Як дисбактеріоз кишкового мікробіому призводить до ХХН та потенційні та існуючі методи лікування

Традиційно дисбактеріоз кишкового мікробіому не є одним із факторів, що призводять до хронічної хвороби нирок (ХХН). Але за останні 6 років було знайдено все більше доказів того, що існує тісний зв’язок між мікробним дисбактеріозом кишечника та розвитком і прогресуванням ХХН. Однак склад кишкової мікробної флори є складним, а відповідні терапевтичні цілі та час не зрозумілі, що ускладнює клінічне застосування.

Клацніть, щоб купити цистанчу при захворюваннях нирок

10 листопада 2022 року експерти з різних європейських країн опублікували огляд про зв’язок між кишковим мікробним дисбалансом і ХХН у журналі Nature Review of Nephrology. Експерти вважають, що для деяких пацієнтів із ХХН мікробний дисбаланс кишечника є причиною розвитку ХХН, і лікування може ефективно контролювати прогресування захворювання у пацієнтів. Таким чином, експерти узагальнили відомі механізми кишкового мікробного дисбактеріозу, що призводить до ХХН, і визначили потенційні та існуючі терапевтичні підходи.

1. Механізм кишкового мікробного дисбалансу, що призводить до ХХН

У шлунково-кишковому тракті людини міститься складна екосистема мікроорганізмів, включаючи бактерії, малі еукаріоти та віруси, які разом відомі як кишковий мікробіом. Кишкові мікроби містять корисні мікроорганізми, такі як деякі бактерії, які можуть ферментувати харчові волокна для виробництва коротколанцюгових жирних кислот (SCFA). Крім того, кишкові мікроби можуть виробляти вітаміни, які допомагають підтримувати шлунково-кишковий бар’єр та імунний гомеостаз.

Перший ковток молозива у новонароджених у щоденному раціоні дорослих істотно впливає на мікробний склад кишечника. Західний спосіб життя та пов’язані з ним дієти, такі як низьке споживання фруктів і овочів і високе споживання тваринних жирів і білків, не тільки пов’язані з хронічними захворюваннями, такими як ожиріння, діабет 2 типу та серцево-судинні захворювання, але також значно змінюють склад їжі. кишкових мікробів, тобто кількість деяких корисних мікроорганізмів значно зменшується, а метаболіти кишкової мікробної флори значно змінюються.

Нормальна кишкова мікробіота виробляє різноманітні кінцеві продукти, включаючи п-крезол, індол та індолоцтову кислоту (IAA). Вони всмоктуються через кишковий тракт, стають крезилсульфатом (PCS), п-крезолглюкуроновою кислотою (PCG) та індоксилсульфатом (IxS) після реакції кон’югації в печінці та вивільняються в системний кровотік після альбуміну. разом, він виділяється в сечу нирковими канальцями, а потім виводиться. Шкідливі біологічні ефекти виникають, коли змінюється мікробний склад кишечника та/або погіршується функція нирок, що зрештою призводить до накопичення pCS, PCG, IxS та IAA у крові. Тому такі речовини, як pCS, PCG, IxS та IAA, називають уремічними токсинами (УТ).

Надмірні рівні UT можуть спричинити токсичність органів і змінити склад мікробіоти кишечника. Наприклад, кількість мікроорганізмів, що продукують UT, зросла, а кількість корисних бактерій, що продукують SCFA, зменшилася. Цей дисбаланс шкодить бар’єрній функції кишечника, порушуючи слизовий шар кишечника та знижуючи експресію білків щільного з’єднання. У міру збільшення проникності кишечника бактеріальні похідні, такі як ліпополісахариди (ЛПС), потрапляють у кров, що призводить до місцевого та системного окисного запалення та окисного стресу. Окрім ураження нирок, УЗ також може впливати на нервову систему, серцево-судинну систему та ендокринну систему, що призводить до розладів черепних нервів, серцево-судинних захворювань, ожиріння та/або діабету. У сукупності вищевказані механізми відомі як вісь кишечник-печінка-нирки.

Досі неясно, у яких пацієнтів із ХХН існує вісь кишківник-печінка-нирки та в яких пацієнтів із ХХН вона пов’язана із системним запаленням, окисним стресом і навіть ускладненнями ХХН. Водночас це також є складністю клінічного застосування сучасних методів лікування.

2. Потенційні та існуючі методи лікування

На даний момент вчені узагальнили 3 методи втручання, які є корисними для пацієнтів із ХХН. Деякі методи є корисними для покращення біомаркерів у пацієнтів із ХХН, а деякі методи також можуть зменшити ускладнення у пацієнтів із ХХН.

01 Дієтичне втручання

В даний час серія дієтичних рекомендацій для ХХН передбачає, що дієта пацієнтів із ХХН повинна ґрунтуватися на середземноморській дієті, рослинній дієті та дієті з низьким вмістом білка. Метою стандартизованої дієти є зменшення споживання білка, тим самим зменшуючи вироблення УЗ та запальних реакцій. Проте дієта з низьким вмістом білка не впливає на склад кишкових мікробів або метаболізм пацієнтів. Результати мета-аналізу показали, що для пацієнтів із ХХН або здорових людей загальне мікробне різноманіття кишківника істотно не відрізнялося в групі дієти з низьким вмістом білка порівняно з групою дієти з нормальним вмістом білка. Крім того, дієта з низьким вмістом білка не змінювала рівень УЗ пацієнтів або функцію нирок (на основі оціненої швидкості клубочкової фільтрації [eGFR] і азоту сечовини крові) порівняно з дієтою з нормальним вмістом білка. Примітно, що велика кількість мікробів, що продукують SCFAs, була вищою у фекаліях пацієнтів із ХХН, які дотримувалися дієти з низьким вмістом білка, порівняно з контрольною групою, однак ця зміна була недостатньою для зміни метаболізму пацієнтів. Це показує, що прості зміни дієти мають певні переваги для пацієнтів, але вони не можуть мати великого впливу на клінічні результати пацієнтів.

02 Біологічне втручання

Окрім дієтичного втручання, також було продемонстровано терапевтичний потенціал біологічного втручання при ХХН. Біологічне втручання в цьому контексті стосується додавання пробіотиків, пребіотиків або синбіотиків. Хоча більшість досліджень і мета-аналіз показують, що біологічні втручання не можуть покращити важкі кінцеві точки пацієнтів із ХХН, такі як рШКФ, креатинін сироватки, азот сечовини крові, рівень альбуміну в сечі або ризик серцево-судинних подій. Проте більшість мета-аналізів виявили, що біологічні втручання можуть знизити рівень УЗ та маркерів запалення (таких як С-реактивний білок та/або прозапальні цитокіни) у пацієнтів із ХХН. Примітно, що зниження UT спостерігалося лише у пацієнтів із ХХН, які не отримували діаліз, і не було істотних змін у пацієнтів із ХХН, які отримували замісну ниркову терапію.

Окрім покращення функції нирок, біологічне втручання може зменшити ускладнення, пов’язані з ХХН, такі як серцево-судинні захворювання та хронічні захворювання нирок, мінеральні та кісткові порушення (CKD-MBD). Наприклад, невелике дослідження (n=59) показало, що 14-тижневий прийом добавок -глюканових волокон у пацієнтів зі стадіями ХХН 3-4 знизив рівень як УТ, так і рівня холестерину ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ), що свідчить про затримку при серцево-судинних захворюваннях. прогресування захворювання.

Однак багато вчених вважають, що ефективність добавок пробіотиків, пребіотиків і синбіотиків суттєво залежить від особистості, а також складу мікробіому кишечника, кишкової бар’єрної ємності, функції нирок і анамнезу лікування (таких як антибіотики) пацієнтів на початковому етапі. може вплинути на кінцеву ефективність.

03 Фекальна трансплантація

Трансплантація фекалій є давно визнаним втручанням, яке модулює мікробіомний склад кишечника пацієнтів із ХХН. Зокрема, кал здорових людей потрапляє в шлунково-кишковий тракт хворих. В даний час фекальну трансплантацію розглядають лише як метод лікування рецидиву Clostridium difficile, і клінічних досліджень пацієнтів із ХХН немає. Однак у мишей із ХХН трансплантація фекалій покращила рівень накопичення в крові похідних крезолу та знизила ризик ускладнень ХХН. Характеристики донора та реципієнта, а також тривалість і доза фекальної трансплантації потребують додаткового вивчення перед тим, як можна буде проводити клінічні дослідження.

Варто зазначити, що хоча історія досліджень кишкової флори пацієнтів із ХХН налічує понад 10 років, глобально стандартизований метод дослідження ще не створено, і з розвитком технологій у дослідження постійно з’являються нові методи. Крім того, через великі відмінності в глобальних харчових звичках, середовищі проживання та вживанні наркотиків це неодмінно спричинить величезні відмінності у складі кишкових мікроорганізмів. Таким чином, не існує загальноприйнятої стандартизованої схеми лікування. Однак із поглибленням досліджень кишківник може використовуватися як терапевтична мішень для деяких пацієнтів із ХХН.

Підсумовуючи, мікробний дисбаланс кишечника тісно пов’язаний з виникненням і розвитком деяких пацієнтів із ХХН. Стандартизоване та індивідуальне лікування може покращити функцію нирок і зменшити ускладнення, пов’язані з ХХН.

для отримання додаткової інформації:ali.ma@wecistanche.com