jama.293.4.455

22. Taylor EN, Stampfer MJ, Curhan GC (2005)
    Diabete mellito e il rischio di nefrolitiasi.
    Kidney Int 68:1230-1235.
    doi:10.1111/j.1523-1755.2005.00516.x

23. Cameron MA, Maalouf NM, Adams-Huet B et al (2006)
    Composizione delle urine nel diabete tipo 2: predisposizione alla nefrolitiasi da acido urico.
    J Am Soc Nephrol 17:1422-1428.
    doi:10.1681/ASN.2005121246

Ritorna alla pagina degli STUDI SHAKLEE

dal 3-05-2019