Metabolički otpad koji se ne može ukloniti dijalizom—detaljan prikaz uremičnih toksina iz crijeva

Uremični toksini se odnose na tvari koje se ne mogu očistiti urinom i ostaju u tijelu sa toksičnim efektima u završnoj fazi bubrežne bolesti (ESRD). Fizičke i hemijske karakteristike uremičnih toksina mogu se podijeliti na [1]:

Toksini male molekule rastvorljivi u vodi: relativna molekulska masa<500, such as creatinine, urea nitrogen, 1-methyl guanidine, trimethylamine oxide (TMAO), homocysteine and oxalate, etc.

Srednji molekularni toksini: relativna molekulska težina 500~10000, kao što je paratiroidni hormon (PTH), cistatin C, faktor nekroze tumora, itd.

Toksini koji vezuju proteine ​​(PBUTs): relativna molekulska masa > 10 000, uključujući p-krezil sulfat (PCS), indil sulfat (IS), indol-3- sirćetnu kiselinu (IAA), feniloctenu kiselinu, hipuričnu kiselinu , itd.

Klinički, uremični toksini se mogu podijeliti u tri kategorije prema izvoru njihove proizvodnje [2]:

Endogeni metaboliti: tjelesni metaboliti, kao što su kreatinin, mokraćna kiselina, itd.

Mikrobni metaboliti: prekursore većine mikrobnih metabolita sintetizira crijevna flora u crijevima, odnosno uremični toksini iz crijeva, kao što su indoli, fenoli, itd.

Egzogene supstance za gutanje: kao što su oksalat, itd.

Click to cistanche herba za bolest bubrega

Vrijedi napomenuti da su većina PBUT toksini iz crijeva, koje je teško ukloniti dijalizom zbog njihove relativno velike molekularne težine zbog vezivanja za proteine, što predstavlja značajan izazov za liječenje ESRD-a.

Odakle dolazi uremični toksin iz crijeva?

Povezan je s disbiozom crijevne mikrobiote

Postoji složena dvosmjerna povezanost između CKD i crijevnog mikrobioma:

Kod oboljelih od CKD, zbog poremećene bubrežne funkcije, neki toksini iz organizma ne mogu se na vrijeme izlučiti, usporeno je vrijeme crijevnog tranzita, poremećena je asimilacija proteina, smanjen unos dijetalnih vlakana, dodaci željeza i česta upotreba antibiotika itd. Sastav i metabolizam crijevne flore se mijenjaju i dovode do razaranja crijevne epitelne barijere. Faktori kao što su upotreba droga i promjena prehrane dodatno uzrokuju poremećaj crijevne mikroekologije.

Nakon promjene crijevne flore, njena funkcija održavanja crijevne mukozne barijere je oslabljena. Intestinalni acido-bazni disbalans i pojava edema crijevne stijenke također oštećuju funkciju crijevne barijere. Toksini proizvedeni bakterijskom translokacijom ili metabolizmom bakterija ulaze u krvotok, a uremični toksini iz crijeva kao što su IS, pCS i TMAO se akumuliraju u tijelu. Istovremeno, izloženost endotoksinu i upalne reakcije dodatno pogoršavaju napredovanje bolesti bubrega. Formira se začarani krug.

Povreda organizma uzrokovana nakupljanjem toksina uree u crijevima

Kod uremičnih pacijenata, mjesta vezivanja serumskog albumina za ciljane otopljene tvari su visoko zasićena, ekspresija organskih anionskih transportera (OAT) u bubrežnim tubularnim epitelnim stanicama je značajno smanjena, a sposobnost čišćenja toksina vezanih za proteine ​​je smanjena, što rezultira takvim toksini se sve više akumuliraju u tijelu. Serumski albumin nije u stanju dalje da veže visoke koncentracije toksina vezanih za proteine ​​u tijelu, što rezultira povećanjem koncentracija slobodnih, odnosno nevezanih toksina u tijelu [4]. Nivoi slobodne hipurične kiseline, IS, pCS i drugih toksina u serumu kod pacijenata sa stadijumima CKD 3-5 značajno su se povećali i povećali sa opadanjem bubrežne funkcije, a stopa vezivanja za proteine ​​se shodno tome smanjila.

Slobodni uremični toksin iz crijeva može ubrzati fibrozu bubrega i oštetiti funkciju kardiovaskularnog endotela i centralnog nervnog sistema posredovanjem oksidativnog stresa, aktiviranjem upalnog odgovora, inhibiranjem ekspresije gena protiv starenja i promicanjem hipermetilacije Klotho gena. Također može inhibirati aktivnost glavnog enzima u tijelu i utiču na metabolizam lijekova u tijelu.

Strategije za smanjenje uremičnih toksina iz crijeva

01 prilagođavanje ishrane

Proteini su izvor metaboličkih supstrata za enterotoksine. Visok unos proteina ishranom povezan je s pogoršanjem funkcije bubrega i povezan je s izvorima proteina: povećan unos crvenog mesa povećava rizik od ESRD-a, dok pasulj i nemasni mliječni proizvodi mogu smanjiti odgovarajući rizik. Ishrana bogata dijetalnim vlaknima takođe pomaže u regulaciji strukture flore, što može značajno smanjiti nivoe IS i PCS u plazmi pacijenata na održavanju hemodijalize [5].

02 Intestinalni mikroekološki modulator

Intestinalni mikroekološki modulatori [5] uključuju:

①Probiotici: preparati koji sadrže bakterije ili bakterijske komponente, kao što su Bifidobacterium, Lactobacillus, itd.;

② Prebiotici: Neke neprobavljive komponente hrane, kao što su bifidum faktori i razni oligosaharidi, mogu potaknuti rast probiotika.

③ Sinbiotici: kombinacija probiotika i prebiotika. Istraživanja su pokazala da upotreba crijevnih mikroekoloških regulatora može smanjiti nivoe pCS i IS u plazmi pacijenata na hemodijalizi.

03 Smanjite nakupljanje toksina u crijevima

Budući da se toksini iz crijeva uglavnom proizvode u crijevima, teoretski, upotreba crijevnih adsorbenata za apsorpciju toksina iz crijeva i njihovih prekursora, ili upotreba laksativa za poticanje izlučivanja toksina, može smanjiti nakupljanje toksina iz crijeva. . AST-120 je ugljični adsorbent izumljen u Japanu. Studije su otkrile da AST-120 može smanjiti nivoe IS u serumu kod pacijenata sa uremijom, smanjiti permeabilnost crijevne sluznice, inhibirati translokaciju endotoksina nastalog u crijevima i smanjiti mikroinflamatorno stanje[5].

Domaća istraživanja su otkrila da rabarbara, tradicionalni kineski lijek za iskopavanje crijeva, ima inhibitorni učinak na različite gram-pozitivne i štetne bakterije u crijevnom traktu, kao što su Staphylococcus aureus, Escherichia coli i Bacteroides fragilis. Chengqi dekocija može smanjiti broj različitih patogenih bakterija u crijevima, smanjiti lučenje kratkolančanih metabolita masnih kiselina crijevne flore, inhibirati proizvodnju toksina kao što je propionska kiselina, te poboljšati patološko oštećenje bubrega i smanjenje bubrežne funkcije [6] .

04 Prečišćavanje krvi

Metode prečišćavanja krvi uključuju HD, hemodijafiltraciju (HDF), hemofiltraciju (HF), hemoperfuziju, izmjenu plazme, imunoadsorpciju, itd. Stope smanjenja IS i PCS kod konvencionalnog liječenja HD bile su 31,8 posto i 29,1 posto, respektivno. Upotreba hemodijalize visokog protoka (HFHD) i produžene HD može poboljšati klirens PBUT. Osim toga, poboljšana tehnologija dijalizatora također može pomoći. Celuloza triacetatne membrane sa superfluksom velikih pora (SF) imaju veći klirens od celuloznih triacetatnih membrana sa niskim protokom (LF). Efekat uklanjanja plazma separacije i tehnologije adsorpcije na PCS je znatno bolji od dijalize visokog protoka, ali je cijena tehnologije odvajanja plazme i adsorpcije visoka i trenutno se ne može klinički promovirati [5].

Ibuprofen, furosemid i triptofan imaju ista mjesta vezanja za albumin u plazmi kao IS, IAA, itd. Ovi molekuli se nazivaju zamjenskim agensima koji se vezuju za albumin, koji mogu povećati slobodni nivo PBUT-a kada se daju tokom dijalize, povećavajući brzinu uklanjanja toksina [5].

05 Inhibitori alfa-glukozidaze

Akarboza je inhibitor -glukozidaze prisutan u crijevnom rubu, koji može ometati hidrolizu polisaharida i oligosaharida u monosaharide kao što je glukoza. Nesvareni ugljikohidrati pogoduju rastu saharolitičkih bakterija, dok su proteolitičke bakterije značajno smanjene, što dovodi do niže proizvodnje pCS u debelom crijevu [2].

Sažetak

U bolesnika s HBB, zbog neravnoteže crijevne flore, nakupljanje uremičnih toksina dovodi do sistemskog inflamatornog odgovora i odgovora na oksidativni stres, što ubrzava napredovanje CKD i stvara začarani krug. Uremični toksini iz crijeva su glavni toksini vezani za proteine. Ograničavanje hrane bogate proteinima, povećanje dijetalnih vlakana, suplementacija probioticima ili prebioticima i regulacija crijevne flore mogu pomoći u smanjenju prekomjerne proizvodnje toksina iz crijeva u korijenu. Istovremeno, upotreba kineskih i zapadnih lijekova za promicanje izlučivanja toksina i ublažavanje akumulacije crijevnih toksina i očuvanje rezidualne bubrežne funkcije što je više moguće može pomoći u odlaganju napredovanja CKD i smanjenju uremijskih komplikacija i mortaliteta. . Kako smanjiti proizvodnju uremičnih toksina iz crijeva iz korijena i poboljšati uklanjanje toksina vezanih za proteine, vrijedno je truda – zabrinutost kliničkih i istraživača.

Referenca

1. Zhang Wenting, Cai Meishun. Napredak u istraživanju uremičnih toksina iz crijeva [J]. China Blood Purification, 2022, 21(11):831-834.

2. Niu Jie, Zhu Lin, Wang Yuqing, et al. Efekti promjene crijevne mikroekologije na kroničnu bolest bubrega [J]. Kineski časopis za integrativnu medicinu i nefrologiju, 2023,24(4):375-376.

3. Wang Gehao, Yu Shengqiang. Interakcija između kronične bolesti bubrega i crijevne mikroekologije [J]. Journal of Clinical Nephrology, 2019, 19(9):700-705.

4. Xiangxuemei, Li Yihang, Mou Zengyi, et al. Zasnovano na "osi crijeva-bubreg" za istraživanje napretka istraživanja uremičnih toksina iz crijeva u kroničnoj bubrežnoj bolesti[J]. Kineski časopis eksperimentalnih formula, 2023, 29(7):274-282.

5. Cheng Yun, Cao Xuesen, Zou Jianzhou. Napredak u istraživanju p-krezol sulfata i indoksil sulfata uremičnih toksina koji potiču iz crijeva[J]. Kineska klinička medicina, 2015(6):815-818.

6. Wang Huiling. Progresija i strategije intervencije erogenih uremičnih toksina i hroničnog zatajenja bubrega [J]. Kineski časopis za integrisanu nefrologiju tradicionalne kineske i zapadne medicine, 2020, 21(1):79-81.