Aus Forschung
& Wissenschaft

Hydrogencarbonat

 

Sonstige

Murakami S, Goto Y, Ito K, Hayasaka S, Kurihara S, Soga T, Tomita M, Fukuda S
The Consumption of Bicarbonate-Rich Mineral Water Improves Glycemic Control
Evid Based Complement Alternat Med. 2015;2015:824395Epub 2015 Dec 21
 

 

Diese vierwöchige Interventionsstudie mit doppeltem Cross-over-Design untersuchte an 19 gesunden Probanden die Wirkung eines bicarbonatreichen Mineralwassers auf den Glukosestoffwechsel und auf die Darmflora im Vergleich zu Leitungswasser. Die Probanden tranken eine Woche lang täglich 500 ml entweder Leitungswasser (in den Wochen 1 und 3) oder bicarbonatreiches Mineralwasser (in den Wochen 2 und 4) vor den Mahlzeiten.
Als Marker für die Blutzuckerkontrolle wurde die Glykoalbuminkonzentration im Blutserum gemessen. Diese war am Ende der Wochen mit bicarbonatreichem Wasser signifikant niedriger als nach den Wochen, in denen Leitungswasser getrunken wurde.
Zudem suchte diese Studie in großem Maßstab nach Unterschieden in der Metabolitzusammensetzung des Blutplasmas und der Zusammensetzung der Darmflora. 85 % der untersuchten Metabolite blieben konstant, jedoch änderten sich die Konzentrationen von 19 Metaboliten während der beiden Trinkperioden signifikant. Diese sind am Glukose- sowie auch am Stickstoffstoffwechsel beteiligt.
In der Darmflora nahm nach dem Trinken des bicarbonatreichen Mineralwassers die Anzahl von Bakterien der Familie der Christensenellaceae signifikant zu. Von dieser Bakterienfamilie ist bekannt, dass sie bei Menschen mit einem BMI < 25 vermehrt vorkommt im Vergleich zu Fettleibigen.
Die Autoren vermuten, dass bicarbonatreiches Mineralwasser das Potenzial besitzt, einem Diabetes Typ 2 vorzubeugen oder ihn zu verbessern.

 

 

Yenchek R1, Ix JH1, Rifkin DE1, Shlipak MG1, Sarnak MJ1, Garcia M1, Patel KV1, Satterfield S1, Harris TB1, Newman AB1, Fried LF2;
Association of Serum Bicarbonate with Incident Functional Limitatiom in Older Adults.
Health, Aging, and Body Composition Study, Vol. 9, Dezember 2014

 

Diese prospektive Kohortenstudie untersucht über 3 Jahre, ob es einen Zusammenhang zwischen der Hydrogencarbonatkonzentration im Blutserum und Einschränkungen der Fortbewegungsfähigkeit bei älteren Menschen gibt.
Teilnehmer waren 1544 Menschen zwischen 70 und 79 Jahren, die zu Beginn der Studie noch problemlos 10 Stufen steigen und 0,25 Meilen gehen konnten. Bei allen wurde die Hydrogencarbonatkonzentration im Blutserum bestimmt.
Bei 35 % der Teilnehmer traten im Beobachtungszeitraum Einschränkungen der Forbewegungsfähigkeit auf. Am größten waren die Einschränkungen bei der Teilnehmergruppe mit der niedrigsten Hydrogencarbonatkonzentration im Blutserum (< 23 mEq/l). Das Risiko lag hier um 58 % höher als bei der Gruppe mit der höchsten Hydrogencarbonatkonzentration ( > 26mEq/l).

 

 

Bastos P, Araújo JR, Azevedo I, Martins MJ, Ribeiro L

Effect of a natural mineral-rich water on catechol-O-methyltransferase function

Magnes Res. 2014 Jul-Sep;27(3):131-41

 

In diesem Tierversuch wurde der Effekt eines bicarbonathaltigen Mineralwassers auf die Aktivität des Enzyms COMT (Catechol-O-Methyltransferase) untersucht. COMT beschleunigt u.a. den Abbau der Stresshormone Adrenalin und Noradrenalin.
17 Ratten wurden randomisiert in 3 Gruppen aufgeteilt. In der Gruppe, die über 7 Wochen Mineralwasser mit 1978 mg/l HCO3, 585 mg/l Na, 29,2 mg/l Cl, 24,1 mg/l Mg, 98,2 mg/l Ca erhielt, fand sich eine Erhöhung der Aktivität des Enzyms COMT gegenüber den Ratten, die mineralstoffarmes Leitungswasser oder mit 585 mg/l Na (in Form von NaCl) angereichertes Leitungswasser bekamen.
Laut den Autoren könnte bicarbonatreiches Mineralwasser somit über die Steigerung der Aktivität von COMT in der Leber zur Reduktion der im Blut zirkulierenden Stresshormone beitragen und damit stressbedingte Erkrankungen des Herzens oder über die vermehrte O-Methylierung von Catechol-Östrogenen im Blut Krebs verhindern.

 

 

Farwell WR, Taylor EN.
Serum anion gap, bicarbonate and biomarkers of inflammation in healthy individuals in a national survey.
CMAJ. 2010 Feb 9;182(2):137-41. Epub 2009 Dec 14.

 

Diese Beobachtungsstudie untersuchte bei 4525 gesunden Teilnehmern des National Health and Nutrition Examination Survey von 1999 bis 2006 den Einfluss des Säure-Basen-Haushalts auf Entzündungsparameter. Dazu wurden die Anionenlücke im Serum, die Konzentration von Hydrogencarbonat (Bicarbonat) und inflammatorische Marker (Leukozytenzahl, C-reaktives Protein [CRP]) herangezogen.
Die Ergebnisse zeigten Normwerte für Serumanionenlücke, Hydrogencarbonatkonzentration, Leukozytenzahlen und CRP. Nach Adjustierung für Störfaktoren fand sich, dass eine größere Anionenlücke - entsprechend einem Mangel an alkalischen Valenzen - und niedrigere Hydrogencarbonatkonzentrationen im Serum mit höheren Leukozytenzahlen und höheren CRP-Konzentrationen einhergingen. Im Vergleich mit Teilnehmern im niedrigsten Quartil der Anionenlücke lag bei den Teilnehmern im höchsten Quartil die Leukozytenzahl im Mittel um 1,0x109/l höher und die CRP-Konzentration im Mittel um 10,9 nmol/l höher (p < 0,01). Im Vergleich zu Teilnehmern im Quartil mit der höchsten Hydrogencarbonatkonzentration lag bei Teilnehmern im niedrigsten Quartil die Leukozytenzahl im Mittel um 0,7x109/l höher und die CRP-Konzentration im Mittel um 4,0 nmol/l höher (p ≤ 0,02).
Eine Tendenz zu „sauren" Verhältnissen - in Form der größeren Anionenlücke und niedrigeren Hydrogencarbonatkonzentrationen - ging also, so die Autoren, mit einem stärkeren inflammatorischen Status auch bei gesunden Probanden einher. Inwieweit eine Korrektur des Säure-Basen-Haushalts zu einer klinisch bedeutsamen Besserung des Entzündungsstatus führt, muss in weiteren Untersuchungen geklärt werden.

 

Robey IF, Baggett BK, Kirkpatrick ND, Roe DJ, Dosescu J, Sloane BF, Hashim AI, Morse DL, Raghunand N, Gatenby RA, Gillies RJ.

Bicarbonate increases tumor pH and inhibits spontaneous metastases.

Cancer Res. 2009 Mar 15;69(6):2260-8. Epub 2009 Mar 10.

 

Diese Arbeit am Versuchstiermodell untersuchte die Zusammenhänge von extrazellulärem pH-Wert und Metastasierungsfrequenz. Danach kann die orale Gabe von Natriumhydrogencarbonat selektiv den pH-Wert im Tumor erhöhen und die Spontanmetastasenbildung in Organen und Lymphknoten bei Mäusen mit metastasiertem Brustkrebs vermindern. Die Anzahl zirkulierender Tumorzellen blieb dabei unverändert, was auf einen Wirkungsmechanismus bei der Tumorzellansiedlung in den Organen hindeutet und weniger auf eine Beeinflussung der Freisetzung von Tochterzellen in den Blutstrom.
Diese Daten unterstützen, so folgern die Autoren, frühere Ergebnisse, nach denen saure pH-Werte die Invasion von Tumorzellen in die Blutgefäße stimulieren.

 

Abol-Enein H, Gheith OA, Barakat N, Nour E, Sharaf AE.
Ionized alkaline water: new strategy for management of metabolic acidosis in experimental animals.
Ther Apher Dial. 2009 Jun;13(3):220-4.

 

Diese Arbeit untersuchte im Tierversuch zwei Modelle der metabolischen Azidose und deren Beeinflussung durch alkalisches Wasser (pH-Wert zwischen 8 und 9). Das Modell für ein chronisches Nierenversagen wurde durch eine beidseitige Ureterenligatur erzeugt, das Modell für einen gastrointestinalen Hydrogencarbonatverlust durch eine Kurzschlussverbindung zwischen Darm und ableitenden Harnwegen.
Die Tiere mit induziertem Nierenversagen wurden gegen alkalisiertes Wasser oder gegen normales Wasser dialysiert. Die Tiere mit Darm-Harnwegs-Kurzschluss erhielten mit dem Futter alkalisiertes Wasser oder Leitungswasser.
Bei den Ergebnissen zeigte sich im Modell des Nierenversagens eine Verbesserung der Säure-Basen-Parameter nach Hämodialyse gegen ionisiertes alkalisches Wasser im Vergleich zu normalem Wasser. Ähnliche Ergebnisse fanden sich für das Darmkurzschlussmodell: Kohlendioxid-Partialdruck bzw. Hydrogencarbonatkonzentration im Serum verbesserten sich signifikant bei Zugabe des alkalisierten Wassers (p = 0,007 bzw. p =  0,001).
Alkalisches ionisiertes Wasser hat sich im Tiermodell nach Ansicht der Autoren als eine sichere Strategie bei der Behandlung der metabolischen Azidose aufgrund eines Nierenversagens oder eines gastrointestinalen Basenverlusts erwiesen, weitere Untersuchungen müssen dies am Menschen bestätigen.

 

Vormann J, Worlitschek M, Goedecke T, Silver B.
Supplementation with alkaline minerals reduces symptoms in patients with chronic low back pain.
J Trace Elem Med Biol. 2001;15(2-3):179-83.

 

Diese prospektive offene Studie an 82 Patienten untersuchte die Hypothese, dass bei der Genese unterer Rückenschmerzen eine latente chronische Azidose zu der Symptomatik beitragen könnte. Die Studienteilnehmer erhielten über 4 Wochen täglich 30 g eines alkalischen Nahrungsergänzungsmittels mit mehreren Mineralstoffen (Basica) zusätzlich zu ihrer sonstigen Medikation. Die Schmerzsymptomatik wurde mithilfe der „Arhus Low Back Pain Rating Scale" (ARS) quantifiziert.
Bei den Ergebnissen zeigte sich nach 4-wöchiger Einnahme des Supplements eine signifikante Abnahme der mittleren Punktwerte auf der ARS um 49 % von 41 auf 21 Punkte (Höchstpunktwert 120). Bei insgesamt 76 der 82 Patienten kam es zu einer Besserung. Die Gesamtpufferkapazität im Blut nach Jörgensen stieg signifikant an (n = 82; p < 0,001), ebenso der Blut-pH-Wert von im Mittel 7,456 auf 7,470 (n = 75; p < 0,05).
Die Ergebnisse zeigen nach Meinung der Autoren, dass ein gestörtes Säure-Basen-Gleichgewicht zu der Symptomatik bei unteren Rückenschmerzen beitragen könnte. Die Gabe eines alkalischen Multimineralstoffpräparats könnte hier die Therapie ergänzen.

 

Gutenbrunner C, Gundermann G, Wendt R et al.
Vergleichende klinische Untersuchung über die Wirkung von kurörtlichen Trinkkuren mit einem Hydrogenkarbonat-Heilwasser bei Patienten mit Hyperurikämie.
Phys Rehab, Kur Med 1997; 7: 257-259

 

Diese randomisierte kontrollierte Doppelblindstudie untersuchte über 4 Wochen bei 80 Patienten mit chronischer Hyperurikämie (Harnsäure um 7 mg/dl) die Wirkung eines hydrogencarbonatreichen Heilwassers (HCO3-Gehalt 2937 mg/l) auf Serumharnsäurekonzentration, Harnsäureausscheidung im Urin und Urin-pH-Wert. 40 Patienten erhielten das hydrogencarbonatreiche Wasser (Verumgruppe), 40 Patienten ein mineralstoffarmes Kontrollwasser (Kontrollgruppe), jeweils 1400 ml pro Tag über den Tag verteilt. Alle Patienten erhielten eine purinarme Diät, die Behandlung mit Urikosurika und Urikostatika wurde weitergeführt wie vom Hausarzt verschrieben
Die Ergebnisse zeigten in beiden Gruppen eine signifikante Verminderung der Harnsäurekonzentration im Serum (Werte zu Studienende um 5,8 mg/dl), p < 0,001 für den Vergleich Studienbeginn--Studienende), aber nur in der Verumgruppe kam es zu einer signifikanten Anhebung des Urin-pH-Werts auf Werte um 6,7.
Nach Ansicht der Autoren zeigt diese Studie, dass die Zufuhr eines hydrogencarbonatreichen Heilwassers bei Patienten mit chronischer Hyperurikämie den Urin-pH-Wert so weit anheben kann, dass das Risiko für die Ausfällung von Harnsäuresteinen vermindert wird. Ein entsprechendes Heilwasser sollte demnach in die Routine-Ernährung der betreffenden Patienten aufgenommen werden.