Plantebasert versus dyrebasert lavproteindiett i behandling av kronisk nyresykdom

Kontakt:jerry.he@wecistanche.com

Carmen-Antonia Mocanu12,*, Tudor Petrisor Simionescu 2,Andreea Elena Mocanu2 og Liliana Garneata 1,2

1 Institutt for indremedisin og nefrologi,"Carol Davila"Universitetet for medisin og farmasi,

050474 Bucharest, Romania; lilianagarna@yahoo.com

2 Nefrologisk avdeling,"Dr. Carol Davila"Teaching Hospital of Nephrology,4 Calea Grivitei, Sector 1,

010731 Bucuresti, Romania; tudorsimi@yahoo.com (TPS); andreeamocanu91@gmail.com (AEM)*Korrespondanse: antonia.mocanu@drd.umfcd.ro

Abstrakt: Nyere data gjentar lav-proteindietter (LPDs) som hjørnesteiner i konservativ håndtering avKronisk nyre sykdom(CKD). Reduksjonen i proteinuri, bedre blodtrykkskontroll og reduksjonen i nedgangen inyrefunksjon med LPD ble rapportert, både hos ikke-diabetikere og diabetikere. Supplert, vegetarisk, svært lav-proteindietter (sVLPD, 0,3 g/kg-dag) kan utsettesnyreinitiering av erstatningsterapi (KR), hovedsakelig gjennom bedre kontroll av metabolske forstyrrelser av avansert CKD hos ikke-diabetespasienter. Plantebaserte dietter kan forbedre tarmmikrobiota og ser ut til å være overlegne i forhold til blandede hypoproteiske dietter ved behandling av avansert CKD: bedre kontroll over nitrogenbalansen, syre-base metabolisme og benmineralforstyrrelser. Vegetarisk kosthold genererer færre uremiske toksiner og reduserer saltinntaket og overbelastning av syre. Samtidig kan de forbedre lipidmetabolismen, og gir et høyt forhold mellom umettede og mettede fettsyrer, samt insulinresistens.

Nøkkelord: kronisk nyresykdom; lav-protein dietter; vegetariske dietter; plantebaserte dietter; behandling av CKD; diettintervensjon ved CKD

Cistanche kan forbedre nyrefunksjonen

1. Introduksjon

Kronisknyresykdom (CKD) er et verdensomspennende helseproblem, både i predial-ysis-stadier og under nyreerstatningsterapi (KRT). Med en prevalens på 10 prosent i den generelle befolkningen [1], påvirker det pasientenes sykelighet, dødelighet og kvalitet betydelig. av livet, samt helsekostnader.

Derfor er det viktig å fokusere på muligheten for å redusere progresjonen av CKD og utsette RRT gjennom en multifaktoriell tilnærming, inkludert diettproteinbegrensning.

Den største studien som undersøkte effekten av ernæringsintervensjon ved CKD, Modifikasjon av kosthold iNyreSykdomsstudiegruppe (MDRD-studien), ga kontroversielle resultater [2]. Ved en sekundær analyse, en mild forbedring i nedgangen inyrefunksjon ble lagt merke til med LPD sammenlignet med en normal proteindiett. Samtidig ble det reist bekymringer om mulig underernæring [3]. Langtidsoppfølgingen av disse resultatene viste ingen forskjell inyreoverlevelse, bortsett fra hos dårligere pasienters overlevelse i de supplerte svært-lav-proteindiett (sVLPD) gruppe [4]. Imidlertid ble flere punkter fra MDRD-studien diskutert: bruken av oppnådd versus foreskrevetproteininntak i analysen, samt forskjeller i utvalgskriteriene og i overvåkingsplanen [4].

De siste årene er det økende bevis for at dietter med lavt proteininnhold (LPD) kan påvirke nedgangen inyrefunksjon [5-7].

2. Dietter med lavt proteininnhold ved CKD

Den anbefalteproteininntak. KDOQI Clinical Practice Guidelines for Nu-trition in CKD anbefaler til pasienter med metabolsk stabil CKD stadium 3 pluss, under nøye overvåking, proteinrestriksjon og i noen tilfeller tilskudd med ketoanalogener av essensielle aminosyrer. Effekten av denne typen diettintervensjon ser ut til å redusere risikoen for dødelighet og progresjon til sluttstadiet av CKD, med en forbedring i pasientens livskvalitet [8]. I denne forbindelse anbefales for ikke-diabetikere et proteininntak på 0.55–0,6 g/kg-dag (som representerer en LPD) eller et proteininntak på {{1{{ 12}}}}.28 til 0.43 g/kg-dag supplert med ketoanaloger (representerer sVLPD) [8]. Diabetespasienter har en anbefaling om å opprettholde et proteininntak på 0,6–0,8 g/kg-dag med ytterligere optimalisering av blodsukkerkontrollen [8].

Redusererproteininntak kan påvirke ernæringsstatusen til pasienter med risiko for sløsing med protein-energi. Vestlige pasienter som spiser bearbeidet rødt kjøtt har imidlertid et proteininntak over det optimale nivået som anses nødvendig for å oppnå en ernæringsmessig balanse (1,35 g)protein/kg-dag versus 0,8 g/kg-dag). Dessuten kan en ytterligere reduksjon i proteininntaket (0,3–0,4 g/kg-dag) supplert med ketoanalogener også gi den nødvendige daglige dosen av essensielle aminosyrer [8]. Ketoanaloger er organiske forbindelser som inneholder grupper av karboksylsyre og grupper av ketoner som ved transaminering danner aminosyrer. Derfor kan ketoanaloger fortrinnsvis brukes fremfor aminosyrer for å supplere kostholdet hos pasienter med CKD. De fleste ketoanalogene inneholder fire ketoasyrer av essensielle aminosyrer (isoleucin, leucin, fenylalanin og valin), en hydroksysyre av metionin, og fire essensielle aminosyrer for pasienter med CKD (tryptofan, treonin, histidin og tyrosin) [9].

Den største bekymringen når det kommer til LPD, spesielt hos vegetarianere, er risikoen for underernæring, siden svært restriktive dietter med begrensede matkilder kan slite med å nå den anbefalte daglige dosen av visse aminosyrer, vitaminer eller til og med energiinntak.

Det er også effekter pånyrefunksjon. Kostholdetproteininntak av CKD har blitt undersøkt i flere nyere studier, som tyder på at vestlige dietter, med økt innhold av bearbeidet rødt kjøtt, var assosiert med akselerert progresjon av CKD, tre ganger høyere enn normalt forventet (-3 ml/min/1,73 m2) og økt proteinuri [10,11].

I studien Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) hos 14 882 pasienter med en median estimert glomerulær filtrasjonshastighet (eGFR) over 60 ml/min/1,73 m2 ved baseline, var inntak av hovedsakelig bearbeidet rødt kjøtt assosiert med opptil 25 prosent reduksjon i nyrefunksjon [12]. I motsetning til dette hadde pasienter i Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH), med lavt kjøttforbruk og økt forbruk av grønnsaker, frukt og lavt fettinntak, 14 prosent lavere risiko for å utvikle CKD [13].

En høy-proteininntak forårsaker vasodilatasjon av den afferente arteriola, øker det intraglomerulære trykket, og dermed progresjonen av glomerulosklerose [11]; mens lav-proteindietter forårsaker vasokonstriksjon av den afferente arteriola, reduserer det intraglomerulære trykket og frekvensen av CKD-progresjon [14].

Kliniske studier viste de ekstra fordelene med LPD ved CKD: forbedring av nitrogenbalanse, metabolsk acidose, kalsium-fosfor metabolisme, insulinresistens og blodtrykkskontroll [15–17].

Nyreog pasientens overlevelse. Flere studier viste at LPD er gunstig både for pasient ognyreoverlevelse hos adherente pasienter. I 1985, Rosman et al. viste at pasienter som var kompatible med LPD hadde en bedre overlevelse sammenlignet med pasientene som ikke fulgte en diettintervensjon (55 versus 40 prosent) [18]. I denne forbindelse viste andre studier også en gunstig effekt på nyreoverlevelse hos pasienter som følger LPD (90 versus 73 prosent) [19]. En annen randomisert klinisk studie tok sikte på å vurdere pasientens og nyrenes overlevelse hos ikke-diabetikere med stabil CKD stadium 4 pluss, der pasientene ble randomisert til en LPD (0,6 g/kg-dag) og en sVLPD (0,3 g/kg) -dag pluss 1 tb/5 kg-dag med ketoanalogen) [20]. Det oppnådde proteininntaket ble vurdert ved bruk av både matmeieri og urinurea i 24 timers urinsamling [21]. Pasientene fortsatte å følge den første intervensjonen i en median overvåking på 10 år. Det var signifikante forskjeller mellom gruppene både i pasientoverlevelse (89 prosent i sVLPD versus 60 prosent i LPD) og i nyreoverlevelse (51 prosent pasienter fra sVLPD-gruppen trengte ikke KRT versus 93 prosent i LPD-gruppen) [20]. Men siden det i denne studien var to hovedforskjeller mellom gruppene, dvs. nivået på oppnåddproteininntak, så vel som vegetarinnholdet i kosten, var rollen til det vegetariske kostholdet i seg selv vanskelig å vurdere.

LPD-er ved diabetisk nyresykdom. Diabetisk nyresykdom er en av de vanligste årsakene til CKD, preget av signifikant høyere proteinuri, og dermed en raskere nedgang i nyrefunksjonen sammenlignet med andre nyresykdommer [22]. Vedvarende hyperglykemi, insulinresistens eller insulinmangel induserer metabolske forstyrrelser, fremmer oksidativt stress og avanserte glykosyleringsforbindelser. Dette forårsaker endoteldysfunksjon, podocyttdysfunksjon, samt mesangiale og tubulære abnormiteter [23]. En viktig mekanisme i produksjonen av diabetisk nefropati som fortjener ekstra oppmerksomhet er stimulering av renin-angiotensin-aldosteron-systemet [24]. LPD ser ut til å forstyrre angiotensin-aldosteronsystemet, og reduserer dermed det intraglomerulære trykket. De viktigste positive effektene sees ved å redusere proteinuri [3,25,26], men også ved å utsette KRT [27].

Den multifaktorielle tilnærmingen anbefales for tiden hos diabetespasienter; derfor er det begrenset med data angående effektene av en lav-proteinkosthold i seg selv hos en pasient med diabetisk nyresykdom, men de få studiene som tar for seg diettens rolle går inn for lav-proteindietter, hovedsakelig vegetariske, først og fremst på grunn av den hemodynamiske effekten av en slik diett [17,26]. Mer enn det, diabetespasienter som fulgte vegetarisk LPD hadde en bedre kontroll over glukosemetabolismen på grunn av den reduserte insulinresistensen [28].

Cistanche kan forbedre nyrefunksjonen

3. Plantebaserte dietter ved CKD

Middelhavsdietter, rike på grønnsaker, frukt og frokostblandinger, var assosiert med bedre overlevelse hos pasienter med CKD sammenlignet med vestlige dietter [29]. Pasienter som inntar et høyt innhold av bearbeidet mat ser ut til å ha økt kardiovaskulær dødelighet og dødelighet av alle årsaker og høyere forekomst av neoplastiske sykdommer sammenlignet med pasienter som ikke inntar et høyt innhold av bearbeidet mat [30,31].

Vegetarisk og vegansk diett brukes i økende grad hos pasienter med kroniske sykdommer, inkludert CKD, spesielt for å lette integreringen av LPDer [32,33]. Vegansk og vegetarisk kosthold inneholder vanligvis 0,6–0,8 g/kg-dag med proteiner og ser ut til å dempe hyperfiltrering på grunn av lavere biotilgjengelighet av planterproteinersammenlignet med dyrene [34–36].

I tillegg er vegetarisk og vegansk kosthold rikt på vitaminer.

Dietter basert utelukkende på planteproteiner ble lenge ansett som ernæringsmessig utilstrekkelig, hovedsakelig på grunn av det potensielle underskuddet på essensielle aminosyrer som finnes i dyrproteiner. Faktisk inneholder all mat aminosyrer og vitaminer i forskjellige proporsjoner; et passende balansert vegetarisk kosthold oppnår samme aminosyre- og vitamininnhold som de dyrebaserte proteinene [37–39].

For vurdering av næringsverdien til mat kan Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) brukes [40]. Denne poengsummen har blitt brukt til å måle kvaliteten på proteiner fra alimenter eller grupper av alimenter med standard aminosyreprofiler. Poengsummen sammenligner mengden av de essensielle aminosyrene fra en bestemt kost med et skåringsmønster basert på kravene til 2- til 5-år gamle barn, hvor det er standardiserte, maksimale ernæringskrav [41 ]. Hovedbegrensningen for denne poengsummen er at den ikke tar hensyn til nivåene av noen anti-næringsstoffer, for eksempel fytinsyre eller trypsin. Siden 2013 har FNs mat- og landbruksorganisasjon foreslått et annet system for å måle kvaliteten på proteiner, Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS), som gir tilleggsinformasjon omproteinkvalitet [42]. Animalske proteiner har høyere PDCAAS-skåre enn vegetabilske proteiner, uten forskjeller i næringsverdien når pasienten følger et variert vegetarisk kosthold [43].

Den største studien utført for å vurdere effekten av plantebaserte dietter, Adventist Health Study 2, registrerte 96 335 deltakere gruppert i fem forskjellige diettintervensjoner: ikke-vegetarisk (forbruker ikke-fiskkjøtt mer enn én gang per måned eller noe kjøtt mer enn én gang pr. uke), semi-vegetarisk (forbruker ikke-fiskekjøtt eller annet kjøtt mer enn én gang per måned, men ikke mer enn én gang per uke), pesco-vegetarisk (konsumerer fiskekjøtt mer enn én gang per måned, men alt annet kjøtt mindre enn én gang pr. måned), lakto-ovo-vegetar (spiser egg eller meieriprodukter mer enn én gang per måned, men fisk eller alt annet kjøtt mindre enn én gang per måned), og vegansk (spiser egg eller meieriprodukter, fisk og alt annet kjøtt mindre enn én gang pr. måned) [44]. Vegetarisk kostholdsmønster var assosiert med lavere dødelighet sammenlignet med ikke-vegetarisk regime [44]. Når det gjelder den potensielle risikoen for proteinunderernæring, avslørte studien at pasientene som spiste forskjellige mønstre av vegetarisk kosthold nådde eller til og med overskred minimumskravene for proteininntak [18,44,45].

Nitrogenbalanse. Veganske og vegetariske dietter ser ut til å generere en mindre mengde uremiske toksiner ved å endre de proteolytiske tarmbakteriene til en sakkarolytisk profil med fremme av produksjonen av kortkjedede fettsyrer for å danne tarmbarrieren og redusere bakteriell translokasjon og betennelse [45,46 ].

Syre-base og elektrolytiske abnormiteter. Kjøttforbruk er vanligvis forbundet med øktproteininntak; kjøttet i seg selv, hovedsakelig i en svært bearbeidet form, fremhever metabolsk acidose hos pasienter med CKD. Acidemi induserer protein-energi underernæring ved å fremme glukokortikoidsekresjon og insulinresistens, og dermed forstyrre albuminsyntesen [47]. Grønnsakproteinerer vanligvis pH-nøytrale. Økt inntak av grønnsaker bidrar til å oppnå bedre kontroll over syre-basebalansen [47]. I tillegg, selv om veganske og vegetariske dietter har et økt kaliuminnhold, er hyperkaliemi relativt sjelden, på grunn av det økte fiberinnholdet som gjør at bare en liten mengde kalium kan reabsorberes [48,49]. Korrigering av metabolsk acidose forbedret pasientens overlevelse og svekket progresjonen av CKD [50].

Benmineralforstyrrelser. Mineral- og skjelettlidelser ved CKD er assosiert med økt kardiovaskulær dødelighet og dødelighet av alle årsaker og en raskere nedgang inyrefunksjon [51–53]. Planteproteiner inneholder høyere nivåer av fosfor sammenlignet med animalske proteiner. Imidlertid lagres fosfater i en ikke-absorberbar fytatform. Derfor er bare en tredjedel av fosfatet fra plantemat biotilgjengelig på grunn av menneskekroppens manglende evne til å metabolisere fytatet. LPD-er har en tilleggseffekt i kalsium- og fosfathomeostase ved å redusere serumnivåene av fibroblastvekstfaktor 23 (FGF 23) med opptil 33,5 prosent [54]. Omtrent to tredjedeler av det totale fosfatet fra dyrebasert mat er biotilgjengelig; følgelig er abnormiteter i kalsium-fosfor-metabolismen mer vanlig hos pasienter som hovedsakelig spiser dyrproteiner, økende sekundær hyperparathyroidisme [6,51,55].

Arteriell hypertensjon. Noen gunstige effekter på blodtrykkskontroll, spesielt på diastolisk blodtrykk, ble også observert [53,56]. Dessuten ser fordelen ut til å være mer signifikant hos pasienter som fulgte veganske dietter. Til sammenligning hadde disse pasientene overlegen kontroll over blodtrykksnivåene [57–62].

Kvaliteten på aminosyrer ser ut til å påvirke blodtrykkskontrollen. De forhøyede serumnivåene av metionin og alanin, funnet hos pasienter som fortrinnsvis konsumerte dyrproteiner, var assosiert med høyt arterielt blodtrykk. De økte serumnivåene av treonin og histidin, hyppig blant vegan- og vegetarpasienter, var assosiert med optimal kontroll av blodtrykket [62].

Fordelene med vegetariske LPD ble også observert hos diabetespasienter. I denne forbindelse ser det ut til at det gjennomsnittlige arterielle blodtrykket kan reduseres med 13 mmHg med en optimal multifaktoriell tilnærming, inkludert en diettintervensjon av hovedsakelig vegetarisk LPD [17].

Lipidmetabolisme. Pasienter med CKD ble ofte assosiert med abnormiteter i lipidmetabolismen, noe som fremmet aterosklerose. Derfor er kontroll av lipidmetabolismen et viktig mål. Inntak av soya reduserer serum-LDL-kolesterolnivået og hvetegluten senker nivåene av LDL-kolesterol, triglyserider og urinsyre [63–65]. Vegetarisk kosthold er gunstig for å kontrollere lipidmetabolismen, på grunn av en betydelig reduksjon i mettet fett, som erstattes med monomettet fett fra urte- eller fiskeoljer [64–66].

Rollen til tarmmikrobiota. Hos CKD-pasienter er det en dysbiotisk tarmmikrobiota, karakterisert ved en reduksjon i kommensale bakterier og en økning i uremiske toksinproduserende bakterier. Det ser ut til at tarm-avledede uremiske toksiner, som p-kresol og indoksylsulfat fremmer akselerasjonen av hjerte- og karsykdommer [67,68]. Andre uremiske toksiner, som trimetylamin N-oksid (TMAO) stimulerer åreforkalkning og kan også øke risikoen for dødelighet ved CKD [69]. Denne ubalansen ser ut til å bli modifisert av kosttilskudd. I denne forbindelse ser det ut til at fiberinnholdet i LPD-er, spesielt i veganske og vegetariske dietter, reduseresproteinfermentering og for å øke karbohydratgjæringen [70,71]. Sammenlignet med altetende, har vegansk og vegetarisk kosthold lavere innhold av L-karnitin, som kan redusere produksjonen av TMAO, og dermed redusere dødeligheten ved hjerte- og karsykdommer [72].

Cistanche kan forbedre segnyrefunksjon

4. Vegetariske LPD-er i spesielle omstendigheter

Selv om LPD-er har positive effekter på å forsinke KRT og på å oppnå kontroll over forskjellige metabolisme, bør det tas i betraktning at det er spesielle pasientpopulasjoner der LPD ser ut til å være kontraindisert [46]. I denne forbindelse refererer vi til tilstedeværelsen av hyperkatabolske tilstander,protein- energisløsing, spiseforstyrrelser eller til og med den korte forventede levetiden til pasientene [46].

Sosioøkonomiske og kulturelle barrierer kan være en hindring for å oppnå overholdelse av LPD, men kan overvinnes ved å individualisere den psykologiske tilnærmingen, i tillegg til ernæringsmessige intervensjoner.

Pasienter med psykiatriske lidelser representerer en annen utfordring med å oppnå samsvar med ernæringsmessig intervensjon, men med en psykiatrisk intervensjon og tettere oppfølging vil overholdelse av LPD kunne oppnås på grunn av tverrfaglig kommunikasjon.

Alderdom er ikke en kontraindikasjon ved å adoptere LPD, men tett oppfølging av eldre pasienter (betraktet som over 80 år) bør tas i betraktning på grunn av tilstedeværelsen av mulig skrøpelighet, samt deres hyppige assosiasjon med kognitive forstyrrelser. Det er få studier som analyserer fordelene og risikoene ved LPD hos eldre pasienter, men konklusjonen vil være at forskrivning av et LPD-regime hos eldre også ser ut til å forsinke KRT uten konsekvenser for pasientens overlevelse [73].

5. Konklusjoner

Lav-proteindietter er gjennomførbare og har gunstige effekter hos pasienter med kroniskenyresykdom, med og uten diabetes, både ved å utsettenyreerstatningsterapi, men også for en bedre pasientoverlevelse på lang sikt, da disse diettene er ernæringsmessig trygge. Vegetarisk-supplert, svært lav-proteindietter ser ut til å ha en ytterligere positiv effekt på pasientens og nyrenes overlevelse.

Vegetariske og veganske dietter ser ut til å være bedre enn blandede dietter og kan forbedre noen metabolske forstyrrelser relatert til kroniskenyresykdom og optimalisere blodtrykkskontrollen.

Proteinrestriksjoner, inkludert plantebaserte, lav-proteindietter (vegetariske eller veganske dietter), er ernæringsmessig trygge i kroniskenyresykdomspasienter, med eller uten diabetes mellitus, hos pasienter som oppnår nødvendig energiinntak.

Forfatterbidrag: Alle forfattere har bidratt til konseptualisering, skriving, originalutkast, gjennomgang og redigering. Alle forfattere leste og godtok den publiserte versjonen av manuskriptet.

Finansiering: Denne forskningen mottok ingen ekstern finansiering.

Interessekonflikter: Ingen relevante kilder til konfliktinteresse er erklært av forfatterne.