pH tasakaal

Teadusallikad pH tasakaalu kohta (tõlgitud abstraktid)
Tõlkinud Sirje Vainola, 2017
     NB! leelised on pH10 lähedal - tugevalt aluselise reaktsiooniga lahused on leelised.


Toitumise mõju happe-aluse tasakaalule - ainevahetuslikud aspektid.
Remer T. Influence of nutrition on acid-base balance--metabolic aspects. Eur J Nutr. 2001 Oct; 40 (5): 214-20.

TAUST: Ammu on teada, et toitumine mõjutab tugevalt pH tasakaalu organismis. Oleme hiljuti demonstreerinud, kuidas kohaselt hinnata toidu mõju happe eritumisele (NAE net acid excretion) neerude kaudu.
UURINGU EESMÄRK:
1) Esitada füsioloogial põhinev arvutusmudel, mis võimaldab kindlaks määrata ja hinnata neerude kaudu erituvat NAE-d;
2) kirjeldada selle aluseks olevaid ainevahetuslikke mehhanisme;
3) uurida valgu spetsiifilist mõju ammoniaagi moodustumisele, mis võib vähesel määral takistada valgu peamist, happekogust suurendavat potentsiaali.
MEETODID: Antakse arvutusmudel ja algoritm toitumusliku happehulga ennustamiseks, selgitatakse peamisi metaboolseid (ja soolestiku) pH ekvivalentide radasid/teid ning uuritakse täpsemalt ammooniaagi ja NAE eritumist uriiniga ning nende seost valkude tarbimisega. Valgu tarbimist analüüsitakse nii täiskasvanute toitumisuuringute kui ka laste epidemioloogiliste uuringute andmeid kasutades (valgu tarbimine, NAE, pH ja ammooniumi eritumine 24-tunnise uriiniga).

TULEMUSED: Uuring näitab, et toitumise poolt indutseeritud happesuse ja aluselisuse tekkimine ei sõltu ainult väävlit sisaldavate aminohapete ja alkaalsete (aluseliste) soolade anioonide metabolismist (oksüdatsioonist). Soolestik on otseselt haaratud toidust saadud happe või aluse koormuse tekkimisse, tingituna erinevate toitainete (valkude ja mineraalainete) erinevast imendumisest. Edasine toitumise ja happe-aluse seisundi vaheliste seoste analüüs näitas, et valgu tarbimise suurenemine (hoolimata sellest, et see suurendab NAE-d) suurendab märkimisväärselt neerudega happe (NAE) eritumist, samaaegselt stimuleerides ammoniaagi eritumist uriiniga.

JÄRELDUSED: Adekvaatne NAE ja neerude kaudu väljutatavate ainete sisalduse määramine peab arvestama üksikute toitainete biosaadavust ehk omastamist soolestiku kaudu. Lisaks sellele ei pruugi kahel põhjusel valgu tarbimine tingimata suurendada hapete endogeenset eritumist: 1) sobiva koostisega toiduga täiendavalt manustatud aluselised ühendid võivad kompenseerida valguga seotud kõrgendatud happelisust ja 2) valk ise parandab mõõdukalt neerutalitust hapete eritamiseks, suurendades endogeenset ammoniaagiga varustamist, mis on peamine uriini vesinikioonide vastuvõtja (acceptor).


Happe-aluse tasakaal (pH tasakaal) mõjutab tervetel eakatel inimestel magneesiumi kadu neerude kaudu.
Rylander R, Remer T, Berkemeyer S, Vormann J. Acid-base status affects renal magnesium losses in healthy, elderly persons. Nutr. 2006 september, 136 (9): 2374-7.


Magneesiumi ja kaltsiumi defitsiit inimorganismis on seotud paljude patoloogiliste nähtustega nagu arütmia, osteoporoos, migreen ja surmaga lõppev müokardi infarkt. Kliiniliselt on kindlaks tehtud, et metaboolne atsidoos kutsub esile kaltsiumi kao neerude kaudu. Isegi tervetel inimestel võib endogeense happe taseme tõus (NEAP) kahjustada kaltsiumi (re-) absorptsiooni, kuid teave puudub selle kohta, kas see mõjutab ka magneesiumi ainevahetust neerude kaudu. Uurimuse eesmärk oli uurida tervete ja omaette elavate eakate inimeste NEAP-i ja magneesiumi eritumist neerude kaudu ja nende võimalikku sõltuvust üksteisest. Uuriti Göteborgi (Rootsi) rahvastikuregistrist juhuslikult valitud inimesi (vanuses 64 +/- 4,7 y, n = 85). Magneesiumi, kaltsiumi ja kaaliumi mõõdeti 24-tunnise uriinianalüüsiga ja NEAP määrati happe eritumise koguhulgana neerudest (NAE). NAE oli positiivses korrelatsioonis magneesiumi (R (2) = 0,27, P <0,0001) ja kaltsiumisisaldusega (R (2) = 0,30, P <0,0001), kuid mitte kaaliumisisaldusega. Kui 24-tunnist magneesiumi eritumist uriinis korrigeeriti 24-tunnise kaaliumi eritumisega uriinis (mis on kaaliumi toiduga tarbimise biomarker), siis oli magneesiumi eritumise ja NAE seos märkimisväärne (R (2) = 0,21, P <0,0001). Märkimisväärne seos kaaliumiga korrigeeritud magnesuuria (Mg uriiniga väljutamine) ja NAE vahel viitab sellele, et happe-aluse (pH) seisund mõjutab magneesiumi kadu neerude kaudu, sõltumata magneesiumi manustamisest. Seega võib magneesiumipuudus olla põhjustatud keha happekoormusest (mitte magneesiumi vähesest tarbimisest).


Enneaegsete laste toidu mineraalne koostis ja pH tase
Kalhoff H, Manz F, Kiwull P, Kiwull-Schöne H. Food mineral composition and acid-base balance in preterm infants. Eur J Nutr. 2007 juuni, 46 (4): 188-95.


TAUST: Enneaegsetel toidusegudega toidetud imikutel on vanusest tulenevalt vähene suutlikkus eritada neerude kaudu happeid ja seetõttu on toidusegudega toidetud imikutel märkimisväärselt suurem oht metaboolse atsidoosi tekkimiseks, mida kliiniliselt võib iseloomustada näiteks luu mineraliseerumise häired ja kasvu peetus.

UURINGU EESMÄRK: Uurida toiduainetes sisalduvate mineraalainete (ja valgu) mõju neeruregulatsioonile ja süsteemsele pH tasakaalule enneaegsete imikute puhul, keda on toidetud toidusegude ja modifitseeritud emapiimaga, uurides veres ja uriinis pH tasemele viitavaid näitajaid.

PATSIENTID JA MEETODID: Andmed koguti 48 lapselt, kes said oma emapiima (28 loomulikku emapiima, 20 rikastatud emapiima) ja 34 lapselt, keda toideti rinnapiimaasendajatega (23 standardsete asendajatega, 11 vähendatud happekoormusega modifitseeritud rinnapiimaasendajatega). Mõõdeti toidu hulka ja määrati pH tase veres ja 8-12 tunni järel võetud uriiniproovides.

TULEMUSED: Toidu mineraalse koostise erinevused osutasid märkimisväärsele erinevusele päevases "leelistarbimises", ilma erilise mõjuta mitterespiratoorsele (aluse liig (base exess BE) ja hingamisteede respiratoorsetele (PCO (2)) pH taset iseloomustavatele näitajatele veres. Seevastu täheldati märkimisväärset erinevust toiduga aluste saamise ja päevase neerudega eritatavate aluste (Na (+) + K (+) - Cl (-)) vahel (y = 0,32 x 0,70, n = 80, r = 0,77 , P <0,0001), dieedi tüübist sõltumata.

JÄRELDUS: Neerude poolt leeliste säästmise mehhanism on enneaegsetel imikutel tavaliselt tõhus, et kompenseerida erinevusi toiduga saadavas aluse-happe koormuses. Toidust pärit väljakutseid aluse-happe tasakaalule saab hinnata palju varem ja ohutumalt uriini kaudu (kui vere happe-aluse analüüsiga). Võttes arvesse vanusest sõltuvat neerude NAE vähest võimekust, tuleks vähendada enneaegsele lastele standardsete emapiimaasendajatega antavat suurt happelist koormust.


Toitumine, pH tasakaal ja kasv varases lapseeas
Kalhoff H, Manz F. Nutrition, acid-base status and growth in early childhood. Eur J Nutr. 2001 Oct; 40 (5): 221-30.

Optimaalne kasv on võimalik ainult hästi tasakaalustatud "sisekeskkonnas". Enneaegsed imikud on eriti haavatavad happe-aluse metabolismi häirete suhtes, nt vanusest sõltuv metaboolne atsidoos, tingituna madalast neerudega happe eritamisest (NAE) ja (mittefüsioloogiliselt) kõrgest NAEst, kui lapsi on toidetud standardsete toidusegudega. Jälgiti 452 madala sünnikaaluga imikut 50-kuulise perioodi jooksul. Uuriti spontaanset hilise metaboolse atsidoosi tekkimist (incipient late metabolic acidosis (ILMA), varajast staadiumit retensiooni atsidoosi arenemises, mida iseloomustavad maksimaalne neerude happe stimulatsioon (MRAS, uriini pH <5,4) kahel järjestikusel päeval, kusjuures süsteemne pH staatus oli endiselt kompenseeritud. Kontrollgrupiga võrreldes näitasid ILMA patsiendid kõrgemat seerumi kreatiniinisisaldust ja uriiniga suurenenud naatriumi, aldosterooni ja lämmastiku eritumist, kuid neil olid vaid pisut madalamad vere pH tasemed (7,38 vs 7,41) ja aluse liig (base excess -2,8 vs 0,2 mmol/l) respiratoorselt kompenseerituna (PCO2 35 vs 37 mm Hg).
Patsiendid, kellel oli tuvastatud kokku 149 ILMA episoodi, viidi järgnevalt kas 7-päevasele ravile NaHCO3 2 mmol/kg/päevas või jäeti ilma spetsiifilise ravita (Protokoll I); või NaHCO3 vs NaCl iga 2 mmol/kg/päevas 7 päeva jooksul. (Protokoll II). Protokolli I patsiendid püsiva MRAS´iga 7 päeva jooksul näitasid madalaimat kehakaalu suurenemist ja tendentsi uriiniga aldosterooni ja lämmastiku eritumise suurenemiseks. NaCl lisamine (protokoll II) näis soodustavat kehakaalu suurenemist, kuid ei mõjutanud ei kahjustunud mineraliseerumist ega ka suboptimaalset lämmastiku peetust. Mõlemas protokollis näitasid leelisravi saanud patsiendid normaalset kehakaalu suurenemist ja hormonaalse stimulatsiooni, mineraliseerumise (Protokoll II) ja lämmastiku assimilatsiooni normaliseerumist. Standardse toidusegu mineraalainete sisalduse modifitseerimine vähendas neeru NAE-d sama madalale tasemele, mida täheldati imetamisel ja vähendas ILMA esinemissagedust enneaegsetel ja vähese sünnikaaluga lastel kuni 1% -ni. Andmed näitavad, et ILMA on seotud kasvu peetumisega. Sekundaarsete homöostaatiliste mehhanismide aktiviseerimine (ekstratsllulaarse ehk rakuvälise mahu kokkutõmbumine, aluselise tagavara vähenemine) võib olla oluline kasvu peetuse tekkimisel. Uute toidusegude tootmine, mille abil vähendatakse neerude NAEd, võib olla efektiivne ennetusmeede, mis vähendaks ühte happe-aluse häirete kliinilise tekkimise võimalust.


Happe koguhulga mõõtmine testribade (lakmuspaberi) abil.
Merlang SJ, Muirhead JA. Measurement of net acid excretion by use of paper strips. Nutrition. 2005 Sep;21(9):961-3.

EESMÄRK: Endogeensete hapete tootmine (net acid) mida peegeldab püsiv seisund (net acid excretion NAE) väljendub luude kaotuses, kuna see on seotud otseselt kaltsiumi kaoga urineerimisel. Toiduvalk on peamine toiduga saadava happehulga tekitaja, samas kui puu- ja köögiviljad annavad aluselisi kaaliumi sooli, mis neutraliseerivad toiduga saadavat happekoormust. Töös uuriti, kas pH-paberiga mõõdetud hommikuse (st esimese) uriini mõõtmine peegeldaks 24-tunnilist NAE-d, mõõdetuna tiitritava happe eritumisega, millest lahutati bikarbonaat ja ammoniaak.

MEETODID: Kakskümmend kolm isikut kogusid 24-tunnise uriini kahes osas: päevane (vahemikus umbes 7.00-11.00) ja öine (umbes 11.00 kuni 7.00). Esiteks (eimene uriin hommikul!) registreesisid katsealused tulemuse pH ribadega. Uuritavad kirjutasid üles toidu, mida nad sõid ja 20 inimest andsid ka tühja-kõhu (nälgimise) uriini, mis koguti kella 7 ja 9 vahel hommikul.
TULEMUSED: Hommikuse esimese uriini pH-ribade mõõtmistulemused korreleerusid märkimisväärselt 24-tunnise tiitritud happega miinus bikarbonaat (r = -0.466, P <0.025), kuid mitte 24-tunnise NAE-ga. Uuriti seost toiduga saadud valkude, kaaliumi, naatriumi, valgu ja kaaliumi suhte ning NAE, tühja kõhuga kaltsiumi eritumise (hommikul esimese uriiniga), luuhõrenemise kaudsete mõõtmistulemuste, uriini cross-linkide (ristsidemeid) ja luuhõrenemise otseste mõõtmistulemuste vahel. Nendest mõõtmistest näitas olulist seost tühja kõhuga kaltsiumi eritumisega vaid naatriumi tarbimine (mõõdetud kui 24h uriiniga eritumine) ja uriini kaaliumi/naatriumi suhe,
JÄRELDUSED:
Me ei leidnud, et esimese hommikuse uriini pH ribadega mõõdetult oleks päevase endogeense happe tootmise indeksiks, mida peegeldab 24-tunnine NAE. Meie noorte täiskasvanute katsegrupis oli päevane naatriumisisaldus positiivses korrelatsioonis luu resorptsiooniga, mis kajastus hommikuse uriini kaltsiumi hulgas, samas kui päevane NAE ei kajastunud.


Uriini madal pH tase ja happe eritumine ei ennusta luumurde või luu mineraalse tiheduse kaotust: prospektiivne kohortuuuring
Tanis R Fenton, Misha Eliasziw, Suzanne C Tough, Andrew W Lyon, Jacques P Brown, ja David A Hanley. Low urine pH and acid excretion do not predict bone fractures or the loss of bone mineral density: a prospective cohort study. BMC Musculoskelet Disord. 2010; 11: 88.


Osteoporoos on haigus, mis põhjustab valu, invaliidsust, langenud elukvaliteeti [1], suremust [2] ja suurendab kulusid tervishoiule. [3,4]. Happelise tuha hüpoteesi kohaselt tekitab kaasaegne dieet ainevahetuse-järgset jääkhapet [5-7]. Arvatakse, et see toidust pärinev hape puhverdatakse luukoe bikarbonaadiga, millele järgneb kaltsiumi eritumine uriiniga [5-7].
Meditsiinilises kirjanduses (eksperimentaalsed uuringud [6-14], ristläbilõikeuuringud [5,15], prospektiivsed uuringud [16-19] ja loommudelid [20]), näitavad, et toidust pärit potentsiaalne happekoormus on ohtlik osteoporoosi võimaliku tekkimise faktor. Tunnustatud õpikud [21] ja viited [22, 23] toetavad seda kontseptsiooni. Rahvatervise seisukohast on oluline, et happe-tuha hüpoteesi turustataks üldsusele kui "leeliselist dieeti", et vähendada happesust, aidata kehal reguleerida oma pH taset ja ennetada paljusid haiguslikke protsesse. Veebisaidid [24, 25], publikatsioonid [26-28], ajakirjade reklaamid ja otsepostiturundus julgustavad inimesi mõõtma nende uriini pH-d, hindamaks oma osteoporoosi riski ja oma üldist tervislikku seisundit [24,29]. Uuenduslikke dieete järgivate inimeste uriini pH tase on kergelt happeline, ligikaudu 6 [14, 30]. Kui uriini pH tase leitakse olevat happeline, soovitatakse "aluselist dieeti" ja vastavate toodete hankimist, et saavutada happe-aluse tasakaalu.

Meditsiinilises kirjanduses mõõdetakse dieedi ja uriini happekoormust toidus järgmise valemiga ([sulfaat + kloriid + 1,8 fosfaat + orgaanilised happed] miinus [naatrium + kaalium + 2x kaltsium + 2x magneesium] mEq / päevas [10]) [10, 11, 31]. Uriini happelist koormust mõõdetakse kahel viisil: määrates uriini pH-väärtust [10, 11, 31] ja mõõtes hapete kogueritumist (net acid excretion NAE) [10,31-33]. Tavaliselt on uriiniga happe eritumist hinnatud tiitritava happesuse, ammoniaagi ja vesinikkarbonaadi [10, 32] abil, mis aga võib anda madalamaid tulemusi, sest ammoniaak ja bikarbonaat on lenduvad (ebastabiilsed) ja bakterite kasv võib neid tulemusi muuta [34], samuti ei ole täpne meetod tiitritava happesuse mõõtmine [35]. Dieedist tingitud uriini happekoormuse mõõtmine toimub pärast imendumist ja seega ei sõltu tarbitud toidu kirjeldusest ning on täpsem.

Meie teada ei ole hinnatud/uuritud uriini pH ja/või uriinianalüüside tulemusi happe eritumise osas, ennustamaks osteoporoosi. Kui uriini pH ja uriini analüüs, mis peegeldab toidust pärit happekoormust võivad ennustada osteoporoosiohtu, oleks need uued laboratoorsed strateegiad.
Samas, kui need meetmed ei suuda ennustada, millised isikud on osteoporoosist ohustatud, tuleks piirata uriini pH-testimist (ühesõnaga, kui tulemused ei näita seost, siis tuleks lõpetada pH taseme testimine ja selle haigusega inimeste hirmutamine).

Selle uuringu eesmärgid olid kindlaks teha, kas 1) madal uriini pH või 2) kalkuleeritud happe eritumine uriiniga ennustavad: a) hõredusmurdusid; ja b) luu mineraalse tiheduse muutusi täiskasvanutel viie aasta jooksul.


Madal patsientide ioonide eritumise ja uriini pH 5- aasta stabiilsus taseme tühja kõhuga kogutud uriiniproovides.
Fenton TR, Eliasziw M, Lyon AW, Tough SC, Brown JP, Hanley DA. Low 5-year stability of within-patient ion excretion and urine pH in fasting-morning-urine specimens. Nutr Res. 2009 May;29(5):320-6.


Enamik uriini pH ja ioonide eritumise analüüse määrataks 24-tunni jooksul kogutud uriinist. Kuid hommikust tühja-kõhuga kogutud uriini (pärast esimest urineerimist ei sööda ja proov kogutakse 2 t pärast) on lihtsam koguda ja see võib olla sõltuv toitumisest. Selle uurimuse eesmärk oli kindlaks teha, kas inimese toidust pärinev happekoormus on stabiilne, kontrollides uriini pH taset ja ioonide eritumist (nt kaltsium, kloor, magneesium, fosfaat, kaalium, naatrium, sulfaat) tühja kõhuga kogutud uriiniproovides ja 5-aastase intervalliga. Stabiilsed muutujad osutavad potentsiaalsetele riskiteguritele. Uuringus osales 200 juhuslikult valitud täiskasvanut (keskmine vanus = 61,5 +/- 11,1 aastat) 420-st isikust, kes andsid Canada Multicentre Osteoporoosiuuringus esialgse ja seejärel 5 aastat hiljem uriinianalüüsi. Proovid koguti hommikul - pärast esimest urineerimist oodati 2 tundi ja võeti analüüs ikkaveel söömata olles (st söödi eelmisel õhtul). Grupisisene korrelatsioonikoefitsient arvutati uurimaks, kas isikute dieet uriininäitajate järgi oli sarnane samasugune katse alguses ja 5 aasta pärast. Uriinianalüüside stabiilsus varieerus isikuti kergest mõõdukani, ühelgi juhul ei saanud rääkida tugevast stabiilsusest. Niisugune tühja kõhuga kogutud uriiniproovide kerge kuni mõõdukas stabiilsus toiduga saadava happekoormuse osas osutab tühja kõhuga võetava hommikuse uriini ühekordse proovi vähesele suutlikkusele hinnata inimeste tegelikku pikaajalist uriini koostist.
Järelikult sõltub toidust tugevasti!



Praktiline lähenemine tasakaalu saavutamisele happetootmise ja neerude kaudu happe-eritumise vahel inimorganismis.
Frassetto LA, Morris RC Jr, Sebastian A. A practical approach to the balance between acid production and renal acid excretion in humans. J Nephrol. 2006 Mar-Apr; 19 Suppl 9: S33-40.


Endogeense happe tootmise netotaseme (NEAP) täpsed mõõtmised määramaks kogu (neto) happe tasakaalu vajab täpseid laboratoorseid uuringuid, kus kajastuksid toitainete manustamine ning ka uriini ja väljaheidete koostise analüüsid. Selle ülesande lihtsustamiseks on uurijad välja töötanud mitmeid alternatiivseid meetodeid, eriti arvutuslikke toidu koostisel põhinevaid ennustusmudeleid. See uurimus kirjeldab nn kuld-standardit ja iga alternatiivse metoodika detaile, arutledes nende tugevuste ja võimalike lõksude üle. Samuti räägime lühidalt sellest, mis on meie arvates täiskasvanud inimestele optimaalne NEAP ja kuidas seda dieediga saavutada.

Endogeense mitte-süsivesinikhapete koguhulga tootmise hindamine inimestel, lähtuvalt toiduga saadava kaaliumi ja valgu sisaldusest.
Frassetto LA, Todd KM, Morris RC Jr, Sebastian A. Estimation of net endogenous noncarbonic acid production in humans from diet potassium and protein contents. Am J Clin Nutr. 1998 Sep;68(3):576-83.
Lääne toitumisharjumustega üles kasvanud normaalsed täiskasvanud inimesed omavad tüüpiliselt kroonilist, madala taseme metaboolset atsidoosi, mille raskust määrab osaliselt endogeense mitte-süsivesinikhappe tootmise kogumäär (endogenous noncarbonic acid production NEAP), mis varieerub sõltuvalt toidueelistustest. Et leevendada või pöörata tagasi niisugust eaga tekkivat toitumisharjumustest sõltuvat atsidoosi (mis toob kaasa luu ja lihaste kaotuse), on vaja metoodikaid NEAPi hindamiseks. Kuna otseselt on NEAP-i raske mõõta, otsisime lihtsat meetodit, et hinnata seda toidukoostise alusel. Keskendusime valgu- ja kaaliumi sisaldusele toidus, kuna väävelhappe tootmine valgu ainevahetuse käigus ja bikarbonaat toidga saadavatest orgaaniliste hapete kaaliumisooladest on NEAPi peamised muutujad. Kasutades neerude eritatava happe koguhulka (renal net acid excretion RNAE) kui NEAPi indeksit, leidsime 141 tavainimesel 20 erineva toitumisharjumusega mitme lineaarse regressioonanalüüsi abil, et RNAE [mEq / dx 10460 kJ dieedi (mEq / d 2500 kcal)] oli prognoositav (R2 = 0,62) tarbitava valgu, [g / dx 10460 kj dieedi (g / d 2500 kcal); positiivne regressioonikoefitsent, P <0,001) ja kaaliumi alusel [mEq / d x 10460 kJ dieedi (mEq / d x 2500 kcal): negatiivse regressiooni koefitsient, P = 0,001], mis ise omavahel ei korreleerunud. RNAE variatsioonidest võib 71% arvutada toiduvalgu ja kaaliumi alusel: RNAE = 62 Pro / K - 17,9 (r = 0,84, R2 = 0,71, P <0,001). Seega, võttes arvesse nii valgu happelist kui kaaliumi leeliselist (orgaanilised anioonid) toimet, võib NEAP-i prognoosida toidus sisalduva kahe toitaine sisaldumise järgi. Esialgselt lubavad need leiud määrata NEAP-d ja reguleerida seda läbi toidu.


Dieet, evolutsioon ja vananemine - post-põllumajandusliku inversiooni patofüsioloogilised mõjud inimese toitumisharjumustes kaaliumi-naatriumi ja aluse-kloori suhtele.
Frassetto L, Morris RC Jr, Sellmeyer DE, Todd K, Sebastian A. Diet, evolution and aging--the pathophysiologic effects of the post-agricultural inversion of the potassium-to-sodium and base-to-chloride ratios in the human diet. Eur J Nutr. 2001 Oct; 40 (5): 200-13.

Teoreetiliselt peaksime meie, inimesed olema füsioloogiliselt paremini kohandunud toidule, mida meie esivanemad on tarvitanud inimarengu miljonite aastate jooksul kui toidule, mida oleme söönud alates põllumajandusrevolutsioonist u 10 000 aastat tagasi ja industrialiseerimisest u 200 aastat tagasi. Mitmete terviseprobleemide seas, mis tulenevad sellest, et meie geneetiliselt määratud toitumisvajadused ja meie praegune toitumine ei sobi kokku, võivad mõned olla põhjustatud osaliselt kaaliumi leelissoolade (K-alus) puudusest - need esinevad suures osas taimetoitudes, mida meie esivanemad tarvitasid rohkesti, ja nende asendamisest naatriumkloriidiga (NaCl), mis on laialdaselt kasutusel kaasaegses toidus (mida samal ajal on K- rikastes taimtoitudes vähe). K-aluste puudujääk toidus suurendab toitumisega kaasnevat süsteemse happe koguhulka. Me teame, et kliiniliselt diagnoositud krooniline metaboolne atsidoos avaldab kehale kahjulikku toimet - lastel kasvu pidurdumist, täiskasvanutel lihaste ja luumassi vähenemist ja neerukivide moodustumist ning seda, et atsidoosi korrigeerimine võib neid haigusseisundeid leevendada. Kas on aga võimalik, et eluaegne toitumine, mis on andnud organismile suure happelise koormuse, mõjutab luu ja lihasmassi vähenemist ning kasvuhormooni sekretsiooni, mis tavaliselt kaasnevad vananemisega? Teisisõnu, kas tänapäeva inimesed kannatavad kroonilise, toitumisest tekitatud madala tasemega süsteemse metaboolse atsidoosi tagajärgede all? Meie töögrupp on näidanud, et kaasaegsed, happetootmist esilekutsuvad toitumisharjumused põhjustavad tõepoolest madalat süsteemset metaboolset atsidoosi muidu tervetel täiskasvanud inimestel, ja et atsidoos süveneb vanuse tõusuga seotud neerufunktsiooni langusegaga. Samuti leiti, et toitumise kogu happekoormuse neutraliseerimine kaaliumbikarbonaadi sisaldavate toidulisanditega (KHCO3) parandas kaltsiumi ja fosfori tasakaalu, vähendas luuhõrenemise määra, parandas lämmastiku tasakaalu ja leevendas kasvuhormooni sekretsiooni langust, mis kõik on tavalised vananemisega seotud nähud– seda kõike, ilma et oleks tulnud piirata NaCl toidus. Lisaks eelnevale leidsime, et kaaliumi (kaaliumtsitraadi) leeliselise soola ja NaCl koosmanustamine takistas NaCl-i poolt põhjustatud kaltsiumi eritumist urineerimisel ja luu hõrenemist, mida on täheldatud ainult NaCl manustamisel.
Varasemad uuringud on hinnanud loomse valgu tarbimisest saadud happekoormust, kuna valgu ainevahetuse tulemusel tekib lõpp-produktina väävelhape. Kultuuridevaheliste epidemioloogiliste uuringute käigus leidis Abelow, et puusaluumurdude esinemissagedus vanematel naistel on seotud loomse valgu tarbimisega ning nad viitasid põhjuslikule seosele valgust tingitud happekoormusega. Nendes uuringutes ei võetud arvesse potentsiaalsete aluseliste toitaineallikate mõju. Me leidsime, et toitumise kogu happekoormuse (st hape miinus alus) hindamine eeldaks ka taimetoidu tarbimise analüüsi, millest (st taimedest) paljud on rikkalikud K-aluse allikad, ehk täpsemalt lähteainete lähteained, orgaanilised anioonid, mille keha ainevahetuse käigus muudab bikarbonaadiks. Abelow jt leidudest järeldades leidsime, et taimetoidu tarbimine võib kaitsta puusaluu murdude vastu ja et puusaluumurdude esinemissagedus erinevates riikides korreleerus (vastupidiselt) taimse ja loomse toidu tarbimisega. Need avastused leidsid kinnitust homogeensemas populatsioonis - Ameerika Ühendriikide valgete naissoost eakate elanike hulgas. Need leiud kinnitavad positiivselt meie uurimisküsimusi.
Kas me saame anda toitumisjuhiseid, kontrollimaks toidust pärit happekoormust, et vähendada või kõrvaldada toitumisest tingitud ja vanusega võimendunud kroonilist madalat metaboolset atsidoosi ja selle patofüsioloogilisi tagajärgi? Me arutleme algoritmide kasutamise üle, prognoosimaks toitumise happekoormuse olemasolu ning andmaks toitumisspetsialistidele ja arstidele lihtsaid ja usaldusväärseid meetodeid, mis võimaldaksid kindlaks määrata ja kontrollida toitumisest tingitud happekoormust. Keerukam küsimus on, missugune atsidoosi tase on vastuvõetav. Oleme seisukohal, et igasugune atsidoosi tase võib olla evolutsioonilises perspektiivis vastuvõetamatu ja, et madal metaboolne alkaloos võiks inimestele olla optimaalne happe-aluse tasakaal.


Toitumisest sõltuv kogu endogeenne vegandieetide happekoormus ja selle seos toidugruppide ja luude tervisele oluliste toitaientega: Saksamaa Vegan-uuringu tulemused.
Ströhle A, Waldmann A, Koschizke J, Leitzmann C, Hahn A. Diet-dependent net endogenous acid load of vegan diets in relation to food groups and bone health-related nutrients: results from the German Vegan Study. Ann Nutr Metab. 2011;59(2-4):117-26.

TAUST / EESMÄRGID: Toidu koostis mõjutab inimeste happe-aluse tasakaalu/homöostaasi ja luude tervist. Uuriti täiskasvanud veganite võimalikku neerude happekoormust (the potential renal acid load PRAL) ja hinnangulist toitumisest sõltuvat kogu happekoormust (endogeensete hapete kogutootmist, net endogenous acid production NEAP) täiskasvanud veganite puhul ning hinnati NEAP-i, toiduinegruppide ja luu tervisega seotud toitainete omavahelisi suhteid.
MEETODID: Saksa Vegan Uuring (GVS) on rist-läbilõikeuuring. Andmed saadi tervetelt meestelt (n = 67) ja naistelt (n = 87) vanuses 21-75 aastat, kes vastasid uuringukriteeriumidele (vegan-dieet ≥ 1 aasta enne uuringu algust, vanus ≥ 18 aastat ja puudub rasedus/sünnitus viimase 12 kuu jooksul). NEAP väärtused arvutati toidu koostise alusel, kasutades kahte mudelit: üks põhineb valgu / kaaliumisisaldusel ja teine võtab arvesse antropomeetriapõhist anioonide kaotust uriiniga.
TULEMUSED: Keskmine fosfori, kaaliumi, naatriumi, magneesiumi ja C-vitamiini päevane tarbimine oli kõrgem ning D-vitamiin ja kaltsiumisisaldus oli väiksem kui Dietary Reference Intake (DRI) (Soovituslikud päevased kogused). Sõltumata kasutatavast mudelist iseloomustas GVS-i dieeti peaaegu neutraalne NEAP. Nende kahe mudeli NEAP-väärtuste vahel oli tugev korrelatsioon (r (s) = 0.873, p <0.001). Üksnes puuviljade tarbimine vähenes pidevalt NEAP-i kvartiilide suurenemisega seoses.
JÄRELDUSED: Võib oletada, et vegan dieet ei mõjuta happe-aluselist homöostaasi. Mis puudutab luu tervist, siis see vajab täiendavat uurimist.


Hinnanguline endogeensete hapete kogutootmine ja luude tervisega seotud toitainete tarbimine Hongkongis Hiina noorukitel.
Chan RS, Woo J, Chan DC, Cheung CS, Lo DH. Estimated net endogenous acid production and intake of bone health-related nutrients in Hong Kong Chinese adolescents. Eur J Clin Nutr. Aprill 2009; 63 (4): 505-12.

TAUST / EESMÄRGID: Uurida luude tervisega seotud toitainete ööpäevast tarbimist ning seost toidu koostise ja hinnangulise endogeense happe kogutootmise (hinnanguline NEAP) vahel Hongkongi Hiina noorukitel.
TEEMA / MEETODID: Hongkongi noorukite luude tervise kohortuuringus osales kokku 171 Hiina päritolu poissi ja 180 tütarlast vanuses 10-12-aastat üheksast põhikoolist. Uuringus kasutati toidu tarbimise sageduse küsimustikku. Hinnati päevast keskmist toidutarbimist ja valitud toitainete tarbimist. Esitati erinevatest toidugruppidest pärit toitainete tarbimise keskmine osakaal. Hinnangulise NEAP-i arvutamiseks kasutati Frassetto meetodit, et leida valgu ja kaaliumi suhe toidus.
TULEMUSED: Märkimisväärset erinevust ei leitud poiste ja tüdrukute energiat-sisaldavate toitainete tarbimises, välja arvatud vitamiinide C ja D tarbimine. Keskmine valgu, naatriumi ja kaaliumi tarbimine olid kõrgemad kui Hiina päevased soovituslikud kogused (DRI), samas kui keskmised magneesiumi, kaltsiumi ja D-vitamiini tarbiminsed olid DRI-st madalamad. Poistel olid oluliselt kõrgemad hinnangulised NEAPi näitajad kui tüdrukutel (P = 0,0051). Hinnanguline NEAP oli märkimisväärselt positiivses korrelatsioonis liha tarbimisega ja negatiivselt seotud puu-, köögi- ja kaunviljade, jookide ja piimatoodete tarbimisega.
JÄRELDUSED: Tulemused osutavad, kui oluline on kogu toidu kvaliteedi arvestamine, kui tõlgendatakse ühe toitaine või toitumise kogu happekoormuse mõju luudele. Tähelepanu tuleb pöörata kõrgele valgusisaldusele ja vähesele puu-ja köögiviljade tarbimisele Hongkongi Hiina noorukite hulgas seoses pikaajalise luude tervisega.
Madal toiduga tarbitav kaalium ja kõrge toitumisega seotud endogeense happe kogutootmine seonduvad menopausieas naistel esineva madala luu mineraalse tihedusega ja postmenopausieas naistel luu hõrenemise suurenemise markeritega.
Macdonald HM, New SA, Fraser WD, Campbell MK, Reid DM. Low dietary potassium intakes and high dietary estimates of net endogenous acid production are associated with low bone mineral density in premenopausal women and increased markers of bone resorption in postmenopausal women. Am J Clin Nutr. 2005 Apr; 81 (4): 923-33.
TAUST: Läänelik toitumine võib olla osteoporoosi riskitegur. Kõrgest valgusisaldusest pärit liigne hape suurendab kaltsiumi eritumist ja luude hõrenemist. Puu-ja köögiviljade tarbimine võib tasakaalustada liigset happesust, pakkudes aluselisi kaaliumisooli. On võimalik kasutada võtmetoitaineid arvestavaid algoritme, et ennustada endogeensete hapete kogutootmist (NEAP) ja uurida seost toidust pärit happesuse ja luude tervise vahel.
EESMÄRK: Uuriti seost toidus esineva kaaliumi ja valgu vahel, NEAPi (algoritmiga, mis arvestab valgu ja kaaliumi manustamise suhet) ja potentsiaalset neerude happekoormust (algoritmiga, mis arvestab toiduvalku, fosforit, kaaliumit, magneesiumit ja kaltsiumit) ja luude tervise markereid.
MEETOD: Luu mineraalse tiheduse (BMD) (n = 3226) (selgroo nimmeosas ja reieluukaelas) ja uriinis luu-resorptsioonimarkerite (n = 2929) mõõtmised tehti perimenopausaalsetel (menopausi läbivatel) ja varajases postmenopausis naistel vanuses 54,9 ± 2,2 aastat (x +/- SD) 1997-1999. BMD (g / cm (2)), vaba püridinoliin (fPYD) ja vaba deoksüpürinoliniin (fDPD) väljendati kreatiniini suhtes. Toidutarbimist hinnati toidu sageduse küsimustikuga.
TULEMUSED: Kõige kõrgema ja madalaima kaaliumi tarbimise või madalaima ja kõrgeima NEAPi kvartiilide võrdlus näitas fPYD / kreatiniini ja fDPD / kreatiniini 6-8% suurenemist. 8%-line erinevus BMT-s leiti suurima kaaliumisisalduse ja madalaima kvartiili vahel premenopausis rühmas (n = 337).
JÄRELDUSED: Toidus sisalduv kaalium, mis on NEAPi näitaja ja puu- ja köögiviljade tarbimise näitaja võivad avaldada tagasihoidlikku mõju luude tervisele (mõjutada selle markereid), mis võib pikema aja jooksul aidata kaasa osteoporoosi ohu vähenemisele.


Hinnaguline happekoormus põllumajanduse-eelsete (küttide-korilaste) Homo Sapienside ja nende hominiididest eellaste toitumises.
Sebastian A, Frassetto LA, Sellmeyer DE, Merriam RL, Morris RC Jr. Estimation of the net acid load of the diet of ancestral preagricultural Homo sapiens and their hominid ancestors. Am J Clin Nutr. 2002 dets., 76 (6): 1308-16.


TAUST: Looduslik valik on toiminud vähem kui 1% hominiidide evolutsiooniajast, mis ei suuda kõrvaldada paratamatuid põllumajanduse ja karjakasvatuse tekkimisega seoses toimunud dieedimuutustega mittekohanemisi.
EESMÄRK: Eesmärgiks oli hinnata kogu süsteemset happekoormust (net endogenous acid production NEAP), taasluua (taastada, missugune see võinuks olla) eellaste põllumajandus-eelset toitumist ja võrrelda seda tänapäevaste toitumisharjumustega, mida iseloomustavad toitainete prekursorite vesiniku ja bikarbonaat-ioonide tasakaalustamatus toidus, mis omakorda põhjustab eluaegse, madala tasemega patogeenselt olulise süsteemse metaboolse atsidoosi.
MEETOD: Kasutades olemasolevaid arvutusmeetodeid, arvutasime NEAPi suure hulga põllumajanduse-eelsete dieetide jaoks, et võrrelda neid kaasaegsete Ameerika dieetide tüüpiliste arvutatud ja mõõdetud väärtustega.
TULEMUSED: Keskmine (+/- SD) NEAP 159 taasloodud põllumajanduse-eelsele toidule oli -88 +/- 82 mEq / d; millest 87% olid aluse-tootjad. Hinnati keskmist ameeriklase toitumist (Kolmandast Riiklikust Tervise- ja Toitumisalasest Uurimusest), saadi NEAP´iks 48 mEq / d. See ei olnud negatiivne NEAP. Ajalooline nihe negatiivsest positiivse NEAPi suunas tuleneb eelaste toidus olnud kõrge bikarbonaadisisaldusega taimsete toitude asendamisest kõrge teravilja- ja energiasisaldusega, kuid väheste toitainetesisaldusega tänapäevase dieedga, mis ei ole aluse-tootlik.
JÄRELDUSED: Leiud viitavad sellele, et toitumisest põhjustatud metaboolne atsidoos ja sellega kaasnevad nähud kaasaegsete toitumisharjumustega inimestel peegeldavad mittevastavust/vastuolu toidus olevate toitainete ja geneetiliselt määratud toitainevajaduse vahel, mis tagaks optimaalse süsteemse happe-aluse seisundi inimorganismis.


Hinnanguline toidust sõltuv kogu happekoormus 229 ajalooliselt uuritud küttide-korilaste kogukonnas.
Ströhle A, Hahn A, Sebastian A. Estimation of the diet-dependent net acid load in 229 worldwide historically studied hunter-gatherer societies. Am J Clin Nutr. 2010 veebruar; 91 (2): 406-12.

TAUST: Toitumisteadlased näitavad üha suurenevat huvi küttide-korilaste toitumisharjumuste vastu. Arvatavasti on taastatud põllumajanduse-eelsed toitumisharjumused aluselised, vastupidiselt happelistele kaasaegsele läänelikule toitumisharjumusele.
EESMÄRK: Uuriti 229 ülemaailmselt ajalooliselt uuritud küttide-korilaste kogukonda, et hinnata nende toidust pärinevat kogu happekoormust (endogeensete hapete kogutootmine NEAP) ja seda, kuidas erinesid taimsed versus loomsed äraelamise mustrid (P : A) ja kuivõrd saakloomade keharasva hulk mõjutas NEAP-i.
MEETOD: Kasutades 1) küttide-korilaste kogukondade P:A vahekorra etnograafilisi toitumisalaseid andmeid, 2) olemasolevaid arvutusmeetodid ja 3) teadmist, et küttide-korilaste tarbitud saakloomade rasva hulk oli 3-20%, arvutati NEAPid 229 kogukonna toitumise kohta 4 erineva loomade rasvasisalduse mudeliga (mudel A 3%, mudel B 10%, mudel C 15%, mudel D 20%).
TULEMUSED: Kui P:A suhted vähenesid 85:15 kuni 5:95, suurenesid NEAPid -178-lt +181 mEq / d (mudel A) ja -185 kuni +120 mEq / d (mudelid B ja C). Ligikaudu 50% kogu 229 maailma küttide-korilaste kogukondadest olid happe-tootlikud (mudelid B ja C). D-mudelis oli 40% dieetidest happe-tootlikud.
JÄRELDUSED: Meie andmed kinnitavad seda, et küttide-korilaste toitumisharjumuslik NEAP muutub järjest positiivsemaks, kuna väheneb P:A suhe. Ajalooliselt uuritud küttide-korilaste kogukondade kõrge sõltuvus loomsetest toitudest annab nende dieetide kogu happetootmiseks ligikaudu 40-60% P: A suhete alagruppides. Ainult edasised uuringud saavad näidata nende leidude mõju NEAPide määramisele eellaste dieetides.


Laiuskraad, kohalik ökoloogia ja küttide-korilaste toitumuslik happekoormus: evolutsioonilise ökoloogia mõjud
Ströhle A, Hahn A, Sebastian A. Latitude, local ecology, and hunter-gatherer dietary acid load: implications from evolutionary ecology. Am J Clin Nutr. 2010 okt; 92 (4): 940-5.

TAUST: "Evolutsioonilise kohanemise toiduvaliku” kogu aluse-tootmise hindamised on saadud ajalooliselt uuritud küttide-korilaste kohta kogutud andmete interpretatsioonidest. Hiljutises etnograafilises analüüsis on täheldatud küttide-korilaste puhul suuri toitumisega seotud erinevusi endogeensete hapete tootmise (NEAP) osas.
EESMÄRK: Soovisime uurida, kas erinevused ökoloogilistes keskkondades võivad mõjutada hinnangulist NEAP-i.
MEETOD: Kasutades etnograafilisi andmeid taimede ja loomade toiduks tarvitamise kohta, nendevahelist vahekorda ning matemaatilisi mudeleid, arvutasime hinnangulised NEAPi jaotused vastavalt laiuskraadidele 229 ülemaailmses kaasaegses küttide-korilaste kogukonnas. Kasutati nelja erinevat saakloomade rasvasisalduse mudelit A (3%), B (10%), C (15%) ja D (20%). Lisaks hindasime NEAPi esmases ökoloogilises keskkonnas nende küttide-korilaste puhul (n = 63), mille kohta andmed on dokumenteeritud.
TULEMUSED: Laiuskraadi intervallide kasvades, 0 ° - 10 ° kuni > 60 ° suurenes NEAP kõigi nelja mudeli puhul. Mudelite A, B ja C puhul laiuskraadidel > 40 ° oli toitumine happetootlik, laiuskraadidel <40 ° oli toitumine alusetootlik; sama toimus ka mudeli D puhul, (vastavalt > 50 ° ja <50 °). Mudelite A, B ja C puhul on põhjapoolsetes piirkondades (tundra ja coniforest), parasvöötme rohumaadel ja troopilistes vihmametsades elavate küttide-korilaste toitumisharjumused happetootlikud. Kõikides teistes ökoloogilistes niššides tundub, et kütid-korilased tarbivad neutraalset või aluselist toitu.
JÄRELDUSED: Laiuskraad ja ökoloogiline keskkond koosmõjus määravad kaasaegsete küttide-korilaste NEAP-väärtused. Andmed toetavad hüpoteesi, et Homo Sapiensi Ida-Aafrika esivanemate toitumine oli peamiselt aluse-tootlik.


Lääneliku toitumise päritolu ja evolutsioon: mõju tervisele 21. sajandil
Cordain L, Eaton SB, Sebastian A, Mann N, Lindeberg S, Watkins BA, O'Keefe JH, Brand-Miller J. Origins and evolution of the Western diet: health implications for the 21st century. Am J Clin Nutr. 2005 Veebruar, 81 (2): 341-54.

Suured muutused keskkonnas (nt toitumine ja muud eluviisiga seotud aspektid) said alguse põllumajanduse ja loomakasvatuse kasutuselevõtmisega ligikaudu 10 000 aastat tagasi, - see on evolutsioonilises mõistes toimunud alles hiljuti ja inimgenoom ei ole sellega jõudnud kohaneda. Meie geneetiliselt määratud bioloogia ning kaasaegsete läänelike toitumise, kultuuriliste ja aktiivsuse mudelite vastuolu tõttu on tekkinud paljud nn tsivilisatsioonihaigused. Eelkõige on muutunud neoliitikumist kuni kaasaegse industrialiseerimiseni toidud ja toidu töötlemise protsessid – eelkõige on muutunud seitse toitumisele iseloomulikku omadust: 1) glükeemiline koormus, 2) rasvhapete koostis, 3) makrotoitainete koostis, 4) mikrotoitainete tihedus, 5) happe-aluse tasakaal, 6) naatriumi-kaaliumi suhe ja 7) kiudainete sisaldus. Meie iidse genoomi evolutsiooniline kokkupõrge hiljuti kasutusele võetud toidu omadustga võib olla paljude lääne tsivilisatsiooni krooniliste haiguste põhjustajaks.


Dieet, evolutsioon ja vananemine - post-põllumajandusliku inversiooni patofüsioloogiline mõju kaaliumi-naatriumi ja aluse-klooori suhtele inimese toitumises
Frassetto L, Morris RC Jr, Sellmeyer DE, Todd K, Sebastian A. Diet, evolution and aging--the pathophysiologic effects of the post-agricultural inversion of the potassium-to-sodium and base-to-chloride ratios in the human diet. Eur J Nutr. 2001 Oct;40(5):200-13.


Teoreetiliselt peaksime meie, inimesed, olema füsioloogiliselt paremini kohanenud toidule, mida meie esivanemad tarvitasid miljonite aastate inimarengu jooksul kui toidule, mida oleme tarvitanud alates põllumajandusrevolutsioonist, mis algas vaid 10 000 aastat tagasi või alates industrialiseerimisest, mis algas ainult 200 aastat tagasi. Mitmed terviseprobleemid, mis tulenevad meie geneetiliselt määratletud toitumisvajadustest, millega meie praegune toitumine ei sobi, võivad olla osaliselt põhjustatud kaaliumi leelissoolade (K-aluse) puudujäägist, mida leidub rohkesti just taimsetes toitudes, mida meie esivanemad rohkesti tarvitasid; ning nende väljavahetamisest naatriumkloriidi (NaCl) vastu, mida laialdaselt kaasaegsele toidule lisatakse, kuid mida samal ajal K-alusterikastes taimetoitudes napib. K-aluse puudujääk toidus suurendab toitumisega kaasnevat süsteemset happekoormust. Teame, et kliiniliselt diagnoositud krooniline metaboolne atsidoos avaldab kehale kahjulikku toimet: sealhulgas laste kasvu pidurdumine, lihaste ja luumassi vähenemine täiskasvanutel ning neerukivide moodustumine; ja ka seda, et atsidoosi korrigeerimine võib neid tingimusi leevendada. Kas on võimalik, et eluaegne toitumisharjumus, mis annab organismile superfüsioloogilise happelise koormuse, põhjustab luu ja lihasmassi vähenemist ja kasvuhormooni sekretsiooni vähenemist, ilminguid, mis tavaliselt vananemisega kaasnevad? See tähendab, et kas tänapäeva inimesed kannatavad toitumisharjumusest tekitatud kroonilise madala tasemega metaboolse atsidoosi tagajärgede all? Meie töögrupp on näidanud, et kaasaegsed happetootlikud toitumisharjumused tõepoolest tekitavad tavaliselt madalat süsteemset metaboolset atsidoosi muidu tervetel täiskasvanud inimestel ja et atsidoosi määr suureneb koos vanusega; tavaliselt seostub see vanusega seotud neerufunktsiooni langusega. Leidsime ka, et toidu happekoormuse neutraliseerimine kaaliumvesinikkarbonaadi (KHCO3) toidulisanditega parandab kaltsiumi ja fosfori tasakaalu, vähendab luude resorptsiooni kiirust, parandab lämmastiku tasakaalu ja leevendab kasvuhormooni sekretsiooni tavalist vananemisega seotud langust – ja seda kõike ilma NaCl manustamist piiramata. Peale selle leidsime, et kaaliumi (kaaliumtsitraadi) leeliselise soola ja NaCl koosmanustamine takistas NaCl-i poolt põhjustud kaltsiumi liigeritumist urineerimisel ja luu resorptsiooni, nagu seda on täheldatud ainult NaCl manustamisel.
Varasemates uuringutes on hinnatud toidust pärit loomse valgu poolt tekitatavat happekoormust, sest valgu ainevahetuse tulemusena tekib väävelhape. Kultuuridevaheliste epidemioloogiliste uuringute käigus leidis Abelow, et puusaluumurdude esinemissagedus vanematel naistel on seotud loomse valgu tarbimisega ning nad viitasid põhjuslikule seosele valgu happekoormusega. Nendes uuringutes ei võetud arvesse aluseliste toidulisandite võimalikku mõju. Leidsime, et toitumisest tingitud happekoormuse (st happe miinus aluse) hindamine eeldaks ka taimetoidu tarbimise hindamist, millest paljud on rikkalikud K-aluse allikad või täpsemalt aluselised (aluselisust tekitavad) lähteained (orgaanilised anioonid, mille keha metaboliseerub bikarbonaadiks). Abelow jt leide aluseks võttes leidsime, et taiemtoidu tarbimine tundub pakkuvat kaitset puusaluu murdude vastu ja et puusaluumurdude esinemissagedus erinevates riikides korreleerus pöördvõrdeliselt taimse ja loomse toidu tarbimise suhtega (kus söödi rohkem taimset toitu, esines vähem puusaluumurdusid). Need tulemused leidsid kinnitust Ameerika Ühendriikide valgete eakate naissoost elanike homogeense populatsiooni puhul. Need tulemused toetavad positiivseid vastuseid ülalnimetatud küsimustele. Kas me saame anda toitumisjuhiseid, kontrollimaks toitumuslikku happekoormust, et minimeerida või kõrvaldada toitumisest tingitud ja vanusega võimendatud kroonilist madala taseme metaboolset atsidoosi ja selle patofüsioloogilisi tagajärgi? Me diskuteerime võimalike algoritmide kasutamise üle, et prognoosida toitumislikku happe(koormust), et toitumisspetsialistidel ja arstidel oleks kasutada suhteliselt lihtsad ja usaldusväärsed meetodid, mille abil määrata ja kontrollida toitumuslikku happekoormust. Keerukam küsimus on see, missugune atsidoosi tase on vastuvõetav. Oleme seisukohal, et igasugune atsidoosi tase võib olla evolutsioonilises vaatenurgast vastuvõetamatu ja et madal metaboolne alkaloos võib olla inimestele optimaalne happe-aluseline tasakaal.


Palju on teostatud uuringuid loomadel, lehmadel, lammastel:

Toiduga seotud tugev happeanioonide mõju lammaste happe-aluse tasakaalu reguleerimisel.
Las JE, Odongo NE, Lindinger MI, AlZahal O, Shoveller AK, Matthews JC, McBride BW. Effects of dietary strong acid anion challenge on regulation of acid-base balance in sheep. J Anim Sci. 2007 september; 85 (9): 2222-9.

Rakuvälise vedeliku happe-aluse seisundit mõjutavad otseselt tugevad aluseliste katioonide ja tugevad hapete anioonide kontsentratsioonid, mis imenduvad toidust vereringesse. Selle uuringu eesmärk oli arendada ja iseloomustada lammaste toidust pärit happega seotud probleemide mudelit, vähendades toiduga saadavat anioonide-katioonide koguse erinevust (dietary cation-anion difference DCAD), kasutades NutriChlor'i (HCl-töödeldud canola (rapsi)jahu anioonset toidulisandit. Kümmet täielikult pügatud lammast (Rideau-Arcott, 54,3 +/- 6,7 kg BW) toideti kas kontrollseugga [200 g / d rapsi jahu, DCAD = 184 mEq / kg DM, arvutatuna (Na + + K +) - (Cl- + S2-)] või anioonset lisandiga (AS, 200 g / d NutriChlor, DCAD = -206 mEq / kg DM), mida pakuti kaks korda päevas 0700 ja 1100-ga juhuslikkuse printsiibil loodud gruppides. Lambaid paigutati individuaalselt ja toideti piiratud koguses 1,7 kg DM / d pakendatud dehüdreeritud lutserni pelletitega (22% CP ja 1,2 Mcal of NE (g) / 1,1 kg, DM alusel) individuaalselt ja seda manustati kaks korda päevas kell 10.00 ja 13.00. Kaks päeva enne katse algust paigutati lammaste vasakusse veeni vereproovide võtmise hõlbustamiseks vinüülkateetrid (0,86-mm id, 1,32-mm od). Vere ja uriiniproovid võeti iga päev kella 1100 kuni 1130 vahel, katsepäevadel 1 kuni 9. ning 10. päeval kell 0700, 1000, 1300, 1600 ja 1900. Verd analüüsiti hematokriti, plasma pH, gaaside, tugevate ioonide ja koguvalgu suhtes. Uriinis analüüsiti pH-d. AS kutsus mitterespiratiivse happe-aluse häire, mis seostus madala (P <0,05) plasma pH (7,47 vs 7,39), madala (P <0,05) uriini pH (8,13 vs 6,09) ja madalama (P <0,05) tugevusega ioonide erinevusega (42,5 vs 39,5). AS vähendas (P <0,05) plasma glükoosi kontsentratsiooni, aluse ülejääki ja bikarbonaadi kontsentratsiooni ning suurendas (P <0,05) K + ja Cl- kontsentratsiooni. DCADi langetamine suurendas (P <0,05) Ca2 + kontsentratsioon plasmas 13%. Kokkuvõtteks võib öelda, et see toitumismudel põhjustas (edukalt) lammaste jaoks märkimisväärse happe-aluse tasakaalu häire. Kuigi happseusest tulenevad negatiivse DCADi mõjud võivad omada lühiajalist profülaktilist efekti Ca2 + kontsentratsiooni tõstmisele plasmas, võib negatiivne DCAD avaldada kahjulikku mõju happe-aluse tasakaalule.


Happe-aluse seisundi kliiniline hindamine. Tugev ioonide erinevuse teooria.
Constable PD. Clinical assessment of acid-base status. Strong ion difference theory. Vet Clin North Am Food Animatsioon Pract. 1999 Nov; 15 (3): 447-71.

Traditsiooniline lähenemine happe-aluse tasakaalu hindamisele kasutab Henderson-Hasselbalchi võrrandit, et liigitada neli primaarset happe-aluse tasakaalu häiret: respiratoorne atsidoos (suurenenud PCO2), respiratoorne alkaloos (vähenenud PCO2), metaboolne atsidoos (vähenenud ekstratsellulaarne aluse ülejääk) või metaboolne alkaloos (ekstratsellulaarse aluse suurenemine). Anioonide vahet (anion gap (Eestis ei määrata) arvutatakse, et avastada tundmatute anioonide olemasolu plasmas. See lähenemine toimib hästi kliiniliselt ja on soovitatav kasutada alati, kui seerumi üldvalgu, albumiini ja fosfaadi kontsentratsioon on ligikaudu normaalne; aga kui nende kontsentratsioonid on märkimisväärselt tasakaalust väljas, siis Henderson-Hasselbalchi võrrand annab sageli valesid järeldusi happe-aluse häire põhjuste kohta. Lisaks on Hendersoni-Hasselbalchi lähenemisviis pigem kirjeldav kui mehhaaniline. Happe-aluse tasakaalu hindamise uus lähenemisviis kasutab lihtsustatud tugevate ioonide mudelit, et liigitada kaheksat esmast happe ja aluse häiret: respiratoorne atsidoos (PCO2 suurenemine), respiratoorne alkaloos (vähenenud PCO2), tugev ioon-atsidoos (vähenenud [SID +]) või tugev ioon-alkaloos (suurenenud [SID +]), mitteläbilaskev puhver-ioon-atsidoos (suurenenud [ATOT]) või mittemuutlik/mittelenduv (nonvolatile) puhver-ioon-alkaloos (vähenenud [ATOT]) ja temperatuur-atsidoos (kehatemperatuuri tõus) või temperatuuri alkaloos (kehatemperatuuri langus). Tugevat ioonide vahet (strong ion cap) kalkuleeritakse, et määrata tundmatute anioonide olemasolu plasmas. See lihtsustatud lähenemisviis tugevatele ioonidele toimib hästi kliiniliselt ja on soovitatav kasutada alati, kui seerumi üldvalgu, albumiini ja fosfaadi kontsentratsioonid on märgatavalt tasakaalust väljas. Lihtsustatud lähenemisviis tugevatele ioonidele on mehhaaniline ja sobib seega hästi happe-aluse häire põhjuste kirjeldamiseks. Seetõttu peaks uus lähenemisviis olema väärtuslik kliinilises keskkonnas ja happe-aluse tasakaaluga tegelevates uuringutes. SIG-i arvutamisega on kõige paremini tuvastatavad mõõdetud tugevate anioonide olemasolu plasmas või seerumis (nagu laktaat, ketohapped ja ureemilised anioonid). AG, tegeliku bikarbonaadi kontsentratsioon ja standardne bikarbonaadi kontsentratsioon ignoreerivad plasmavalkude ja fosfaadikontsentratsiooni muutuste mõju plasmakontsentratsioonile, mis paratamatult põhjustab tugevate anioonide kontsentratsiooni hindamisel ebatäpsusi.


Kaubanduses kättesaadava anioonse toidulisandi mõju happe-aluse tasakaalule, uriini hulgale ja ioonide eritumisele uriinis isastel kitsedel, keda on söödetud kaera või rohu-heinaga.
Stratton-Phelps M, House JK. Effect of a commercial anion dietary supplement on acid-base balance, urine volume, and urinary ion excretion in male goats fed oat or grass hay diets. Am J Vet Res. 2004 Oct;65(10):1391-7.


EESMÄRK: Teha kindlaks, kas kaubanduslikult kättesaadav anioonne toidulisand (kasutatakse isaste kitsede toidus uriini hapestajana) võib olla kasulik neerukivide ravis.
LOOMAD: 8 täiskasvanud seksuaalselt puutumata isast Toggenburgi, Saaneni ja Nuobi kitse.
MEETOD: Kitsed valiti juhuslikult vanuse-, tõu- ja kehakaalu järgi paaridesse kas kaera või rohu-heina toidule, mida anti neile 12 päeva. Kolmeteistkümnendal ja neljateistkümnendal päeval (proovide võtmise alguses, enne kui hakati manustama toidulisandit) mõõdeti veres ja uriinis naatriumi, kaaliumi, kaltsiumi, magneesiumi, kloori, fosfori ja väävli sisaldus; samuti vere ja uriini pH; uriini hulga tootmine ja vee tarbimine. Järgmise 28 päeva jooksul lisati anioonset lisandit kaera ja rohu-heina toidule, et saavutada toidu katioonide-anioonide erinevus 0 mEq / 100 g kuivaine kohta. Vere- ja uriiniproove võeti ja analüüsiti selle toidulisandi andmise 12.ndal-13.ndal päeval (keskmise proovi võtmise aeg) ja 27.ndal -28.ndal päeval (hilise proovi kogumise aeg).
TULEMUSED: Vere bikarbonaat, pH ja uriini pH oli kitsedel, kellele anti rohu-heina ja kitsedel, kellele anti kaera-heina, keskmiste ja hiliste proovide kogumise ajal oluliselt vähenenud võrreldes varajaste proovidega enne lisandite andmist. Vee tarbimine ja uriini tootmine kõigil kitsedel suurenes hiliste proovide kogumise ajal märgatavalt võrreldes varajaste proovidega.
JÄRELDUSED JA KLIINILINE ASJAKOHASUS: Meie uuringus kasutatud anioonse toidulisandi tarbimine suurendas uriini hulka, muutis uriini ioonidesisaldust ja on kitsede uriini tõhus hapestaja. Kitsedele pikaajaliselt anioonse toidulisandi andmise korral tuleks neid jälgida uriini kaudu toimuva kaltsiumikao tõttu sekundaarse osteoporoosi tekkimise ohu tõttu.