Kako disbioza crijevnog mikrobioma dovodi do CKD i potencijalnih i postojećih tretmana

Tradicionalno, disbioza crijevnog mikrobioma nije jedan od faktora koji dovode do kronične bolesti bubrega (CKD). Ali u posljednjih 6 godina, sve više i više dokaza je otkriveno da postoji snažna veza između crijevne mikrobne disbioze i razvoja i napredovanja CKD. Međutim, sastav crijevne mikrobne flore je složen, a odgovarajući terapijski ciljevi i vrijeme nisu jasni, što otežava kliničku primjenu.

Kliknite da kupite Cistanche za bolest bubrega

Dana 10. novembra 2022. godine, stručnjaci iz raznih evropskih zemalja objavili su pregled odnosa između crijevne mikrobne neravnoteže i CKD u Nature Review of Nephrology. Stručnjaci vjeruju da je za neke pacijente s CKD, crijevna mikrobna neravnoteža krivac za razvoj CKD, a liječenje može efikasno kontrolirati napredovanje bolesti pacijenata. Stoga su stručnjaci sumirali poznate mehanizme crijevne mikrobne disbioze koja dovodi do CKD i identificirali potencijalne i postojeće terapijske pristupe.

1. Mehanizam intestinalne mikrobne neravnoteže koji dovodi do CKD

Ljudski gastrointestinalni trakt je domaćin složenog ekosistema mikroorganizama, uključujući bakterije, male eukariote i viruse, koji su zajednički poznati kao mikrobiom crijeva. Mikrobi crijeva sadrže korisne mikroorganizme, kao što su neke bakterije koje mogu fermentirati dijetalna vlakna kako bi proizvele kratkolančane masne kiseline (SCFA). Osim toga, crijevni mikrobi mogu proizvesti vitamine koji pomažu u održavanju gastrointestinalne barijere i imunološke homeostaze.

Prvo gutanje kolostruma novorođenčadi u svakodnevnu prehranu odraslih značajno utječe na sastav crijevnih mikroba. Zapadnjački način života i srodne dijete, poput malog unosa voća i povrća, te visokog unosa životinjskih masti i proteina, ne povezuju se samo s kroničnim bolestima kao što su pretilost, dijabetes tipa 2 i kardiovaskularne bolesti, već značajno mijenjaju sastav crijevnih mikroba, odnosno značajno se smanjuje broj nekih korisnih mikroorganizama, a značajno se mijenjaju metaboliti crijevne mikrobne flore.

Normalna crijevna mikrobiota proizvodi razne krajnje proizvode, uključujući p-krezol, indol i indol octenu kiselinu (IAA). Oni se apsorbuju kroz crevni trakt, postaju krezil sulfat (PCS), p-krezol glukuronska kiselina (PCG) i indoksil sulfat (IxS) nakon reakcije konjugacije u jetri, i oslobađaju se u sistemsku cirkulaciju, nakon što se albumin unese u kombinaciji, izlučuje se u mokraću bubrežnim tubulima, a zatim izlučuje. Štetni biološki efekti nastaju kada se promijeni mikrobni sastav crijeva i/ili funkcija bubrega pogorša, što na kraju dovodi do akumulacije pCS, PCG, IxS i IAA u krvi. Stoga se supstance kao što su pCS, PCG, IxS i IAA nazivaju uremični toksini (UT).

Prekomjerni nivoi UT mogu uzrokovati toksičnost organa i promijeniti sastav crijevne mikrobiote. Na primjer, povećali su se mikroorganizmi koji proizvode UT, a smanjile su se korisne bakterije koje proizvode SCFA. Ova neravnoteža je štetna za funkciju barijere crijeva, narušavajući sloj crijevne sluzi i smanjujući ekspresiju proteina čvrstog spoja. Kako se crijevna permeabilnost povećava, bakterijski derivati ​​poput lipopolisaharida (LPS) ulaze u krvotok, što dovodi do lokalne i sistemske oksidativne upale i oksidativnog stresa. Osim što zahvata bubrege, UT može uticati i na nervni sistem, kardiovaskularni sistem i endokrini sistem, što dovodi do poremećaja kranijalnih nerava, kardiovaskularnih bolesti, gojaznosti i/ili dijabetesa. Zajedno, gore navedeni mehanizmi poznati su kao os crijevo-jetra-bubrezi.

Još uvijek je nejasno kod kojih bolesnika s CKD postoji osovina crijevo-jetra-bubrezi i kod kojih je ona povezana sa sistemskom upalom, oksidativnim stresom, pa čak i komplikacijama CKD. Istovremeno, ovo je i poteškoća u kliničkoj primjeni postojećih metoda liječenja.

2. Potencijalni i postojeći tretmani

Trenutno, naučnici su saželi 3 metode intervencije koje su korisne za pacijente sa CKD. Neke metode su korisne za poboljšanje biomarkera kod pacijenata sa CKD, a neke metode mogu poboljšati i komplikacije kod pacijenata sa CKD.

01 Dijetalna intervencija

Trenutno, niz prehrambenih smjernica za CKD sugerira da bi ishrana pacijenata s CKD trebala biti zasnovana na mediteranskoj prehrani, biljnoj ishrani i dijeti sa niskim sadržajem proteina. Svrha standardizirane prehrane je smanjiti unos proteina, čime se smanjuje proizvodnja UT i upalni odgovori. Međutim, čini se da dijeta s malo proteina ne mijenja sastav crijevnih mikroba ili metabolizam pacijenata. Rezultati meta-analize su pokazali da, za pacijente sa CKD-om ili zdrave ljude, ukupna mikrobna raznolikost crijeva nije bila značajno drugačija u grupi na ishrani sa niskim sadržajem proteina u poređenju sa grupom sa normalnom ishranom. Nadalje, dijeta s niskim sadržajem proteina nije promijenila nivoe UT pacijenata ili bubrežnu funkciju (na osnovu procijenjene brzine glomerularne filtracije [eGFR] i azota uree u krvi) u poređenju sa normalnom proteinskom ishranom. Značajno je da je broj mikroba koji proizvode SCFAs bio veći u izmetu pacijenata sa CKD na dijeti sa niskim sadržajem proteina u poređenju sa kontrolom, međutim, ova promjena nije bila dovoljna da promijeni metabolizam pacijenata. Ovo pokazuje da jednostavne promjene u ishrani imaju određene prednosti za pacijente, ali ne mogu imati veliki utjecaj na kliničke ishode pacijenata.

02 Biološka intervencija

Pored dijetalnih intervencija, dokazan je i terapijski potencijal bioloških intervencija u CKD. Biološka intervencija u ovom kontekstu se odnosi na suplementaciju probiotika, prebiotika ili sinbiotika. Iako, većina studija i meta-analiza pokazuju da biološke intervencije ne mogu poboljšati teške krajnje tačke pacijenata sa CKD, kao što su eGFR, kreatinin u serumu, azot uree u krvi, nivoi albumina u urinu ili rizik od kardiovaskularnih događaja. Međutim, većina meta-analiza je otkrila da biološke intervencije mogu smanjiti nivoe UT i inflamatornih markera (kao što su C-reaktivni protein i/ili proinflamatorni citokini) kod pacijenata sa CKD. Značajno je da je smanjenje UT uočeno samo kod pacijenata sa CKD koji nisu na dijalizi, a nije bilo značajne promene kod pacijenata sa CKD koji su primali terapiju zamene bubrega.

Osim što pomaže bubrežnoj funkciji, biološka intervencija može poboljšati komplikacije povezane s CKD kao što su kardiovaskularne bolesti i kronične bubrežne bolesti, mineralne i koštane abnormalnosti (CKD-MBD). Na primjer, mala studija (n=59) je pokazala da je 14 sedmica suplementacije -glukanskim vlaknima kod pacijenata sa stadijima CKD 3-4 smanjilo i UT i nivoe lipoproteina niske gustine (LDL) holesterola, što ukazuje na kašnjenje kod kardiovaskularnih bolesti. progresija bolesti.

Međutim, mnogi znanstvenici vjeruju da je efikasnost suplementacije probioticima, prebioticima i sinbioticima značajno povezana s pojedincem i sastavom crijevnog mikrobioma, kapacitetom crijevne barijere, bubrežnom funkcijom i anamnezom lijekova (kao što su antibiotici) pacijenata na početku. može uticati na konačnu efikasnost.

03 Fekalna transplantacija

Transplantacija fekalija je dugo uspostavljena intervencija koja modulira sastav crijevnog mikrobioma pacijenata sa CKD. Konkretno, fekalna tekućina zdravih ljudi se ulijeva u gastrointestinalni trakt pacijenata. Trenutno se fekalna transplantacija smatra samo metodom za liječenje rekurentne Clostridium difficile, a ne postoje klinička istraživanja na pacijentima s CKD. Međutim, kod miševa sa CKD, fekalna transplantacija je poboljšala nivoe akumulacije u krvi derivata krezola i smanjila rizik od komplikacija CKD. Karakteristike davaoca i primaoca, kao i trajanje i dozu fekalne transplantacije potrebno je dodatno proučiti prije nego što se mogu provesti kliničke studije.

Vrijedi napomenuti da iako je historija istraživanja crijevne flore oboljelih od CKD-a duga više od 10 godina, globalno standardizirana metoda istraživanja još uvijek nije uspostavljena, a s napretkom tehnologije, nove metode se neprestano ulijevaju u istraživanja. Osim toga, zbog velikih razlika u globalnim prehrambenim navikama, životnom okruženju i upotrebi droga, sigurno će uzrokovati velike razlike u sastavu crijevnih mikroorganizama. Stoga ne postoji globalno primjenjiv standardizirani režim liječenja. Međutim, s produbljivanjem istraživanja, crijeva se mogu koristiti kao terapeutska meta za neke pacijente s CKD.

U zaključku, mikrobna neravnoteža crijeva je usko povezana s pojavom i razvojem nekih pacijenata sa CKD. Standardizirano i individualizirano liječenje može imati koristi od bubrežne funkcije i poboljšati komplikacije povezane s CKD.

za više informacija:ali.ma@wecistanche.com