Біоактивна їжа та фізичні вправи при хронічній хворобі нирок

Контакт: emily.li@wecistanche.com

Біоактивна їжа та фізичні вправи при хронічній хворобі нирок: націлювання на мітохондрії

Деніз Мафра^1,2та ін

Анотація

Хронічна хвороба нирок(ХХН), яка вражає 10–15 відсотків населення, пов’язана з низкою ускладнень, таких як серцево-судинні захворювання, слабкість, інфекції, розлади м’язів і кісток, а також передчасне старіння, які можуть бути пов’язані зі змінами мітохондрій. кількість, розподіл, будова та функції. Оскільки мітохондріальний біогенез, біоенергетика та динамічні мітохондріальні мережі прямо чи опосередковано регулюють численні внутрішньо- та позаклітинні функції, мітохондрії стали важливою мішенню для втручань, спрямованих на запобігання або покращення лікування ускладнень ХХН (Хронічна хвороба нирок). У цьому огляді ми обговорюємо можливу роль біоактивних харчових сполук і фізичних вправ у модуляції порушеної мітохондріальної функції в уремічному середовищі.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

хронічні захворювання нирок, фізичні вправи, мітохондріальні функції, харчування

Цистанка-нирка

1|ВСТУП

Окрім своєї важливої ​​метаболічної функції (виробництво АТФ і термогенез), мітохондрії беруть участь у внутрішньоклітинній передачі сигналів, синтезі ключових біомолекул, запрограмованій смерті клітин (апоптоз) та інших клітинних процесах. З цією метою мітохондрії контролюються набором адаптивних механізмів контролю якості, які оптимізують кількість мітохондрій (мітохондріальний біогенез; MB), розподіл і функцію. Ці механізми контролю включають синтез білків, кодованих ядром, і суворо регулюються внутрішньо- та позаклітинними сигнальними шляхами.

Мітохондріальна дисфункція пов'язана з підвищеним окислювальним стресом і метаболічними розладами і може через ці та додаткові механізми сприяти патофізіології хронічних виснажливих захворювань, таких якхронічні захворювання нирок(ХХН). Дослідження показали специфічні для мітохондрій ефекти біоактивних сполук і фізичних вправ; однак потенційний вплив таких втручань на мітохондріальну дисфункцію при ХХН досі приділяв мало уваги. У цьому огляді ми обговорюємо мітохондріальну дисфункцію в контексті ХХН і представляємо потенційні терапевтичні стратегії з використанням біоактивних сполук і фізичних вправ для модуляції мітохондріальної функції, що може зменшити ускладнення та покращити здоров’я та якість життя пацієнтів із ХХН.

2|ФІЗІОЛОГІЯ МІТОХОНДРІЙ

Дві мембрани, зовнішня і внутрішня, мітохондрій утворюють два окремих водних відділи, матрикс і міжмембранний простір. Внутрішня мітохондріальна мембрана містить ферментні комплекси системи окисного фосфорилювання (OXPHOS). Метаболічні системи, задіяні в розщепленні глюкози та жирних кислот, такі як цикл Кребса та окислення, розташовані всередині матриксу мітохондрій.6 Незважаючи на те, що мітохондрії укладені в мембрани та визначаються як самостійні органели, вони не повинні бути розглядаються як окремі сутності, а радше як клубок динамічних і взаємопов’язаних мембран, що утворюють мітохондріальну мережу. Злиття та поділ мітохондрій постійно тривають події, які призводять до динамічного розгалуження цієї мітохондріальної мережі. Крім ядра, мітохондрії є єдиними органелами, які містять генетичний матеріал, мітохондріальну ДНК (мтДНК), яка є дволанцюговою кільцевою молекулою розміром приблизно 16,5 кб, яка містить 37 генів, що кодують 13 субодиниць комплексу OXPHOS, крім комплексу II. МтДНК також кодує 22 транспортні РНК і дві рибосомальні РНК. Незважаючи на те, що мітохондрії містять власну ДНК, малий розмір мтДНК робить мітохондрії сильно залежними від ядерного геному клітини-господаря. Дійсно, мітохондріальний геномний механізм не контролює без сторонньої допомоги протеом органели, оскільки ядерний геном кодує переважну більшість усіх мітохондріальних білків (до ~103), інкорпорованих у мітохондрії. Раніше невідомі особливості експресії, функції та регуляції мітохондріальних генів вказують на те, що мітохондріальний транскриптом і протеом набагато складніші, ніж вважалося раніше.

2.1|Мітохондріальний біогенез

На утворення нових мітохондрій впливає екологічний стрес, такий як фізичні вправи, окислювальний стрес, гіпоксія, гормони, запалення, обмеження калорійності та поділ/диференціація клітин. Мітохондріальний біогенез включає скоординовану реплікацію та транскрипцію мтДНК і численних ядерних факторів.2 Деякі з найважливіших факторів, залучених до MB, проілюстровано на малюнку 1. Пероксисомний проліфератор-активований рецептор (PPAR)-активатор 1 (PGC-1) служить як основний регулятор MB і реагує на фізіологічні (такі як фізичні вправи та обмеження калорій) і патологічні (такі як окислювальний стрес і запалення) умови. PGC-1 знаходиться в цитоплазмі та транслокується після фосфорилювання — за допомогою AMP-активованої протеїнкінази (AMPK), сіртуїну-1 (SIRT-1), PPAR- і цАМР-чутливого елемент-зв’язуючого білка (CREB) — до ядра, де він взаємодіє з іншими факторами транскрипції, такими як ядерні респіраторні фактори (Nrf-1), Nrf-2 і мітохондріальний транскрипційний фактор А (TFAM), тим самим посилюючи їх активність. PGC-1, ще один транскрипційний фактор, має подібну молекулярну структуру та функцію з PGC-1, включаючи зв’язування ядерного рецептора та активацію транскрипції, а також регулює МВ через спільні з PGC-1 механізми, такі як активація Nrf-1.2 Ядерні респіраторні фактори (Nrf-1/Nrf-2) пов’язані з експресією багатьох мітохондріальних білків, таких як білки комплексу OXPHOS, ферменти біосинтезу гема та білки, що беруть участь у мітохондріальному імпорті ядерно-кодованих суб[1]одиниць. Транскрипція Nrf-1 також регулюється за допомогою PPAR- у м’язах щурів, які тренуються, механізм, який збільшує МВ через регуляцію AMP-активованої протеїнкінази (AMPK) і Nrf-1/Nrf-2, які інтегрують свій вплив на ядерні гени MB зі сприянням реплікації та транскрипції TFAM. Останній є багатофункціональним білком, який належить до білків групи високої мобільності (HMG), які характеризуються своєю здатністю згинати, обертати та розкручувати мтДНК без специфічності послідовності, але з переважною взаємодією з деякими ідентифікованими ділянками.

Білок-супресор пухлини р53 відомий як «охоронець геному мітохондрій» і має здатність модулювати експресію як мітохондріальних, так і ядерних генів.25,26 Метаболічний стрес призводить до активації р53 його ключовим модулятором PGC-1 і тригерами зупинка клітинного циклу, очищення від активних форм кисню (АФК) або апоптоз.

2.2|Біоенергетичний

Біоенергетична діяльність включає процеси OXPHOS, які відбуваються в інвагінаціях крист внутрішньої мітохондріальної мембрани, де відновлений нікотинамідаденіндинуклеотид (NADH) і FADH2[1], що утворюються в мітохондріальному матриксі з циклу Кребса, передають електрони до електротранспортного ланцюга комплекси I-V. Протонні насоси (комплекси I, III і IV) вивільняють протони в міжмембранний простір для синтезу аденозин-5'-трифосфату (АТФ), основного джерела енергії клітини, шляхом фосфорилювання АДФ за допомогою АТФ. синтази. Ці компоненти працюють паралельно з роз’єднуючими білками (UCP), які розсіюють утворене тепло для термогенезу. Під час перенесення електронів деякі дихальні комплекси пропускають електрони до кисню, утворюючи супероксид-аніон (O2 •). Як наслідок, мітохондрії є основним джерелом виробництва АФК, що є неминучим процесом; однак за наявності дисфункції біоенергетики оксидативний стрес зростає.

Мітохондріальні мережі дуже динамічні та реагують на клітинні збурення. Поточні процеси синтезу та поділу мітохондрій регулюють архітектуру мітохондрій. Білки мітофузин 1 (Mfn1), мітофузин 2 (Mfn2) і атрофія зорового нерва 1 (Opa1) відповідають за злиття мітохондрій, а фактор мітохондріального поділу (Mff) і пов’язаний з динаміном білок 1 (Drp1) відповідають за поділ мітохондрій. Зміни в мітохондріальній архітектурі пов’язані з мітохондріальною дисфункцією, яка, у свою чергу, пов’язана з різними захворюваннями, включаючи ХХН, і сприяє численним патологічним процесам у пацієнтів із ХХН.

Цистанка-нирка

3|МІТОХОНДРІАЛЬНА ДИСФУНКЦІЯ ПРИ ХВОРОБІ НИРОК

Мітохондріальна дисфункція є характерною ознакою як ХХН, так і гострогоураження нирок(AKI)37 і пов’язаний з кількома процесами, включаючи біогенез, біоенергетику, морфологію та деградацію. Крім того, ХХН пов’язана зі зниженням експресії Nrf-1, PGC1-, а також TFAM, субодиниці цитохром-С-оксидази 6C (COX6C) і субодиниці цитохром-C-оксидази 7C (COX7C) і мітохондріальної дихальної системи.

При ХХН мітохондріальна дисфункція є головним фактором окисного стресу, який пов’язаний із багатьма уремічними ускладненнями, включаючи запалення та пошкодження судин, які сприяють серцево-судинним захворюванням і передчасному старінню.40 Крім того, спостерігається зменшення кількості копій мтДНК, цінного біомаркера для мітохондрій. розрив при захворюваннях нирок, втрата потенціалу мітохондріальної мембрани та зниження виробництва АТФ при ХХН, а також запалення та окислювальний стрес, у свою чергу, здається, сприяють мітохондріальній дисфункції. Під час впливу оксидантів порушується кілька міто[1]хондріальних функцій, включаючи підвищення проникності мітохондріальних перехідних пор, що призводить до деполяризації мембранного потенціалу, пригнічення транспорту електронів, збільшення виробництва окислювача та низької дихальної активності, зниження рівня внутрішньоклітинного АТФ, зміни потенціалу мітохондріальної мембрани (Δψm) і викликаючи вивільнення цитохрому C (Cyt C) у цитоплазму, що може призвести до активації каспаз, що призводить до загибелі клітини.

Інша гіпотеза полягає в тому, що дисфункція мітохондрій при ХХН пов’язана з гемодинамічними адаптаціями внаслідок невідповідності потреби в кисні, що призводить до гіпоксії та активації фактора 1, індукованого гіпоксією (HIF-1). Це знижує споживання кисню мітохондріями та виробництво супероксиду та збільшує об’ємну щільність мітохондрій. Крім того, уремічний токсин індоксилсульфат, що утворюється з кишкової мікробіоти, знижує експресію PGC-1 і посилює аутофагію в скелетних м’язах. Нарешті, оскільки дефіцит основних мінералів може прискорити розпад мітохондрій, дефіцит заліза є загальною та клінічно важливою проблемою ХХН.

Взяті разом,запалення, підвищене виробництво АФК, уремічний токсин і гіпоксія можуть окремо або разом відігравати роль в уремічній мітохондріальній дисфункції. Хоча основні механізми залишаються в основному невідомими, вважається, що він бере участь у процесі старіння та патогенезі багатьох хронічних захворювань. Тому мітохондріальна дисфункція може відігравати важливу роль у патогенезі ХХН. Нефрони багаті мітохондріями, а OXPHOS окислення жирних кислот є основним джерелом виробництва АТФ. Початкове пошкодження може спровокувати змінений метаболізм мітохондрій, пов’язаний з окисно-відновним дисбалансом, що призводить до змін у біоенергетиці та прогресуванню ХХН. Оскільки процес ониркапогіршення внаслідок мітохондріальної дисфункції залишається невловимим, необхідні подальші дослідження мітохондріальної біології та патофізіології для відкриття ефективних терапевтичних засобів при захворюваннях нирок. Нижче ми надаємо докази того, що фізичні вправи та біологічно активні сполуки можуть модулювати функцію міто[1]хондрій при ХХН.

4|СТРАТЕГІЇ ХАРЧУВАННЯ, НАЦІЛЕНІ НА МІТОХОНДРІАЛЬНУ ДИСФУНКЦІЮ ПРИ ХХН

Оскільки дисфункціональні мітохондрії сприяють збільшенню виробництва АФК, вони можуть бути придатними мішенями для біоактивних сполук з антиоксидантними властивостями. Дійсно, дієтичні антиоксиданти, такі як вітамін С, поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК), кверцетин, ресвератрол і куркумін, можуть зменшити окисне пошкодження мітохондрій. Хоча можна припустити, що ці поживні речовини можуть покращити функцію мітохондрій при ХХН, на даний момент було проведено лише кілька експериментальних досліджень. У цьому огляді ми проаналізували літературу щодо терапевтичних підходів із застосуванням біологічно активних сполук для посилення функції мітохондрій та їх ролі в профілактиці уремічних ускладнень, див. рис. 2.

ресвератрол,було показано, що природна поліфенольна сполука, яка міститься у винограді, ягодах і червоному вині, бере участь у MB через сиртуїн-1-залежний механізм і підвищує активність комплексу I. Lagouge та інші (2006) показали, що миші C57BI/6J, які отримували ресвератрол, демонстрували індукцію активності PGC-1 шляхом деацетилювання, опосередкованого SIRT1, і що експресія Nrf-1 і TFAM також була активована. У п’яти з шести нефректомованих щурів ресвератрол покращив мітохондріальні функції, про що свідчить збільшення вмісту АТФ і підвищена експресія білків мітохондріального транспортного ланцюга електронів, а також зниження рівнів АФК і активності комплексу I і комплексу III. Хоча агенти, які впливають на мітохондріальний біогенез і модуляцію NAD, такі як ресвератрол, є перспективними для лікування ускладнень ХХН, їх клінічний переклад очікує на подальші дослідження.

кверцетин, сенолітична сполука60, що міститься в листовій зелені, каперсах, цибулі, яблуках, ягодах, помідорах і брокколі, як було показано, активує реплікацію PGC-1, мтДНК і цит С.61 Хоча кверцетин може мати кардіопротекторні переваги, збільшуючи експресію PGC-1. і маркери, пов’язані з біоенергетичною здатністю, ефекти цього флавоноїду не були перевірені на пацієнтів із ХХН. Цікаво, однак, що кверцетин послаблював кальцифікацію судин шляхом зменшення окислювального стресу та запобігання подіям мітохондріального поділу в моделі ХХН щурів, спричиненої багатою аденіном дієтою, та in vitro в клітинах гладких м’язів.62 Оскільки кальцифікація судин є загальною ознакою уремічного фенотипу, можна передбачити серцево-судинної смертності, кверцетин може бути

цікава сполука для подальшого вивчення ХХН.

Куркумінце поліфенол, що міститься в кореневищі Curcuma longa, який зазвичай використовується як спеція. У тваринних моделях експериментальної ХХН куркумін захищає від мітохондріальної дисфункції та зменшує споживання кисню шляхом зменшення виробництва АФК. Однак було повідомлено, що куркумін дещо важко дослідити, оскільки він швидко розкладається in vivo та має дуже низьку біодоступність. Куркумін, як і інші поліфеноли, активує Nrf-2 і стимулює антиоксидантну відповідь. Незважаючи на те, що відомості про точну молекулярну активність цього поліфенолу обмежені, він був ретельно вивчений щодо раку. Однак на експериментальній моделі ХХН у щурів нещодавно було показано, що куркумін може мати сприятливий ефект, зменшуючи запалення, а також окислювальний стрес за допомогою регуляції Nrf-2. Чи це справедливо також для ХХН, ще належить встановити.

Антоціанідинице поліфеноли, які містяться в чорниці, червоному та чорному винограді, журавлині, малині, ожині, червоній капусті, червоній цибулі та баклажанах. Механізм дії антоціанів пов’язаний з окисно-відновним потенціалом, який дозволяє йому діяти як акцептор електронів між комплексом I мітохондріальної системи транспорту електронів і цитом С. Хоча антоціани, здається, є акцепторами електронів у опосередкованому комплексом I окисленні НАДН і забезпечують кардіопротекцію70, ефекти цього поліфенолу не перевірялися в контексті ХХН. Проте використання моделі ХХН, спричиненої аденіном, у щурів нещодавно показало, що введення антоціанів зменшує вплив ХХН, спричиненої аденіном. Основним механізмом позитивного ефекту антоціанів у цій моделі щурів було припущено, що вони діють як антагоніст окислювального стресу та зменшують реакцію запалення. Таким чином, антоціани можуть бути потенційним дієтичним агентом, який слід враховувати при лікуванні ХХН.

Епігалокатехін-3-галлат (EGCG)це поліфенольна сполука, присутня в зеленому чаї (Camellia sinensis Theaceae), яка може модулювати функцію мітохондрій і контролювати біоенергетику. Однак точні ефекти катехіну EGCG, наприклад, до якої міри він індукує MB, досі в основному невідомі, але дослідження показали, що він діє як потужний антиоксидант і поглинач АФК. Хоча численні докази підтверджують ефективність EGCG як антиоксидантів у дослідженнях in vitro, докази впливу in vivo все ще відсутні.Омега-3, поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК, яких багато в риб’ячому жирі, мають антитромботичні, антиатерогенні та протизапальні функції. Ці жирні кислоти є лігандами PPAR і підвищують експресію PGC-1, TFAM і цит С-оксидази, мембранний потенціал і АТФ Танеда та інші показали, що канальцеві епітеліальні клітини щурів, оброблені in vitro та in vivo ейкозапентаєновою кислотою (EPA), демонструють зниження мітохондріального апоптозу шляхом запобігання вивільненню cyt C у цитозоль і можуть зменшувати активацію каспази-9, маркера мітохондріального апоптозу. Laila та інші досліджували вплив високої дози (3,9 г/день) n3-ПНЖК протягом 4 місяців на мітохондрії з біопсії вастулатерального м’яза у літніх людей.Не було суттєвих змін у частоті мітохондріального дихання м’язів, але результати вказували на зниження виробництва АФК.Лише декілька невеликих досліджень досліджували потенційний сприятливий вплив ПНЖК на ХХН.Цікаво, що рандомізовані контрольовані дослідження порівнювали Ефект добавок омега-3, як омега-6, так і омега-9, порівняно з добавками плацебо, продемонстрував значне покращення свербежу при ХХН.

куместролце поліфенол із властивостями естрогену, який міститься в сирих паростках конюшини, червоної конюшини, люцерни, сої, бобових, брюссельської капусти та шпинату. Ця біологічно активна сполука може викликати протираковий ефект, впливаючи на життєздатність і функції мітохондрій і провокуючи апоптоз шляхом інгібування PI3K/AKT і активації MAPK (ERK1/2 і JNK). Цікаво, що було показано, що куместрол активує SIRT-1 і тим самим ініціює MB у культивованих клітинах скелетних м’язів миші. Використовуючи клітини плацентарної хоріокарциноми людини, нещодавно було показано, що куместрол індукує апоптотичні ефекти на ці клітини шляхом регулювання клітинної сигналізації та опосередкованих мітохондріями функцій, головним чином шляхом стимулювання виробництва АФК. Проте досліджень за участю пацієнтів із ХХН все ще бракує.

Вітамін С(аскорбінова кислота) — це водорозчинний вітамін, який міститься в багатьох фруктах і овочах, таких як гуава, червоний солодкий перець, ківі, лимон, апельсин і грейпфрут. Моделі in vitro показують, що вітамін С модулює функції мітохондрій шляхом зниження Ca^{2 плюс}перевантаження та генерування АФК, а також шляхом активації мітохондріальних АТФ-чутливих калієвих каналів (мітоКАТР-каналів); це призводить до більш стабільного потенціалу мітохондріальної мембрани. Однак, наскільки нам відомо, жодне дослідження ще не перевірило, чи добавки вітаміну С підвищують функцію мітохондрій.

Взяті разом, оскільки ці поживні біологічно активні сполуки можуть впливати на MB, необхідні подальші дослідження в контрольованих клінічних дослідженнях для вивчення їх потенціалу для профілактики та лікування фенотипу уремії.

5|ВПРАВА ТА ФУНКЦІЯ МІТОХОНДРІАЛІВ ПРИ ХХН

Низький рівень фізичної активності та зменшення маси скелетних м’язів у пацієнтів із ХХН пов’язаний із саркопенією та вищим ризиком передчасної смерті. Кілька досліджень продемонстрували важливість регулярної фізичної активності для запобігання втраті м’язів, підвищення фізичної здатності та покращення якості життя пацієнтів із ХХН. Крім того, фізичні вправи відновлюють мітохондріальний обмін і сприяють здоровому мітохондріальному пулу, який підтримує збереження м’язів.

Насправді метаболічні зміни м’язів у мітохондріях можуть спостерігатися у пацієнтів із ХХН зі збереженою фізичною працездатністю та енергосполученням (тобто ефективністю мітохондрій), що свідчить про те, що змінений мітохондріальний метаболізм при ХХН може бути більш важливим, ніж відмінності у фізичній активності як такій. Проте інші дослідження показують, що зміни у мітохондріальній функції та біогенезі, а також функції скелетних м’язів можуть бути відновлені за допомогою фізичних вправ при ХХН, хоча точний механізм не ясний. У той час як кілька досліджень показують, що збереження маси та функції скелетних м’язів при ХХН може відбуватися незалежно від типу виконуваних вправ, лише кілька досліджень досліджували функцію мітохондрій у відповідь на втручання при ХХН (людей або тварин).

У дослідженнях на тваринах гризуни з нирковою недостатністю, які брали участь у протоколах фізичних вправ (плавання або біг на колесах), підтримували активність цитратсинтази (використовується як непряме вимірювання щільності мітохондрій) під час прогресування захворювання, і це, здається, запобігало очікуваному погіршенню стану скелетних м’язів. Таким чином, збереження здоров’я скелетних м’язів сприяє хорошому здоров’ю в цілому. Ця лінія міркувань була нещодавно підтверджена дослідженнямураження нироку мишачій моделі надлишкова експресія PGC-1 специфічним для м’яза [1] способом. Автори надають докази захисної ролі міокіну іризину в нирках і припускають, що перехресні перешкоди між м’язами та нирками можуть пригнічуватиниркафіброз і метаболічне перепрограмування під часхвороба печінки.

На відміну від дослідження Kiuchi та ін. у пацієнтів із ХХН, нещодавнє дослідження, що вивчало вплив 8-тижневого інтервального тренування високої інтенсивності (HIIT) (85 відсотків VO2max) на мишачій моделі ранньої стадії ХХН, нещодавно показало значне зниження пошкодження внаслідок окислення та запаленнянирка.Цікаво, що HIIT виявився кращим як за вправи низької інтенсивності (45-50 відсотків VO2max), так і за малорухливий спосіб життя в протидіїураження нирок.Показано, що цей сприятливий ефект залежить від підвищеної експресії генів, пов’язаних з активністю ендогенного антиоксидантного ферменту та запаленням. Однак, наскільки нам відомо, жодне дослідження одночасного чи комбінованого втручання HIIT у пацієнтів із ХХН не вивчало мітохондріальну функцію або маркери окисної здатності мітохондрій у скелетних м’язах чи інших тканинах.

Хоча клінічні дослідження впливу фізичних вправ на функцію мітохондрій у пацієнтів із ХХН нечисленні, нижче ми обговорюємо деякі дослідження у цих пацієнтів. Balakrishnan та інші помітили, що пацієнти з ХХН від середнього до тяжкого ступеня, рандомізовані на 12-тижневу тренування з силою або на контрольну діяльність, показали збільшення кількості копій мтДНК після фізичного втручання. Аеробні вправи, такі як циклічні тренування протягом 6-місячного періоду, можуть покращити васкуляризацію литкового м’яза, підвищити VO2max і підвищити толерантність до фізичних навантажень, і в одному дослідженні пацієнти з ХХН покращили свій пік VO2 на 50–70 відсотків. Однак питання про те, чи щільність мітохондрій безпосередньо пов’язана з кардіореспіраторною підготовленістю, виміряною як пік/максимальний VO2, ставиться під сумнів, хоча збільшення MB і щільність мітохондрій є добре відомими адаптаціями до вправ на витривалість. Нещодавнє дослідження за участю пацієнтів із ХХН від середнього до тяжкого ступеня вивчало вплив обмеження калорійності, аеробних вправ (перемінна бігова доріжка, еліптичний крос-тренажер, крос-тренажер Nu-Step і лежачий стаціонарний велосипед) або комбінації втручань під час 4-місячний період. Усі групи показали зниження окислювального стресу, хоча комбіноване втручання (дієта плюс фізичні вправи) виявилося найбільш ефективним. Ці результати свідчать про те, що такі втручання можуть полегшити мітохондріальну дисфункцію.

Комбіноване тренування з опором та аеробне тренування, одночасне тренування та інтервальне тренування високої інтенсивності (HIIT) протягом останніх років привернули багато уваги та були тісно пов’язані з покращенням мітохондріальної функції та біогенезу. Незважаючи на те, що дослідження одночасного втручання/HIIT-тренувань у пацієнтів із ХХН обмежені, нещодавнє дослідження показало, що комбіноване тренування має сприятливий ефект для пацієнтів із ХХН, які не перебувають на діалізі, порівняно з традиційним аеробним тренуванням. Цей сприятливий ефект виявився більшим покращенням м’язової сили та витривалості, факторів, які важливо покращувати та підтримувати у пацієнтів із ХХН. Цікаво, що за пацієнтами з ХХН і гіпертензією протягом 3 років спостерігали за допомогою імплантованого кардіомонітора, щоб оцінити вплив HIIT або помірних фізичних вправ і потенційний вплив на фібриляцію передсердь і функцію нирок. Слід зазначити, що дослідження показує, що пацієнти з ХХН, які займаються HIIT, потенційно мають вищу частоту фібриляції передсердь порівняно з пацієнтами, які займаються фізичними вправами середньої інтенсивності. Крім того, з огляду на функцію нирок, помірні фізичні вправи також здаються більш корисними для цих пацієнтів, ніж HIIT.

6|ЗАКЛЮЧНІ ЗАУВАЖЕННЯ

Здається, мітохондріальна дисфункція є поширеною та, можливо, властивою зміною ХХН, яка може сприяти прогресуванню основного захворювання та погіршити такі ускладнення ХХН, як окислювальний стрес і запалення. Хоча механізми неясні, мітохондріальна дисфункція при ХХН може бути наслідком неправильного мітохондріального біогенезу, порушень біоенергетики, динаміки, обороту та генетичних мутацій. Усі ці зміни можуть сприяти пошкодженню мітохондрій, накопиченню нестабільної мтДНК і системним ефектам, таким як підвищений окислювальний стрес і апоптоз. Внирка, порушення мітохондріального гомеостазу може пошкодити мікроциркуляторне русло, сприяти запаленню та фіброзу та сприяти прогресуванню ХХН. У пацієнтів із прогресуючою ХХН мітохондріальна дисфункція може сприяти саркопенії, запаленню та посиленню окислювального стресу, станів, які асоціюються з поганими клінічними результатами. Модуляція харчування та фізичні вправи окремо або бажано в поєднанні здаються ефективними методами впливу на мітохондрії при ХХН. У той час як поза сумнівом, фізична активність, можливо, завдяки збереженню функцій мітохондрій, приносить користь для структури та функції скелетних м’язів, а також покращує інші аспекти здоров’я пацієнтів, задокументованих впливів біоактивних поживних речовин на функцію мітохондрій все ще мало. Виходячи з сучасних знань, фізичні вправи слід заохочувати на всіх стадіях ХХН. Тим не менш, необхідні подальші дослідження, щоб з’ясувати, якою мірою сприятливий вплив фізичних вправ при ХХН пов’язаний з мітохондріями та чи можуть біологічно активні поживні речовини благотворно впливати на мітохондрії.

Cistanche продукти дляхронічні захворювання нирок

ПОДЯКА

Ми дякуємо Conselho Nacional de Desenvolvimento Sientífico e Tecnológico (CNPq) і Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) за їхню підтримку, а також Heart and Lung Foundation і Njurfonden за підтримку дослідження Пітера Стенвінкеля. Njurfonden також підтримує Фердинанда фон Вальдена. Baxter Novum є результатом Baxter Healthcare до Каролінського інституту. Бенгт Ліндгольм працює в Baxter Healthcare.

КОНФЛІКТ ІНТЕРЕСІВ

Автори не мають конфлікту інтересів.

ВНЕСКИ

Усі автори брали участь у написанні цієї оглядової статті.

Від: «Біоактивна їжа та фізичні вправи вхронічна хвороба нирок:Націлювання на мітохондріїДеніз Мафра^1,2та ін

---Eur J Clin Invest. 2018;48:e13020.

Wileyonlinelibrary.com/journal/eci © 2018 Stichting European Society for Clinical Investigation Journal Foundation