Отделение по нефрология, Катедра по медицина, Обща болница за ветерани в Тайпе, Тайпе, Тайван

индоксил

Медицински факултет, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Институт по клинична медицина, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Отделение по нефрология, Катедра по медицина, Обща болница за ветерани в Тайпе, Тайпе, Тайван

Медицински факултет, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Институт по клинична медицина, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Катедра и Институт по физиология, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Кореспонденция:

Д-р Der ‐ Cherng Tarng, Отдел по нефрология, Медицински отдел, Тайпейска болница за ветерани, Тайпе, Тайван, № 201, раздел 2, Shih ‐ Pai Road, район Beitou, Тайпе 11217, Тайван. Имейл: [email protected]

Отделение по нефрология, Катедра по медицина, Обща болница за ветерани в Тайпе, Тайпе, Тайван

Медицински факултет, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Институт по клинична медицина, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Отделение по нефрология, Катедра по медицина, Обща болница за ветерани в Тайпе, Тайпе, Тайван

Медицински факултет, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Институт по клинична медицина, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Катедра и Институт по физиология, Национален университет Ян-Минг, Тайпе, Тайван

Кореспонденция:

Д-р Der ‐ Cherng Tarng, Отдел по нефрология, Медицински отдел, Тайпейска болница за ветерани, Тайпе, Тайван, № 201, раздел 2, Shih ‐ Pai Road, област Beitou, Тайпе 11217, Тайван. Имейл: [email protected]

РЕЗЮМЕ

Разпространението на хроничното бъбречно заболяване (ХБН) се увеличава от година на година в световен мащаб поради промяна в навиците на диетата и начина на живот. ХБН засяга 11,9% от възрастните в Тайван, 1 при които честотата и степента на разпространение на лекуваната терминална бъбречна болест (ESRD) е най-високата в световен мащаб. 2 пациенти с ХБН са инструктирани да консумират по-малко богати на калий плодове и зеленчуци и по-малко богато на фосфор кисело мляко, за да се избегне хиперкалиемия и хиперфосфатемия, което води до слабо присъствие на диетични фибри и пробиотици в лумена на червата. 3, 4 Тази промяна на характеристиките на приема на храна при пациенти с ХБН може да допринесе за дълбоки промени в чревния микробен състав, 5-7, а именно дисбиоза, която допълнително причинява локално и системно възпаление, което играе важна роля в патогенезата и прогресията на ХБН. 8, 9

Хроничните промени, свързани с бъбречни заболявания на чревни микробни общности, се характеризират с преобладаващите бактерии, които притежават ензими, образуващи уреаза, уриказа и индол и р-крезол, докато бактериалните семейства, притежаващи ензими, формиращи късоверижни мастни киселини (SCFA), са изчерпани. 5, 6 Трябва да се отбележи, че индолът, предшественикът на известния провъзпалителен уремичен токсин, се произвежда от чревни бактерии чрез протеолиза на триптофан, получена от диетични животински протеини. 10, 11 Индол след това се абсорбира от червата и попада в порталната венозна система, последвано от чернодробна сулфация. 12, 13 Индоксил сулфат (IS) е свързан с протеините уремичен токсин, чиято екскреция е намалена при пациенти с ХБН. 14-16 Преди това съобщавахме, че това вещество, получено от чревни бактерии, е мощен нефроваскуларен токсин при пациенти с ХБН. 17-20 Въздействието на чревния микробиом и произтичащата от него възпалителна реакция върху човешкото здраве е нововъзникващо изследователско поле. Ограничени, но убедителни доказателства сочат, че възстановяването на симбиоза чрез хранителни пребиотични и/или пробиотични добавки може да намали възпалителните параметри и да подобри клиничните резултати при популацията с ХБН 21-25; обаче са необходими допълнителни рандомизирани контролирани проучвания, за да се изследва дали такива благоприятни ефекти могат да бъдат екстраполирани, за да имат по-добри трудни резултати.

При грижите за пациенти с ХБН клиницистите често се фокусират върху предписването на лекарства, но понякога пренебрегват значението на диетичното управление на кръвното налягане, кръвната захар, липидите в кръвта или дори уремичните токсини в кръвта. Тази идея отразява един от най-известните цитати на Хипократ, баща на съвременната медицина,Нека храната да бъде вашето лекарство и лекарството да бъде вашата храна’. В тази статия ние разглеждаме и преоценяваме стойността на диетичното управление, както и връзката му с производството на микробиом в червата и уремичен токсин при пациенти с ХБН. Освен това бихме искали да подчертаем, че диетичното управление изисква интердисциплинарна грижа заедно с диетолозите. 26

ПРЕБИОТИКА, ПРОБИОТИКА И АНТИБИОТИКА

Пребиотиците се отнасят до диетични фибри и фрукто-олигозахариди, които са храна и гориво за полезните микроорганизми в човешките черва. Тези полезни бактерии в червата се наричат ​​най-вече като пробиотици Бифидобактерии spp. и Лактобацили spp. Пребиотиците насърчават растежа и разпространението на пробиотици и работят синергично, за да поддържат човешките черва в симбиоза. 27 Доказателствата също така показват, че пробиотиците са свързани с имунния отговор на гостоприемника и състоянието на възпаление. 28-30 Въпреки това, пациентите с напреднала ХБН са инструктирани да консумират хранителен режим с ниско съдържание на фибри 3, 4, 7, което води до значително редуване на чревната микробиота, последвано от системно възпаление. 7, 31 Наблюдателно проучване на данните от NHANES III показва, че високото поглъщане на диетични фибри е свързано с намалено възпаление, както и намалена смъртност от всички причини при пациенти с ХБН. 32 Освен това, малките интервенционни проучвания показват, че при пациенти на хемодиализа, серумните нива на IS или п-крезол сулфат, известният уремичен токсин, произхождащ от червата, с противовъзпалителни свойства, могат да бъдат намалени или от пребиотици, 24 пробиотици 21-23 или комбинация (синбиотици). 25

От друга страна, за да се поддържа симбиоза на чревния микробиом, трябва не само да се поглъща здравословна храна, но и да се избягва злоупотребата с антибиотици. В миналото основната загриженост при прекомерната употреба на антибиотици е появата на резистентни към лекарства щамове, но в днешно време все повече доказателства сочат, че унищожаването на здравата чревна флора от антибиотици е вредно за човешкото здраве, може би в дългосрочен план. 33

СРЕДИЗЕМЕННА ДИЕТА СРЕЩУ ЗАПАДНА ДИЕТА

След като погълнатите храни попаднат в червата, те се усвояват не само от екзокринната система, но също така се метаболизират от чревните микробиоми. 34 Както е обобщено в Таблица 1, средиземноморската диета подчертава зеленчуци, плодове, пълнозърнеста пшеница, ядки, кисело мляко и зехтин, който съдържа мононенаситени мастни киселини. В допълнение, средиземноморската диета набляга на рибата и червеното вино поради техния антиоксидантен ефект и намалява поглъщането на червено месо. 35, 36 Средиземноморската диета е богата на диетични фибри и фрукто-олигозахариди, т.е. пребиотиците, които се консумират от здравата чревна микробна флора. Тези полезни микроорганизми, т.е. пробиотиците, произвеждат SCFA чрез захаролиза, процес на ферментация и създават среда на микробна симбиоза в човешките черва 36 (Таблица 2). За разлика от средиземноморската диета, западната диета няма диетични фибри и се характеризира с червено месо, животински мазнини, подсладена храна и соли, което може да доведе до дисбиоза на микробиома в червата. 37

Класификационни характеристики Сахаролитични бактерии Протеолитични бактерии
Консумация на микроби в червата Диетични фибри, фрукто-олигозахариди (средиземноморска диета) Животински протеини, аминокиселини (западна диета)
Чревен микробен метаболизъм Захаролиза (ферментация) Протеолиза (гниене)
Чревни микробни продукти Късоверижни мастни киселини (SCFA) Индол, п-крезол
Чревна микробна среда Симбиоза Дисбиоза
Храни Зеленчуци Плодове Кисело мляко
Съдържание Калий V V -
Фосфор - - V
Характеристики Пребиотици V V -
Пробиотици - - V
Базово производство V V V

УРЕЯ, УРЕМИЧЕН ТОКСИН, МЕТАБОЛИЗИРАН ОТ ДИЕТЕН ПРОТЕИН

ИНДОКСИЛ СУЛФАТ, УРЕМИЧЕН ТОКСИН ПРОИЗХОД ОТ ЧОВЕШКИ ЧРЕВА

Последицата от увеличения хранителен прием на животински протеини включва не само натрупване на урея, но и промяна на микробиома в червата на гостоприемника. Вредните чревни микроорганизми предпочитат животински протеини и мазнини, които са основното съдържание на западната диета. Трябва да се отбележи, че аминокиселината триптофан се консумира от чревната микробна флора, която произвежда индол чрез протеолиза, процес на гниене. След това индол се абсорбира чрез червата и попада в порталната система на черния дроб, където се сулфатира и метаболизира в IS. Индоксил сулфатът е свързан с белтъка малкомолекулен уремичен токсин и е вреден за различни клетки, особено за съдови ендотелни клетки. 17-20 При пациенти с ХБН екскрецията на IS е нарушена и по този начин тя се натрупва в тялото и води до порочен кръг. 39 Независимо от това, повечето уремични токсини, получени от дебелото черво, остават неидентифицирани, 40 което заслужава повече изследвания в бъдеще.

Следователно бихме могли да осъзнаем, че произведените от бактерии уремични токсини могат да бъдат редуцирани чрез модифициране на диетата от западен стил към средиземноморския. Всъщност се съобщава, че диетичното съотношение на протеини към фибри е положително корелирано със серумните нива на IS и p-крезол сулфат както при здрави, така и при недиализни популации на ХБН. 41, 42 За съжаление, зеленчуците, плодовете, ядките и киселото мляко, подчертани в средиземноморската диета, са обогатени с калий и фосфор, които са инструктирани да бъдат ограничени при пациенти с напреднала ХБН или ESRD.

РАЗХОДИТЕ НА ОГРАНИЧЕНИЕ НА ДИЕТИЧЕН КАЛИЙ ПРИ ПАЦИЕНТИ С ХБП

Пациентите с напреднала ХБН често страдат от хиперкалиемия и се лекуват с полистиролсулфонат, което увеличава вероятността от запек и добавя физическа и психологическа тежест към терапевтичните режими. От друга страна, чрез коригиране на ацидемия чрез използване на натриев бикарбонат, пациентите с ХБН също могат да се възползват от облекчаване на хиперкалиемията. За да се сведе до минимум употребата на понижаващи калия агенти, пациентите с ХБН често се учат да намалят приема на зеленчуци и плодове. Подобна диета с ограничено съдържание на фибри създава чревна среда, която е неприятна за полезната микробна флора с последващо локално и системно възпаление. Ето защо, вместо директно да се избягват богати на калий храни, зеленчуците трябва да бъдат предварително обработени чрез варене във вода преди поглъщане, а плодовете трябва да бъдат правилно подбрани, за да се осигури достатъчен прием на диетични фибри при пациенти с напреднала ХБН.

РАЗХОДИТЕ НА ОГРАНИЧЕНИЕ НА ДИЕТЕН ФОСФОР ПРИ ПАЦИЕНТИ С ХБП

Тъй като бъбречната функция намалява, отделянето на фосфор с урината се намалява, последвано от хиперфосфатемия и последващ вторичен хиперпаратиреоидизъм. Пациентите с ХБН с лош контрол на фосфора са изложени на висок риск от нарушена минерализация на костите и ектопични калцификации на меките тъкани. Зърната, ядките и киселото мляко, които са ключови елементи на средиземноморската диета, също съдържат много органичен фосфор. Следователно спазването на диета с ограничен фосфор може да държи пациентите с ХБН далеч от храни, съдържащи пробиотици като кисело мляко. 4, 7 За щастие, ограничени, но подкрепящи доказателства предполагат, че пробиотичните хранителни добавки намаляват серумното ниво на IS при пациенти с ESRD. 21-23

РАЗХОДИТЕ НА БАЗНО ПРОИЗВОДСТВО ОГРАНИЧЕНИЕ НА ХРАНАТА ПРИ ПАЦИЕНТИ С ХБП

Претоварването с телесна киселина не само засилва влошаването на бъбречната функция, но също така води до усложнения на опорно-двигателния апарат, включително саркопения и остеопения, което води до недохранване, слабост, фрактура или дори дългосрочно състояние на леглото. 43 Ацидемията може да бъде коригирана от лекарства, т.е. натриев бикарбонат. Освен това, както е показано в таблица 3, храните се характеризират със способността си да произвеждат киселина или основа. 44 Поглъщането на храни, произвеждащи основи, като зеленчуци, плодове и кисело мляко, може да бъде от помощ за компенсиране на ацидемия, но както бе споменато по-горе, тези храни обикновено са обогатени с калий или фосфор и поради това са ограничени при пациенти с напреднала ХБН.

Храни, произвеждащи киселини Основни храни
Топени сирена Стафиди
Яйчни жълтъци Зеленчуци (особено спанак)
Месо Плодове
Риба Кисело мляко

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Пациентите с хронични бъбречни заболявания са изложени на риск от чревна дисбиоза, отчасти резултат от диетични ограничения на калий и/или фосфор. Намаляването на консумацията на пребиотици (зеленчуци и/или плодове) или пробиотици (кисело мляко) насочва микробиома на червата към про-гниеща флора и по този начин увеличава производството на предшественици на свързани с протеините уремични токсини в човешките черва. Следователно, за да се осигури достатъчен прием на диетични фибри, пациентите с ХБН трябва правилно да подбират плодове и предварително да третират зеленчуци преди поглъщане, вместо директно да избягват тези богати на калий, но богати на фибри храни и произвеждащи основи. В допълнение, пребиотичните и/или пробиотичните добавки, без да съдържат калий и фосфор, могат да бъдат алтернативен вариант за възстановяване на микробната симбиоза на червата, както и за облекчаване на запека. Обаче са необходими по-нататъшни рандомизирани контролирани проучвания, за да се изследва дали такъв благоприятен ефект от диетичните пребиотични/пробиотични добавки може да има по-добри резултати при популацията на ХБН и по този начин може да разработи нова диетична стратегия за подобряване здравето на пациентите с ХБН в бъдеще.

ПРИЗНАВАНИЯ

Тази работа беше подкрепена отчасти от Министерството на науката и технологиите, Тайпе, Тайван (MOST 106-2314-B-010-039-MY3, MOST 105-2628-B-075-008-MY3 и MOST 107-2633-B ‐009‐003); Общата болница за ветерани в Тайпе, Тайпей, Тайван (V106D25‐003-MY3 и VGHUST107-G5‐3‐3); и Фондацията за контрол на отровите.