L'effetto del bicarbonato di potassio sull'osso e su diversi sistemi fisiologici durante l'immobilizzazione (NUC)

Gli astronauti nello spazio soffrono di una maggiore perdita ossea che è principalmente correlata all'assenza di forze gravitazionali. Questa maggiore riduzione ossea è accompagnata da una maggiore concentrazione di calcio nelle urine e, a questo proposito, aumenta il rischio di calcoli renali. A causa del fatto che la rigenerazione delle ossa non avviene rapidamente anche dopo il ritorno sulla terra, gli astronauti affrontano un rischio maggiore di osteoporosi.

Fattori nutrizionali come un apporto carente di calcio, energia e liquidi e l'abbondante assunzione di sale da cucina presentano ulteriori effetti negativi sulle ossa. I risultati di diversi studi mostrano costantemente gli effetti negativi degli acidi sull'osso (aumento della perdita ossea). Per quanto riguarda le missioni spaziali di maggiore durata, una grande sfida è lo sviluppo di contromisure per le conseguenze negative dell'assenza di gravità sulle ossa.

Poiché non tutti gli esperimenti necessari per lo sviluppo di contromisure possono essere condotti nello spazio, modelli di simulazione dell'assenza di gravità come 6° Head- Down- Tilt- Bedrest (HDT- Bedrest) sono stati implementati sulla terra, mimando alcune condizioni fisiologiche di assenza di gravità come scarico e immobilizzazione delle parti inferiori del corpo e spostamento dei fluidi.

I sali alcalini, come il bicarbonato di potassio (KHCO3), dimostrano effetti positivi sulle ossa quando vengono integrati nelle donne in postmenopausa. Oltre agli effetti positivi sui marcatori del turnover osseo, la concentrazione di calcio nelle urine potrebbe essere ridotta. Pertanto, l'obiettivo principale del presente studio era ridurre il riassorbimento osseo indotto dall'immobilizzazione attraverso un effetto alcalinizzante dell'integrazione del sale alcalino KHCO3 durante Head-Down-Tilt-Bedrest (HDT-Bedrest), un modello di simulazione leader dell'assenza di gravità.

Lo studio progettato in modo incrociato consisteva in due parti di uguale durata (36 giorni): 7 giorni di adattamento, 21 giorni di HDT- riposo a letto, 6 giorni di recupero e 2 giorni di follow-up a lungo termine. Entrambe le parti dello studio differivano solo nel periodo HDT, in cui un gruppo degli 8 soggetti partecipanti sani, giovani e di sesso maschile è stato integrato con 90 mmol KHCO3 al giorno (3 volte al giorno 30 mmol KHCO3 diluito in 200 ml di acqua normale, integrato insieme al pasti principali), mentre l'altro gruppo ha ricevuto solo 200 ml di acqua potabile senza alcuna integrazione (gruppo di controllo).

Le misurazioni dei marcatori di formazione ossea e del riassorbimento osseo nel sangue e nelle urine forniscono informazioni sugli effetti dell'integrazione sul metabolismo osseo, mentre l'emogasanalisi insieme ai valori di pH dell'urina delle 24 ore evidenziano gli effetti alcalinizzanti di KHCO3. Altri sistemi fisiologici come il metabolismo delle proteine ​​e dei muscoli, il peso corporeo e la composizione corporea, la circolazione e il sistema neurovestibolare sono simultaneamente oggetto di indagine.