Hvordan tarmmikrobiom dysbiose fører til CKD og potensielle og eksisterende behandlinger

Tradisjonelt er tarmmikrobiom dysbiose ikke en av faktorene som fører til kronisk nyresykdom (CKD). Men i løpet av de siste 6 årene har det blitt funnet mer og mer bevis på at det er en sterk sammenheng mellom mikrobiell dysbiose i tarmen og utvikling og progresjon av CKD. Imidlertid er sammensetningen av tarmmikrobielle flora kompleks, og de tilsvarende terapeutiske målene og tidspunktet er ikke klare, noe som gjør klinisk anvendelse vanskelig.

Klikk for å kjøpe Cistanche for nyresykdom

10. november 2022 publiserte eksperter fra ulike europeiske land en gjennomgang om forholdet mellom tarmmikrobiell ubalanse og CKD i Nature Review of Nephrology. Eksperter mener at for noen CKD-pasienter er den intestinale mikrobielle ubalansen den skyldige som fører til utviklingen av CKD, og ​​behandling kan effektivt kontrollere sykdomsprogresjonen til pasientene. Derfor oppsummerte ekspertene de kjente mekanismene for mikrobiell dysbiose i tarmen som fører til CKD og identifiserte potensielle og eksisterende terapeutiske tilnærminger.

1. Mekanisme av intestinal mikrobiell ubalanse som fører til CKD

Den menneskelige mage-tarmkanalen er vert for et komplekst økosystem av mikroorganismer, inkludert bakterier, små eukaryoter og virus, samlet kjent som tarmmikrobiomet. Tarmmikrober inneholder gunstige mikroorganismer, som noen bakterier som kan fermentere kostfiber for å produsere kortkjedede fettsyrer (SCFA). I tillegg kan tarmmikrober produsere vitaminer som bidrar til å opprettholde gastrointestinal barriere og immunhomeostase.

Den første munnfullen av råmelk hos nyfødte til det daglige kostholdet til voksne påvirker sammensetningen av tarmmikrober betydelig. Vestlig livsstil og relaterte dietter, som lavt inntak av frukt og grønnsaker, og høyt inntak av animalsk fett og protein, er ikke bare assosiert med kroniske sykdommer som fedme, type 2 diabetes og hjerte- og karsykdommer, men endrer også sammensetningen av tarmmikrober, Det vil si at antallet av noen gunstige mikroorganismer er betydelig redusert, og metabolittene til den intestinale mikrobielle floraen er betydelig endret.

En normal tarmmikrobiota produserer en rekke sluttprodukter, inkludert p-kresol, indol og indoleddiksyre (IAA). De absorberes gjennom tarmkanalen, blir kresylsulfat (PCS), p-kresol glukuronsyre (PCG) og indoksylsulfat (IxS) etter konjugasjonsreaksjonen i leveren, og slippes ut i den systemiske sirkulasjonen, med Etter at albumin er kombinert skilles det ut i urinen av nyretubuli og skilles deretter ut. Skadelige biologiske effekter oppstår når tarmens mikrobielle sammensetning endres og/eller nyrefunksjonen forringes, noe som til slutt fører til akkumulering av pCS, PCG, IxS og IAA i blodet. Derfor kalles stoffer som pCS, PCG, IxS og IAA uremiske toksiner (UT).

For høye nivåer av UT kan forårsake organtoksisitet og endre sammensetningen av tarmmikrobiota. For eksempel økte UT-produserende mikroorganismer og SCFA-produserende gunstige bakterier redusert. Denne ubalansen er skadelig for tarmens barrierefunksjon, forstyrrer tarmslimlaget og reduserer uttrykket av tight junction-proteiner. Etter hvert som tarmpermeabiliteten øker, kommer bakteriederivater som lipopolysakkarid (LPS) inn i blodet, noe som fører til lokal og systemisk oksidativ betennelse og oksidativt stress. I tillegg til å involvere nyrene, kan UT også påvirke nervesystemet, det kardiovaskulære systemet og det endokrine systemet, noe som resulterer i kranienervesykdommer, hjerte- og karsykdommer, fedme og/eller diabetes. Samlet er de ovennevnte mekanismene kjent som tarm-lever-nyre-aksen.

Det er fortsatt uklart hos hvilke CKD-pasienter tarm-lever-nyre-aksen eksisterer og hos hvilke CKD-pasienter den er assosiert med systemisk betennelse, oksidativt stress og til og med CKD-komplikasjoner. Samtidig er dette også en vanskelighet i den kliniske anvendelsen av dagens behandlingsmetoder.

2. Potensielle og eksisterende behandlinger

For tiden har forskere oppsummert 3 intervensjonsmetoder som er fordelaktige for CKD-pasienter. Noen metoder er fordelaktige for å forbedre biomarkører hos CKD-pasienter, og noen metoder kan også forbedre komplikasjoner hos CKD-pasienter.

01 Kosttilskudd

Foreløpig foreslår en rekke kostholdsretningslinjer for CKD at dietten til CKD-pasienter bør være basert på et middelhavskosthold, et plantebasert kosthold og en diett med lavt proteininnhold. Formålet med et standardisert kosthold er å redusere proteininntaket, og dermed redusere UT-produksjonen og betennelsesreaksjonene. Imidlertid ser det ikke ut til at en diett med lavt protein endrer sammensetningen av tarmmikrober eller metabolismen til pasienter. Resultatene av en meta-analyse viste at for CKD-pasienter eller friske mennesker, var det generelle tarmmikrobielle mangfoldet ikke signifikant forskjellig i lavproteindiettgruppen sammenlignet med normalproteindiettgruppen. I tillegg endret ikke lavproteindietten pasientenes UT-nivåer eller nyrefunksjon (basert på estimert glomerulær filtrasjonshastighet [eGFR] og ureanitrogen i blodet) sammenlignet med en diett med normalt protein. Spesielt var overfloden av SCFA-produserende mikrober høyere i avføringen til CKD-pasienter på en lavproteindiett sammenlignet med kontroller, men denne endringen var ikke tilstrekkelig til å endre pasientens metabolisme. Dette viser at enkle kostholdsendringer har visse fordeler for pasientene, men de kan ikke ha stor innvirkning på de kliniske resultatene til pasientene.

02 Biologisk intervensjon

I tillegg til kosttilskudd, er det terapeutiske potensialet til biologiske intervensjoner ved CKD også vist. Biologisk intervensjon refererer i denne sammenheng til tilskudd av probiotika, prebiotika eller synbiotika. Selv om de fleste studier og meta-analyser viser at biologiske intervensjoner ikke kan forbedre de harde endepunktene til CKD-pasienter, slik som eGFR, serumkreatinin, urea-nitrogen i blodet, albuminnivåer i urin eller risikoen for kardiovaskulære hendelser. Imidlertid fant de fleste metaanalyser at biologiske intervensjoner kan redusere nivåene av UT og inflammatoriske markører (som C-reaktivt protein og/eller pro-inflammatoriske cytokiner) hos CKD-pasienter. Spesielt ble nedgangen i UT bare sett hos CKD-pasienter som ikke fikk dialyse, og det var ingen signifikant endring i CKD-pasienter som fikk nyreerstatningsterapi.

I tillegg til å være til fordel for nyrefunksjonen, kan biologisk intervensjon forbedre CKD-relaterte komplikasjoner som kardiovaskulær sykdom og kronisk nyresykdom mineral- og beinabnormiteter (CKD-MBD). For eksempel viste en liten studie (n=59) at 14 uker med -glukanfibertilskudd hos pasienter med CKD-stadier 3-4 reduserte nivået av både UT og lavdensitetslipoproteinkolesterol (LDL), noe som tyder på en forsinkelse ved hjerte- og karsykdommer. sykdomsprogresjon.

Imidlertid mener mange forskere at effekten av å supplere probiotika, prebiotika og synbiotika er signifikant relatert til individet, og sammensetningen av tarmmikrobiomet, tarmbarrierekapasiteten, nyrefunksjonen og medisinhistorie (som antibiotika) til pasienter ved baseline. kan påvirke den endelige effekten.

03 Fekal transplantasjon

Fekal transplantasjon er en veletablert intervensjon som modulerer sammensetningen av tarmmikrobiom hos pasienter med CKD. Nærmere bestemt helles avføringsvæsken til friske mennesker inn i mage-tarmkanalen til pasienter. For tiden anses fekal transplantasjon kun som en metode for behandling av tilbakevendende Clostridium difficile, og det er ingen klinisk forskning på CKD-pasienter. Men hos CKD-mus forbedret fekal transplantasjon blodakkumuleringsnivåene av kresolderivater og reduserte risikoen for CKD-komplikasjoner. Egenskapene til giveren og mottakeren samt varigheten og dosen av fekal transplantasjon må studeres videre før kliniske studier kan utføres.

Det er verdt å merke seg at selv om forskningshistorien til tarmfloraen til CKD-pasienter har vært mer enn 10 år, er det ennå ikke etablert en globalt standardisert forskningsmetode, og med teknologiens fremgang strømmer det stadig nye metoder inn i forskningen. I tillegg, på grunn av de store forskjellene i globale kostholdsvaner, levemiljøer og narkotikabruk, vil det garantert forårsake enorme forskjeller i sammensetningen av tarmmikroorganismer. Derfor er det ikke noe globalt anvendelig standardisert behandlingsregime. Men med utdypingen av forskningen, kan tarmen brukes som et terapeutisk mål for noen CKD-pasienter.

Avslutningsvis er den intestinale mikrobielle ubalansen nært knyttet til forekomsten og utviklingen av noen CKD-pasienter. Standardisert og individualisert behandling kan være til nytte for nyrefunksjonen og forbedre CKD-relaterte komplikasjoner.

for mer informasjon:ali.ma@wecistanche.com