КРИСТИНА Л. ПЕНИСТЪН

1 Катедра по хирургия, Катедра по урология, Университет в Уисконсин, Медицинско училище и обществено здраве, Медисън, Уисконсин

СТИВЕН Й. НАКАДА

1 Катедра по хирургия, Отдел по урология, Университет в Уисконсин, Медицинско училище и обществено здраве, Медисън, Уисконсин

2 Катедра по медицина, Университет в Уисконсин, Училище по медицина и обществено здраве, Медисън, Уисконсин

ROSS P. HOLMES

3 Катедра по урология, Медицинско училище в Уейк Форест, Уинстън-Салем, Северна Каролина

ДИАН Г. АСИМОС

3 Катедра по урология, Медицинско училище в Уейк Форест, Уинстън-Салем, Северна Каролина

Резюме

Предистория и цел

Познаването на съдържанието на лимонена киселина в напитките може да бъде полезно в хранителната терапия на калциевата уролитиаза, особено сред пациентите с хипоцитратурия. Цитратът е естествен инхибитор на кристализацията на урината; постигането на терапевтична концентрация на цитрат в урината е една клинична цел в медицинското лечение на калциевата уролитиаза. Когато се предлагат като течности, напитките, съдържащи лимонена киселина, се добавят към общия обем урина, намалявайки нейното насищане с калций и други кристали и могат да подобрят отделянето на цитрат с урината. Информацията за съдържанието на лимонена киселина в плодовите сокове и предлаганите в търговската форма състави не е широко известна. Оценихме концентрацията на лимонена киселина в различни плодови сокове.

Материали и методи

Съдържанието на лимонена киселина в 21 налични в търговската мрежа сокове и концентрати за сокове и сок от три вида плодове беше анализирано с помощта на йонна хроматография.

Резултати

Лимоновият сок и сокът от лайм са богати източници на лимонена киселина, съдържащи съответно 1,44 и 1,38 g/oz. Концентратите сок от лимон и лайм съдържат съответно 1,10 и 1,06 g/oz. Съдържанието на лимонена киселина в предлаганите на пазара лимонада и други сокови продукти варира в широки граници, варирайки от 0,03 до 0,22 g/oz.

Заключения

Лимоновият и лаймовият сок, както от пресните плодове, така и от соковите концентрати, осигуряват повече лимонена киселина на литър от готовия за консумация сок от грейпфрут, готовия за консумация портокалов сок и портокаловия сок, изцеден от плодовете. Готовите за консумация лимонадни форми и тези, които се нуждаят от смесване с вода, съдържат ≤6 пъти лимонената киселина, на база унция за унция, лимонов и лимонов сок.

ВЪВЕДЕНИЕ

Лимонената киселина (2-хидрокси-1,2,3-пропанатрикар-боксилова киселина) е слаба трикарбоксилна киселина, която е естествено концентрирана в цитрусовите плодове. При физиологично рН на кръвта и в по-малка степен в урината то съществува главно като тривалентен анион. Лимонената киселина често се използва като хранителна добавка за осигуряване на киселинност и кисел вкус на храни и напитки. Цитратните соли на различни метали се използват за доставяне на минерали в биологично достъпни форми; примери включват хранителни добавки и лекарства. Сред плодовете лимонената киселина е най-концентрирана в лимоните и липата, като 1 съдържа до 8% от теглото на сухите плодове. Основен източник на лимонена киселина in vivo е резултат от ендогенния метаболизъм в митохондриите чрез производството на АТФ в цикъла на лимонената киселина. Стомашно-чревната абсорбция на лимонена киселина от диетични източници е свързана с умерено увеличаване на екскрецията на цитрат в урината. 2 - 4

Цитратът в урината е мощен, естествен инхибитор на кристализацията в урината. Цитратът се филтрира свободно в проксималния канал на бъбреците. Приблизително 10% до 35% от уринарния цитрат се екскретира; останалата част се абсорбира по различни начини, в зависимост от рН на урината и други вътребъбречни фактори. Цитратът е най-разпространеният органичен йон в урината. Хипоцитратурията, определена като 5, е основен рисков фактор за калциевата уролитиаза. Счита се, че активността на цитрата е свързана с концентрацията му в урината, където той проявява двойно действие, противопоставящо се на образуването на кристали както от термодинамични, така и от кинетични механизми. Цитратът забавя образуването на камъни чрез инхибиране на процеса на зародиш на калциев оксалат и растежа както на калциевия оксалат, така и на калциево-фосфатните камъни, до голяма степен чрез способността му да се свързва с калций в урината и да намалява концентрацията на свободен калций, като по този начин намалява пренасищането на урината. Цитратът се свързва с кристалната повърхност на калциевия оксалат, като инхибира растежа и агрегацията на кристали. 6 Има също доказателства, че цитратът блокира адхезията на кристали калциев оксалат монохидрат към бъбречните епителни клетки. 7 Медицинските интервенции за увеличаване на цитрата в урината са основен акцент в медицинското лечение на уролитиазата. 8

Съобщава се, че количеството диета, получено от диета, което може да избегне in vivo превръщането в бикарбонат, е незначително. 9 Независимо от това, предишно проучване съобщава за повишен уринен цитрат след 1 седмица на 4 унции лимонов сок на ден, разреден в 2 L вода, в образуващи камъни с хипоцитратурия. 2 Две ретроспективни проучвания показват ефект върху образуването на калциеви камъни на лимонов сок и/или консумация на лимонада върху цитрат в урината, 3, 4, но скорошно клинично проучване не показва влияние на лимонадата върху цитрата в урината. 10

Базата данни на хранителните вещества на Министерството на земеделието на САЩ не предоставя информация за съдържанието на лимонена киселина в храните. Докато се съобщава за съдържанието на лимонена киселина в лимоновия сок, 2 не съществува публикувана информация за съдържанието на лимонена киселина в търговските напитки в САЩ. Знанието за съдържанието на лимонена киселина в плодовите сокове и предлаганите в търговската мрежа продукти от лимонада и лимада може да бъде клинично приложим за пациенти, които се нуждаят от повишаване или поддържане на терапевтични концентрации на цитрат в урината. Няколко метода са използвани за измерване на съдържанието на цитрат в храните, включително полярографска, ензимна и йон-изключваща хроматография. 11 - 13

Тези техники са обект на намеса, може да са относително нечувствителни и да бъдат трудоемки. През последното десетилетие йонната хроматография, използваща потисната проводимост, се превърна в метод на избор за измерване на органични киселини и други аниони в различни матрици. 14 Използвахме тази техника за измерване на лимонена киселина в различни плодови сокове.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Материали

Всички продукти са получени от местни супермаркети в Мадисън, Уисконсин и Уинстън-Салем, Северна Каролина, и включват пресни плодове, готови за консумация плодови сокове, концентрати от лимонов и лимонов сок и кристализирани формулировки на лимонада. Закупените продукти са изброени в таблица 1 .

маса 1

Съдържание на лимонена киселина в низходящ ред на различни плодови сокове и налични в търговската мрежа сокове (грамове на литър)

Общо лимонена киселина ProductType на productnMeanSD
Лимонов сокпрясно, от плодове248,03.82
Сок от лаймпрясно, от плодове245.86.86
Лимонов сок, Concord Foodsсоков концентрат139.2
Сок от лайм, ReaLime 100%соков концентрат135.4
Лимонов сок, ReaLemon 100%соков концентрат134.1
Сок от грейпфрут, рубинено червено от Флоридаготов за консумация125,0
Портокалов сок, Tropicana Pure Premiumготов за консумация116.9
Портокалов сок, Tropicana Light ‘n Healthyготов за консумация116.7
портокалов сокпрясно, от плодове29.101.98
Limeade/limonada, Minute Maidготов за консумация17.30
Lemonade, Newman’s Ownготов за консумация16.70
Lemonade, Florida’s Naturalготов за консумация16.20
Лимонада, минутна прислужницаготов за консумация15.20
Малина лимонада, Minute Maidготов за консумация15.00
Лимонада, Тропиканаготов за консумация44.830,61
Розова лимонада, Minute Maidготов за консумация14.80
Лимонада, Тропикана без захарготов за консумация34.600,44
Лимонада, Minute Maidготов за консумация14.40
Смес от лимонада, кристална светлинасмес за напитки24.200,71
Смес от розова лимонада, Crystal Lightсмес за напитки23.40
Смес от лимонада от малина, Crystal Lightсмес за напитки13.10
Смес от лимонада, Kool-Aid Sugarfreeсмес за напитки12.10
Смес от лимонада, Country Timeсмес за напитки11.60
Кристализиран лимон, истински лимонсуха смес10,92

приготвяне на пробата

Пробите от готовите за консумация напитки и соковите концентрати са взети директно от опаковките им. Кристализираните лимонадни формулировки се смесват с вода съгласно указанията на опаковката. От пресните плодове сокът се извлича ръчно. Пробите се разреждат 1/5000 във вода за анализ.

Оборудване

Анализите на йонна хроматография бяха извършени върху система, състояща се от детектор за проводимост Dionex ED50, йонообменна колона Dionex AS11-HC 2 × 250 mm с предпазна колона при контролирана температура от 30 ° C и Dionex ASRS-ULTRA 2- супресор за mm (Dionex Corporation, Сънивейл, Калифорния).

Хроматографски условия

Използва се градиент от 20 до 35 тМ натриев хидроксид за 10 минути; цитрат се елуира при 7.6 минути. Пиковите области са свързани с тези на стандартна крива за количествено определяне на концентрацията на лимонена киселина.

Статистически методи

Сравнихме концентрациите на лимонена киселина в групи сокове и сокови продукти с дисперсионен анализ (ANOVA). Сравненията по двойки бяха направени с помощта на защитените тестове за най-малко значими разлики на Fisher. P-стойности Таблица 1. Сравненията на съдържанието на лимонена киселина в соковете и напитките по групи са показани на фигура 1. Изцеденият от плодовете сок от лимони и лайм съдържа най-много лимонена киселина (съответно 48 и 46 g/L). Няма разлика между лимоновия сок и липата по съдържание на лимонена киселина (P = 0,35). Сокът от лимон и лайм от концентрат са сходни по съдържание на лимонена киселина (34–39 g/L). Грейпфрутовият сок и портокаловият сок от готови за консумация, 100% формулировки сок съдържат съответно 25 и 17 g/L. Нямаше разлика между обикновената формулировка на портокалов сок и нейната „лека“ форма. Портокаловият сок, изцеден директно от портокалите, има по-ниско съдържание на лимонена киселина от готовия за консумация портокалов сок (P = 0,003). От наличните в търговската мрежа формулировки за лимонада и лимада, които обикновено са формулирани да съдържат 15% истински сок или по-малко, тези, които са готови за консумация, съдържат повече лимонена киселина от прахообразните смеси, приготвени чрез смесване с вода съгласно инструкциите на опаковката (Р = 0,03). Няма разлика между леките и без захар готови за консумация лимонади и техните редовни аналози (P = 0,76) и няма разлика между леките и без захар лимонади и кристализираните прахообразни лимонадни смеси (P = 0,21).

киселина

Сравнение на концентрациите на лимонена киселина (g/oz.) На сокове и сокови продукти по групи. Баровете, където са показани, представляват SD за всяка група. Стойностите над всяка лента са средното съдържание на лимонена киселина (g/oz.) За група. Групите с еднакви букви са подобни (p> 0,03). RTC, готов за консумация; рег., редовно.

ДИСКУСИЯ

Медицинското управление на калциевата уролитиаза зависи от манипулирането на баланса на кристалните промотори спрямо инхибиторите. Хранителната терапия, насочена към рисковите фактори на отделния пациент, е основна стратегия за профилактика на бъбречнокаменната болест и подходящо допълнение към фармакологичната терапия. Крайъгълен камък на превенцията е постигането на подходящо разреждане на урината чрез увеличаване на обема на урината. Това намалява пренасищането на урината, необходима първа стъпка в образуването на кристали.

Втората цел за предотвратяване на образуването на калциев камък е да се повиши концентрацията на кристални инхибитори. От тях цитратът е най-клинично значим, тъй като може да бъде манипулиран чрез диета или фармакологична терапия или комбинация от тях. Докато 320 mg (1,67 mmol) уринен цитрат в 24-часово събиране на урина се счита за предел за определяне на хипоцитратурия, 5 някои клиницисти се насочват към 24-часова концентрация на цитрат в урината ≥600 mg (3,12 mmol), което е по-близо до екскрецията на цитрат с урината на здрави индивиди, които не образуват камъни. 15

Хипоцитратурията, ако е тежка и/или постоянна, обикновено изисква фармакологична терапия под формата на калиев цитрат, който повишава рН на урината, а също и екскрецията на цитрат. Идентифицирането и насърчаването на консумацията на течности, които добавят към кристалния инхибиторен потенциал на урината, е привлекателно не само за насърчаване на приема на течности, но и за засилване на отделянето на цитрат с урината. Лимонената киселина е естествена органична киселина, присъстваща в множество плодове и техните сокове. Следователно данните за съдържанието на лимонена киселина в пресните плодови сокове и търговските напитки от плодови сокове могат да се окажат полезни при изграждането на схеми на хранителна терапия за образуватели на калциеви костилки.