Metabolsk homeostase av aminosyrer og diabetisk nyresykdom-25% Echinacoside Cistanche

Abstrakt:Diabetisk nyresykdom(DKD) forekommer hos 25–40 % av pasientene med diabetes. Personer med DKD har en betydelig risiko for progresjon tilnyresykdom i sluttstadietSykelighet og dødelighet. For tiden, selv om nedsatt nyrefunksjon kan forsinkes ved intensiv glukosesenking og streng blodtrykkskontroll, har disse nåværende behandlingene ikke vist noen gunstig effekt på å forhindre progresjon tilnyresvikt. Nylig, i tillegg til å kontrollere blodsukker og trykk, har en dietttilnærming blitt anbefalt for behandling av DKD. Aminosyrer (AA) er både biomarkører og årsaksfaktorer forDKDprogresjon. AA homeostase bidrar til nyrehemodynamisk respons og glomerulær hyperfiltrasjonsendring idiabetespasienter. Denne gjennomgangen diskuterer koblingene mellom progressiv nyredysfunksjon og metabolsk homeostase av histidin, tryptofan, metionin, glutamin, tyrosin og forgrenede AA-er. I tillegg legger vi vekt på reguleringseffekter av spesielle metabolitter på DKD-progresjon, med fokus på kausalitet og potensielle mekanismer. Denne artikkelen kan tilby en optimalisert proteindiettstrategi med samtidig behandling av AA-homeostase for å redusere risikoen for DKD i en setting med hyperglykemi.

Nøkkelord: aminosyrer; metabolsk homeostase; metabolitter;diabetisk nyresykdom; tarmmikroøkologi

KLIKK HER FOR Å FÅ CISTANCHE25% ECHINACOSIDE 9% ACTEOSIDE FORDIABETISK NYRESYKDOM

1. Introduksjon

Diabetisk nyresykdom (DKD) har blitt anerkjent som en overveiende alvorlig diabetisk mikrovaskulær komplikasjon, som rammer nesten 40 % av personer med diabetes [1,2]. DKD er den viktigste risikofaktoren fornyresykdom i sluttstadiet(ESKD) og diabetesdødelighet. Nylig, ettersom forekomsten av DKD har vokst kontinuerlig, øker antallet pasienter med ESKD forårsaket av DKD, med et irreversibelt endepunkt, og det er verdt å merke seg at 3-år og 5-års nyreoverlevelse var henholdsvis 74,5 % og 22,6 % i en småskala klinisk prognostisk evalueringsstudie i Kina [3]. For tiden fokuserer kliniske terapi- og ernæringsstrategier hovedsakelig på blodsukkerkontroll, blodtrykkskontroll, lipidkontroll og kostholdskontroll [4]. Innenfor disse spiller kostholdsbehandling en kritisk rolle i å forsinke nedsatt nyrefunksjon og forebygging av DKD-progresjon til ESKD [5].

KLIKK HER FOR Å FÅ CISTANCHE25 % ECHINACOSIDE 9 % ACTEOSIDE FOR DIABETISK NYRESYKDOM

Aminosyrer (AA), som de grunnleggende komponentene i protein, er viktige signalmolekyler i moduleringen av energi og metabolsk homeostase [6]. Det er stadig flere bevis pånyrefunksjonpå AA metabolsk homeostase, inkludert AA-syntese, nedbrytning, filtrasjon, reabsorpsjon og urinutskillelse [7]. Forstyrrelse av AA-homeostase omvendtpåvirker nyredominertAA-metabolisme. Som svar på denne forstyrrelsen driver en forstyrrelse i det relative cellulære signalveinettverket direkte eller indirekte utviklingen av DKD [8]. På den ene siden reflekterer en forstyrrelse av funksjonelle AA-nivåer i plasma nyredysfunksjon hos diabetespasienter; på den annen side forårsaker forstyrrelse i AA metabolsk homeostase unormal akkumulering av skadelige metabolitter eller aktivering av metabolismeenzymer, noe som kan utløse cellulær signalering i DKD-progresjoner som oksidativt stress, betennelse, fibrose og apoptose. Derfor er det viktig å opprettholde sirkulerende AA og deres metabolitter på et passende nivå for å sikre nyrefunksjonen under hyperglykemi.

KLIKK HER FOR Å FÅ CISTANCHE25 % ECHINACOSIDE 9 % ACTEOSIDE FOR DIABETISK NYRESYKDOM

Evnen til å sanse og reagere på endringer i AA-er formidles gjennom et komplekst regulatorisk nettverk i kroppen. Overflod eller mangel på AA er alltid oppdaget med forskjellige sensorer via det mekanistiske målet til rapamycinkomplekset 1 (mTORC1), generell kontroll ikke-undertrykkelig 2 (GCN2), eller fibroblastvekstfaktor 21 (FGF21) signalvei [9]. For eksempel blir noen AA-er, som leucin og arginin, direkte sanset [10], mens andre, som metionin, sanses i form av deres metabolitter [11]. Derfor kan en streng diett med lavt proteininnhold med kun AA-er indusere flere ernæringsmessige risikoer som resulterer i funksjonell AA-mangel, snarere enn fordeler for nyrebeskyttelse hos DKD-pasienter [12]. I motsetning til dette kan overflødig proteininntak ikke bare forverre nyremetabolsk belastning, men også øke risikoen for progressiv nyredysfunksjon aktivert via akkumulerte uremiske toksiner i kroppsvæsker. Som kjent reduseres tarmens mikrobielle mangfold med en bemerkelsesverdig forskjellig sammensetningsprofil og en svekket tarmbarriere hos diabetespasienter, noe som bidrar til en skadelig uremisk omstendighet [13,14]. Dermed har uremiske toksiner dukket opp som en nøkkelfaktor for å forklare DKD. AA-metabolisme er en av de viktigste kildene til uremiske toksiner som indoksylsulfat (IS), fenylsulfat (PS) og imidazolpropionat (IMP) [15,16].

Til tross for økende bevissthet om bidraget til AA metabolsk homeostase og metabolittene til disse AA-ene til DKD-progresjon, mangler mekanistiske koblinger fortsatt tilstrekkelig bevis. I denne anmeldelsen: (1) Diskuterer koblingene mellom progressivenyre dysfunksjonog AA metabolsk homeostase; (2) Verifiser reguleringseffektene av spesielle metabolitter på DKD-progresjon med fokus på kausalitet og potensielle mekanismer; (3) Oppsummer potensielle biologiske markører fra AA-metabolisme for å møte de presserende kravene til dårlig DKD-prognose; (4) Forvent utsikter for en optimalisert proteindiettterapi

KLIKK HER FOR Å FÅ CISTANCHE25 % ECHINACOSIDE 9 % ACTEOSIDE FOR DIABETISK NYRESYKDOM

2. Histidin og mikrobielt produsert imidazolpropionat i tarmen

Histidin er en betinget essensiell AA for mennesker, og kostholdskilder rike på histidin inkluderer bønner, ost, biff, kylling og bananer. Etter absorpsjon starter hovedveien for histidinkatabolisme med dekarboksylering og deaminering via histidindekarboksylase og histidinammoniakklyase, noe som fører til produksjon av metylimidazoleddiksyre, imidazolacetat, glutamat, IMP og cis-urokanat [17,18]. Bioaktiviteter av histidin er vanligvis rapportert som fjerning av frie radikaler og forebygging av LDL-kolesteroloksidasjon [19]. En diett med lavt proteininnhold anbefales for DKD-pasienter i en klinisk setting. Imidlertid er histidin foreslått som en essensiell AA for pasienter medKronisk nyre sykdom(CKD). Histidintilskudd ser ut til å være gunstig for å forhindre protein-energiavfall, betennelse og oksidativt stress hos CKD-personer [20], mens histidin-avledet IMP som metaboliseres av tarmmikrobiota er klinisk anerkjent som en indikator på inflammatorisk tarmsykdom og metabolsk syndrom. 21]. Det er bekreftet at IMP induserer tarmbetennelse og skader tarmbarrieren gjennom miR-146b/Notch 1-veien hos mus som er matet med høyt histidin [22]. Under diabetiske omstendigheter observeres IMP å indusere insulinresistens og delta i den diabetiske patologiske prosessen (figur 1).

Figur 1. Tarmmikrobiotaregulering av histidinmetabolisme ved helse og sykdom. I sunn tilstand metaboliseres histidin hovedsakelig til metylimidazoleddiksyre, imidazolacetat, glutamat og cis-urocanate, mens i diabetisk tilstand, på grunn av dysbiose av tarmmikrobiota, produseres IMP fra histidin av diabetesassosierte bakterier. Normalt har histidin et bredt spekter av fysiologiske fordeler, slik som hydroksylradikal og singlet oksygenfjerning og anti-inflammasjon og antioksidativ stressbeskyttelse hos CKD-pasienter. Under kolitttilstander har imidlertid IMP blitt bekreftet å indusere tarmbetennelse og svekke tarmbarrieren gjennom hemming av miR-146b/Notch1-aksen. Under type 2-diabetestilstander ble IMP vist å svekke glukosetoleransen gjennom undertrykkelse av insulinsignalveien og stimulering av betennelses- og oksidativt stressveier. I tillegg er IMP ytterligere assosiert med DKD-progresjon gjennom aktivering av TL R4-banen. Forkortelser: ADH, alkoholdehydrogenase?DAO, diaminoksidase; HAL, histidin ammoniakk-lyase; HDC, histidin dekarboksylase; HutU, urokanasegen: MAO, monoaminoksidase: NF-kB, nukleær faktor-kB; TGF-B1, transformerende vekstfaktor 31: UrdAs, urokanatreduktaser: UV ultrafiolett

En målrettet metabolittanalyse viste høyere plasmakonsentrasjoner av IMP hos type 2 diabetespasienter og genetisk diabetiske mus [23]. En ytterligere mekanistisk studie belyste senere at IMP svekket insulin-reseptor-substratmediert insulinsignalering gjennom aktivering av den p38 /p62/mTORC1-avhengige veien [23] og undertrykte metformin-indusert AMPK-fosforylering via aktivering av p38 /Akt -avhengig vei [24] (Figur 1). Mest bemerkelsesverdig er det den endrede mikrobielle metabolismen av histidin, snarere enn histidininntaket, som bidrar til type 2 diabetes via generering av IMP. Følgelig har økte serum-IMP-nivåer blitt omtalt blant forsøkspersoner med Bacteroides 2 enterotyper [25]. Denne menneskelige enterotypen har vært knyttet til lav mikrobiom-genrikhet og proinflammatorisk mikrobiota-sammensetning, som også forekommer hos DKD-mus [26]. Til sammen lider DKD-pasienter av langvarig kronisk betennelse, delvis på grunn av diabetisk dysbiose av tarmmikrobiota. Fra aspektet av forstyrret histidinmetabolisme, er lavgradig betennelse i utviklingen av diabetisk progressiv nyredysfunksjon sannsynligvis assosiert med økte sirkulerende IMP-nivåer. I den siste studien ble IMP verifisert å ha skadelige effekter på mesangiale celler som forverrer DKD-progresjon gjennom aktivering av toll-like reseptor 4 (TLR4) i db/db mus [27]. Dermed er det nødvendig for potensielle DKD-pasienter å opprettholde tarmmikrobiotabalansen og beskytte tarmbarrieren på forhånd, for å oppnå målet om å redusere skadelige sirkulerende metabolitter, som IMP, fra intestinal lekkasje. Viktigere er at histidininntaket bør sikres for å tilfredsstille funksjonsbehovet til DKD-pasienter. Klinisk histidinmetabolomikk hos diabetikere og DKD-pasienter med eller uten tarmmikrobiell modulering må imidlertid evalueres videre.

Støttetjeneste:

E-post:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tlf:+86 15292862950

Butikk:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop