Effekten af ​​kaliumbicarbonat på knogler og adskillige fysiologiske systemer under immobilisering (NUC)

Astronauter i rummet lider af et øget knogletab, som hovedsageligt er relateret til fraværet af gravitationskræfter. Denne øgede knoglereduktion ledsages af en højere koncentration af calcium i urinen og øger i denne henseende risikoen for nyresten. På grund af det faktum, at knoglernes regenerering ikke sker hurtigt, selv efter at de vender tilbage til jorden, står astronauter over for en øget risiko for osteoporose.

Ernæringsmæssige faktorer såsom et mangelfuldt indtag af calcium, energi og væske og det rigelige indtag af bordsalt udviser yderligere negative effekter på knoglerne. Resultater af adskillige undersøgelser viser konsekvent de negative virkninger af syrer på knoglerne (øget knogletab). Med hensyn til rummissioner af længere varighed er en stor udfordring udviklingen af ​​modforanstaltninger til de negative konsekvenser af vægtløshed på knogler.

Da ikke alle nødvendige eksperimenter til udvikling af modforanstaltninger kan udføres i rummet, er simuleringsmodeller af vægtløshed som 6° hoved-ned-tilt-sengestøtte (HDT-sengestøtte) blevet implementeret på jorden, der efterligner nogle fysiologiske vægtløshedstilstande som f.eks. aflæsning og immobilisering af de nederste dele af kroppen og væskeskiftet.

Alkaliske salte, såsom kaliumbicarbonat (KHCO3), viser positive effekter på knoglerne, når de suppleres med postmenopausale kvinder. Bortset fra de positive virkninger på markører for knogleomsætning, kan calciumkoncentrationen i urinen reduceres. Hovedformålet med denne undersøgelse var således at reducere den immobiliseringsinducerede knogleresorption gennem en alkaliserende effekt af det alkaliske salt KHCO3's tilskud under Head- Down-Tilt-Sengestøtte (HDT-Sengestøtte) - en førende simuleringsmodel for vægtløshed.

Den crossover-designede undersøgelse bestod af to dele af samme længde (36 dage) - 7 dages tilpasning, 21 dages HDT-sengeleje, 6 dages restitution og 2 dages langtidsopfølgning. Begge undersøgelsesdele adskilte sig kun i HDT-perioden, hvor en gruppe af de 8 raske, unge, mandlige deltagende forsøgspersoner blev suppleret med 90 mmol KHCO3 dagligt (3 gange dagligt 30 mmol KHCO3 fortyndet i 200 ml fanevand, suppleret med hovedmåltider), mens den anden gruppe kun fik 200 ml fanevand uden tilskud (kontrolgruppe).

Målingerne af knogledannelsesmarkører samt knogleresorptionsmarkører i blod og urin giver indsigt i tilskuddets indflydelse på knoglemetabolismen, mens blodgasanalyse sammen med 24-timers-urinens pH-værdier påpeger de alkaliserende effekter af KHCO3. Yderligere fysiologiske systemer som protein- og muskelmetabolisme, kropsvægt og kropssammensætning, cirkulation og det neurovestibulære system er samtidig under undersøgelse.