Effekten av kaliumbikarbonat på bein og flere fysiologiske systemer under immobilisering (NUC)

Astronauter i verdensrommet lider av økt bentap som hovedsakelig er relatert til fravær av gravitasjonskrefter. Denne økte beinreduksjonen er ledsaget av en høyere konsentrasjon av kalsium i urinen og øker i denne forbindelse risikoen for nyrestein. På grunn av det faktum at beinregenerering ikke skjer raskt selv etter retur til jorden, står astronauter overfor en økt risiko for osteoporose.

Ernæringsmessige faktorer som mangelfullt inntak av kalsium, energi og væske og rikelig inntak av bordsalt viser ytterligere negative effekter på bein. Resultater fra flere studier viser konsekvent de negative effektene av syrer på bein (økt bentap). Når det gjelder romoppdrag av lengre varighet, er en stor utfordring utviklingen av mottiltak for de negative konsekvensene av vektløshet på bein.

Siden ikke alle nødvendige eksperimenter for utvikling av mottiltak kan utføres i verdensrommet, har simuleringsmodeller av vektløshet som 6° hode-ned-tilt-sengestøtte (HDT-sengestøtte) blitt implementert på jorden, som etterligner noen fysiologiske forhold med vektløshet som f.eks. lossing og immobilisering av de nedre delene av kroppen og væskeforskyvningen.

Alkaliske salter, som kaliumbikarbonat (KHCO3), viser positive effekter på bein når de tilsettes til postmenopausale kvinner. Bortsett fra de positive effektene på markører for beinomsetning, kan kalsiumkonsentrasjonen i urinen reduseres. Derfor var hovedmålet med denne studien å redusere immobiliseringsindusert benresorpsjon gjennom en alkaliserende effekt av det alkaliske saltet KHCO3s tilskudd under Head- Down-Tilt-Sengestøtte (HDT-Sengestøtte) - en ledende simuleringsmodell for vektløshet.

Den crossover-designede studien besto av to deler av samme lengde (36 dager) - 7 dager med tilpasning, 21 dager med HDT-sengeleie, 6 dagers restitusjon og 2 dager med langtidsoppfølging. Begge studiedelene skilte seg kun i HDT-perioden, hvor en gruppe av de 8 friske, unge, mannlige deltakende forsøkspersonene ble supplert med 90 mmol KHCO3 daglig (3 ganger daglig 30 mmol KHCO3 fortynnet i 200 ml vann, supplert sammen med hovedmåltider), mens den andre gruppen kun fikk 200 ml vann uten tilskudd (kontrollgruppe).

Målingene av bendannelsesmarkører samt benresorpsjonsmarkører i blod og urin gir innsikt i tilskuddets påvirkning på benmetabolismen mens blodgassanalyse sammen med pH-verdiene til 24-timers-urinen påpeker de alkaliserende effektene av KHCO3. Ytterligere fysiologiske systemer som protein- og muskelmetabolisme, kroppsvekt og kroppssammensetning, sirkulasjon og det nevrovestibulære systemet undersøkes samtidig.