Natriumin saannin vaikutus kalsiumin retentioon tytöillä

Optimaalinen kalsiumin retentio on edellytys maksimaalisen luumassan muodostamiselle geneettisen potentiaalin sisällä, mikä on avain osteoporoosiriskin vähentämiseen myöhemmällä iällä. Tutkijat ovat määrittäneet, että maksimaalinen kalsiumin retentio on keskimäärin 423 mg/vrk valkoisten tyttöjen luuston nopean lisääntymisen aikana, kun keskimääräinen kalsiumin saanti ravinnosta on 1300 mg/vrk. Virtsan kalsium selittää yli 50 % kalsiumin pidättymisen vaihtelusta. Natrium virtsaan (eli natriumin saanti) on kuitenkin pääasiallinen virtsaan kalsiumin erittymisen määrääjä, eikä natriumin saannin vaikutusta kalsiumin maksimiretentioon tunneta. Sen vaikutusta ei myöskään tunneta mustilla nuorilla, joilla on suurempi luuntiheys ja pienempi kalsiumin eritys kuin valkoisilla nuorilla.

Ensisijaisena tavoitteena oli testata hypoteesia, jonka mukaan runsas ravinnon sisältämä natrium lisää kalsiumin saantia, joka tarvitaan optimaaliseen kalsiumin säilyttämiseen sekä mustilla että valkoihoisilla teini-ikäisillä tytöillä. Kalsiumin retentio mitattiin kahdella ravinnon natriumtasolla satunnaistetussa jakosuunnitelmassa toisella kahdesta ruokavalion kalsiumin saannin tasosta mustavalkoisilla nuorilla tytöillä kolmen viikon aineenvaihduntajaksojen aikana. Tutkijat olettivat, että mekanismit, jotka säätelevät natriumin takaisinabsorptiota munuaistiehyissä, säätelevät myös kalsiumin retentiota. Lisääntynyt verenpaineen esiintyvyys mustilla verrattuna valkoisiin on katsottu lisääntyneen natriumin pidättymisen syyksi. Natriumin saannin aiheuttamat muutokset kalsiumissa ja natriumin retentiossa molemmissa roduissa liittyivät muutoksiin natriumin käsittelyssä (plasman reniiniaktiivisuus, seerumin aldosteroni ja suolaherkkyys) ja kalsiumia sääteleviin hormoneihin, luun vaihtuvuuden ja luumassan biomarkkereihin.

Koehenkilöt asuivat Purduen veljestalossa, joka muuttui kesän aikana aineenvaihduntayksiköksi. Koehenkilöitä valvoi koko ajan koulutettu henkilökunta. Tasapainotutkimus jaettiin kahteen 3 viikon mittaiseen istuntoon kesällä 1999 ja 2000, jolloin jokaisen kesän aikana oli 2 Na+-tasoa. Kesällä 1999 koehenkilöt nauttivat vähäkalsiumpitoista ruokavaliota, kun taas kesällä 2000 koehenkilöä söivät runsaasti kalsiumia sisältävää ruokavaliota. Na+:n saantijaksot erotettiin 2 viikon jaksolla, jonka aikana koehenkilöt saivat vapaasti syödä itse valitsemiaan ruokavalioita. Koehenkilöt keräsivät ulostetta ja virtsaa päivittäin 20 päivän ajan. Muita mittauksia olivat päivittäinen ruumiinpaino, verenpaine joka toinen päivä, verinäyte kunkin istunnon lopussa. Perusmittauksiin kuuluivat luumassa, murrosiän kehityksen itsearviointi, fyysinen tutkimus ja ruokavaliohistoria.