Az alacsony fehérjetartalmú étrend és az inulin hatása a mikrobiotára és a klinikai paraméterekre krónikus vesebetegségben szenvedő betegeknél

Silvia Lai

1 Translational and Precision Medicine Department, Rome Sapienza University, 00185 Róma, Olaszország; [email protected] (A.M.); [email protected] (A.M.P.); moc.liamg@odarrucaraihcanna (A.C.); ti.liamtoh@innavoigsutnip (G.P.)

Alessio Molfino

1 Translational and Precision Medicine tanszék, Római Sapienza Egyetem, 00185 Róma, Olaszország; [email protected] (A.M.); [email protected] (A.M.P.); moc.liamg@odarrucaraihcanna (A.C.); ti.liamtoh@innavoigsutnip (G.P.)

Massimo Testorio

2 Szülészeti-nőgyógyászati és urológiai tudományok tanszék, Nefrológiai Osztály, Római Sapienza Egyetem, 00185 Róma, Olaszország; [email protected]

Adolfo M. Perrotta

Annachiara Currado

Giovanni Pintus

Daniele Pietrucci

3 Biológiai Tanszék, Római Tor Vergata Egyetem, 00133 Róma, Olaszország; [email protected] (D.P.); ti.2amorinu@iredised (A.D.)

Valeria Unida

3 Biológiai Tanszék, Római Tor Vergata Egyetem, 00133 Róma, Olaszország; [email protected] (D.P.); ti.2amorinu@iredised (A.D.)

Davide La Rocca

3 Biológiai Tanszék, Római Tor Vergata Egyetem, 00133 Róma, Olaszország; [email protected] (D.P.); ti.2amorinu@iredised (A.D.)

Silvia Biocca

4 Rendszergyógyászati Tanszék, Római Tor Vergata Egyetem, 00133 Róma, Olaszország

Alessandro Desideri

3 Biológiai Tanszék, Római Tor Vergata Egyetem, 00133 Róma, Olaszország; [email protected] (D.P.); ti.2amorinu@iredised (A.D.)

Társított adatok

Absztrakt

1. Bemutatkozás

Ebben a tanulmányban értékeltük az LPD (0,6 g/kg/nap) hatásait a prebiotikus inulin bevitelével vagy anélkül (19 g/nap) a mikrobiotára és a klinikai paraméterekre CKD-s betegeknél.

2. Anyagok és módszerek

A vizsgálati protokollt a Helyi Klinikai Kutatási Etikai Bizottság jóváhagyta 302/17, 4465 protokollszámmal, és minden beiratkozott páciens írásos beleegyezését megkaptuk.

2.1. Tanulmányterv és tárgyak

2.2. Betegek

CKD stádiumú 3G – 4G vesebetegségben szenvedő betegeket vontunk be, javítva a globális eredményeket (KDIGO). Az intervenciós, a kontroll és az egészséges alanycsoportokat nem és vesefunkció szerint hasonlítottuk össze. Az eGFR-t a rövidített krónikus vesebetegség epidemiológiai képlettel (CKD-EPI) számítottuk, ahogy Levey és munkatársai meghatározták. [11]. Kilenc beteget érintett autoszomális domináns policisztás vesebetegség, öt CKD-s betegnél nem végeztek vese biopsziát, egy betegnél Berger glomerulonephritis, egy betegnél pedig krónikus pyelonephritis volt. A sztatinokat, vérnyomáscsökkentő és vérlemezke-gátló terápiákat és/vagy kalcium-, kalcitriol- és foszfátkötő terápiákat folytatták a vizsgálatba bevont összes betegnél.

2.3. Felvételi kritériumok

18 évesnél idősebb betegek és 1. ábra A). A baktériumok összetételében bekövetkezett jelentős különbségeket a PERMANOVA teszttel is megerősítettük (p = 1 × 10-4; F = 1,74). A differenciális bőség azt jelzi, hogy nyolc baktériumcsalád szignifikánsan különbözött a CKD-s betegek és a HC között (1. B ábra, S1 kiegészítő táblázat). A CKD-s betegek bél mikrobiotájában magasabb a Bacteroidaceae, az Enterobacteriaceae és a Rickenellaceae szintje, míg a HC csoportot magasabb Atopobiaceae, Coriobacteriaceae, Clostridiales XI család, Prevotellaceae és Synergistaceae magasabb szintje jellemezte.

Mikrobiális sokféleség és taxonómiai összetétel krónikus vesebetegségben (CKD) szenvedő betegeknél és egészséges kontroll (HC) alanyoknál:A) a széklet mikrobiota taxonómiai összetételének fő koordinátanalízise (PCoA) összetétele CKD-s betegeknél (kék pontok) és kontrollok (zöld pontok), és (B) baktériumcsaládok gyakorisága CKD-s betegeknél (kék sávok) és kontrollok (zöld sávok).

3.2. Az étrendi beavatkozás és az inulin bevitel hatása a bél mikrobiotájára CKD-s betegeknél

(A) A CKD-s betegek fekális taxonómiai összetételének PCoA-diagramja 6 hónapos étrendi beavatkozás előtt és után. (B) A CKD-s betegek fekális taxonómiai összetételének PCoA-diagramja 6 hónapos étrendi beavatkozás előtt és után, amely alacsony fehérjetartalmú étrendet (LPD) és inulinbevitelt tartalmaz. Az étrendi beavatkozás előtt összegyűjtött mintákat négyzettel, míg az étrendi beavatkozás után összegyűjtött mintákat körrel jelöljük. A színek jelzik a betegeket. A mikrobiota összehasonlításához súlyozott UniFrac mutatókat használtunk.

A taxonok megváltoztak CKD-s betegeknél 6 hónapos étrendi beavatkozás után (A) vagy 6 hónapos étrendi beavatkozás és inulin bevitel után (B). Az Y tengely a baktériumcsaládokhoz tartozó leolvasások százalékos arányát mutatja. A baktériumok gyakoriságát a beavatkozás előtt és után zöld, illetve piros színnel jelzik.

A taxon megváltozott a CKD-s betegek között 6 hónapos diétás beavatkozás után (zöld) vagy 6 hónapos étrendi beavatkozás és inulin (piros) bevétele után.

3.3. Az étrendi beavatkozás és az inulin bevitel hatása a klinkális paraméterekre CKD-s betegeknél

Az SUD és a CRP szignifikáns csökkenését tapasztaltuk LPD-vel és inulinnal kezelt betegeknél (p = 0,018 és p = 0,003), de csak LPD-vel kezelt betegeknél nem, és a szérum-hidrogén-karbonát szignifikáns növekedést mutatott csak a csak kezelt betegeknél LPD-vel (HCO3 - T0-nál: 20,32 ± 2,42; HCO3 - T1-nél: 23,88 ± 2,81; p = 0,026) vagy LPD-vel és inulinnal (HCO3 - T0-nál: 22,17 ± 2,39; HCO3 - T1-nél: 25,01 ± 2,22; p = 0,01). A TNF-α (T0: 171,2 ± 90,3; T1: 116,2 ± 62,5; p = 0,041) és NOX2 (T0: 0,67 ± 0,1; T1: 0,58 ± 0,13; p = 0,027) szignifikáns csökkenését is megfigyeltük a LPD és inulin, míg a két csoport között nem észleltünk változást az IL-1β (p = 0,529) és az IL-6 (p = 0,828) keringésében. Ezenkívül nem találtunk szignifikáns különbséget az eGFR-ben a T1-nél a két csoport között (p = 0,636).

Ezzel párhuzamosan az LPD-vel és az inulinnal kezelt betegek között javult az SF-36 „fizikai szerepének működése” és „általános egészségi észlelése” elemei (p = 0,03, illetve p = 0,01).

4. Megbeszélés

A metabolikus acidózis korrekciója elengedhetetlen, mivel erősen ösztönzi a fehérje és az izom katabolizmusát, az ásványi anyagcsere betegségeit, az inzulinrezisztenciát, a hiperkalémiát, valamint ismert kardiovaszkuláris kockázati tényező és az ESRD felé haladó tényező [37].

Vizsgálatunknak számos korlátja van, köztük a figyelembe vett betegek kis száma, ami korlátozza az eredmények értelmezését, és nem teszi lehetővé határozott következtetések levonását. Ezért további prospektív nyomonkövetési vizsgálatokra van szükség nagyobb számú beteggel, hogy megerősítsük megfigyeléseinket. A betegek jelentős része több olyan gyógyszert szedett, amelyek potenciálisan befolyásolják a különböző anyagcsere-indexeket, amelyek esetleg megzavarhatják az eredményeket. Ezenkívül az utánkövetési időszak viszonylag rövid volt.

5. Következtetések

Összefoglalva, a jelen tanulmányban a CRP, TNF-α, NOX2 és SUA szint szignifikáns csökkenését találtuk, amikor a betegek inulinhoz kapcsolt LPD-t követtek. Sőt, a metabolikus acidózis és az életminőség jelentős javulását tapasztaltuk a betegeknél. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a bél mikrobiomjának modulálására irányuló különféle beavatkozások stratégiát jelenthetnek a CKD-s betegek klinikai eredményeinek javítására, és hasznos terápiás hatásokat biztosíthatnak az iNOS-indukció elnyomásán és a CKD-betegek életminőségének javításán keresztül.

Köszönetnyilvánítás

A Schär AG SPA és a CaDiGROUP Nutraceutici feltétel nélküli hozzájárulásával készült.