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

Uremički toksini odnose se na tvari koje se ne mogu očistiti urinom i ostaju u tijelu s toksičnim učincima u završnom stadiju bubrežne bolesti (ESRD). Fizičke i kemijske karakteristike uremičkih toksina mogu se podijeliti na [1]:

Otrovi malih molekula topljivi u vodi: relativna molekulska masa<500, such as creatinine, urea nitrogen, 1-methyl guanidine, trimethylamine oxide (TMAO), homocysteine and oxalate, etc.

Srednje molekularni toksini: relativna molekularna težina 500~10000, kao što su paratiroidni hormon (PTH), cistatin C, faktor nekroze tumora, itd.

Toksini koji vežu proteine ​​(PBUT): relativna molekularna masa > 10 000, uključujući p-krezil sulfat (PCS), indil sulfat (IS), indol-3-octenu kiselinu (IAA), feniloctenu kiselinu, hipuričnu kiselinu itd.

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

Endogeni metaboliti: tjelesni metaboliti, poput kreatinina, mokraćne kiseline itd.

Mikrobni metaboliti: prekursore većine mikrobnih metabolita sintetizira crijevna flora u crijevima, to jest uremički toksini koji potječu iz crijeva, kao što su indoli, fenoli itd.

Egzogene tvari za gutanje: poput oksalata, itd.

Kliknite za cistanche herba za bolesti bubrega

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

Odakle dolazi uremički toksin dobiven iz crijeva?

Povezan je s disbiozom crijevne mikrobiote

Postoji složena dvosmjerna povezanost između kronične bolesti bubrega i crijevnog mikrobioma:

U bolesnika s kroničnom bubrežnom bolesti, zbog oslabljene funkcije bubrega, neki se toksini iz tijela ne mogu izlučiti na vrijeme, vrijeme prolaska kroz crijevo je usporeno, asimilacija proteina je poremećena, smanjen je unos dijetalnih vlakana, nadomjestaka željeza i česte uporabe antibiotika itd. Mijenja se sastav i metabolizam crijevne flore, što dovodi do razaranja crijevne epitelne barijere. Čimbenici kao što su uporaba droga i promjena prehrane dodatno uzrokuju poremećaj crijevne mikroekologije.

Nakon promjene crijevne flore slabi njezina funkcija održavanja barijere crijevne sluznice. Intestinalna acidobazna neravnoteža i pojava edema crijevne stijenke također oštećuju funkciju crijevne barijere. Toksini proizvedeni bakterijskom translokacijom ili bakterijskim metabolizmom ulaze u krvotok, a uremijski toksini porijeklom iz crijeva, kao što su IS, pCS i TMAO, nakupljaju se u tijelu. U isto vrijeme, izloženost endotoksinu i upalne reakcije dodatno pogoršavaju napredovanje bolesti bubrega. Stvara se začarani krug.

Oštećenje tijela uzrokovano nakupljanjem toksina uree u crijevima

U bolesnika s uremicom, mjesta vezanja serumskog albumina za ciljne otopljene tvari su visoko zasićena, ekspresija transportera organskih aniona (OATs) u epitelnim stanicama bubrežnih tubula značajno je smanjena, a sposobnost uklanjanja toksina vezanih na proteine ​​je oslabljena, što rezultira takvim toksini se sve više nakupljaju u tijelu. Serumski albumin nije u stanju dalje vezati visoke koncentracije toksina vezanih na proteine ​​u tijelu, što rezultira povećanjem koncentracije slobodnih, tj. nevezanih toksina u tijelu [4]. Razine slobodne hipurinske kiseline, IS, pCS i drugih toksina u serumu u bolesnika sa stadijima kronične bubrežne bolesti 3-5 značajno su porasle i porasle su s padom bubrežne funkcije, a brzina vezanja za proteine ​​se u skladu s tim smanjila.

Slobodni uremički toksin dobiven iz crijeva može ubrzati bubrežnu fibrozu i oštetiti kardiovaskularnu endotelnu funkciju i središnji živčani sustav posredovanjem u oksidativnom stresu, aktiviranjem upalnog odgovora, inhibicijom ekspresije gena protiv starenja i promicanjem hipermetilacije gena Klotho. Također može inhibirati aktivnost glavnog enzima u organizmu i utječu na metabolizam lijekova u organizmu.

Strategije za smanjenje uremičkih toksina porijeklom iz crijeva

01 prilagodba prehrane

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

02 Intestinalni mikroekološki modulator

Intestinalni mikroekološki modulatori [5] uključuju:

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

② Prebiotici: neke neprobavljive komponente hrane, kao što su bifidum faktori i različiti oligosaharidi, mogu pospješiti rast probiotika.

③ Sinbiotici: kombinacija probiotika i prebiotika. Studije su pokazale da uporaba intestinalnih mikroekoloških regulatora može smanjiti razine pCS i IS u plazmi bolesnika na hemodijalizi.

03 Smanjite nakupljanje toksina u crijevima

Budući da toksine koji potječu iz crijeva uglavnom proizvode crijeva, teoretski, uporaba crijevnih adsorbenata za apsorpciju toksina koji potječu iz crijeva i njihovih prekursora, ili uporaba laksativa za poticanje izlučivanja toksina, može smanjiti nakupljanje toksina koji potječu iz crijeva. . AST-120 je adsorbent ugljika izumljen u Japanu. Studije su otkrile da AST-120 može smanjiti razine IS u serumu kod pacijenata s uremijom, smanjiti propusnost crijevne sluznice, inhibirati translokaciju endotoksina porijeklom iz crijeva i smanjiti mikroupalno stanje[5].

Domaća istraživanja su otkrila da rabarbara, tradicionalni kineski lijek za ispiranje crijeva, ima inhibicijski učinak na razne gram-pozitivne i štetne bakterije u probavnom traktu, kao što su Staphylococcus aureus, Escherichia coli i Bacteroides fragilis. Chengqi dekokcija može smanjiti broj različitih patogenih bakterija u crijevima, smanjiti izlučivanje 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 Pročišćavanje krvi

Metode pročišćavanja krvi uključuju HD, hemodijafiltraciju (HDF), hemofiltraciju (HF), hemoperfuziju, izmjenu plazme, imunoadsorpciju itd. Stope smanjenja IS i PCS kod konvencionalnog tretmana HD bile su 31,8 posto odnosno 29,1 posto. Primjena hemodijalize visokog protoka (HFHD) i produljene HD može poboljšati klirens PBUT-ova. Osim toga, poboljšana tehnologija dijalizatora također može pomoći. Membrane od celuloznog triacetata velikih pora superflux (SF) imaju veći klirens od membrana celuloznog triacetata niskog protoka (LF). Učinak uklanjanja tehnologije odvajanja plazme i adsorpcije na PCS značajno je bolji nego kod 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 albumina u plazmi kao IS, IAA, itd. Ove molekule se nazivaju zamjenski agensi koji vežu albumin, koji mogu povećati slobodnu razinu PBUT-a kada se daju infuzijom tijekom dijalize, povećavajući stopu uklanjanja toksina [5].

05 Inhibitori alfa-glukozidaze

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

Sažetak

U bolesnika s kroničnom bubrežnom bolesti, zbog neravnoteže crijevne flore, nakupljanje uremijskih toksina dovodi do sustavnog upalnog odgovora i odgovora na oksidativni stres, što ubrzava napredovanje kronične bolesti bubrega i stvara začarani krug. Uremijski toksini koji potječu iz crijeva glavni su toksini vezani za proteine. Ograničenje visokoproteinske hrane, povećanje dijetalnih vlakana, dopuna probioticima ili prebioticima i reguliranje crijevne flore mogu pomoći u smanjenju prekomjerne proizvodnje toksina koji potječu iz crijeva u korijenu. Istodobno, uporaba kineskih i zapadnih lijekova za poticanje izlučivanja toksina i ublažavanje nakupljanja crijevnih toksina i očuvanje rezidualne bubrežne funkcije što je više moguće može pomoći u odgađanju napredovanja CKD-a i smanjiti uremičke komplikacije i smrtnost. . Kako smanjiti proizvodnju crijevnih uremijskih toksina iz korijena i poboljšati uklanjanje toksina vezanih na proteine ​​je vrijedno truda—zabrinutost klinika i istraživača.

Referenca

1. Zhang Wenting, Cai Meishun. Napredak istraživanja o uremičkim toksinima dobivenim iz crijeva [J]. Kinesko pročišćavanje krvi, 2022., 21(11):831-834.

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

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

4. Xiangxuemei, Li Yihang, Mou Zengyi, et al. Na temelju "osovine crijevo-bubreg" za istraživanje napretka istraživanja uremičkih toksina izvedenih iz crijeva kod kronične bolesti bubrega[J]. Kineski časopis eksperimentalnih formula, 2023., 29(7):274-282.

5. Cheng Yun, Cao Xuesen, Zou Jianzhou. Napredak istraživanja o p-krezol sulfatu i indoksil sulfatu uremičkih toksina izvedenih iz crijeva [J]. Kineska klinička medicina, 2015(6):815-818.

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