Wpływ zjonizowanej wody alkalicznej na tworzenie i utrzymanie tkanki kostnej
Rei Takahashi Zhenhua Zhang Yoshinori Itokawa (Uniwersytet w Kioto, Wydział Patologii i Biologii Nowotworów, Uniwersytet Prefektowany w Fukui)
Zbadano wpływ zjonizowanej wapniowo-alkalicznej wody na powstawanie i utrzymanie tkanek kostnych u szczurów. Przy braku wapnia w diecie nie zaobserwowano widocznego zwapnienia, przy czym widoczna była tylko formacja osteoidów. Uderzające różnice stwierdzono wśród grup, którym podawano dietę z 30% i 60% wapnia. Najmniej zaburzeń osteogenetycznych wykazywały szczury hodowane w zjonizowanej wodzie wapniowej. Tibia i humeri są bardziej podatne na niedobór wapnia niż femora. Wyniki te mogą wskazywać, że wapń w wodzie pitnej skutecznie uzupełnia osteogenezę w przypadku niedoboru wapnia w diecie. Badany jest mechanizm powstawania osteoidów, taki jak stopień wchłaniania wapnia z jelita oraz wpływ zjonizowanej wody pitnej alkalicznej wapnia na utrzymanie struktury kostnej w procesie starzenia się lub w warunkach niedoboru wapnia.
Osteoporozę, która ostatnio zwróciła uwagę opinii publicznej, definiuje się jako „warunki kruchości kości spowodowane zmniejszeniem ilości ram kostnych i pogorszeniem mikrostruktury kostnej”. Jednym z czynników przyczyniających się do powstania tego problemu jest nieprawidłowy metabolizm wapnia, który z kolei jest spowodowany niewystarczającym poborem wapnia, zmniejszeniem szybkości jego wchłaniania przez jelito grube oraz wzrostem ilości wapnia w wydzielinie moczowej. W normalnych warunkach, kości wchłaniają stare kości przez regularny metabolizm poprzez tworzenie osteoidów, aby utrzymać ich siłę i funkcję podtrzymującą. Staje się jasne, że przebudowa kości na poziomie tkanek przechodzi proces aktywacji, resorpcji, odwrócenia, syntezy macierzy i mineralizacji. Inną ważną funkcją kości jest magazynowanie minerałów, szczególnie poprzez koordynację z jelitami i nerkami w celu kontroli stężenia wapnia we krwi. Kiedy coś się dzieje z tym metabolizmem osteo, skutkuje to nieprawidłowymi zmianami morfologicznymi. W naszych analizach skupiliśmy się głównie na zmianach ilości kości w celu zbadania wpływu zjonizowanej wapniowo alkalicznej wody zjonizowanej na układ reakcji metabolizmu osteo i jego skuteczność. Czas konopi indyjskich badaliśmy jednak dogłębnie z punktu widzenia histologii. Innymi słowy, prowadziliśmy badania porównawcze zmian morfologicznych i kinetycznych osteogenezy, badając zjonizowaną wodą alkaliczną, wodą z kranu i roztworem mleczanu na szczurach.
Trzytygodniowe samce szczurów Wistar zostały podzielone na 12 grup pod względem warunków żywienia i wody pitnej. Pasza była przygotowywana z 0%, 30%, 60% i 100% normalnej ilości wapnia i była podawana swobodnie. Podano również trzy rodzaje wody pitnej, wody z kranu (woda miejska, około 6 ppm Ca), roztwór mleczanu wapnia (Ca=40 ppm) i wody zjonizowanej alkalicznie (Ca=40 ppm, pH=9, produkowanej przez elektrolityzator NDX 4 LMC firmy Omco OMC Co., Ltd.). Wagę szczurów, ilość wody pitnej i paszy oraz zawartość Ca w wodzie pitnej oznaczano codziennie. W 19. i 25. dniu badania do paszy dodawano chlorowodorek tetracykliny na 48 godzin w celu doprowadzenia jej stężenia do 30 mg/kg. W 30. dniu pobrano próbki krwi w znieczuleniu nembutalnym, a następnie pobrano piszczel, humer i kości udowe w celu sporządzenia próbek, które nie uległy odkleszczeniu. Ich warunki tworzenia się i rotacji osteoidów obserwowano przy użyciu plamy kostnej Villanueva i plamy goldner Villanueva.
Porównano trzy grupy, którym podawano różne rodzaje wody pitnej i taką samą ilość Ca w pożywieniu, aby stwierdzić, że nie ma istotnej różnicy w szybkości przyrostu masy ciała i wchłaniania paszy i wody pitnej. Alkaliczna grupa wody zjonizowanej miała znamiennie większą ilość kości piszczelowych i humeri o wyższym stężeniu wapnia w kościach.
W grupie 0% wapnia w paszy wystąpił drastyczny wzrost ilości osteoidów. Nie było większych różnic pod względem rodzaju wody pitnej. Do kości piszczelowej i humeru nie wprowadzono prawie żadnej tetracykliny, chociaż w ferorze stwierdzono niewielką jej ilość. W rezultacie osteogeneza posunęła się aż do tworzenia się osteoidów, ale było prawdopodobne, że jeszcze nie nastąpiło odkamienianie lub większość nowo powstałych kości została wchłonięta.
Jeśli chodzi o grupy 30 % i 60 % wapnia w paszy, zwiększenie powierzchni przyjmowania tetracykliny było bardziej wyraźne, z większą klarownością w porządku malejącym pod względem zjonizowanej wody alkalicznej, roztworu mleczanu wapnia i grup wody z kranu. Zwłaszcza w przypadku grupy wód z kranu zauważalna była nierównomierność pomiędzy obszarami poboru tetracykliny. W grupie 100% wapnia w paszy odnotowano poprawę w zakresie osteogenezy w porządku malejącym pod względem zasadowej zjonizowanej wody, roztworu mleczanu wapnia i wody z kranu. W każdym razie, tworzenie kości wydawało się być w dobrym stanie przy prawie normalnym poziomie.
Alkaliczną zjonizowaną wodę uznano za skuteczną w poprawie osteogenezy w warunkach niedoboru wapnia w paszy. Również stopień dysosteogenezy różnił się w zależności od regionu. Oznacza to, że kości piszczelowej i humeri charakteryzują się bardziej znaczącą dysosteogenezą niż femora.
Ponadto istnieje możliwość, że metabolizm osteo zmienia się w zależności od szybkości wchłaniania wapnia przez jelito, regulacji wypływu z nerek i funkcjonalnej regulacji tarczycy w obecności alkalicznej zjonizowanej wody. Obecnie badamy jego wpływ na stężenie wapnia we krwi. Badamy również, czy możliwe jest powstrzymanie zepsucia kości poprzez testowanie na szybko starzejących się modelach myszy.