Ranjani N. Moorthi, MD, MPH, MS

протеин

Отдел по нефрология

Медицинско училище в Университета в Индиана

Индианаполис IN 46220 (САЩ)

Сродни статии за „“

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • електронна поща

Резюме

Заден план: Хроничната бъбречна болест (ХБН) е свързана с промени в екскрецията на фосфор и увеличаване на растежния фактор на фибробластите (FGF23) и паратиреоидния хормон (PTH). Фосфорът, свързан с растителен протеин, свързан с фитат, е по-малко бионаличен от този от животински източници. Нашето едноседмично проучване, което беше проведено преди това, показа, че почти 100% диета, базирана на растителни протеини, облагодетелства минералния метаболизъм при ХБН; тази диета обаче може да не е приемлива за пациентите. Тук ние предполагаме, че диета, съдържаща 70% протеин от растения, има подобна ефикасност и се понася от пациенти с ХБН. Методи: Тринадесет пациенти с ХБН 3-4 са получили всеядна диета, съдържаща 70% протеин от растения в продължение на 4 седмици. Основният резултат е промяна в 24 часа фосфор в урината. Вторични резултати бяха промени в серумния фосфор, FGF23, PTH, екскрецията на натрий в урината, силата на сцепление и масата без мазнини. Анализът на дисперсията с повтарящи се мерки (ANOVA) беше използван за тестване на разликите в параметрите през 4-те седмици. Резултати: Средната възраст на пациентите е 54,8 години. Медианата на eGFR е 26 (IQR 14,7) ml/min/1,73 m 2. През 4-седмичния период фосфорът в урината значително намалява с 215 ± 232 mg/ден (стр

Въведение

Нарушенията в отделянето на фосфор с урината, отразяващи чревната му абсорбция, се появяват рано при ХБН и промените в FGF23 и ПТХ при ХБН са вероятно компенсаторни реакции на това намаляване [1]. В общата популация увеличеният прием на фосфор в храната е свързан с хипертрофия на лявата камера [2], деветкратно повишен риск от фрактури [3] и повишена смъртност [4]. При ХБН хиперфосфатемията е свързана с повишено сърдечно-съдово заболяване [5,6] и фрактури [7,8,], което води до намалено качество на живот и оцеляване при ХБН.

В западната диета фосфорът се поглъща предимно от животински и млечни храни и като консерванти или добавки в преработените храни. Тъй като храните с високо съдържание на фосфор са с високо съдържание на протеини, насоките предполагат спазване на храни със съотношение фосфат/протеин 10-12 mg/g, което може да бъде трудно за пациентите, предвид липсата на информация за фосфор на етикетите на храните [9]. Нашата група установи, че зърното е подобно на месо/казеин, диетично намален фосфор и PTH в модел на гризачи на CKD-MBD [10]. Ние предположихме, че това се дължи на свързването на фосфора с фитата в зърната, намалявайки бионаличността. След това изследвахме ефикасността в продължение на една седмица на диета, базирана на почти 100% растителен протеин, в сравнение с диета с 80% животински протеин при пациенти с напреднала ХБН (среден eGFR от 32 ml/min/1,73 m 2) в кръстосано проучване, демонстрирайки по-ниска гладен серумен фосфор и FGF23 и намалена екскреция на фосфор в урината при растителна диета [11].

Преминаването от растителна диета и спазването на 100% протеинова диета е трудно за онези, които не са самодекларирани вегани [12], и по този начин диета, която позволява 30% животински протеин при пациенти с напреднала ХБН, може да се понася по-добре. Затова тествахме хипотезата, че диета, състояща се от 70% протеини от растения и 30% протеини от животни (месо, млечни продукти, яйца), ще намали отделянето на фосфор в урината и FGF23 и дали този ефект може да се запази за период от 4 седмици. Оценихме дали има неблагоприятни ефекти върху калия и кръвната захар и проследихме за неволно отслабване. Има съобщения за корелация на скелетната мускулна маса със съдържанието на животински протеини в диетите [13,14] и следователно проследяваме масата без мазнини и силата на ръкохватката.

Предмети и методи

Проучването е продължило 6 седмици, с фаза преди проучване от 1-2 седмици и фаза на диета от 4 седмици. Субектите бяха наети от клиники, ръководени от Университета по нефрология в Индиана. Критериите за включване бяха (1) възраст> 18, (2) eGFR 15-60 ml/min/1,73 m 2 и бяха определени като хронични по етиология за първичен нефролог, (3) медицински стабилни, (4) в състояние да дадат информирано съгласие, и (5) да може да чете и да разбира инструкциите за диета. Критериите за изключване са (1) неконтролирано високо кръвно налягане, дефинирано от първичен нефролог, (2) остро бъбречно увреждане, (3) очаквана диализа през следващите 6 месеца, (4) протеинурия над 10 g или с увеличение с 50% в миналата година, (5) предписани фосфатни свързващи вещества, (6) предписани калцитриол или неговите аналози през предходните 30 дни, (7) неспособни да понасят планираните диети или (8) цироза. Всички учебни процедури са проведени в съответствие с Декларацията от Хелзинки и документите са одобрени от Институционалния съвет за преглед на Университета в Индиана.

Фиг. 1

Преглед на проучването, с ключови процедури за изследване вдясно и времето им, представено с X. Имаше общо 7 посещения в периода от 0 до 4 седмици на „учебна диета“ за набиране на готови храни, включително 3-те посещения с оценки на крайните точки.

Всички колекции от урина за 24 часа са анализирани за фосфор, натрий, калий, креатинин, азотен карбамид, сулфати, рН, цитрат, амоний и калций чрез анализи, предлагани в търговската мрежа (http://www.litholink.com). Вземането на кръв се извършва в деня на връщане на всички 24-часови колекции на урина и се анализира за основен метаболитен профил, калций, фосфор и албумин с помощта на болничната лаборатория. Кръвта се събира, съхранява при -80 ° C и се анализира партида за C-терминал FGF23 (Immunotopics, San Clemente, Калифорния, САЩ) и непокътнат PTH (ALPCO, Salem, NH, USA).

Субектите са били подложени на изпитване за биоелектричен импеданс (BIA) с помощта на телесен анализатор (скала Tanita UM-061) и измервания на якостта на ръкохватката (Northern Coast Medical Precision Instruments, Gilroy, Калифорния, САЩ). Всяко отчитане и за двете мерки се извършва в два екземпляра и използваната средна мярка. Пациентите с диабет бяха помолени да поддържат дневници на кръвната захар и инсулин и да ги носят на учебни посещения, за да се коригират, ако е необходимо.

Проучвателните диети са предназначени да доставят 0,8-0,9 mg/kg протеин (0,84/kg протеин средно), 0,8-1,3 g фосфор, ∼700-1,000 mg калций, 2-4 g натрий (2,2 g средно) и 2- 3 g калий, както се препоръчва за пациенти с ХБН [9]. Източникът на протеин е 70% от растителни източници и диетите се повтарят на всеки 4 дни. Съдържанието на хранителни вещества и фитат в храните, използвани в проучването, са получени от Системата за данни за храненето на университета в Минесота и етикетите на храните. Диетите се пепеляха, за да се потвърди съставът и се изискваха само незначителни корекции в менюто. Храната е закупена от местни хранителни магазини, като се използва преобладаващо консервирана храна, ако е налична, за да се увеличи максимално точността на оценката на базата данни за хранителните вещества. Таблица 1 показва примерно меню от учебна диета за 4 дни. Енергийните нужди на субекта са оценени с помощта на самоотчетени нива на физическа активност и специфично за пола уравнение, публикувано от Медицинския институт [15]. Таблица 2 показва крайния състав на диетата. През 4-те седмици бяха направени допълнителни диетични модификации само от съображения за безопасност, т.е. серумен калий ≥5,8 mEq/l (хиперкалиемия).

маса 1

Примерно седмично меню за 4-седмична учебна диета

Таблица 2

Състав на предписаната 4-седмична учебна диета по изследван обект

Статистически анализи

Установихме, че размерът на пробата от 5 субекта би ни дал 80% мощност, използвайки сдвоен t тест и алфа от 0,05, за да открием разлика от 0,36 ± 0,21 g/24 h в екскрецията на фосфор в урината, постигнатата разлика в екскрецията на фосфор в урината в почти 100% протеин от растителна диета в едноседмично проучване [11]. Въпреки това, като се има предвид ситуацията, при която не разполагаме с предварителни данни за ефекта на 70% протеин от растителна диета върху екскрецията на фосфор в урината, насочихме се към окончателно n = 12, броя на предложените субекти за пилотно проучване [16], набиране 16, за да се позволи отпадане.

Използвани са сдвоени t-тестове или подписани рангови тестове за изчисляване на сравнения между изходните изследователски мерки (средно 2 предварителни проучвания на кръв и урина) и средната стойност на седмици 2 и 4. Повторни мерки ANOVA и ANOVA за ранговете също са били извършени за сравняване на промените във всеки параметър на изследване в кръвта и урината във времето, като се използват данни от 2 и 4 седмичната колекция. Резултатите се изразяват като средна стойност ± SD или като медиана (25-ти, 75-и персентил), ако не са нормално разпределени. За статистически тестове е използвано ниво на значимост от α = 0,05. Анализите бяха извършени с помощта на Sigmaplot (SigmaPlot, Чикаго, Илинойс, САЩ).

Резултати

Тринадесет субекта, 6 мъже и 7 жени, на възраст 54,8 ± 13 години, завършиха проучването. От тези субекти 7 са били от бялата раса и 4 са били диабетици. Шестнадесет субекта се съгласиха, но двама отпаднаха във фазата преди проучването поради проблеми с транспорта и един субект във фазата на проучване поради неприязънта към храните. Таблица 3 показва характеристиките на 13-те участници, завършили проучването. Въз основа на хранителния анализ на 5-дневни записи на храни в периода преди проучването, субектите са имали среден прием от 35 ± 0,1% от растителен протеин върху тяхната „обичайна“ или диета преди проучване. Това се сравнява със 70 ± 0,5% растителен протеин през периода на изследване (р 500 Rμ/ml.

Субектите са имали загуба на тегло от 0,8 ± 1,3 kg през 4-те седмици (таблица 5, p = 0,025), въпреки че процентът на масата на свободната мазнина или силата на сцепление с ръце не е променен значително. Кръвното налягане е намаляло при 8 пациенти, макар че само 1 пациент е успял да намали лекарствата за кръвно налягане. Средното диастолично кръвно налягане е спаднало от 78 ± 12 преди проучването до 72 ± 8,6 mm Hg (p = 0,08) при проучваната диета, докато средното систолично кръвно налягане остава стабилно при 135 ± 17 mm Hg предварително проучване до 135 ± 13 mm Hg ( p = 0,9) на проучваната диета. Дозите инсулин са намалени при 3 от 4 пациенти с диабет.

Дискусия

Пациентите с ХБН се съветват да ядат диета с ниско съдържание на протеини, въпреки че проучванията, които директно тестват хипотезата за защитен ефект, показват противоречиви резултати [29]. Една от причините за това може да е, защото източникът на протеин е толкова важен, колкото и количеството протеин, поради присъщите разлики в съдържанието на фосфор и бионаличността на фосфора в протеина. Съществува и загриженост за неблагоприятните ефекти на ограничаването на протеините, тъй като протеинът е ключов регулатор на мускулния метаболизъм, като протеиновото недохранване води до саркопения или загуба на скелетна мускулатура при пациенти с бъбречно заболяване [30]. Пациентите с ХБН имат повече саркопения и слабост в сравнение с тези в общата популация, съобразена с възрастта, с намалена сила на скелетните мускули и скорост на ходене [31]. За да потвърдим неблагоприятни последици от промяната в източника на протеин в настоящото проучване, ние оценихме силата на сцепление на ръцете, валидирана мярка за саркопения [32] и не наблюдавахме никакви намаления в серийните оценки. По същия начин, мастната маса и общата телесна вода не се променят. Това предполага безопасността на този диетичен подход, въпреки че са необходими по-дълги проучвания. Например, предварително проучване на плодове и зеленчуци при напреднала ХБН показва подобрение в чистата маса, оценено след 1 година [33].

В настоящото проучване се наблюдава намаляване на екскрецията на креатинин в урината със 70% протеин от растителна диета; по-нисък серумен креатинин обаче изчисленият креатининов клирънс е непроменен. Липсата на обективна загуба в силата на скелетната мускулатура или в процента без мазнини маса е успокояваща и се аргументира срещу разграждането на мускулите като причина за намаляването на серумния креатинин или екскрецията на креатинин за 24 часа. Доказано е, че готвените месни ястия повишават серумния креатинин [34] и по този начин могат да обяснят тези наблюдения.

Подобно на диетичните подходи за спиране на хипертонията (DASH) диетата с увеличени плодове и зеленчуци, ограничаването на количеството месо и млечни протеини в тази диета имаше благоприятни ефекти върху ацидозата. Екскрецията на амоний в урината и титруемата киселина в урината намаляват значително с 4 седмици. Не открихме значителна промяна в серумния бикарбонат, но стойностите бяха нормални в началото и проучването вероятно беше твърде кратко по продължителност, за да покаже значително подобрение. Подобно на диетата DASH, също се наблюдава значително намаляване на екскрецията на натрий в урината и повечето пациенти имат спад в кръвното си налягане, допълнителна полза от избягването на преработени храни. Изрично избягвахме да използваме преработени храни, съдържащи добавки на фосфорна основа (по-голямата част от които са натриев фосфат), тъй като това е неизмерим и противоречив източник на фосфор.

Нашето проучване има няколко силни страни. Използвахме стриктно контролирани учебни диети, множество маркери за съответствие и чести посещения. Успяхме да анализираме резултатите от спазването на „приготвена“ диета, вместо на „предписана“ диета, тъй като администрирахме всички изядени храни и напитки. Менюто беше много изчерпателно и осигуряваше препоръчителната бъбречна диета. В началото на проучването пробите от менюто бяха изпепелени, за да се гарантира, че има относително добро съгласие между диетата, разработена с използване на хранителни бази данни, и действителното съдържание на фосфор, тъй като зависимостта от хранителните бази данни за дизайна на изследването може да подцени действителния фосфор в храни до 350 mg/ден [35]. Открихме добро съгласие и грешките в хранителната база данни вероятно отразяват добавки, съдържащи фосфор, които умишлено избягвахме в тези менюта. Използването на такива преработени или приготвени храни вероятно ще съдържа различно количество фосфор, както и диети на растителна основа, приготвени през различни сезони със зърнени култури от различни региони. Не е известно дали такива разлики биха променили екскрецията на фосфор в урината или серумните нива на FGF23 и PTH. И накрая, нашето проучване е ограничено от малкия размер на извадката, въпреки че популацията е разнообразна и по този начин резултатите вероятно могат да бъдат обобщени.

Заключение

Проучването демонстрира, че превръщането от преобладаваща диета, основана на месо, в диета, съставена от 70% протеин от растения, е ефективно за намаляване на отделянето на фосфор с храната, е приятно за пациентите и безопасно. Едно от предимствата на нашата диета със 70% протеини от растенията е повишеното придържане към субектите, които са били преобладаващи месоядци в началото на проучването. С администрирането на готова за консумация храна беше почти пълно съответствие. Необходими са по-дълги проучвания, за да се види дали ползите от минералния метаболизъм, кръвното налягане и екскрецията на киселина водят до ползи за сърдечно-съдовото и мускулно-скелетното здраве и качеството на живот при пациенти с ХБН.

Благодарности

Д-р Moorthi беше подкрепен от гранта на Norman Coplon от Satellite Health Care Foundation за този проект. Подкрепа за това проучване беше получена и от CRC/CTSI Clinical Research Center (CRC) Grant UL1TR001108. Д-р Армстронг беше подкрепен от Института за клинични и транслационни науки в Индиана, финансиран отчасти от NIH RR02576 и UL1TR001108. Д-р Мо е подкрепен и от NIH AR058005 и награда за заслуги на VA. Авторите благодарят на Мери Чембърс RN и Gail Douglas RN за помощта при набирането на персонал, Kalisha O'Neill за обработката на кръвните проби, медицинските сестри и персонала на ICRC и специалните изследователски теми.

Декларация за оповестяване

Никой от авторите не декларира конфликт на интереси.