Thực phẩm hoạt tính sinh học và tập thể dục trong bệnh thận mãn tính
Mar 05, 2022
Liên hệ: emily.li@wecistanche.com
Thực phẩm hoạt tính sinh học và tập thể dục trong bệnh thận mãn tính: Nhắm mục tiêu vào ty thể
Denise Mafra1,2et al
trừu tượng
Bệnh thận mãn tính(CKD), ảnh hưởng đến 10% ‐15% dân số, có liên quan đến một loạt các biến chứng - chẳng hạn như bệnh tim mạch, ốm yếu, nhiễm trùng, rối loạn cơ và xương và lão hóa sớm - có thể liên quan đến sự thay đổi của ti thể số lượng, phân phối, cấu trúc và chức năng. Khi quá trình sinh học ty thể, chất sinh học và mạng lưới ty thể động điều chỉnh trực tiếp hoặc gián tiếp nhiều chức năng trong và ngoài tế bào, ty thể đã nổi lên như một mục tiêu quan trọng cho các biện pháp can thiệp nhằm ngăn ngừa hoặc cải thiện điều trị các biến chứng ở CKD (Bệnh thận mãn tính). Trong bài tổng quan này, chúng tôi thảo luận về vai trò có thể có của các hợp chất thực phẩm có hoạt tính sinh học và bài tập trong việc điều chỉnh chức năng của ty thể bị rối loạn trong một môi trường uraemic.
TỪ KHÓA
bệnh thận mãn tính, tập thể dục, chức năng của ty thể, dinh dưỡng
1|GIỚI THIỆU
Ngoài chức năng trao đổi chất quan trọng (sản xuất ATP và sinh nhiệt), ty thể còn tham gia vào quá trình truyền tín hiệu nội bào, tổng hợp các phân tử sinh học quan trọng, chết tế bào theo chương trình (apoptosis) và các quá trình tế bào khác. Vì mục đích này, ty thể được kiểm soát bởi một tập hợp các cơ chế kiểm soát chất lượng thích ứng nhằm tối ưu hóa số lượng ty thể (cơ chế sinh học ty thể; MB), sự phân bố và chức năng. Các cơ chế kiểm soát này liên quan đến việc tổng hợp các protein được mã hóa bởi nhân và được điều chỉnh chặt chẽ bởi các con đường tín hiệu trong và ngoài tế bào.
Rối loạn chức năng ty thể có liên quan đến tăng căng thẳng oxy hóa và rối loạn chuyển hóa và có thể thông qua những cơ chế này và các cơ chế bổ sung góp phần vào sinh lý bệnh của các bệnh suy nhược mãn tính nhưbệnh thận mãn tính(Suy thận). Các nghiên cứu đã chỉ ra tác dụng cụ thể của ty thể của các hợp chất hoạt tính sinh học và tập thể dục; tuy nhiên, tác động tiềm tàng của những can thiệp như vậy đối với rối loạn chức năng ty thể trong bệnh thận mạn tính cho đến nay vẫn còn ít được chú ý. Trong tổng quan này, chúng tôi thảo luận về rối loạn chức năng ty thể trong bối cảnh của bệnh CKD và trình bày các chiến lược điều trị tiềm năng bằng cách sử dụng các hợp chất hoạt tính sinh học và tập thể dục để điều chỉnh chức năng của ty thể có thể làm giảm các biến chứng và cải thiện sức khỏe và chất lượng cuộc sống của bệnh nhân CKD.
2|VẬT LÝ MITOCHONDRIA
Hai màng, bên ngoài và bên trong, của ti thể, tạo thành hai ngăn chứa nước riêng biệt, chất nền và không gian giữa màng. Màng trong ty thể chứa các phức hợp enzyme của hệ thống phosphoryl hóa oxy hóa (OXPHOS). Các hệ thống trao đổi chất liên quan đến sự phân hủy glucose và axit béo, chẳng hạn như chu trình Krebs và quá trình oxy hóa, nằm trong chất nền của ty thể. được coi là những thực thể đơn lẻ, nhưng đúng hơn là một đám rối của các màng động và liên kết với nhau tạo thành một mạng lưới ty thể. Sự hợp nhất và phân hạch của ty thể là những sự kiện liên tục diễn ra dẫn đến sự phân nhánh năng động của mạng lưới ty thể này. Bên cạnh nhân, ty thể là bào quan duy nhất chứa vật chất di truyền, DNA ty thể (mtDNA), là một phân tử hình tròn sợi kép có kích thước xấp xỉ 16,5 kb chứa 37 gen mã hóa cho 13 tiểu đơn vị của phức hợp OXPHOS, ngoại trừ phức hợp II. MtDNA cũng mã hóa 22 RNA vận chuyển và hai RNA ribosome. Mặc dù ty thể giữ DNA của riêng chúng, nhưng kích thước nhỏ của mtDNA làm cho ty thể phụ thuộc nhiều vào bộ gen nhân của tế bào chủ của chúng. Thật vậy, bộ máy gen ty thể không được hỗ trợ kiểm soát proteome của bào quan vì hệ gen nhân mã hóa phần lớn tất cả các protein ty thể (lên đến ~ 103) được kết hợp vào ty thể. Các đặc điểm chưa được biết trước đây về sự biểu hiện, chức năng và điều hòa của gen ty thể cho thấy rằng hệ thống phiên mã của ty thể và proteome phức tạp hơn nhiều so với người ta nghĩ trước đây.
2.1|Quá trình sinh học ty thể
Sự hình thành ty thể mới chịu ảnh hưởng của căng thẳng môi trường, chẳng hạn như tập thể dục, căng thẳng oxy hóa, thiếu oxy, kích thích tố, viêm, hạn chế calo và phân chia / biệt hóa tế bào. Quá trình sinh học ty thể liên quan đến sự sao chép và phiên mã phối hợp của mtDNA và nhiều yếu tố có nguồn gốc từ nhân.2 Một số yếu tố quan trọng nhất liên quan đến MB được minh họa trong Hình 1. Thụ thể kích hoạt peroxisome tăng sinh (PPAR) - cactivator 1 (PGC ‐ 1) phục vụ như một bộ điều chỉnh chính của MB và đáp ứng với các tình trạng sinh lý (chẳng hạn như tập thể dục và hạn chế calo) và bệnh lý (chẳng hạn như căng thẳng oxy hóa và viêm). PGC ‐ 1 nằm trong tế bào chất và chuyển vị trí khi phosphoryl hóa — bởi protein kinase hoạt hóa AMP (AMPK), sirtuin ‐ 1 (SIRT ‐ 1), PPAR‐ và cAMP ‐ yếu tố đáp ứng ‐ protein liên kết (CREB) - đến nhân ở đâu nó tương tác với các yếu tố phiên mã khác, chẳng hạn như yếu tố hô hấp nhân (Nrf ‐ 1), Nrf ‐ 2 và yếu tố phiên mã A ty thể (TFAM), do đó tăng cường hoạt động của chúng. PGC ‐ 1, một yếu tố phiên mã khác, chia sẻ cấu trúc phân tử và chức năng tương tự với PGC ‐ 1, bao gồm liên kết thụ thể hạt nhân và kích hoạt phiên mã, đồng thời điều chỉnh MB thông qua các cơ chế chia sẻ với PGC ‐ 1, chẳng hạn như kích hoạt Nrf ‐ 1.2 Các yếu tố hô hấp nhân (Nrf ‐ 1 / Nrf ‐ 2) có liên quan đến sự biểu hiện của nhiều protein ty thể, chẳng hạn như protein phức hợp OXPHOS, các enzym của quá trình sinh tổng hợp haeme và các protein tham gia vào quá trình nhập khẩu ty thể của các đơn vị con [1] được mã hóa hạt nhân. Phiên mã Nrf ‐ 1 cũng được điều chỉnh bởi PPAR‐ trong cơ của những con chuột tập thể dục, một cơ chế làm tăng MB thông qua việc điều chỉnh tăng kinase protein hoạt hóa AMP (AMPK) và Nrf ‐ 1 / Nrf ‐ 2 tích hợp tác động của chúng lên các gen hạt nhân của MB với việc thúc đẩy sao chép và sao chép TFAM. Loại thứ hai là một protein đa chức năng thuộc nhóm protein có tính di động cao (HMG) được đặc trưng bởi khả năng uốn cong, quấn và tháo xoắn mtDNA mà không có tính đặc hiệu trình tự, nhưng có sự tương tác ưu tiên với một số vùng đã xác định.
Protein ức chế khối u p53 được biết đến như "người giám hộ của bộ gen ty thể" và có khả năng điều chỉnh sự biểu hiện của cả gen ty thể và gen nhân.25,26 Căng thẳng trao đổi chất dẫn đến sự hoạt hóa p53 bởi bộ điều biến chính PGC ‐ 1 của nó và kích hoạt bắt giữ chu kỳ tế bào, thanh thải các loại oxy phản ứng (ROS), hoặc quá trình apoptosis.
2.2|Tràn đầy năng lượng
Các hoạt động năng lượng sinh học liên quan đến quá trình OXPHOS xảy ra trong sự xâm nhập của màng trong ty thể bên trong, nơi nicotinamide adenine dinucleotide bị khử (NADH) và FADH2 pro [1] được tạo ra trong chất nền ty thể từ chu trình Krebs chuyển các điện tử đến chuỗi vận chuyển điện tử phức hợp I‐ V. Các máy bơm proton (phức hợp I, III và IV) giải phóng proton vào không gian nội màng để tổng hợp adenosine 5'‐ triphosphate (ATP), nguồn năng lượng quan trọng của tế bào, thông qua quá trình phosphoryl hóa ADP bởi ATP. cú pháp. Các thành phần này hoạt động song song với các protein tách rời (UCP) giúp tiêu tán nhiệt sinh ra cho quá trình sinh nhiệt. Trong quá trình chuyển electron, một số phức hợp hô hấp làm rò rỉ electron cho oxy, tạo ra anion superoxide (O2 •). Kết quả là, ty thể là nguồn sản xuất ROS chính, một quá trình tất yếu; tuy nhiên, trong trường hợp rối loạn chức năng của quá trình tạo khí sinh học, ứng suất oxy hóa sẽ tăng lên.
Mạng ti thể rất năng động và đáp ứng với các nhiễu loạn của tế bào. Quá trình hợp nhất và phân hạch của ty thể đang diễn ra quy định kiến trúc của ty thể. Các protein mitofusin 1 (Mfn1), mitofusin 2 (Mfn2) và teo thị giác 1 (Opa1) chịu trách nhiệm cho sự dung hợp ty thể, và yếu tố phân hạch ty thể (Mff) và protein liên quan đến động lực 1 (Drp1) chịu trách nhiệm cho sự phân hạch của ty thể. Những thay đổi trong cấu trúc ty thể có liên quan đến rối loạn chức năng ty thể, do đó có liên quan đến các bệnh khác nhau, bao gồm cả CKD, và góp phần vào nhiều quá trình bệnh lý ở bệnh nhân CKD.
Cistanche-thận
3|CHỨC NĂNG MITOCHONDRIAL TRONG BỆNH KIDNEY
Rối loạn chức năng ty thể là một đặc điểm nổi bật của cả CKD và cấp tínhchấn thương thận(AKI) 37 và có liên quan đến một số quá trình bao gồm quá trình phát sinh sinh học, chất sinh học, hình thái học và sự suy thoái. Ngoài ra, CKD có liên quan đến việc giảm biểu hiện Nrf ‐ 1, PGC1‐ cũng như loại bỏ TFAM, tiểu đơn vị cytochrome C oxidase 6C (COX6C) và tiểu đơn vị cytochrome C oxidase 7C (COX7C) và hệ hô hấp ty thể.
Trong bệnh thận mạn, rối loạn chức năng ty thể là nguyên nhân chính gây ra stress oxy hóa, có liên quan đến nhiều biến chứng uraemic, bao gồm viêm và tổn thương mạch máu gây ra bệnh tim mạch và lão hóa sớm. vỡ trong các bệnh thận, mất điện thế màng ty thể và giảm sản xuất ATP trong bệnh thận mạn, và đến lượt nó, tình trạng viêm và stress oxy hóa dường như thúc đẩy rối loạn chức năng ty thể. Trong quá trình xúc phạm chất ôxy hóa, một số chức năng màng đệm của mito [1] bị ảnh hưởng bao gồm tăng tính thấm của các lỗ chuyển tiếp ty thể dẫn đến khử cực điện thế màng, ức chế vận chuyển điện tử, tăng sản xuất chất ôxy hóa và hoạt động hô hấp thấp, giảm mức ATP nội bào, thay đổi điện thế màng ty thể. (Δψm) và kích hoạt giải phóng cytochrome C (Cyt C) vào tế bào chất có thể dẫn đến hoạt hóa caspase, dẫn đến chết tế bào.
Một giả thuyết khác là rối loạn chức năng ti thể trong bệnh thận mạn liên quan đến sự thích nghi huyết động, do cung cầu oxy không phù hợp với tình trạng thiếu oxy và kích hoạt yếu tố cảm ứng giảm oxy 1 (HIF ‐ 1). Điều này làm giảm mức tiêu thụ oxy của ty thể và sản xuất superoxide và tăng mật độ thể tích của ty thể. Hơn nữa, độc tố uraemic indoxyl sulfate được tạo ra từ hệ vi sinh vật đường ruột làm giảm sự biểu hiện của PGC-1 và làm tăng quá trình tự động ở cơ xương. Cuối cùng, vì sự thiếu hụt các khoáng chất cần thiết có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy ti thể, thiếu sắt là một mối quan tâm thường gặp và quan trọng về mặt lâm sàng trong bệnh CKD.
Tổng hợp lại,viêm, tăng sản xuất ROS, độc tố uraemic, và tình trạng thiếu oxy có thể đơn lẻ hoặc kết hợp với nhau đóng một vai trò trong rối loạn chức năng ti thể uraemic. Trong khi các cơ chế cơ bản phần lớn vẫn chưa được biết đến, nó được cho là có liên quan đến quá trình lão hóa và cơ chế bệnh sinh của nhiều bệnh mãn tính. Do đó, rối loạn chức năng ty thể có thể đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của CKD. Nephron có nhiều trong ti thể, và OXPHOS của axit béo ‐oxidation là nguồn chính sản xuất ATP. Tổn thương ban đầu có thể gây ra sự thay đổi chuyển hóa ty thể liên quan đến sự mất cân bằng oxy hóa khử dẫn đến thay đổi tác dụng sinh học và tiến triển CKD. Kể từ quá trìnhquả thậnsự suy thoái do rối loạn chức năng ti thể vẫn còn khó nắm bắt, các nghiên cứu sâu hơn về sinh học ti thể và sinh lý bệnh được đảm bảo cho những khám phá về phương pháp điều trị hiệu quả trong các bệnh thận. Dưới đây, chúng tôi đưa ra bằng chứng cho thấy tập thể dục và các hợp chất hoạt tính sinh học có khả năng điều chỉnh chức năng màng đệm của mito [1] trong bệnh thận mạn.
4|CHIẾN LƯỢC DINH DƯỠNG NHẰM MỤC TIÊU CHỨC NĂNG SINH LÝ MITO CHONDRIAL Ở bệnh thận mạn
Vì ty thể bị rối loạn chức năng góp phần làm tăng sản xuất ROS, chúng có thể là mục tiêu thích hợp cho các hợp chất hoạt tính sinh học có đặc tính chống oxy hóa. Thật vậy, chất chống oxy hóa trong chế độ ăn uống, chẳng hạn như vitamin C, axit béo không bão hòa đa (PUFA), quercetin, resveratrol và curcumin, có thể làm giảm tổn thương oxy hóa ty thể. Mặc dù có thể tưởng tượng rằng những chất dinh dưỡng này có thể cải thiện chức năng của ty thể trong bệnh thận mạn, nhưng cho đến nay chỉ có một số nghiên cứu thử nghiệm được tiến hành. Trong tổng quan này, chúng tôi đã tìm kiếm tài liệu về các phương pháp điều trị bằng cách sử dụng các hợp chất hoạt tính sinh học để tăng cường chức năng của ty thể và vai trò của chúng trong việc ngăn ngừa các biến chứng uraemic, xem Hình 2.
Resveratrol,một hợp chất polyphenolic tự nhiên được tìm thấy trong nho, quả mọng và rượu vang đỏ, đã được chứng minh là có liên quan đến MB thông qua cơ chế phụ thuộc sirtuin-1 và tăng hoạt tính của phức hợp I. Lagouge và cộng sự (2006) đã chỉ ra rằng chuột C57BI / 6J được điều trị bằng resveratrol biểu hiện cảm ứng hoạt động PGC-1 bởi quá trình khử oxy hóa qua trung gian SIRT1 và biểu hiện Nrf-1 và TFAM cũng được kích hoạt. Ở 5 trong số 6 con chuột bị thận hư, resveratrol đã cải thiện các chức năng của ti thể như được chỉ ra bằng cách tăng hàm lượng ATP và tăng biểu hiện của các protein chuỗi vận chuyển điện tử ti thể, và giảm mức ROS cũng như các hoạt động phức tạp I và phức hợp III. Mặc dù các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình sinh học ty thể và điều biến NAD, chẳng hạn như resveratrol, giữ nhiều hứa hẹn trong việc điều trị các biến chứng ở CKD, nhưng bản dịch lâm sàng của chúng vẫn còn chờ được điều tra thêm.
Quercetin, một hợp chất senolytic60 được tìm thấy trong lá xanh, nụ bạch hoa, hành tây, táo, quả mọng, cà chua và bông cải xanh, đã được chứng minh là có khả năng kích hoạt sao chép PGC ‐ 1, mtDNA và cyt C.61 Mặc dù quercetin có thể có lợi ích bảo vệ tim mạch bằng cách tăng biểu hiện PGC ‐ 1 và các dấu hiệu liên quan đến năng lực sinh học, tác dụng của flavonoid này chưa được thử nghiệm ở bệnh nhân CKD. Tuy nhiên, điều thú vị là quercetin làm giảm quá trình vôi hóa mạch máu bằng cách giảm stress oxy hóa và ngăn ngừa các sự kiện phân hạch ty thể trong chế độ ăn giàu adenin gây ra ở mô hình chuột CKD và in vitro ở các tế bào cơ trơn.62 Vì vôi hóa mạch máu là đặc điểm chung của kiểu hình uraemic và dự đoán tử vong tim mạch, quercetin có thể là một
hợp chất thú vị để nghiên cứu sâu hơn trong CKD.
Curcuminlà một polyphenol được tìm thấy trong thân rễ của Curcuma longa, thường được sử dụng như một loại gia vị. Trong các mô hình động vật mắc bệnh CKD thực nghiệm, curcumin bảo vệ chống lại rối loạn chức năng ti thể và giảm tiêu thụ oxy bằng cách giảm sản xuất ROS. Tuy nhiên, đã có báo cáo rằng curcumin hơi khó nghiên cứu vì nó bị phân hủy nhanh chóng trong cơ thể sống và có sinh khả dụng rất thấp. Curcumin, cũng như các polyphenol khác, kích hoạt Nrf ‐ 2 và kích thích phản ứng chống oxy hóa. Mặc dù kiến thức về hoạt động phân tử chính xác của polyphenol này còn hạn chế, nhưng nó đã được nghiên cứu kỹ lưỡng liên quan đến bệnh ung thư. Tuy nhiên, trong một mô hình chuột thí nghiệm mắc bệnh CKD, gần đây đã chỉ ra rằng curcumin có thể có tác dụng hữu ích bằng cách giảm viêm cũng như stress oxy hóa thông qua việc điều chỉnh Nrf ‐ 2. Nếu điều này đúng trong CKD vẫn được thiết lập.
Anthocyanidinslà polyphenol được tìm thấy trong quả việt quất, nho đỏ và đen, nam việt quất, mâm xôi, mâm xôi, bắp cải đỏ, hành đỏ và cà tím. Cơ chế hoạt động của anthocyanins có liên quan đến thế oxy hóa khử cho phép nó hoạt động như một chất nhận điện tử giữa phức hợp I của hệ thống vận chuyển điện tử ty thể và cyt C. Mặc dù anthocyanins dường như là chất nhận điện tử trong quá trình oxy hóa NADH qua trung gian phức tạp I và bảo vệ tim mạch, 70 tác dụng của polyphenol này chưa được thử nghiệm trong bệnh cảnh CKD. Tuy nhiên, sử dụng mô hình CKD do adenine gây ra trên chuột gần đây cho thấy rằng việc sử dụng anthocyanins làm giảm tác dụng của CKD do adenine gây ra. Cơ chế cơ bản của tác dụng tích cực của anthocyanins trên mô hình chuột này được đề xuất là bằng cách hoạt động như một chất đối kháng với stress oxy hóa và bằng cách giảm phản ứng viêm. Do đó, anthocyanins có thể là một chất ăn kiêng tiềm năng cần xem xét trong điều trị CKD.
Epigallocatechin -3- gallate (EGCG)là một hợp chất polyphenol có trong trà xanh (Camellia sinensis Theaceae) có thể điều chỉnh chức năng của ty thể và kiểm soát quá trình sinh khí. Tuy nhiên, tác động chính xác của catechin EGCGs, chẳng hạn như nó gây ra MB ở mức độ nào, phần lớn vẫn chưa được biết rõ, nhưng các nghiên cứu đã công nhận rằng nó hoạt động như một chất chống oxy hóa mạnh và chất nhặt rác ROS. Mặc dù có nhiều bằng chứng ủng hộ hiệu quả của EGCGs với tư cách là chất chống oxy hóa trong các nghiên cứu in vitro, nhưng bằng chứng về tác dụng in vivo vẫn còn thiếu.Omega -3, các axit béo không bão hòa đa (PUFA, có nhiều trong dầu cá, có chức năng chống huyết khối, kháng phong và chống viêm. Những axit béo này là phối tử PPAR và làm tăng biểu hiện PGC-1, TFAM và cyt C oxidase, tiềm năng màng và ATP Taneda và cộng sự đã chỉ ra rằng các tế bào biểu mô hình ống của chuột được xử lý in vitro và in vivo với axit eicosapentaenoic (EPA) đã làm giảm quá trình chết rụng của ty thể bằng cách ngăn cản sự giải phóng cyt C vào tế bào và có thể làm giảm sự kích hoạt caspase-9, một dấu hiệu của quá trình chết theo ty thể. Laila và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của liều cao (3,9 g / ngày) n3 ‐ PUFA trong 4 tháng trên ty thể từ sinh thiết cơ bắp ở người lớn tuổi. giảm sản xuất ROS. Chỉ một số nghiên cứu nhỏ đã điều tra tác dụng có lợi tiềm năng của PUFA trong bệnh thận mạn. Điều thú vị là các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng so sánh tác dụng của việc bổ sung omega-3 của cả omega-6 và omega-9, so với việc bổ sung giả dược, đã cho thấy cải thiện đáng kể tình trạng ngứa ở bệnh thận mạn.
Coumestrollà một polyphenol có đặc tính estrogen được tìm thấy trong mầm cỏ ba lá sống, cỏ ba lá đỏ, cỏ linh lăng, đậu nành, các loại đậu, mầm Brussel và rau bina. Hợp chất hoạt tính sinh học này có thể gây ra tác dụng chống ung thư bằng cách ảnh hưởng đến khả năng tồn tại và các chức năng của ty thể, đồng thời kích thích quá trình chết rụng bằng cách ức chế PI3K / AKT và kích hoạt MAPK (ERK1 / 2 và JNK). Điều thú vị là coumestrol đã được chứng minh là kích hoạt SIRT ‐ 1 và do đó kích hoạt MB trong các tế bào cơ xương của chuột được nuôi cấy. Sử dụng các tế bào ung thư biểu mô nhau thai ở người, gần đây đã chỉ ra rằng coumestrol gây ra hiệu ứng apoptotic trên các tế bào này bằng cách điều chỉnh tín hiệu tế bào và các chức năng trung gian của ty thể chủ yếu bằng cách kích thích sản xuất ROS. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên bệnh nhân CKD vẫn còn thiếu.
Vitamin C(axit ascorbic) là một loại vitamin tan trong nước được tìm thấy trong nhiều loại trái cây và rau quả như ổi, ớt ngọt đỏ, kiwi, chanh, cam và bưởi. Các mô hình in vitro cho thấy vitamin C điều chỉnh các chức năng của ty thể bằng cách giảm Ca2 cộngquá tải và tạo ROS, và bằng cách kích hoạt các kênh kali nhạy cảm với ATP của ty thể (kênh mitoKATP); điều này dẫn đến điện thế màng ty thể ổn định hơn. Tuy nhiên, theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, vẫn chưa có nghiên cứu nào kiểm tra việc bổ sung vitamin C có làm tăng chức năng của ty thể hay không.
Tổng hợp lại, vì các hợp chất hoạt tính sinh học dinh dưỡng này có thể ảnh hưởng đến MB, nên các cuộc điều tra sâu hơn trong các thử nghiệm lâm sàng có đối chứng được đảm bảo để khám phá tiềm năng của chúng trong việc phòng ngừa và điều trị kiểu hình uraemic.
5|BÀI TẬP VÀ CHỨC NĂNG MITOCHONDRIAL TRONG CKD
Mức độ hoạt động thể chất thấp và giảm khối lượng cơ xương ở bệnh nhân CKD có liên quan đến chứng suy nhược cơ thể và nguy cơ tử vong sớm cao hơn. Một số nghiên cứu đã chứng minh tầm quan trọng của hoạt động thể chất thường xuyên để ngăn ngừa mất cơ, tăng khả năng vận động và cải thiện chất lượng cuộc sống ở bệnh nhân CKD. Ngoài ra, tập thể dục phục hồi doanh thu của ty thể và thúc đẩy một nhóm ty thể khỏe mạnh hỗ trợ bảo tồn cơ bắp.
Trên thực tế, những thay đổi về chuyển hóa của ty thể ở cơ có thể xuất hiện ở bệnh nhân CKD với hiệu suất thể chất được bảo toàn và khả năng kết hợp năng lượng (tức là hiệu suất của ty thể), cho thấy rằng sự thay đổi chuyển hóa của ty thể bị thay đổi trong CKD có thể có tầm quan trọng lớn hơn sự khác biệt về hoạt động thể chất mỗi người. Tuy nhiên, các nghiên cứu khác cho thấy rằng những thay đổi trong chức năng ty thể và quá trình sinh sinh học, cũng như chức năng cơ xương, có thể được phục hồi khi tập thể dục ở bệnh nhân CKD mặc dù cơ chế chính xác không rõ ràng. Trong khi một số nghiên cứu cho thấy việc duy trì khối lượng và chức năng cơ xương trong bệnh CKD có thể xảy ra bất kể loại bài tập được thực hiện, một số nghiên cứu đã khảo sát chức năng ty thể để đáp ứng với các can thiệp tập thể dục trong bệnh CKD (người hoặc động vật).
Trong các nghiên cứu trên động vật, các loài gặm nhấm bị suy thận tham gia các quy trình tập thể dục (bơi hoặc chạy bánh xe) đã duy trì hoạt động tổng hợp citrate (được sử dụng như một phép đo gián tiếp mật độ ty thể) trong quá trình tiến triển của bệnh và điều này dường như ngăn cản sự suy giảm chất lượng mong đợi của cơ xương. Do đó, duy trì sức khỏe cơ xương thúc đẩy sức khỏe tốt nói chung. Dòng suy luận này gần đây đã được hỗ trợ bởi một nghiên cứu điều trachấn thương thậntrong một mô hình chuột biểu hiện quá mức PGC ‐ 1 theo một cách cụ thể [1] rõ ràng. Các tác giả đưa ra bằng chứng về vai trò bảo vệ thận của myokine irisin và gợi ý rằng nhiễu xuyên âm ở thận của cơ có thể ngăn chặnquả thậnxơ hóa và tái lập trình trao đổi chất trong quá trìnhbệnh thận.
Trái ngược với nghiên cứu của Kiuchi và cộng sự ở bệnh nhân CKD, một nghiên cứu gần đây điều tra tác động của 8 tuần tập luyện cường độ cao (HIIT) (85% VO2max) trong một mô hình chó mắc bệnh CKD giai đoạn đầu gần đây đã cho thấy sự giảm đáng kể quá trình oxy hóa và viêm nhiễm qua trung gianquả thận.Điều thú vị là HIIT tỏ ra vượt trội so với cả tập thể dục cường độ thấp (45 phần trăm ‐50 phần trăm VO2max) và hành vi ít vận động trong việc chống lạitổn thương thận.Tác dụng có lợi này được chứng minh là phụ thuộc vào biểu hiện gia tăng của các gen liên quan đến hoạt động của enzym chống oxy hóa nội sinh và tình trạng viêm. Tuy nhiên, theo hiểu biết của chúng tôi, không có nghiên cứu can thiệp kết hợp hoặc đồng thời HIIT nào ở bệnh nhân CKD đã kiểm tra chức năng của ty thể hoặc các dấu hiệu của khả năng oxy hóa ty thể trong cơ xương hoặc các mô khác.
Mặc dù các nghiên cứu lâm sàng về tác dụng của tập thể dục đối với chức năng của ty thể ở bệnh nhân CKD còn ít, nhưng dưới đây chúng tôi thảo luận một số nghiên cứu ở những bệnh nhân này. Balakrishnan và cộng sự quan sát thấy rằng những bệnh nhân bị CKD từ trung bình đến nặng, được chọn ngẫu nhiên trong 12 tuần tập luyện sức đề kháng hoặc hoạt động kiểm soát, cho thấy số lượng bản sao mtDNA tăng lên sau khi can thiệp tập thể dục. Tập thể dục nhịp điệu, chẳng hạn như tập luyện chu kỳ trong khoảng thời gian 6 tháng, có thể cải thiện sự tuần hoàn mạch máu của cơ dạ dày, tăng VO2max và nâng cao khả năng chịu đựng khi tập thể dục, và trong một nghiên cứu, bệnh nhân CKD đã cải thiện đỉnh VO2 của họ lên 50% ‐70%. Tuy nhiên, liệu mật độ ti thể có liên quan trực tiếp đến hoạt động thể lực của tim được đo bằng VO2 đỉnh / tối đa hay không vẫn còn được đặt ra mặc dù MB tăng và mật độ ti thể là những cách thích nghi rõ ràng với bài tập sức bền. Một nghiên cứu gần đây ở bệnh nhân CKD từ trung bình đến nặng đã khảo sát tác động của việc hạn chế calo, tập thể dục nhịp điệu (máy chạy bộ xen kẽ, máy tập chéo hình elip, máy tập chéo Nu ‐ Step và xe đạp tĩnh nằm nghiêng), hoặc kết hợp các biện pháp can thiệp trong quá trình Kỳ hạn 4 tháng. Tất cả các nhóm đều giảm stress oxy hóa mặc dù can thiệp kết hợp (ăn kiêng và tập thể dục) tỏ ra hiệu quả nhất. Những phát hiện này cho thấy rằng những can thiệp như vậy có thể cải thiện tình trạng rối loạn chức năng ty thể.
Trong những năm gần đây, tập luyện kết hợp đối kháng và luyện tập aerobic, luyện tập đồng thời và luyện tập cường độ cao (HIIT) đã thu hút được nhiều sự chú ý trong những năm gần đây và có liên quan chặt chẽ đến những cải thiện trong chức năng ty thể và hình thành sinh học. Mặc dù các nghiên cứu đồng thời can thiệp / tập HIIT ở bệnh nhân CKD còn hạn chế, một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng tập luyện kết hợp có tác dụng có lợi ở bệnh nhân CKD không chạy thận so với tập aerobic truyền thống. Tác dụng có lợi này được thể hiện khi cải thiện nhiều hơn về sức mạnh và độ bền của cơ, những yếu tố quan trọng để cải thiện và duy trì ở bệnh nhân CKD. Điều thú vị là các bệnh nhân CKD có tăng huyết áp được theo dõi trong thời gian 3 năm qua máy theo dõi tim cấy ghép để đánh giá tác dụng của HIIT hoặc tập thể dục vừa phải và các tác động tiềm tàng đối với rung nhĩ và chức năng thận. Đáng chú ý, nghiên cứu cho thấy rằng bệnh nhân CKD tham gia HIIT có khả năng bị rung nhĩ cao hơn so với bệnh nhân tập thể dục cường độ trung bình. Hơn nữa, nhìn vào chức năng thận, tập thể dục vừa phải có vẻ có lợi hơn cho những bệnh nhân này so với HIIT.
6|KẾT LUẬN
Rối loạn chức năng ty thể dường như là một biến đổi phổ biến và có lẽ cố hữu của bệnh thận mạn có thể thúc đẩy sự tiến triển của bệnh cơ bản và làm trầm trọng thêm các biến chứng của bệnh thận mạn, chẳng hạn như căng thẳng oxy hóa và viêm. Mặc dù cơ chế chưa rõ ràng, nhưng rối loạn chức năng ty thể trong bệnh thận mạn có thể là hậu quả của quá trình sinh học ty thể bị trục trặc, rối loạn quá trình tạo sinh học, động lực học, luân chuyển và đột biến gen. Tất cả những thay đổi này có thể góp phần gây ra tổn thương ty thể, tích tụ mtDNA không ổn định, và các tác động toàn thân như tăng stress oxy hóa và quá trình apoptosis. bên trongquả thận, sự gián đoạn trong cân bằng nội môi của ty thể có thể làm hỏng vi mạch, thúc đẩy quá trình viêm và xơ hóa, và góp phần vào sự tiến triển của CKD. Ở những bệnh nhân bị CKD tiến triển, rối loạn chức năng ty thể có thể góp phần gây ra giảm đau, viêm và tăng stress oxy hóa, những tình trạng liên quan đến kết quả lâm sàng kém. Điều hòa dinh dưỡng và tập thể dục một mình hoặc tốt nhất là kết hợp có vẻ như là những phương pháp hiệu quả trong việc nhắm mục tiêu vào ty thể trong bệnh thận mạn tính. Trong khi không thể nghi ngờ rằng hoạt động thể chất, có thể bằng cách giải cứu các chức năng của ty thể, mang lại lợi ích cho cấu trúc và chức năng cơ xương và cũng cải thiện các khía cạnh khác của sức khỏe bệnh nhân, các tác động được ghi nhận của các chất dinh dưỡng hoạt tính sinh học đối với chức năng của ty thể vẫn còn khan hiếm. Dựa trên kiến thức hiện tại, nên khuyến khích tập thể dục trong tất cả các giai đoạn của CKD. Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn được đảm bảo để tìm hiểu mức độ ảnh hưởng có lợi của việc tập thể dục đối với bệnh thận mạn tính liên quan đến ty thể và liệu các chất dinh dưỡng hoạt tính sinh học có thể có tác dụng phụ lên ty thể hay không.
Sản phẩm Cistanche chobệnh thận mãn tính
SỰ NHÌN NHẬN
Chúng tôi cảm ơn Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientí- fico e Tecnológico (CNPq) và Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) đã hỗ trợ và Quỹ Tim và Phổi và Njurfonden đã hỗ trợ nghiên cứu của Peter Stenvinkel. Njurfonden cũng ủng hộ Ferdinand von Walden. Baxter Novum là kết quả của Baxter Healthcare đến Karolinska Institutet. Bengt Lindholm làm việc cho Baxter Healthcare.
XUNG ĐỘT LỢI ÍCH
Các tác giả không có xung đột lợi ích.
ĐÓNG GÓP
Tất cả các tác giả đã đóng góp để viết bài đánh giá này.
Từ: 'Thực phẩm hoạt tính sinh học và tập thể dục trongbệnh thận mãn tính:Nhắm mục tiêu các ty thể 'bằng cáchDenise Mafra1,2et al
---Eur J Clin Đầu tư. 2018; 48: e13020.
Wileyonlinelibrary.com/journal/eci © 2018 Stichting Tổ chức Tạp chí Điều tra Lâm sàng Châu Âu về Hiệp hội Điều tra Lâm sàng
