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Investigación
Influencia del pH en el paciente con enfermedad renal crónica y los efectos positivos de la dieta alcalina
1. Introducción
Para vivir el organismo necesita mantener un pH de 7.4 (ligeramente alcalino). Con la industrialización han cambiado las tendencias dietéticas con reducción de magnesio, potasio y fibra y aumento de la ingesta de grasas saturadas, azúcares simples, sodio y cloro. Asimismo, los cambios en nuestro estilo de vida cada vez más frenéticos, han aumentado la ingesta de comida rápida, instantánea y procesada. Todo ello ha inducido un estado de acidosis metabólica. De forma que los residuos no se eliminan adecuadamente del cuerpo y a largo plazo creará un ambiente interior tóxico/ácido pudiendo dañar los tejidos y órganos.
Cada día, se generan grandes cantidades de ácidos que deben ser eliminados para evitar la acidemia. La regulación del pH se realiza a tres niveles: buffers o tampones intra y extracelulares (fosfatos, proteínas, hemoglobina); pulmones, que controlan la concentración de dióxido de carbono (CO2) mediante cambios en la velocidad de la respiración (hiperventilación o hipoventilación), que expulsa o retiene el CO2; y riñones mediante la reabsorción del bicarbonato filtrado, y la formación de nuevo bicarbonato mediante la generación de amonio y secreción distal de ácido.
El trastorno del equilibrio ácido-base con el que más comúnmente se asocia la enfermedad renal crónica (ERC) es la acidosis metabólica. Cuando la función renal está preservada, el túbulo renal genera una cantidad de bicarbonato comparable a las pérdidas. Conforme el número de nefronas funcionantes disminuye con la ERC la excreción de amonio total empieza a fallar debido a que las nefronas viables remanentes son incapaces de producir suficiente amonio para excretar la carga ácida (Hamm et al., 2015).
La dieta es el factor más importante que afecta al estado ácido base. Las dietas occidentales con alta carga de proteína animal conllevan 1 mmol/kg peso/día de producción de ácido endógena neta, principalmente como consecuencia de la metabolización de los aminoácidos que contienen azufre (metionina y cisteína). Esto contrasta con la producción de álcalis generados tras el metabolismo de aniones orgánicos como el citrato y malato procedentes de las frutas y vegetales.
El concepto carga ácido potencial renal (PRAL) fue acuñado por Remer y Manz en 1994. Puede ser calculado para cualquier alimento, según su capacidad de liberar ácidos o bases a la circulación. Así, dietas con PRAL positivo incrementan la producción de precursores ácidos, mientras que dietas con PRAL negativo incrementa la producción de álcalis, es decir, un valor de PRAL <0, se considera que el alimento aumenta la alcalinidad de los fluidos corporales, y, cuando es >0, aumenta la producción de ácidos, llevando al pH a valores ácidos. Cuando el alimento no influye en el equilibrio ácido-base se dice que es neutro. En general, los alimentos como la carne, huevos, queso y granos integrales tienen PRAL positivo, mientras que las frutas y verduras tienen PRAL negativo (Remer, 2000; Siener, 2018).
Esta situación de acidosis metabólica crónica que se da en pacientes con ERC puede producir una serie de consecuencias clínicas adversas a distintos niveles que se potencian con la ingesta de una dieta ácida. Una de ellas es la progresión de la ERC. Son varios los mecanismos descritos implicados en la progresión de la ERC en presencia de acidosis metabólica: activación del complemento, aumento de la producción de endotelina y aldosterona. Pese a que, el aumento de dichas hormonas ayuda a mitigar la acidosis metabólica favoreciendo la excreción urinaria de iones H+, promueven la fibrosis renal y progresión de la enfermedad renal (Phisitkul et al., 2008).
Otro de los efectos deletéreos de la carga ácida es la osteoporosis por una disminución en la actividad de los osteoblastos y una activación de los osteoclastos que favorece la movilización de calcio y fósforo desde el hueso para amortiguar los iones hidrogeniones y mantener el pH sérico en rangos de normalidad, con el consiguiente incremento del riesgo de fracturas por pérdida de mineral óseo (Kato et al., 2014).
Otra de las consecuencias asociadas a la carga ácida elevada es el empeoramiento del estado nutricional como consecuencia de un balance nitrógeno negativo por una mayor degradación proteica en relación a la síntesis, favoreciendo la sarcopenia. La evidencia científica indica que el aumento de la actividad del sistema ubiquitina-proteosoma (principal regulador de la degradación proteica en el organismo) podría jugar un papel como intermediario de los efectos catabólicos de la acidosis metabólica en la ERC (Chan et al., 2015).
Otro de los efectos adversos que se dan en una situación de acidosis crónica son alteraciones en la concentración o resistencia a varias hormonas implicadas en el metabolismo basal, consumo energético, estado nutricional y de la masa magra tales como la hormona del crecimiento, factor crecimiento de la insulina (IGF, insulin growth factor)-1, leptina y hormonas tiroideas, promoviendo un efecto antianabólico. Por otro lado, pese al reducido metabolismo renal de insulina, y, por lo tanto, mayores niveles séricos de esta hormona en pacientes con ERC, la acidosis metabólica promueve la intolerancia a la glucosa y favorece la resistencia a la insulina. Asimismo, se ha observado asociación entre una dieta con carga ácida y resistencia a la insulina y desarrollo de DM en pacientes sin ERC (Challa et al., 1993; Garibotto et al., 2015).
Por otro lado, un ambiente de acidosis se asocia a inflamación crónica debido a la liberación de citocinas inflamatorias por parte de los macrófagos, células del túbulo renal, células dendríticas y sistema de complemento. La corrección de la acidosis metabólica en pacientes en diálisis se asoció con un descenso significativo de los niveles de TNF-alfa, así como, menor secreción de citocinas anti-inflamatorias como la IL-10, por parte de los monocitos periféricos, pero no de citocinas pro- inflamatorias como IL-6. De forma que la acidosis metabólica se asocia con un estado inflamatorio, y éste, a su vez, contribuye a la malnutrición proteico energético y al aumento de la incidencia de enfermedad cardiovascular (CV) aterosclerótica en la población con ERC. Algunos investigadores consideran que el complejo inflamación-malnutrición es el predictor más potente de mortalidad y mal pronóstico en pacientes en diálisis (Akchurin y Kaskel, 2015).
Por otro lado, la carga ácida también va a favorecer el desarrollo de hígado graso no alcohólico por aumento de la inflamación en el mismo y de la disponibilidad de ácidos grasos libres. La litiasis renal también se asocia a una carga ácida secundaria al incremento de la reabsorción de citrato en los túbulos renales e incremento de la excreción de fósforo, cloro y sodio en orina, produciendo un descenso en la excreción de citrato (hipocitraturia), disminución del pH urinario y favoreciendo el riesgo de litiasis renal.
Otros de los efectos ampliamente demostrados que favorece las dietas con PRAL positivo es el desarrollo de hipertensión arterial. Entre los mecanismos que la favorecen destacan:
- Incremento en el cortisol;
- Excreción de calcio y magnesio en orina;
- Hipocitraturia;
- Resistencia a la insulina;
- Alteración en la secreción del IGF-1 y
- Hiperuricemia
(Osuna et al. 2019).
Todos estos procesos comórbidos pueden ser revertidos cuando se reestablece el equilibrio ácido-base mediante suplementación con bicarbonato sódico, como lo demuestra la sólida evidencia científica basada en ensayos randomizados. Sin embargo, como consecuencia de la prudencia por parte de los nefrólogos de indicar dieta alcalina con PRAL negativo por el potencial riesgo de hiperpotasemia, son pocos los estudios que analizan los efectos de la dieta alcalina sobre la acidosis metabólica.
Por ello y a la vista de esa suposición no demostrada de hiperpotasemia por parte de la dieta alcalina en población con ERC, se propone como objetivo analizar los efectos potenciales de la dieta con PRAL negativo en comparación con la suplementación con bicarbonato sódico en dicha población.
2. Método y diseño
Se ha realizado una revisión sistemática estructurada con el objetivo de analizar la capacidad alcalinizante de la dieta alcalina frente a la terapia convencional (bicarbonato sódico) en pacientes con ERC, así como, el efecto sobre la progresión de la función renal, control de tensión arterial (TA), enfermedad CV o estado nutricional.
2.1 Estrategia de búsqueda y criterios de selección y exclusión
Se ha realizado una búsqueda sistemática de la literatura utilizando como base de datos PubMed MEDLINE y Cochrane hasta marzo 2020. Igualmente se ha seleccionado y realizado búsqueda manual de las referencias de las revisiones sistemáticas y artículos más relevantes para identificar ensayos clínicos controlados randomizados para incluir en el estudio.
Se localizaron 25 artículos en la búsqueda inicial, de los cuáles se descartaron 12 (3 por incluir modelo animal en el ensayo, 2 por estar escritos en legua checa y francesa respectivamente, 4 por incluir tratamientos alcalinizantes diferentes a los planteados en el presente estudio (2 por utilizar veverimer (un captor de iones hidrógenos libre de sodio), 1 citrato sódico y otro el baño de diálisis) y otro por ser revisión y no ensayo clínico randomizado).
De forma adicional, se contemplaron 9 estudios procedentes de las referencias bibliográficas de los 25 estudios seleccionados, pero se descartaron para la inclusión final en el estudio por ser revisiones.
Finalmente se seleccionaron 4 ensayos clínicos randomizados que incluyeron 378 pacientes de diferentes estadios de enfermedad renal crónica de etiología vascular que se aleatorizaban a los mismos a recibir tratamiento con dieta alcalina (basada principalmente en frutas y verduras) versus suplementación con bicarbonato sódico y/u otro tratamiento para tratar la acidosis. El período de seguimiento osciló desde 30 días a 5 años. La edad media y género de ambos grupos de intervención (bicarbonato sódico y dieta alcalina) fue similar (52,2 y 52,02 años y 48,1% y 48,4%, respectivamente).
Tras el seguimiento se observó que ambos grupos eran igualmente eficaces en la corrección de la acidosis metabólica, enlentecimiento de la progresión de la enfermedad renal y reducción del daño renal. Todo ello sin casos de hiperpotasemia en ningún grupo. En el grupo que recibió dieta alcalina presentó disminución de las cifras de tensión arterial y niveles séricos de lipoproteína a y aumento de vitamina K comparado con el grupo que recibió bicarbonato sódico.
2.2 Análisis de resultados y discusión
El objetivo de este estudio fue analizar los efectos que la dieta alcalina rica en frutas y verduras produce tanto en la corrección de la acidosis metabólica como en la prevención y/o atenuación de las consecuencias clínicas derivada de la misma en pacientes con ERC. Mayoritariamente los estudios publicados que comparan ambas terapias alcalinas son llevados a cabo por el mismo grupo de trabajo (Goraya et al. (2012); Goraya et al. (2013); Goraya et al. (2014); Goraya et al. (2019), que compararon el efecto de suplementación con bicarbonato sódico frente a la dieta alcalina sobre la progresión de la ERC y marcadores de daño renal. Con ambas terapias se observó un enlentecimiento de la función renal, así como, una disminución de los marcadores de daño renal.
No existen estudios publicados que comparen el efecto de ambas terapias sobre el estado nutricional. La acidosis urémica incrementa la degradación del músculo esquelético y disminución de la síntesis de albúmina, favoreciendo el desgaste muscular y sarcopenia. El grado de degradación muscular se podría exacerbar por la implementación de una dieta baja en proteínas, la cual se indica con intención de minimizar la progresión del daño renal. La corrección de la acidosis metabólica con terapia alcalina revierte estas alteraciones de la función del músculo y/o metabolismo de la albúmina, especialmente en pacientes que reciben diálisis.
Aunque no haya estudios en población con ERC que analicen el efecto de la dieta alcalina sobre el estado nutricional si se ha analizado este efecto en población general en la que se observa una correlación positiva significativa entre la dieta alcalina y la masa muscular. Por lo que, la dieta alcalina sugiere una mejoría de la función muscular, la capacidad de ejercicio y disminuye la sarcopenia.
En el último estudio realizado por Goraya et al. (2019), incluyeron dentro de sus objetivos secundarios comparar el impacto que las dos terapias alcalinas tenían sobre marcadores de riesgo CV. En dicho estudio se observaron menores niveles de lipoproteína (a) y mayores niveles de vitamina K1 en aquellos pacientes que recibieron dieta rica en frutas y verduras en comparación con el grupo tratado con bicarbonato sódico, lo que sugiere que la dieta rica en frutas y verduras podría reducir el riesgo CV, y es de gran relevancia dada la alta morbimortalidad CV asociada a la ERC.
La vitamina K1 procede principalmente de las verduras verdes. Está involucrada en la coagulación, formación ósea e inhibición de la calcificación vascular. Esto implica que cualquier deficiencia en la misma se asocie con un riesgo incrementado de la calcificación vascular y desmineralización ósea. Las restricciones dietéticas a las que se están sometidos los pacientes con ERC con alimentos bajos en potasio (verduras de hoja verde) puede favorecer dicha deficiencia. De ahí la importancia de promover la dieta alcalina en dicha población (Cases et al., 2019; Cupisti et al., 2017).
Pese a los múltiples beneficios descritos de la dieta rica en frutas y verduras en la ERC, las guías clínicas actuales restringen de forma considerable la ingesta de estos alimentos por riesgo de hiperpotasemia. Para su prevención se aconseja reducir la ingesta de potasio a 2000-3000 mg/día (50-75 mEq/día), muy por debajo de la aportada en dietas alcalinas como la dieta DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension), que es de 4700 mg/día. Sin embargo, el riesgo de hiperpotasemia no solo está circunscrita a la población con enfermedad renal, sino a población general con función renal normal. De hecho, la cantidad de potasio que contiene la carne supera a la aportada por las frutas y vegetales, y más si es procesada. Además, hay que tener en cuenta que existen varios mecanismos por los que la biodisponibilidad del potasio se va a reducir de forma importante previniendo el riesgo de hiperpotasemia (De Pergola y D’Alessadro, 2018; Saneei et al. 2014; Siener, 2018).
Por un lado, la dieta alcalina aporta una alta cantidad de fibra favoreciendo el tránsito intestinal y reduciendo la absorción intestinal de potasio y la excreción del mismo.
Por otro lado, la biodisponibilidad del potasio procedente de los alimentos vegetales no supera el 60%. Además, en la ERC se activa un mecanismo adaptativo a nivel intestinal exclusivo de esta población, especialmente de los pacientes en diálisis, de forma que aumenta la excreción fecal de potasio de forma paralela a la ingesta de potasio. De forma que cuanto mayor aporte de potasio en la ingesta mayor potasio se excreta a nivel intestinal, manteniendo estable el nivel de potasio en el período interdiálisis.
Y, por último, la dieta alcalina equilibra el estado acido-base, favoreciendo la alcalinidad y mejora la sensibilidad a la insulina, ambos factores implicados directamente en los niveles séricos de potasio. Por lo que, ante una hiperpotasemia en un paciente renal es posible que haya que contemplar otros factores causales del equilibrio interno antes de acusar a determinados tipos de alimentos que se ingieren como los causantes de dicha alteración. De hecho, en los estudios incluidos en el presente estudio ningún paciente que recibían dieta alcalina desarrolló hiperpotasemia, si bien, los pacientes incluidos en dichos estudios presentaban basalmente cifras séricas de potasio normales y el perfil comórbido del paciente era de bajo riesgo.
El uso de bicarbonato sódico conlleva el riesgo de desarrollar sobrecarga hídrica y mal control de la tensión arterial por el aporte de cloruro sódico, si bien en los estudios en los que se utilizó el bicarbonato sódico como terapia alcalina las diferencias respecto al grupo control no fueron muy significativas, especialmente si se acompaña de una dieta con restricción sódica.
Asimismo, en los estudios desarrollados por Goraya et al. (Goraya et al., 2012; Goraya et al., 2013); Goraya et al., 2014; Goraya et al., 2019), no se observó un aumento significativo de las cifras de tensión arterial en el grupo tratado con bicarbonato sódico, sino un mejor control de la TA en el grupo que recibió dieta alcalina. Dietas con bajo PRAL como la Mediterránea o DASH han demostrado en múltiples estudios los beneficios para reducir la HTA comparables a los producidos por el tratamiento farmacológico.
3. Conclusiones
En conclusión, la corrección de la acidosis metabólica en pacientes con ERC en distintos estadios (2-4) con dieta rica en frutas y verduras es comparable al uso de bicarbonato sódico, tanto en la normalización de los niveles de bicarbonato sérico como en la progresión de la función y daño renales, confiriendo un efecto de nefroprotección, sumado a los efectos beneficiosos para el control de la hipertensión y del riesgo CV.
Referencias
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