Forschung und WissenschaftHydrogencarbonatHerz-Kreislauf, Fettstoffwechsel

 

Aus Forschung
& Wissenschaft

Hydrogencarbonat

 

Herz-Kreislauf, Fettstoffwechsel

 

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind in den westlichen Industrieländern die Todesursache Nummer 1 und tragen auch erheblich zur allgemeinen Morbidität bei. Eine Verhinderung oder Verminderung der deletären Auswirkungen spielt dementsprechend eine wichtige Rolle. Bluthochdruck, aber auch Stoffwechselveränderungen wie erhöhte Cholesterin- und Triglyzeridkonzentrationen, die zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen, sind Angriffspunkte einer Reihe von hochwirksamen Medikamenten. Aber auch eine so relativ einfache und dabei kostengünstige und gut verträgliche Substanz wie Hydrogencarbonat kann sich hier offensichtlich günstig auswirken, wie eine Reihe von Studien zeigt.

 

Toxqui L, Vaquero MP
Aldosterone changes after consumption of a sodium-bicarbonated mineral water in humans. A four-way randomized controlled trial
J Physiol Biochem. 2016 Jun 29

 

Diese Interventionsstudie mit Crossover-Design untersucht den Einfluss eines Natrium-Hydrogencarbonatreichen Mineralwassers = HW (2120 mg/l HCO3-, 1102 mg/l Na+, 597 mg/l Cl-) auf den Aldosteronlevel im Vergleich zu einem niedrig mineralisierten Wasser = KW (104 mg/l HCO3-, 8,7 mg/l Na+, 11 mg/l Cl-). 21 gesunde Erwachsene zwischen 18 und 40 Jahren tranken jeweils einmalig in zufälliger Reihenfolge entweder 0,5 l KW oder 0,5 l HW oder 0,5 l KW zur Mahlzeit oder 0,5 l HW zur Mahlzeit.
Alle vier Interventionen bewirkten eine signifikante Abnahme des Aldosteronlevels nach dem Trinken. Wurde das Wasser ohne Mahlzeit getrunken, so war die Abnahme des Aldosteronlevels mit HW signifikant stärker als mit KW zu allen Messzeitpunken (30, 60 und 120 min nach dem Trinken). Beim Trinken mit einer Mahlzeit zeigte sich nur nach 120 min ein signifikanter Unterschied zwischen HW und KW.
Beim Auswerten der Daten getrennt nach Männern und Frauen war der Unterschied zwischen HW und KW allein bei den Frauen signifikant.
Die Autoren schließen, dass das Trinken eines Natrium-Hydrogencarbonatreichen Wassers, während oder außerhalb einer Mahlzeit, bei gesunden Frauen zum Sinken der Aldosteronlevel führt, was diese vor Bluthochdruck schützen könnte. 

 

Zair Y, Kasbi-Chadli F, Housez B, Pichelin M, Cazaubiel M, Raoux F, Ouguerram K
Effect of a high bicarbonate mineral water on fasting and postprandial lipemia in moderately hyper-cholesterolemic subjects: a pilot study
Lipids Health Dis. 2013 Jul 18;12(1):105


Diese französische Studie untersuchte anhand einer randomisierten, kontrollierten, doppelblind durchgeführten Cross-Over-Studie, welchen Einfluss ein hydrogencarbonatreiches Wasser auf die Blutfette hat. Es wurden 12 männliche Probanden (20 bis 60 J.) mit leicht erhöhten Cholesterinwerten (2,2 bis 3 g/l) eingeschlossen. Die über 8 Wochen dauernde In-tervention bestand aus Trinken von täglich 1,25 L entweder eines hydrogencarbonatreichen Mineralwassers (mg/l: Na+ 1626, HCO3- 4168) oder von Wasser mit niedrigem Mineralstoff-gehalt (mg/l: Na+ 3, HCO3- 183). Eine Blutabnahme zur Bestimmung der Blutfette (Plasma-Triglyzeride, Plasma-Cholesterol, VLDL-Triglyzeride, VLDL-Cholesterol, LDL, HDL) wurde vor Studienbeginn vorgenommen und am Ende der Intervention; es wurden jeweils Nüchternwerte sowie Werte nach einer standardisierten Mahlzeit (798 Kcal) gemessen, zu der 0,5 ml des jew. Wassers getrunken wurden.
Beim Vergleich der Nüchternwerte vor und nach der Intervention mit dem mineralstoffreichen Wassers zeigte sich ein Abfall verschiedener Blutfette: die Triglyceride nahmen um 23 % (1,217 vs 0,940 g/l), die VLDL-Triglyceride um 31 % (0,767 vs 0,529 g/l) und das VLDL-Cholesterol geringgradig ab. Sowohl in der Kontrollgruppe als auch bei den postprandial erhobenen Werten gab es keine Unterschiede. Alle anderen Parameter (auch der Blutdruck) blieben unverändert.
Somit ergab die Studie Hinweise, dass der Konsum eines hydrogencarbonatreichen Wassers zu einer Absenkung der Nüchtern-Triglyceride führte. Trotz des hohen Natrium-Gehaltes kam es zu keinem Blutdruckanstieg.
Die fehlende Wirkung des hochmineralisierten Wassers auf die postprandialen Blutfettwerte war unerwartet, kann aber mit der niedrig-kalorischen Testmahlzeit zusammenhängen.


 

Toxqui L, Pérez-Granados AM, Blanco-Rojo R, Vaquero MP.
A sodium-bicarbonated mineral water reduces gallbladder emptying and postprandial lipaemia: A randomised four-way crossover study.
Eur J Nutr. 2011 Sep 13.  

 

Die randomisierte kontrollierte Crossover-Studie untersuchte den Einfluss eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers (Hydrogencarbonatgehalt 2120 mg/l, Natriumgehalt 1102 mg/l; Testwasser), jeweils alleine oder zu einer fettreichen Mahlzeit getrunken, auf die Werte von Insulin, Glucose, Triglyzeriden, Cholezystokinin und Gallenblasenvolumen und verglich sie mit denen, die unter einem mineralstoffarmen Wasser erreicht wurden (Kontrollwasser).
Studienteilnehmer waren 21 gesunde Freiwillige im Alter zwischen 18 und 40 Jahren mit normalen Triglyzeridkonzentrationen vor Studienbeginn. Die Teilnehmer erhielten in randomisierter Reihenfolge entweder 500 ml des Kontrollwassers plus eine Standardmahlzeit (Test 1), 500 ml des Testwassers plus eine Standardmahlzeit (Test 2), 500 ml des Kontrollwassers ohne Mahlzeit (Test 3) oder 500 ml des Testwassers ohne Mahlzeit (Test 4). Blut wurde vor den jeweiligen Tests sowie 30, 60 und 120 min nach den Tests entnommen, zu den gleichen Zeitpunkten wurde sonographisch das Gallenblasenvolumen beurteilt.
Die Ergebnisse zeigten, dass das Testwasser ohne begleitende Mahlzeit gegenüber dem Kontrollwasser ohne Mahlzeit keinen Einfluss auf die genannten Studienparameter hatte. Wurde das Testwasser jedoch zusammen mit einer Mahlzeit verabreicht, zeigte sich im Vergleich zu dem Kontrollwasser eine signifikant niedrigere postprandiale Triglyzeridkonzentration 30  bzw. 60 min nach der Mahlzeit (p = 0,01 bzw. 0,03), die Insulinkonzentrationen waren nach dem Testwasser tendenziell niedriger. Ebenso fanden sich unter dem Natrium-Hydrogencarbonat-Wasser im Vergleich zu dem Kontrollwasser geringere Konzentrationen von Cholezystokinin 30 min postprandial (p = 0,002) und in der Folge ein höheres Gallenblasenvolumen 30 min (p = 0,03), 60 min (p = 0,01) bzw. 120 min postprandial (p = 0,04). Die Abgabe von Gallenflüssigkeit aus der Gallenblase in den Dünndarm war demnach geringer unter dem Testwasser (p = 0,03), was einem höheren Wert der Area under the Curve für die Zeit-Volumen-Kurve entspricht. Die Glucosekonzentrationen zeigten in keinem der Ansätze wesentliche Veränderungen.
Die Autoren ziehen den Schluss, dass ein Natrium-Hydrogencarbonat-reiches Wasser zu einer fettreichen Mahlzeit getrunken die Konzentrationen von Cholezystokinin senkt, die Freisetzung von Gallenflüssigkeit aus der Gallenblase vermindert und die postprandialen Triglyzeridkonzentrationen senkt. Die regelmäßige Zufuhr eines entsprechenden Wassers könnte so möglicherweise das kardiovaskuläre Risiko durch erhöhte Triglyzeridkonzentrationen senken.

 

Pérez-Granados AM, Navas-Carretero S, Schoppen S, Vaquero MP.
Reduction in cardiovascular risk by sodium-bicarbonated mineral water in moderately hypercholesterolemic young adults.
J Nutr Biochem. 2009 Nov 30. [Epub ahead of print]

 

Diese Interventionsstudie untersuchte die Auswirkungen eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers auf das kardiovaskuläre Risiko bei 18 jungen Freiwilligen (Gesamtcholesterinkonzentration > 5,2 mmol/l). Die Probanden erhielten zusätzlich zu ihrer normalen Ernährung über 8 Wochen täglich 1 l eines Wassers mit niedrigem Mineralstoffgehalt (Kontrollwasser), anschließend über ebenfalls 8 Wochen täglich 1 l eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers (Interventionswasser; 48 mmol/l wurden  = 1104 mg/l Natrium, 35 mmol/l = 2135 mg/l Hydrogencarbonat, 17 mmol/l = 603,5 mg/l Chlorid). Nach der Kontrollwasserperiode und in den Wochen 4 und 8 des Interventionswassers wurden Blutdruck, Gesamtcholesterin, LDL-Cholesterin, HDL-Cholesterin, Triglyzeride, Glucose und Insulin gemessen.
Bei den Ergebnissen zeigten sich unter dem Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Wasser in Woche 8 signifikante Verminderungen von Gesamtcholesterin (um 6,3 %; p = 0,012), LDL-Cholesterin (um 10 %; p = 0,001), dem Verhältnis Gesamtcholesterin/HDL-Cholesterin (p = 0,004), dem Verhältnis LDL-Cholesterin/HDL-Cholesterin (p = 0,001) und von Apolipoprotein B (p = 0,017). Die Konzentration der Triglyzeride veränderte sich nicht. Die Serumglucosekonzentration tendierte zu einer Abnahme (p = 0,056), die Insulinkonzentration änderte sich aber nicht. Nach 4 Wochen des Interventionswassers fand sich außerdem eine signifikante Abnahme des systolischen Blutdrucks (um im Mittel 9 mmHg), die auch in Woche 8 signifikant blieb (p = 0,023).
Die Autoren folgern, dass ein Natrium-Hydrogencarbonat-reiches Wasser die Lipidprofile bei jungen Männern und Frauen verbessern kann, ohne den Blutdruck zu erhöhen, und damit in die Ernährungsempfehlungen bei Herz-Kreislauf-Risiken aufgenommen werden sollte.

 

 

Schoppen S, Pérez-Granados AM, Carbajal A, Sarriá B, Sánchez-Muniz FJ, Gómez-Gerique JA, Pilar Vaquero M.
Sodium bicarbonated mineral water decreases postprandial lipaemia in postmenopausal women compared to a low mineral water.
Br J Nutr. 2005 Oct;94(4):582-7.

 

Diese 3-armige, randomisierte Crossover-Studie untersuchte die Wirkung eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers auf den Lipidstoffwechsel und die Lipoproteinkonzentrationen bei 18 gesunden postmenopausalen Frauen. Die Probandinnen tranken jeweils 500 ml zwei verschiedener Natrium-Hydrogencarbonat-haltiger Mineralwässer (Testwasser 1: Hydrogencarbonatgehalt 2094,4 mg/l, Natriumgehalt 1116,6 mg/l; Testwasser 2: Hydrogencarbonatgehalt 2013 mg/l, Natriumgehalt 948mg/l) und eines Wassers mit niedrigem Mineralstoffgehalt mit einer fettreichen Standardmahlzeit (4552 kJ; 75,3 g Fett). Wasser 1 wies einen deutlich höheren Fluoridgehalt auf als Wasser 2 (7,9 mg/l versus 1,4 mg/l). Blutproben wurden entnommen im Nüchternzutand sowie 30, 60, 120, 240, 360 und 420 Minuten postprandial. Bestimmt wurden die Konzentrationen von Cholesterin und Triglycerid-Chylomikronen.
Bei den Ergebnissen zeigte sich eine deutliche Verminderung der Triglyzeridkonzentration für die beiden Testwässer im Vergleich zu dem mineralstoffarmen Wasser, die für Testwasser 2 signifikant war (p = 0,025). Auch die Konzentration der Chylomikronen-Triglyzeride war im Zeitverlauf unter den Testwässern niedriger (p = 0,027). Die Konzentration von Cholesterin zeigte keine Unterschiede zwischen Test- und Kontrollwasser. Die Testwässer 1 und 2 zeigten gegeneinander keine signifikanten Unterschiede.
Ein Natrium-Hydrogencarbonat-reiches Mineralwasser kann nach Ansicht der Autoren also die postprandiale Lipämie bei gesunden postmenopausalen Frauen im Vergleich zu einem mineralstoffarmen Wasser verbessern. Seit 2005 darf in der EU der Fluoridgehalt von Mineralwässern maximal 5 mg/l betragen - der geschilderte positive Effekt auf das Lipidprofil ist aber auch mit einem fluoridärmeren Wasser gewährleistet, wie die Wissenschaftler betonen.

 

Schoppen S, Pérez-Granados AM, Carbajal A, Oubiña P, Sánchez-Muniz FJ, Gómez-Gerique JA, Vaquero MP.
A sodium-rich carbonated mineral water reduces cardiovascular risk in postmenopausal women.
J Nutr. 2004 May;134(5):1058-63.

 

Diese Studie untersuchte die möglichen positiven Wirkungen eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers auf den Lipidstoffwechsel und die eventuelle Beeinflussung einer endothelialen Funktionsstörung bei 18 postmenopausalen Frauen. Die Frauen tranken zunächst über 2 Monate täglich 1 l eines Kontrollwassers mit niedrigem Mineralstoffgehalt und anschließend über weitere 2 Monate ein Natrium-Hydrogencarbonat-reiches Wasser (Hydrogencarbonat 2094,4 mg/l, Natrium 1116,6 mg/l, Chlorid 583 mg/l). Untersucht wurden die Konzentration von Gesamtcholesterin, HDL-Cholesterin, LDL-Cholesterin, Triglyceride, Glucose sowie als Marker einer Endothel-Dysfunktion lösliche interzelluläre Adhäsionsmoleküle-1 (sICAM-1) und lösliche vaskuläre Zelladhäsionsmoleküle-1 (sVCAM-1.
Bei den Ergebnissen zu Ende der beiden Studienphasen zeigte sich, dass das Natrium-Hydrogencarbonat-reiche Wasser die Konzentration von Gesamtcholesterin und LDL-Cholesterin um 6,8 % (p = 0,001) bzw. 14,8 % (p < 0,0001) vermindert hatte, während die Konzentration des HDL-Cholesterins um 8,7 % zugenommen hatte (p = 0,018), jeweils im Vergleich mit dem Kontrollwasser. Demzufolge waren auch kardiovaskuläre Risikoindizes verringert, wie das Verhältnis Gesamtcholesterin/HDL-Cholesterin und LDL-Cholesterin/HDL-Cholesterin (jeweils p < 0,0001). Die Marker für eine endotheliale Dysfunktion nahmen ab (lösliche ICAM-1 um 8,4 % [p = 0,007)]; VCAM-1um 14,8 % [p = 0,015]). Auch die Nüchternglucosekonzentration verringerte sich signifikant um 6,7 % (p < 0,0001). Die Triglyzeridkonzentrationen änderten sich nicht, ebenso blieb der Blutdruck unbeeinflusst.
Die Zufuhr eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers kann, so die Folgerung der Autoren, also eine positive Rolle bei der Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen spielen, da es sowohl das Lipidprofil als auch die Glucosekonzentrationen signifikant verminderte, ohne den Blutdruck negativ zu beeinflussen. Darüber hinaus spricht die Verminderung der endothelialen Marker auch für eine günstige Wirkung auf Frühstadien einer Atherosklerose.

 

Schorr U, Distler A, Sharma AM.
Effect of sodium chloride- and sodium bicarbonate-rich mineral water on blood pressure and metabolic parameters in elderly normotensive individuals: a randomized double-blind crossover trial.
J Hypertens. 1996 Jan;14(1):131-5.

 

Diese randomisierte, Placebo-kontrollierte Doppelblindstudie mit Crossover-Design untersuchte die Auswirkungen eines Natrium-Chlorid- und eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers auf Blutdruck und Parameter des Glucose- und Lipidstoffwechsels bei 21 normotensiven Erwachsenen im Alter von 60 bis 72 Jahre. Zunächst wurde bei allen Studienteilnehmern die tägliche Kochsalzzufuhr mit der Ernährung auf weniger als 100 mmol (entsprechend 5800 mg) verringert. Anschließend erhielten sie randomisiert über jeweils 4 Wochen täglich entweder 1,5 l eines Natrium-Chlorid-reichen Mineralwassers (Natrium 84,5 mmol/l = 1943,5 mg/l, Chlorid 63,7 mmol/l = 2261,4 mg/l, Hydrogencarbonat 21,9 mmol/l = 1335,9 mg/l), eines Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Mineralwassers (Natrium 39,3 mmol/l = 903,9 mg/l, Chlorid 6,5 mmol/l = 230,75 mg/l, Hydrogencarbonat 48,8 mmol/l = 2976,8 mg/l) oder eines Mineralwasser mit niedrigem Mineralstoffgehalt (Placebo). Die Studienphasen waren durch eine jeweils 2-wöchige Auswaschphase mit weiterhin salzarmer Ernährung getrennt.
Die Ergebnisse bei den 16 auswertbaren Patienten zeigten eine signifikante Senkung des mittleren arteriellen Blutdrucks unter dem Placebowasser (-7,0 mmHg, p < 0,001) und dem Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Wasser (-5,7 mmHg, p < 0,05) gegenüber den Werten zu Studienbeginn. Unter dem Natrium-Chlorid-reichen Wasser traten keine signifikanten Blutdruckänderungen auf. Die Calciumausscheidung im Urin war signifikant niedriger unter dem Placebowasser und dem Natrium-Hydrogencarbonat-reichen Wasser, und blieb unverändert unter dem Natrium-Chlorid-reichen Wasser.
Die Autoren ziehen den Schluss, dass die Zufuhr eines Natrium-Chlorid-reichen Mineralwassers die Blutdrucksenkung aufheben kann, die durch eine Kochsalzrestriktion in der Ernährung erreicht wird. Natrium-Hydrogencarbonat-reiches Mineralwasser dagegen kann in Kombination mit einer salzarmen Ernährung sowohl den Blutdruck als auch das Calciumgleichgewicht positiv beeinflussen - mit möglichen günstigen Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System ebenso wie auf die Knochengesundheit.