|
A legújabb étrend gyakori alkalmat kínál a finomított, feldolgozott élelmiszerek és a tartósított ételek fogyasztására, és kiderült, hogy napjaink táplálkozásának ásványianyag-bevitele erős étrendi egyensúlyzavarokhoz vezet. A Ryukyu Szigetek kálciumot és magnéziumot 2:1 arányban tartalmazó korallban gazdagok, és körülbelül 20 és 10%-ot tartalmaznak ezen anyagokból. Ebben a jelentésben összehasonlítjuk a korallporral (korall hozzáadásával) készült kekszek és kálciumkarbonát hozzáadásával készült kekszek fogyasztásából eredő kálciumbevitelt.
Tizenkét egészséges felnőtt önkéntes – hat nő és hat férfi – fogyasztott korall hozzáadásával készült – 525 mg kálciumtartalmú – kekszet, valamint kálciumkarbonát hozzáadásával készült kekszet felváltva, keresztezve, és a mérések között 3 napos kimosási időintervallumot hagyva. A tanulmányban részt vett egy kontrollcsoport is, amelyik egyik kekszet sem fogyasztotta. A korall hozzáadásával készült kekszek és a kálciumkarbonát hozzáadásával készült kekszek bélből történő kálciumfelszívódását a glomeruláris filtráció (GF) deciliterenként a vizeletben található kálcium ürítésének a növekedésével mérték (a korall kálcium és a kálcium karbonát közötti különbség), valamint a vizeletben lévő kálciumürítés kreatininmilligrammra jutó mennyiségével (a kontrollértéktől való eltérés). A GF deciliterjére jutó vizeletben kiválasztott kálciummennyiség növekedése a megfigyelési szakasz második felében a korall hozzáadásával készült kekszeknél jelentősen nagyobb volt, mint a megfigyelési szakasz második felében a kálciumkarbonát hozzáadásával készült kekszek fogyasztása után (p=0,039, párosított t-próba). A kontrollértéktől való jelentős eltérést mutattak a vizeletben lévő kálciumürítés kreatininmilligrammra jutó mennyiségében is (p=0,0008). A rendelkezésre álló adatok – bár viszonylag kevés alanytól származnak – azt mutatják, hogy a korall eredetű kálcium jobban szívódik fel a bélből, mint általában a kalciumkarbonát-eredetű kálcium.
Kulcsszavak: korallkálcium, kálciumfelszívódás, vizeletben lévő kálciummennyiség.
Az Oszteoporózis Javasolt Diagnosztikus Kritériumai (Japán Csontanyagcsere Társaság) (1) szerint becslések alapján mintegy tíz millió japánnál diagnosztizálható oszteoporózis, amely ezzel Japán legelterjedtebb betegségévé vált.
Az oszteoporózis terápiás és prevenciós megközelítésében, illetve a csonttömeg csökkenésének visszaszorításában a kálciumpótlás lényeges szerepet játszik. Az emögött megbúvó mechanizmusban általában szerepet játszik a paratireoid hormon kiválasztásának szuppressziója. (2) Nemrég kezdtek el kifejezett hangsúlyt fektetni a helyes arányú kálcium- és magnéziumpótlásra, szemben az egyszerű kálciumbevitellel (3).
Karppanen et al (4) a kálcium-magnézium beviteli arányának és a kardiológiai rendellenességek kapcsolatáról szóló 1940-es járványügyi tanulmányában kiemelte, hogy a szívbetegségben szenvedő páciensek száma a kálcium-magnézium beviteli arányának emelkedésével párhuzamosan növekedett. Emellett azt találták, hogy a szívbetegség Finnországban fordult elő a vizsgált országok közül leggyakrabban, ahol a bevitel aránya meghaladta a 4:1-et.
Seeling et al (5)azt is demonstrálta egy 350 mg-os napi magnéziumbevitellel és fokozatosan 200-ról 400 mg-ra emelt kálciumbevitellel járó kísérletben, hogy a vizeletben található magnézium ürítése növekedett a kálciumbevitel emelésekor, és végül negatív egyensúlyhoz vezetett, így a magnézium vizelet által kiválasztott mennyisége magasabb lett, mint a beviteli mennyiség. Japánban a kálcium táplálkozásban megkövetelt szintje napi 600 mg, a magnéziumé pedig 300 mg. Így elmondhatjuk, hogy a kálcium-magnézium ajánlott aránya a japánok számára 2:1 (6).
A Ryukyu-i korall olyan étrendkiegészítő, amelyet élelmiszer-adalékanyagként is elismernek, és pontosan 2:1-hez arányban tartalmazza a kálciumot és a magnéziumot, méghozzá 20, illetve 10 %-ban. Ahhoz a nézőponthoz igazodva tettük bele az olcsó, könnyű és finom kekszekbe a korallport, amelynek értelmében érdemes ezzel a hozzávalóval kiegészíteni az úgy nevezett kiegyensúlyozott élelmiszereket, amelyek biztosítják az ásványi anyagok egyensúlyát a szervezetben. Ezt az élelmiszert azért tettük bele a kekszekbe, hogy napi négy keksz (egy doboz) nassolásként történő elfogyasztásával biztosítsuk az előírt napi kiegyensúlyozott kálcium- és magnéziumbeviteli mennyiség felét: vagyis 300 mg kálciumot és 150 mg magnéziumot.
Ezt a vizsgálatot azért végeztük el, hogy kimutassuk, vajon a kekszekben megtalálható korallból nyert kálcium bélből történő felszívódása – amelyeket ezentúl korall-tartalmú kekszeknek nevezünk majd – összevethető-e a kekszekben előforduló kálciumkarbonátból származó kálcium bélből történő felszívódásával.
MÓDSZEREK
Alanyok: Tizenkét átlagos vizsgálati alany (hat férfi és hat nő; életkorukat, testtömegüket és magasságukat lásd az. 1. táblázatban) vett részt a vizsgálatbanban, miután – tájékoztatást követően – írásos beleegyezésüket adták. A tanulmányt a Helsinki Nyilatkozat (elfogadva 1964-ben, 1989-ben módosítva) szellemében tervezték meg (7), és a Higashi Sapporo Kórház Intézményi Felülvizsgálati Testületének felülvizsgálata és jóváhagyása után folytatták le. Egyik alanynak sem volt korábban csontbetegsége, gyomorfekélye, bélműtétje, helyi bélgyulladása, felszívódási zavara, veseköve, májzsugorodása vagy veseműködési zavara.
1. táblázat: Az alanyok háttérjellemzői
|
Alany |
Nem |
Életkor (év) |
Magasság (m) |
Testsúly (kg) |
|
M1 |
Férfi |
41 |
165 |
61 |
|
M2 |
Férfi |
33 |
172 |
55 |
|
M3 |
Férfi |
24 |
173 |
73 |
|
M4 |
Férfi |
29 |
178 |
60 |
|
M5 |
Férfi |
39 |
171 |
59 |
|
M6 |
Férfi |
23 |
165 |
63 |
|
F1 |
Nő |
23 |
165 |
54 |
|
F2 |
Nő |
20 |
156 |
46 |
|
F3 |
Nő |
38 |
153 |
63 |
|
F4 |
Nő |
28 |
153 |
40 |
|
F5 |
Nő |
32 |
155 |
44 |
|
F6 |
Nő |
33 |
168 |
56 |
Férfiak: életkora 31,5+-6,9, magassága 170,7+-4,6, súlya 61,8+-5,6
Nők: életkora 29,0+-6,1, magassága 158,3+-5,9, súlya 50,5+-7,9
Összesen: életkora 30,3+-6,6, magassága 164,5+-8,1, súlya 56,2+-8,9
Az alanyok legalább egy hónappal a tanulmányt megelőzően nem vettek be kálciumot vagy D vitamin-készítményt, nem kaptak görcsoldót, vizelethajtót, mellékvesekéreg-szteroidot, ösztrogént vagy bármely olyan gyógyszert, amely befolyásolhatta volna kálcium-anyagcseréjüket.
Módszerek: Az alanyokat két csoportra osztották: az egyik csoportba tartozó alanyok korall-tartalmú kekszeket kaptak először (A csoport), míg a másik csoportba tartozó alanyok kálciumkarbonát-tartalmú kekszeket kaptak először (B csoport). Egymást követő három napon át tartó (3 d) kimosási periódus után a csoportok egy átmeneti terv alapján elkészített étrendet kaptak. Egy további csoport (C csoport) szolgált kontrollul, mivel ők nem fogyasztottak kekszet. A kálciumfelszívódás fokozása érdekében a tanulmány minden alanyának meghagyták, hogy tartsa magát a napi maximum 300 mg-os kálciumbevitellel járó étrendhez, ami éppen a napi megengedett mennyiség fele, illetve napi 150 mg magnéziumbevitelhez (a szükséges napi mennyiség fele) már két nappal a tanulmányban megállapított étrend megkezdése előtt.
Minden egyes 12 grammos korall-tartalmú keksz 75 mg kálciumot és 36 mg magnéziumot tartalmazott. A 12 g-os kálciumkarbonát-tartalmú kekszek 75, illetve 6 mg-ot tartalmaztak ezekből az ásványi anyagokból. Minden alany hét darabot evett meg egyszerre valamelyik típusú kekszből a vizsgálat során, mivel Harvey et al (8) szerint 500 mg kálcium orális bevitele elegendő a bélben történő kálciumfelszívódás kiértékeléséhez a vizeletben kiválasztott kálcium meghatározásával. Kiszámolták, hogy hét darab korall-tartalmú keksz elfogyasztása után a kálcium- és magnéziumbevitel 525, illetve 252 mg lesz, hét darab kálciumkarbonát-hozzáadású keksz elfogyasztása után pedig 525, illetve 42 mg.
A kontrollcsoport (C csoport) tagjai egyáltalán nem fogyasztottak ilyen kekszeket.
A tanulmány ideje alatt minden alany koplalt előző nap este 8 órától, ám megihattak 300 ml desztillált vizet aznap este nyolc órakor, illetve este tizenegy órakor, valamint 600 ml desztillált vizet a teszt napon reggel hat órakor.
A 2 órás gyűjtött vizeletmintát minden alanytól reggel 6 és 8 óra között kapták (2 órán keresztül a keksz bevétele előtt). Reggel 8 órakor az A csoport tagjai elfogyasztották az első adagot, amely korall-tartalmú kekszből állt, a B csoport tagjai pedig az első adag kálciumkarbonát-tartalmú kekszet, és hozzá 300 ml desztillált vizet. Újabb 2 órás gyűjtött vizeletmintát vettek tőlük, ezek után reggel 8 és 10 óra között (a megfigyelési időszak első felében). Reggel 10 órakor minden alany megivott 300 ml desztillált vizet és reggel 10 és déli 12 óra között újabb 2 órás vizeletmintát vettek tőlük (a megfigyelési időszak második felében). Dél és délután 2 óra között további 2 órás vizeletmintát vettek tőlük referencia céljából. A C kontrollcsoport tagjai csak desztillált vizet fogyasztottak ezekben az időpontokban, és ezt mindig 2 órás vizeletminta vétele követte (tehát 8:00-10:00 és 10:00-12:00).
A kálciumfelszívódás kiértékelésének folyamata: Ebben a tanulmányban a béltraktusból történő kálciumfelszívódásra a vizeletben található kálcium mennyisége alapján következtettek, amint az megtalálható Harvey et al (8), Nicar és Pak (9), Pak et al (10), Broadus et al (11), Birge et al (12) és Dokkum et al (13) jelentésében. A méréseket – különös tekintettel a korall-tartalmú keksz és a kálciumkarbonát-tartalmú keksz kálciumfelszívódásának összehasonlító kiértékelésére – Nicar és Pak és Harvey et al következő öt vizsgálati metódusa alapján végezték el. 1) metódus: A fogyasztást követő négy óra folyamán (8 órától délig) vett vizelet kálciumkiválasztás (mg-ban) kreatininmilligrammra jutó mennyisége. 2) metódus: A vizelet kálciumkiválasztásának megnövekedése (mg-ban) a GF-dl-ként mérve (6:00-8:00) a fogyasztás utáni (reggel 10-től délig) vizelet kálciumkiválasztásával összehasonlítva. 3) metódus: A vizelet kálciumkiválasztásának megnövekedése (mg-ban) a GF-dl-ként mérve az első megfigyelési időszakban a fogyasztás utáni (reggel 8-10) vizelet kálciumkiválasztásával összehasonlítva. 4) metódus: A vizelet kálciumkiválasztása megnövekedésének (mg-ban) kreatininmilligrammra jutó mennyisége a kekszet nem fogyasztó kontrollcsoportban négy óra folyamán, reggel 8 órától délig, a fogyasztás utáni vizelet kálciumkiválasztásának négy óra alatti – nyolctól délig – kreatininmilligrammra jutó mennyiségével összehasonlítva. A vizelet kálciumkiválasztásának megnövekedését a GF mg/dl-jében úgy számították ki, hogy vizelet kálciumkiválasztásának kreatininmilligrammra jutó megnövekedését (mg-ban) megszorozták a vérsavó kreatininkoncentrációjával (mg/dl-ben). (A vérvételt reggel 8 órakor végezték el, pont a kekszfogyasztás előtt, valamint délben (tehát két órával a fogyasztás után), és a vérsavószintet ezekben az időpontokban határozták meg a számításhoz.) 5) metódus: Meg kell határozni a vérsavóban lévő kálcium mennyiségének növekedését (mg/dl-ben), mégpedig úgy, hogy a kekszet nem fogyasztó kontrollcsoport vérsavójában lévő kálcium mennyiségét kivonjuk a fogyasztás utáni vérsavó kálciumkoncentrációjából. A csoportközi összehasonlításokat párosított t-próbákkal végezték el.
A vizeletminták kálciumanalízisét az OCPC-metódus („Jisseiken” Ca, egy önelemző rendszerreagens; DIA-Iatron Co., Ltd., Tokyo, Japán) alapján végezték el, a magnéziumhoz pedig a kék xylidyl-módszert („Jisseiken” Mg, egy önelemző rendszerreagens, DIA-Iatron) használták. A vizelet kreatininkoncentrációját az enzimatikus módszer (CRE-L, Serotec Inc., Sapporo, Japán) alapján határozták meg.
2. táblázat: Kálciumfelszívódás a bélből és a vérsavó kálciumkoncentrációja a kálcium-tartalmú kekszek fogyasztása után
|
CaCo3-tartalmú keksz |
Korall-tartalmú keksz |
| Fogyasztás előtt |
|
|
Ca a vizeletben
(reggel 6-8), mg/dl GF |
0,035+-0,019 |
0,029+-0,012 |
1) metódus
Ca a vizeletben
(reggel 8-dél), mg/dl Cr |
0,0236+-0,064 |
0,325+-0,020+ |
2) metódus
Vizelet Ca növekedése
(reggel 10-dél, utolsó fázis), mg/dl GF |
0,053+-0,040 |
0,075+-0,036++ |
3) metódus
Vizelet Ca növekedése
(reggel 8-10, első fázis), mg/dl GF |
0,015+-0,0020 |
0,034+-0,032 |
4) Metódus
Vizelet Ca növekedése
(reggel 8-dél, eltérés a kontrolltól), mg/mg Cr |
0,055+-0,0083 |
0,144+-0,061++ |
5) Metódus
Vérsavó Ca növekedése
(reggel 8-dél, eltérés a kontrolltól), mg/Dl |
0,142+-0,127+ |
0,228+-0,149++ |
Átlag+-SD Szignifikáns eltérés a kontrollcsoporttól: +p+-0,05, ++p+-0,01
Szignifikáns eltérés a két csoport között: +p+-0,05, ++p+-0,01
EREDMÉNYEK
Kálciumfelszívódás
A vonatkozó adatokat a 2. táblázat tartalmazza. A korall-tartalmú kekszet fogyasztó csoport, valamint a kálciumkarbonát-tartalmú kekszet fogyasztó csoportot a gyakorlatban jól össze lehetett hasonlítani a vizelet kálciumkiválasztása alapján két órával a fogyasztás előtt (reggel 6-8). A vizelet átlagos kálciumkiválasztása a korall-tartalmú kekszek fogyasztása után nagyobb volt, mint a kálciumkarbonát-tartalmú kekszek fogyasztása után, mégpedig mind a négy meghatározási módszer alapján: 1)-4) módszerek. Jelentős külöbséget állapítottak meg a csoportok között a vizelet kálciumkiválasztásában (mg/mg CR) a fogyasztást követő négy órában (reggel 8-dél) az 1) metódus alapján, a vizelet kálciumkiválasztásának növekedését (mg/dl GF) a fogyasztás utáni vizsgálati szakasz második fele folyamán (reggel 10 és dél között) a 2) metódus alapján és vizelet kálciumkiválasztásának növekedését (annak kontrollcsoporttól való eltérését, mg/mg Cr-ben) a fogyasztás utáni négy órás vizsgálati szakaszban (reggel 8 és dél között) a 4) metódus alapján.
3. táblázat: A vizelet kálcium kiválasztásának növekedése glomeruláris filtrát-dl-nként a vizsgálati szakasz második fele folyamán (reggel 10:00-dél) az egyes alanyok kekszfogyasztása után.
| Alany |
CaCo3-tartalmú keksz |
Korall-tartalmú keksz |
| M1 |
0,094 |
0,094 |
| M2 |
0,075 |
0,067 |
| M3 |
0,039 |
0,085 |
| M4 |
0,082 |
0,116 |
| M5 |
0,132 |
0,106 |
| M6 |
0,087 |
0,125 |
| F1 |
0,029 |
0,047 |
| F2 |
0,053 |
0,062 |
| F3 |
0,009 |
0,015 |
| F4 |
0,024 |
0,110 |
| F5 |
0,012 |
0,021 |
| F6 |
0,004 |
0,053 |
Összesen
Párosított t-próba
p=0,039 |
0,053+-0,040 |
0,075+-0,036 |
Férfiak
p=0,031 |
0,085+-0,030 |
0,099+-0,021 |
Nők
p=0,059 |
0,022+-0,017 |
0,051+-0,033 | Átlag+-SD
Ugyanakkor nem mutattak ki szignifikáns eltérés a fogyasztást követő vizsgálati periódus első szakaszában (reggel 8 és 10 között) a 3) metódus alapján. Ezek az eredmények nagyjából megfeleltek a kálciumcitrát- és a kálciumkarbonát-felszívódást összehasonlító Harvey et al (8) és Nicar és Pak (9) tanulmányok eredményeinek, amelyek kimutatták, hogy a kálciumcitrát jobban szívódik fel.
A vérsavó kálciumkoncentrációjának megnövekedését úgy lehet kiszámítani, ha kivonjuk a kontroll értéket a vérsavó fogyasztás utáni kálciumkoncentrációjából (5) metódus), amely ugyancsak szignifikáns eltérést mutatott a két csoport között, vagyis a Harvey et al jelentett tendenciához hasonló volt megfigyelhető.
A fogyasztást követő vizsgálati fázis második felének egyénekre lebontott adatait a 3. táblázat mutatja be.
A férfiak jobb kálciumfelszívódást produkáltak a korall-tartalmú kekszeknél, mint a nők, bár a mintaszám elég kicsi volt.
Ugyanakkor a vizeletben kiválasztott kálcium növekedése az egymást követő két órás periódusban (déltől du. 2 óráig), amelyet referenciaként határoztak meg, egyenletesen magas értékeket mutatott, a két keksz-étrend közötti számottevő különbségek nélkül. Ezért úgy gondolták a kutatók, hogy helyénvaló, ha a válaszokat úgy vizsgálják, hogy két egymást követő– fogyasztás utáni – óra vizeletmintáit analizálják a vizeletben található kálciumfelszívódás alapján.
4. táblázat: A vizeletben kiválasztott magnézium mennyisége (mg/dL) a glomeruláris filtrátumban és a vérsavó magnéziumkoncentrációja a vizsgálati periódus második felében (reggel 10 és dél között), kekszfogyasztás után
|
CaCo3-tartalmú keksz |
Korall-tartalmú keksz |
Vizelet magnézium-
kiválasztásának növekedése
Párosított t-próba
p=0,001 |
0,016+-0,014 |
0,038+-0,022++ |
Vérsavóban mért
magnézium szint növekedése
(reggel 8-10)
Párosított t-próba
p=0,006 |
0,051+-0,012 |
0,153+-0,141++ | Átlag +- SD Szignifikáns eltérés a regimensek között: + p+-0,005, ++ p+-0,01
Magnéziumfelszívódás
A magnézium bélben történő felszívódása és a vérsavó magnézium koncentrációja a teszt-kekszek fogyasztása után a 4. táblázatban látható.
A korall-tartalmú kekszek magnéziumtartalma 252 mg volt, ugyanakkor a kálciumkarbonát-hozzáadású kekszé csak 42 mg. A vizeletben kiválasztott magnézium mennyiségeében jelentős eltérés mutatkozott a csoportok között a fogyasztást követő periódus második felében (reggel 10 és dél között) a 2) metódus alapján (p=0,001), valamint délben növekedett a vérsavó magnéziumkoncentrációja a vérsavó reggel 8 órai magnéziumkoncentrációjához képest. (p=0,006)
MEGBESZÉLÉS
A dúsított kekszekből történő kálciumfelszívódás Harvey et al (8) és Nicar és Pak (9) által leírt öt metódus segítségével elvégzett kísérleti eredményei kimutatták, hogy a korallból nyert kálcium felszívódása általában jobb, mint a kálciumkarbonátból nyert kálciumé.
Egy patkányokkal folytatott laboratóriumi vizsgálat, amely a magnéziumot és kálciumot 2:1 arányban tartalmazó Ryukyu korallból nyert kálcium hasznosításának képességét vizsgálta, a Suzuki et al (14) jelentésében található meg. A vizsgálatot végzők a széklet és a vizelet kálciumegyensúlyát vizsgálták egy négyhetes – korallt alkalmazó – patkányetetési kísérlet utolsó harmadában. Megállapították, hogy a kálciumfelhasználás hatékonysága magasabb a korallból nyert kálciumnál, mint a kálciumkarbonátból nyert kálciumnál, bár a megfigyelt különbség nem érte el a statisztikailag szignifikáns szintet.
Suzuki et al azt is leírta, hogy a következő vizsgálatban, ahol ötszörösére növelték az étrend magnéziumtartalmát (vagyis 0,25%-ról 0,05%-ra), jelentős emelkedés mutatkozott a vizelet kálciumkiválasztásában, vagyis a kálciumfelszívódás jobb volt a nagyobb mennyiségű magnéziummal (0,25%) etetett csoportnál.
Jelen tanulmányt magasabb magnéziumtartalmú (a különbség hatszoros volt) étrenddel végezték el, mint Suzuki et al fentebb említett két tanulmányát, mégpedig egy 12 g-os
korall-tartalmú kekszre jutó 36 mg-os magnéziumtartalom mellett (0,3%), szemben a kálciumkarbonát-tartalmú keksz 6 mg-os magnéziumtartalmával (0,05%).
Míg Suzuki et al cikkében nem adott számot a korall magas kálciumfelhasználásáról, ésszerű lenne a következtetés, mely szerint a magas magnéziumtartalom számottevő hatással van a kálcium bélből történő felszívódására, amikor azt együtt vizsgáljuk a jelenlegi emberi vizsgálatok adataival összefüggésben. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy az olyan kérdéseket, mint a korall-kálcium oldódása a gyomorsavban, a bélből történő felszívódása és a vesetubulusokból történő visszaszívódása, vizsgálni kell. Továbbá a magnézium lehetséges hatásására vonatkozó, és további alapvető tanulmányokra is szükség van.
A jelenlegi adatok a kálciumot és magnéziumot 2:1 arányban tartalmazó korallból történő kálcium különösen jó felszívódását mutatják, ami alapvető érdeklődésre ad okot, és az is feltételezhető, hogy a Ryukyu-korallt egy sor olcsó, könnyű és ízletes kekszbe bele lehet tenni abból a célból, hogy lehetőség nyíljon a kálcium és a magnézium 2:1 arányban történő bevitelére.
A szerzők hálás köszönettel tartoznak Dr. Osamu Setoyamának, a Higashi Sapporo Kórház Klinikai Részlege igazgatóhelyettesének, illetve a kórház dietetikusainak és más dolgozóinak az egész tanulmány ideje alatt tanúsított segítőkész konzultációjukért és szakszerű együttműködésükért.
Kunihiko ISHITANI, *Eiko ITAKURA, * Shirro GOTO ** és Takatoshi ESASHI ***
* Higashi Sapporo Kórház, Sapporo 003-8585, Japán
**A korábbi Tokyo Agráregyetem, Ichikawa 272-0035, Japán
*** A Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozástudományi Intézet Alkalmazott Ételkutatási Osztálya, Tokyo 162-8636, Japán |
