Cân bằng nội môi chuyển hóa của axit amin và bệnh thận tiểu đường-25% Echinacoside Cistanche

Trừu tượng:Bệnh thận đái tháo đường(DKD) xảy ra ở 25–40% bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường. Những người mắc bệnh DKD có nguy cơ cao tiến triển thànhbệnh thận giai đoạn cuốitỷ lệ mắc bệnh và tử vong. Hiện nay, mặc dù sự suy giảm chức năng thận có thể được làm chậm lại bằng cách hạ đường huyết tích cực và kiểm soát huyết áp chặt chẽ, nhưng các phương pháp điều trị hiện tại này không cho thấy tác động có lợi trong việc ngăn ngừa sự tiến triển của bệnh thận.suy thận. Gần đây, ngoài việc kiểm soát lượng đường trong máu và huyết áp, phương pháp ăn kiêng đã được khuyến nghị để quản lý bệnh DKD. Axit amin (AA) vừa là dấu ấn sinh học vừa là yếu tố gây bệnhDKDsự tiến triển. Cân bằng nội môi AA góp phần đáp ứng huyết động ở thận và thay đổi mức độ lọc cầu thận ởbệnh nhân tiểu đường. Tổng quan này thảo luận về mối liên hệ giữa rối loạn chức năng thận tiến triển và cân bằng nội môi chuyển hóa của histidine, tryptophan, methionine, glutamine, tyrosine và AA chuỗi nhánh. Ngoài ra, chúng tôi nhấn mạnh tác dụng điều chỉnh của các chất chuyển hóa đặc biệt đối với sự tiến triển của DKD, tập trung vào quan hệ nhân quả và các cơ chế tiềm năng. Bài viết này có thể đưa ra một chiến lược ăn kiêng protein được tối ưu hóa với việc quản lý đồng thời cân bằng nội môi AA để giảm nguy cơ mắc bệnh DKD trong bối cảnh tăng đường huyết.

Từ khóa: axit amin; cân bằng nội môi trao đổi chất; chất chuyển hóa;bệnh thận đái tháo đường; vi sinh vật đường ruột

BẤM VÀO ĐÂY ĐỂ NHẬN CISTANCHE25% ECHINACOSIDE 9% ACTEOSIDE CHOBỆNH THẬN ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

1. Giới thiệu

Bệnh thận tiểu đường (DKD) đã được công nhận là một biến chứng vi mạch nghiêm trọng do tiểu đường, ảnh hưởng đến gần 40% số người mắc bệnh tiểu đường [1,2]. DKD là yếu tố nguy cơ chính củabệnh thận giai đoạn cuối(ESKD) và tỷ lệ tử vong do bệnh tiểu đường. Gần đây, khi tỷ lệ mắc bệnh DKD không ngừng tăng lên, số bệnh nhân mắc ESKD do DKD gây ra ngày càng tăng, với điểm cuối không thể đảo ngược và điều đáng chú ý là tỷ lệ sống sót của thận trong 3-năm và 5-năm lần lượt là 74,5% và 22,6% trong một nghiên cứu đánh giá tiên lượng lâm sàng quy mô nhỏ ở Trung Quốc [3]. Hiện nay, các chiến lược trị liệu lâm sàng và dinh dưỡng chủ yếu tập trung vào kiểm soát đường huyết, kiểm soát huyết áp, kiểm soát lipid và quản lý chế độ ăn uống [4]. Trong đó, quản lý chế độ ăn uống đóng một vai trò quan trọng trong việc làm chậm sự suy giảm chức năng thận và ngăn ngừa sự tiến triển của DKD thành ESKD [5].

BẤM VÀO ĐÂY ĐỂ NHẬN CISTANCHE25% ECHINACOSIDE 9% ACTEOSIDE ĐIỀU TRỊ BỆNH THẬN ĐÁI ĐÁO ĐƯỜNG

Axit amin (AA), là thành phần cơ bản của protein, là các phân tử tín hiệu quan trọng trong việc điều chế năng lượng và cân bằng nội môi trao đổi chất [6]. Ngày càng có nhiều bằng chứng vềchức năng thậnvề cân bằng nội môi trao đổi chất AA, bao gồm tổng hợp, thoái hóa, lọc, tái hấp thu và bài tiết qua nước tiểu [7]. Ngược lại phá vỡ cân bằng nội môi AAảnh hưởng đến thậnChuyển hóa AA. Để đối phó với sự gián đoạn này, sự rối loạn của mạng lưới đường dẫn tín hiệu tế bào tương đối trực tiếp hoặc gián tiếp thúc đẩy sự phát triển của DKD [8]. Một mặt, sự rối loạn nồng độ AA chức năng trong huyết tương phản ánh rối loạn chức năng thận ở bệnh nhân tiểu đường; mặt khác, sự rối loạn cân bằng nội môi chuyển hóa AA gây ra sự tích tụ bất thường của các chất chuyển hóa có hại hoặc kích hoạt các enzyme chuyển hóa, có thể kích hoạt tín hiệu tế bào trong quá trình tiến triển của DKD như stress oxy hóa, viêm, xơ hóa và apoptosis. Vì vậy, điều cần thiết là duy trì AA tuần hoàn và các chất chuyển hóa của chúng ở mức thích hợp để đảm bảo chức năng thận khi tăng đường huyết.

BẤM VÀO ĐÂY ĐỂ NHẬN CISTANCHE25% ECHINACOSIDE 9% ACTEOSIDE ĐIỀU TRỊ BỆNH THẬN ĐÁI ĐÁO ĐƯỜNG

Khả năng cảm nhận và phản ứng với những thay đổi của AA được thực hiện thông qua mạng lưới điều hòa phức tạp trong cơ thể. Sự dư thừa hoặc thiếu hụt AA luôn được phát hiện bằng nhiều cảm biến khác nhau thông qua mục tiêu cơ học của phức hợp rapamycin 1 (mTORC1), kiểm soát chung không thể ức chế 2 (GCN2) hoặc đường dẫn tín hiệu của yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 21 (FGF21) [9]. Ví dụ, một số AA, chẳng hạn như leucine và arginine, được cảm nhận trực tiếp [10], trong khi những AA khác, chẳng hạn như methionine, được cảm nhận dưới dạng chất chuyển hóa của chúng [11]. Do đó, chế độ ăn ít protein nghiêm ngặt chỉ có AA có thể gây ra một số rủi ro về dinh dưỡng dẫn đến thiếu hụt AA chức năng, thay vì mang lại lợi ích cho việc bảo vệ thận ở bệnh nhân DKD [12]. Ngược lại, việc hấp thụ quá nhiều protein không chỉ có thể làm nặng thêm gánh nặng chuyển hóa ở thận mà còn làm tăng nguy cơ rối loạn chức năng thận tiến triển được kích hoạt thông qua tích lũy độc tố niệu trong dịch cơ thể. Như đã biết, sự đa dạng của vi khuẩn đường ruột bị giảm đi với thành phần cấu tạo khác biệt đáng kể và hàng rào ruột bị suy yếu ở bệnh nhân tiểu đường, góp phần gây ra tình trạng tăng ure huyết có hại [13,14]. Vì vậy, độc tố niệu đã nổi lên như một yếu tố chính trong việc giải thích bệnh DKD. Chuyển hóa AA là một trong những nguồn cung cấp độc tố niệu quan trọng nhất như indoxyl sulfate (IS), phenyl sulfate (PS) và imidazole propionate (IMP) [15,16].

Mặc dù nhận thức ngày càng tăng về sự đóng góp của cân bằng nội môi trao đổi chất AA và các chất chuyển hóa của các AA này đối với sự tiến triển của DKD, các liên kết cơ học vẫn thiếu bằng chứng đầy đủ. Trong bài đánh giá này, chúng tôi: (1) Thảo luận về mối liên hệ giữa tiến bộrối loạn chức năng thậnvà cân bằng nội môi trao đổi chất AA; (2) Xác minh tác dụng điều chỉnh của các chất chuyển hóa đặc biệt đối với sự tiến triển của DKD với trọng tâm là quan hệ nhân quả và các cơ chế tiềm năng; (3) Tổng hợp các dấu ấn sinh học tiềm năng từ chuyển hóa AA nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết tiên lượng xấu bệnh DKD; (4) Mong đợi triển vọng cho một liệu pháp ăn kiêng protein được tối ưu hóa

BẤM VÀO ĐÂY ĐỂ NHẬN CISTANCHE25% ECHINACOSIDE 9% ACTEOSIDE ĐIỀU TRỊ BỆNH THẬN ĐÁI ĐÁO ĐƯỜNG

2. Histidine và Imidazole Propionate được sản xuất bằng vi sinh vật trong ruột

Histidine là một AA thiết yếu có điều kiện đối với con người và nguồn thực phẩm giàu histidine bao gồm đậu, phô mai, thịt bò, thịt gà và chuối. Sau khi hấp thụ, con đường chính của quá trình dị hóa histidine bắt đầu bằng quá trình khử carboxyl và khử amin thông qua histidine decarboxylase và histidine amoniac-lyase, dẫn đến sản xuất axit axetic methyl imidazole, imidazole acetate, glutamate, IMP và cis-urocanate [17,18]. Hoạt tính sinh học của histidine thường được báo cáo là làm sạch gốc tự do và ngăn ngừa quá trình oxy hóa cholesterol LDL [19]. Chế độ ăn ít protein được khuyến nghị cho bệnh nhân DKD trong môi trường lâm sàng. Tuy nhiên, histidine được đề xuất như một AA thiết yếu cho bệnh nhân mắc bệnhbệnh thận mãn tính(CKD). Việc bổ sung histidine dường như có lợi trong việc ngăn ngừa lãng phí protein-năng lượng, viêm và stress oxy hóa ở các đối tượng CKD [20], trong khi IMP có nguồn gốc từ histidine được chuyển hóa bởi hệ vi sinh vật đường ruột được công nhận trên lâm sàng là một dấu hiệu của bệnh viêm ruột và hội chứng chuyển hóa [ 21]. IMP được xác nhận là gây viêm ruột và làm tổn thương hàng rào ruột thông qua con đường miR-146b/Notch 1 ở chuột được cho ăn nhiều histidine [22]. Trong trường hợp mắc bệnh tiểu đường, IMP được quan sát thấy gây ra tình trạng kháng insulin và tham gia vào quá trình bệnh lý của bệnh tiểu đường (Hình 1).

Hình 1. Sự điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột trong quá trình chuyển hóa histidine đối với sức khỏe và bệnh tật. Ở trạng thái khỏe mạnh, histidine được chuyển hóa chủ yếu thành axit axetic methyl imidazole, imidazole acetate, glutamate và cis-urocanate, trong khi ở trạng thái tiểu đường, do rối loạn sinh học của hệ vi sinh vật đường ruột, IMP được sản xuất từ ​​histidine bởi vi khuẩn liên quan đến bệnh tiểu đường. Thông thường, histidine có nhiều lợi ích sinh lý, chẳng hạn như loại bỏ gốc hydroxyl và oxy nhóm đơn, chống viêm và chống stress oxy hóa ở bệnh nhân CKD. Tuy nhiên, trong điều kiện viêm đại tràng, IMP đã được xác nhận là gây viêm ruột và làm suy yếu hàng rào ruột thông qua việc ức chế trục miR-146b/Notch1. Trong điều kiện bệnh tiểu đường loại 2, IMP đã được chứng minh là làm giảm khả năng dung nạp glucose thông qua việc ức chế con đường truyền tín hiệu insulin và kích thích quá trình viêm và stress oxy hóa. Ngoài ra, IMP còn liên quan nhiều hơn đến sự tiến triển của bệnh DKD thông qua việc kích hoạt con đường TL R4. Chữ viết tắt: ADH, rượu dehydrogenase?DAO, diamine oxidase; HAL, histidine amoniac-lyase; HDC, histidine decarboxylase; HutU, gen urocanase: MAO, monoamine oxidase: NF-kB, yếu tố hạt nhân-kB; TGF-B1, yếu tố tăng trưởng biến nạp 31: UrdAs, urocanate reductase: Tia cực tím UV

Một phân tích chất chuyển hóa có mục tiêu cho thấy nồng độ IMP trong huyết tương cao hơn ở bệnh nhân tiểu đường loại 2 và chuột mắc bệnh tiểu đường di truyền [23]. Một nghiên cứu cơ học tiếp theo sau đó đã làm sáng tỏ rằng IMP làm suy yếu tín hiệu insulin qua cơ chất thụ thể insulin thông qua việc kích hoạt con đường phụ thuộc p38 /p62/mTORC1- [23] và ức chế quá trình phosphoryl hóa AMPK do metformin gây ra thông qua kích hoạt p38 /Akt con đường phụ thuộc [24] (Hình 1). Đáng chú ý nhất, chính sự chuyển hóa vi khuẩn của histidine bị thay đổi, chứ không phải lượng histidine hấp thụ, góp phần gây ra bệnh tiểu đường loại 2 thông qua việc tạo ra IMP. Do đó, nồng độ IMP huyết thanh tăng lên đã được đặc trưng ở các đối tượng có kiểu gen Bacteroides 2 [25]. Kiểu ruột người này có liên quan đến mức độ phong phú gen của hệ vi sinh vật thấp và thành phần vi sinh vật tiền viêm, điều này cũng xảy ra ở chuột DKD [26]. Nhìn chung, bệnh nhân DKD bị viêm mãn tính lâu dài, một phần do rối loạn hệ vi khuẩn đường ruột do tiểu đường. Từ khía cạnh rối loạn chuyển hóa histidine, tình trạng viêm cấp độ thấp trong quá trình phát triển rối loạn chức năng thận tiến triển do tiểu đường có thể liên quan đến việc tăng mức IMP trong tuần hoàn. Trong nghiên cứu mới nhất, IMP đã được xác minh là có tác động có hại lên các tế bào trung mô làm trầm trọng thêm sự tiến triển của bệnh DKD thông qua việc kích hoạt thụ thể giống thu phí 4 (TLR4) ở chuột db/db [27]. Vì vậy, các bệnh nhân DKD tiềm năng cần duy trì sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột và bảo vệ hàng rào ruột trước, đạt được mục tiêu giảm các chất chuyển hóa tuần hoàn có hại, chẳng hạn như IMP, do rò rỉ đường ruột. Điều quan trọng là lượng histidine đưa vào phải được đảm bảo đáp ứng nhu cầu chức năng của bệnh nhân DKD. Tuy nhiên, chất chuyển hóa histidine tại phòng khám của bệnh nhân tiểu đường và bệnh DKD có hoặc không có sự điều hòa vi khuẩn đường ruột cần được đánh giá thêm.

Dịch vụ hỗ trợ:

Email:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Điện thoại:+86 15292862950

Cửa hàng:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop