Proteinreiche Ernährung und Metabolische Azidose: Korrelationen Zwischen Gesundheitsrisiken

Amerikanische Standarddiät.

Die westliche Standarddiät besteht aus verarbeiteten Lebensmitteln und einem hohen Verzehr tierischer Produkte. Bei dieser Art der Ernährung mangelt es nicht nur an grünem Blattgemüse, sondern auch an alle Arten von nährstoffreichen Und Antioxidantienreiche Vollwertnahrungsquellen und enthält extreme Mengen an hochwertiges tierisches Protein.

Eines der Ergebnisse dieser Art von Diät ist die Förderung und Anreicherung nicht metabolisierbarer Anionen und ein Zustand, der sich mit zunehmendem Alter aufgrund der physiologischen Abnahme der Nierenfunktion deutlich verschlechtert.

Als Reaktion auf diese Art der ernährungsbedingten metabolischen Azidose werden in der Niere verschiedene Stoffwechselwege aktiviert, die darauf abzielen, das Säure-Basen-Gleichgewicht wiederherzustellen.

Dies wird auf lange Sicht einen negativen gesundheitlichen Zusammenhang haben.

Metabolische Prozesse.

Einige Stoffwechselprozesse bei ernährungsbedingter Übersäuerung (metabolische Azidose) umfassen die Extraktion der nicht metabolisierbaren Anionen, die Erhaltung von Citrat sowie die Steigerung der Ammoniagenese in den Nieren und der Ausscheidung von Ammoniumpartikeln über den Urin.

These metabolic processes will bring down the urinary pH but will also promote a broad change in urinary synthesis, including hypercalciuria, hypocitraturia,  and nitrogen and phosphate removal.

Der negative Nebeneffekt davon ist die Förderung der Bildung von Kalziumsteinen.

Was noch schlimmer ist als Steine, ist die Tatsache, dass selbst extrem leichte metabolische Azidose schwere Gesundheitskrankheiten wie Insulinresistenz der Skelettmuskulatur und Nierenversagen hervorrufen.

Ergebnisse von Beobachtungsstudien hatten die Korrelation des Gesundheitsrisikos bei Insulinresistenz und Diabetes mit allen metabolischen Azidosemarkern nachgewiesen, einschließlich niedrigem Bikarbonatspiegel im Serum, hoher Anionenlücke im Serum, Hypocitraturie und niedrigem pH-Wert des Urins.  Außerdem könnte die Säurebelastung zusätzlich zum Risiko für Fettleibigkeit eine signifikante Variable für das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen für die gesamte Bevölkerung sein (Adeva und Souto, 2011).

Wenn sie „säurebildende Lebensmittel“ hören, denken die meisten Menschen nur an Kalziumverlust, ohne sich der Tragweite des Problems bewusst zu sein.

Kalziumverlust.

Ein wissenschaftlicher Konsens besteht darin, dass Kalziumverluste als Folge einer hochwertigen, tiereiweißreichen Ernährung auftreten (Thorpe und Evans, 2011). Und es ist eine vernünftige Hypothese, dass unser Körper durch den Verzehr von säurebildenden Nahrungsmitteln (wie Fleisch) Kalzium als Puffer verwendet und wir dadurch grundsätzlich in Gefahr waren, unsere Knochen auszuscheiden. Diese Hypothese wurde durch die Tatsache gestützt, dass wir bei einer proteinreichen Ernährung einen Anstieg der Kalziumkonzentration im Urin feststellen.

Kalziumtests haben in allen Situationen gezeigt, dass der Anstieg des Kalziums der Menge an hinzugefügtem Protein entspricht, wenn wir proteinreiche Quellen wie Fleisch, Eier oder Milchprodukte hinzufügen. Aufgrund der Tests wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts die Hypothese aufgestellt, dass tierische Produkte und nicht nur Fleisch säurebildende Lebensmittel seien. Spätere Tests zeigten, dass Vollwertkost auf pflanzlicher Basis sowohl säurebildend als auch alkalisch, aber überwiegend alkalisch ist.

Bei saurem Reflux versuchen Menschen mit Kalziumtabletten, die Magensäure abzupuffern, das ist also nichts Neues. Calciumcarbonat (Kreide) behandelt Sodbrennen und Magenbeschwerden sowie andere Erkrankungen, die durch zu viel Magensäure verursacht werden.

Aber was ist mit dem Rest des Körpers? Die amerikanische Standarddiät besteht aus tierischen Produkten?

Schwefelhaltige Aminosäuren.

Fleisch und Eier enthalten viele schwefelhaltige Aminosäuren. Aminosäuren sind Bausteine ​​des Proteins und nicht alle sind gleich. Fleisch enthält zwei- bis teilweise viermal mehr schwefelhaltige Aminosäuren als beispielsweise Bohnen oder Getreide und deutlich mehr als gewöhnliches Gemüse.

That sulfur creates sulfuric acid by oxidation of protein, which needs to be neutralized by the kidneys (Brosnan & Brosnan, 2006).

Aus diesem Grund gab es lange Zeit sogar eine Debatte über Milchprodukte. Milch galt als gute Kalziumquelle, aber auch als Proteinquelle, die durch Kalzium gepuffert werden muss. Letztendlich sind Milchprodukte möglicherweise keine gute Kalziumquelle, wenn wir den Kalziumverlust aufgrund einer metabolischen Azidose berechnen.

Ein Schritt weiter wird die Frage sein, wie viel Kalzium wir bei einer standardmäßigen proteindominierten westlichen Ernährung zu uns nehmen müssen, wenn wir den Kalziumverlust berechnen müssen.

Wenn wir nicht genug Kalzium zu uns nehmen und Kalziummangel ein häufiger Mangel ist, woher bezieht unser Körper dann das Kalzium? Die logische Antwort wird aus den Knochen kommen.

Besonders problematisch ist dies für Menschen mit bereits bestehender Osteoporose. Für jede 40 Gramm Protein, die wir unserer Ernährung hinzufügen, und bei der SAD (Standard American Diet) liegt der Durchschnitt bei 90 Gramm pro Tag, beträgt der Kalziumverlust in unserem Urin etwa 50 mg. Wenn Sie bereits an Kalziummangel leiden oder zu einer Osteoporose-Risikogruppe gehören, würde dies einen Verlust von zwei Prozent pro Jahr bedeuten. Wir haben insgesamt nur etwa zwei Pfund Kalzium in unserem Körper, einschließlich der Knochen, gespeichert. Unser Körper benötigt maximal 30 Gramm Protein, der Rest wird für die Gluconeogenese verwendet, etwa 60 Gramm bei SAD. Im Durchschnitt. Das sind 75 mg Kalziumverlust pro Tag, multipliziert mit 365, was einem Kalziumverlust von 27375 mg entspricht. Das sind 27 Gramm und wir haben insgesamt rund 2000 Gramm, also etwa 1,5 bis 2 Prozent des Gesamtverlustes jährlich.

Wenn Sie unter Kalziummangel leiden und eine proteinreiche Diät, insbesondere eine hochwertige Proteindiät, einhalten, kann dies eines der Probleme sein. Wenn Sie keinen Kalziummangel haben, entzieht der Körper als Abwehrmechanismus einfach mehr Kalzium aus der Nahrung (Calvez et al., 2011).

Es gab eine Studie, die bewies, dass unser Körper zusätzliche Mengen an Kalzium in der Nahrung aufnehmen muss, um die Säuren abzupuffern. Sie gaben den Probanden radioaktives Kalzium und außerdem erhöhtes Protein in ihrer Ernährung (Cao et al., 2011). Dann messen Wissenschaftler einen Anstieg des Kalziumverlusts im Urin, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf der Radioaktivität liegt.

Der Kalziumverlust nahm zwar zu, aber das gesamte Kalzium im Urin oder der größte Teil davon, etwa 90 Prozent, war radioaktiv.

Eine Erhöhung des Nahrungsproteins führte zu einer Erhöhung der Kalziumretention von 20 % auf 26 %. Unter Wissenschaftlern besteht noch kein Konsens darüber, wie Nahrungsprotein die Kalziumaufnahme unterstützt. Wenn jedoch Kalzium in der Mahlzeit enthalten ist, ist es aufgrund des Proteins besser bioverfügbar.

Kalziummangel.

Das Problem tritt in Situationen auf, in denen bereits ein Kalziummangel besteht.

Ein weiteres Problem ist das Altern.

Wenn bereits ein Kalziummangel besteht, woher zieht unser Körper zusätzliches Kalzium, um die Säuren abzupuffern, und was passiert auch mit dem Alter? Mit zunehmendem Alter wird unser Blut aufgrund der Nierenfunktionsstörung saurer (Frassetto et al., 1996). Das schlimmste Szenario besteht bei Patienten mit einer Nierenerkrankung. Sie haben eine streng regulierte Proteinzufuhr, die von zertifizierten Ernährungsberatern überwacht wird.

In diesen Situationen, Überschüssige Säuren werden durch Kalzium abgepuffert, das unserem Körper entzogen werden muss, und das erste auf der Linie ist nicht Knochenkalzium.

Es wird aus den Muskeln gezogen.

Katabolismus des Muskelgewebes.

Der Katabolismus des Muskelgewebes ist eine Hauptquelle für die Säureneutralisierung. Muskelschwund scheint eine adaptive Reaktion auf Azidose zu sein (Mann et al., 2021). Wenn unser Körper Muskelprotein abbaut, verfügt er über eine Quelle für die Aminosäure L-Glutamin, die aus einem katabolisierten Protein entsteht (Butter, 2022). Dann wird Glutamin verwendet, um Säuren zu neutralisieren.

Glutamin ist ein gängiges antikataboles Muskelaufbaupräparat, das von Bodybuildern gerne verwendet wird.

Wenn Sie nicht ausreichend Kalzium zu sich nehmen, kann es eine gute Idee sein, zumindest Glutamin als Ergänzung hinzuzufügen, wenn Sie aus irgendeinem Grund den Proteinkonsum nicht reduzieren möchten. Außerdem ist Glutamin überwiegend ein renales glukoneogenes Substrat, während die Alanin-Glukoneogenese im Wesentlichen auf die Leber beschränkt ist (Stumvoll et al., 1999). Und nein, Sie können keine Calciumcarbonat-Kreide oder andere Mineralien als Nahrungsergänzungsmittel zu sich nehmen. Mineralien können für biochemische Prozesse nur dann vollständig bioverfügbar sein, wenn ihre physikalische Größe klein genug ist oder wenn sie in der monoatomaren Form vorliegen, die Pflanzen erzeugen.

In Sarkopenie Aufgrund der Proteinverschwendung im Alter besteht die gängige Praxis darin, den Proteinbedarf älterer Menschen zu erhöhen und zusätzlich eine Kalziumergänzung hinzuzufügen. Dies geschieht, weil Kalzium benötigt wird, um die metabolische Azidose abzufedern, die eine Folge eines Anstiegs des Nahrungsproteins ist. Wenn dieser niedrige Grad der chronischen metabolischen Azidose nicht korrigiert wird, trägt er sowohl zur Osteoporose als auch zum Muskelschwund im Alter bei.

Für Menschen, die SAD essen, beträgt die Menge an Kalzium, die zum Puffern des Säuregehalts benötigt wird, a mindestens 800 mg pro Tag.

Dementsprechend erkranken afrikanische Frauen in ländlichen Teilen des Kontinents im Durchschnitt nicht an Osteoporose, wenn sie 300 mg Kalzium pro Tag zu sich nehmen. Im Alter, Sie müssen keine Milch trinken, um Kalzium zu sich zu nehmen oder Fleisch essen, um Protein zu bekommen. Bohnen haben beispielsweise genauso viel Eiweiß wie Fleisch, sind aber nicht säurebildend. Mohnsamen haben in 100 Gramm 1,4-mal mehr Kalzium als 1 Liter Milch und Sesamsamen haben in 100 Gramm die gleiche Menge Kalzium wie 1 Liter Milch. Getreide und einige Samen wie Sonnenblumenkerne sind leicht sauer, nicht so stark wie Fleisch, aber auch Sonnenblumenkerne sind eine der selten verfügbaren Quellen für Vitamin E und in den meisten Diätplänen ein Muss.

Die einzige Lösung besteht darin, mit dem Verzehr einer hochwertigen Proteindiät aufzuhören, da damit andere gesundheitliche Risikofaktoren als nur eine metabolische Azidose verbunden sind, die leicht korrigiert werden kann, wenn sie überhaupt besteht.

Nahrungssäurebelastung (DAL).

In evolutionärer Hinsicht gilt: Alle Hominin-Diäten basierten auf Pflanzen. Dies bedeutet, dass unser Körper im Gegensatz zu den Körpern von Fleischfressern nicht darauf ausgelegt war, mit einer chronisch säurebildenden Ernährung gut zurechtzukommen. Hominin-Diäten, die auf pflanzlichen Vollwertkostquellen basierten, waren eher basisch als säurebildend.

Grundsätzlich gibt es zwei Kategorien.

Zu den basenbildenden Lebensmitteln zählen tierische proteinreiche Lebensmittel, die die Säurebildung und metabolische Azidose fördern, sowie Obst und Gemüse.

Weitere Informationen zu alkalischen Diäten werden in entsprechenden Artikeln besprochen. Die Nahrungssäurebelastung (DAL) wird als die Summe aller Lebensmittel berechnet, die wir im Laufe des Tages zu uns genommen haben. DAL wird auf Basis der Aufnahme von säurebildenden und basenbildenden Nahrungsmitteln wie tierischen Proteinen bzw. Obst und Gemüse berechnet. Zwei gängige Methoden zur Schätzung der DAL sind die potenzielle renale Säurelast (PRAL) und die endogene Nettosäureproduktion (NEAP). PRAL basiert auf der Aufnahme von Protein, Phosphor, Kalium, Magnesium und Kalzium, während NEAP auf der Aufnahme von Protein und Kalium basiert. DAL muss im normalen Bereich liegen, da es mit schwerwiegenderen Krankheiten wie Nierenschäden (Osuna-Padilla et al., 2019).

„Diäten mit hohem PRAL-Gehalt führen zu einer leichten metabolischen Azidose, die mit der Entwicklung von Stoffwechselveränderungen wie Insulinresistenz, Diabetes, Bluthochdruck, chronischer Nierenerkrankung, Knochenerkrankungen, geringer Muskelmasse und anderen Komplikationen einhergeht.„

(Osuna-Padilla et al., 2019)

Andere Korrelationen umfassen unabhängig von jedem anderen Faktor Insulinresistenz und Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Krupp et al., 2018),

“Diets rich in fruits and vegetables, like the Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH)-Diät, are usually characterized by high potassium intake and reduced dietary acid load, and have been shown to reduce blood pressure (BP).”

“PRAL was significantly associated with higher systolic BP (P = 0.0002) and higher hypertension prevalence (Odds ratio [OR] high vs. low PRAL = 1.45, P = 0.0004) in models adjusted for age, sex, body mass index (BMI), estimated sodium intake, kidney function, relevant medication, and further important covariates. “

„Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal in einer vergleichenden Analyse einer großen repräsentativen Bevölkerungsstichprobe signifikante Zusammenhänge zwischen Blutdruck und Bluthochdruckprävalenz mit auf Fragebögen und Biomarkern basierenden Schätzungen der Kaliumaufnahme und mit einer Schätzung der Säurebelastung in der Nahrung.„

(Krupp et al., 2018)

Es ist nicht nur eine Frage des Kalziumverlusts. Mehr über gesundheitliche Risikokorrelationen mit einer proteinreichen Ernährung können Sie in einem entsprechenden Artikel dazu lesen (Proteinreiche Ernährung – Korrelationen zu gesundheitlichen Risiken).

Gesundheitsrisikokorrelationen bei metabolischer Azidose:

Wenn wir nur einen chronisch niedrigen Säuregehalt berücksichtigen, der durch eine westliche Ernährung verursacht wird, ohne dass es irgendeinen anderen Zusammenhang gibt, ist nur die metabolische Azidose an sich korreliert mit (DiNicolantonio und O'Keefe, 2021):

• Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes.
• Erhöhte Gluconeogenese (Umwandlung von Aminosäuren in Glucose).
• Hypertonie.
• Knochenschwund bei Personen mit Kalziummangel.
• Osteoporose/Osteopenie/Sarkopenie bei Personen mit Kalziummangel.
• Muskelverlust und verminderte Muskelkraft bei Personen mit Kalziummangel.
• Bindegewebsverlust bei Personen mit Kalziummangel.
• Fibromyalgie.
• Hyperurikämie (zu viel Harnsäure im Blut) und Gicht.
• Schädigung und Verfall der Nierenfunktion.
• Nierensteine ​​unabhängig vom Nierenverfall.
  • Weniger Citrat bindet an Kalzium und mehr Kalzium daran Oxalsäure zunehmende Bildung von Calciumoxalatsteinen.
  • Reduzierter pH-Wert des Urins, was die Bildung von Harnsäuresteinen erhöht.
  • Negatives Natrium- und Chloridgleichgewicht.
• Salzverlust und Mineralstoffmangel.
  • Erhöhter Verlust von Natrium, Chlorid, Kalium, Kalzium, Magnesium, Sulfat und Phosphat aus dem Urin.
  • The sodium and potassium loss are due to a decrease in the reabsorption of these minerals by the kidneys, which likely reduces the reabsorption of taurine
  • Der Verlust von Kalzium, Magnesium und Phosphat ist auf Knochenschwund zurückzuführen
• Taurinverlust
• Erhöhter Wasserverlust aus dem Urin.
  • Dehydrierung.
• Verminderte Trainingsleistung.

Leichte Azidose.

Warum eine leichte Azidose in der amerikanischen Standardernährung so häufig vorkommt:

• Die durchschnittliche Ernährung in der westlichen Welt führt zu einer Nettosäureausscheidung von 50–100 mEq/Tag.
• Um eine leichte Azidose zu verhindern, muss man sich auf die Nieren verlassen, da die Lunge den Säure-Basen-Status auf lange Sicht nicht beeinflussen kann.
• Die Nieren eines gesunden Menschen können nur 40–70 mEq Säure pro Tag ausscheiden, bevor die Säure im Körper zurückgehalten wird.
• Tierische, ketogene oder fleischfressende Diäten liefern typischerweise 150–250 mEq Säure pro Tag.
• Sobald die Nieren ihren Schwellenwert erreichen, wird etwa 1 mÄq Säure pro 2,5 mÄq Säure über dem Schwellenwert zurückgehalten.
• Wenn die Nahrung nicht genügend Bikarbonat (bikarbonatbildende Substanzen oder Citrat) und Mineralien (Natrium, Kalium, Magnesium und Kalzium) enthält, um die überschüssige Säure zu neutralisieren, hat dies negative Folgen für zahlreiche Körpersysteme.

Lösung:

Die Lösung dafür ist denkbar einfach. Wenn Sie Ihre Ernährung nicht umstellen möchten, gleichen Sie Ihren DAL mit Obst und Gemüse aus. Add nutrient-dense, mineral-rich, antioxidant-rich fruits and vegetables on the top of your SAD diet as a first step.  Add sesame seeds to your muesli and eat kale in salads and it would help your body to neutralize some of the metabolic acidosis. This will be a step to prevent acidity from the diet and nothing else. Add glutamine supplement.

Allerdings andere Gesundheitsfolgen hochwertiger proteindominierter Diäten lässt sich nicht so einfach vermeiden.

Abschluss:

• Eine von tierischen Produkten dominierte westliche Ernährung begünstigt die Anreicherung nicht metabolisierbarer Anionen.
• Diese Ansammlung verschlimmert sich mit zunehmendem Alter aufgrund der physiologischen Abnahme der Nierenfunktion erheblich.
• Als Reaktion auf diese Art der ernährungsbedingten metabolischen Azidose werden in der Niere verschiedene Stoffwechselwege aktiviert, die darauf abzielen, das Säure-Basen-Gleichgewicht wiederherzustellen.
• Zu den Stoffwechselprozessen bei ernährungsbedingter Übersäuerung (metabolische Azidose) gehören die Extraktion der nicht metabolisierbaren Anionen, die Erhaltung von Citrat sowie die Steigerung der Ammoniagenese in den Nieren und der Ausscheidung von Ammoniumpartikeln über den Urin.
• These metabolic processes will bring down the urinary pH but will also promote a broad change in urinary synthesis, including hypercalciuria, hypocitraturia,  and nitrogen and phosphate removal.
• Der negative Nebeneffekt davon ist die Förderung der Bildung von Kalziumsteinen.
• Selbst extrem leichte metabolische Azidose führen zu schwerwiegenden Gesundheitserkrankungen wie Insulinresistenz der Skelettmuskulatur und Nierenversagen.
• Die Säurebelastung könnte neben dem Risiko für Fettleibigkeit eine signifikante Variable für das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen für die gesamte Bevölkerung sein.
• Ein wissenschaftlicher Konsens besteht darin, dass Kalziumverluste als Folge einer hochwertigen, tiereiweißreichen Ernährung auftreten.
• Fleisch und Eier enthalten viele schwefelhaltige Aminosäuren.
• That sulfur creates sulfuric acid by oxidation of protein, which needs to be neutralized by the kidneys.
• Wenn Sie eine kalziumarme Ernährung und eine proteinreiche Ernährung, insbesondere eine hochwertige Proteindiät, zu sich nehmen, geht zusätzlich Kalzium verloren.
• Mit zunehmendem Alter wird unser Blut aufgrund der Nierenfunktionsstörung saurer.
• Das schlimmste Szenario besteht bei Patienten mit einer Nierenerkrankung.
• Muskelschwund scheint eine adaptive Reaktion auf eine Azidose bei Kalziummangel zu sein.
• Bei Sarkopenie aufgrund von Proteinverschwendung im Alter besteht die gängige Praxis darin, den Proteinbedarf älterer Menschen zu erhöhen und außerdem eine Kalziumergänzung hinzuzufügen.
• Für Menschen, die SAD essen, beträgt die Menge an Kalzium, die zur Pufferung des Säuregehalts benötigt wird, mindestens 800 mg pro Tag.
• Hominin-Diäten, die auf pflanzlichen Vollwertkostquellen basierten, waren eher basisch als säurebildend.
• Die Nahrungssäurebelastung (DAL) wird als die Summe aller Lebensmittel berechnet, die wir im Laufe des Tages zu uns genommen haben.
• DAL muss im Normbereich liegen, da es mit schwerwiegenderen Erkrankungen wie Nierenschäden in Zusammenhang steht.
• Zu den basenbildenden Lebensmitteln zählen tierische proteinreiche Lebensmittel, die die Säurebildung und metabolische Azidose fördern, sowie Obst und Gemüse.
• Wenn Sie Ihre Ernährung nicht umstellen möchten, gleichen Sie Ihren DAL mit Obst und Gemüse aus.

Häufig Gestellte Fragen

Verweise:

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