Synbiootti pelkistävä indoksyylisulfaatti ja krooninen munuaissairaus

ali.ma@wecistanche.com

OSA II.: Synbioottisen Lactobacillus bulgaricus 6c3 -kannan, inuliinin ja frukto-igosakkaridin antaminen vähentää indoksyylisulfaatin ja munuaisvaurioiden pitoisuuksia rottamallissa

AlonsoJerez-Morales,JoseS.Merino,Sindy T.Diaz-Castillo &.

Abstrakti

Indoksyylisulfaatti(IS) osallistuukrooninen munuaissairaus(CKD) ja sen sydän- ja verisuonikomplikaatiot. Yksi IS:n vähentämiseksi ehdotetuista lähestymistavoista(Indoksyylisulfaatti) onsynbiootit. Tämän työn tarkoituksena oli etsiä probioottikantaa, joka kykenee vähentämään seerumin IS(Indoksyylisulfaatti) tasot ja sekoitus kahden prebiootin kanssa(inuliinijafrukto-igosakkaridi(FOS)) tuottaa oletettua ainettasynbioottinenja testaa se rotan CKD: llä (krooninen munuaissairaus) malli. Kaksi ryhmää Sprague-Dawley-rottia nefrektomisoitiin. Yksi ryhmä (Lac) sai seosta 16 viikon ajan juomavedessä ja toinen ei (Nef). Kontrolliryhmään (C) kuuluivat valene-nefrektomoidut rotat. Seerumin kreatiniini ja IS(Indoksyylisulfaatti)pitoisuudet mitattiin käyttämällä korkean suorituskyvyn nestekromatografiaa diodiryhmän ilmaisimella (HPLC-DAD). Optista mikroskopiaa ja kahden fotonin viritysmikroskopiaa käytettiin munuais- ja sydännäytteiden tutkimiseen. Lac-ryhmä, joka saisynbioottinen, alennettu IS(Indoksyylisulfaatti)0,8%, kun taas Nef-ryhmä kasvatti sitä 38,8%. Munuaisten histologinen analyysi osoitti, että Lac-ryhmä lisäsi fibroottisia alueita 12% ja Nef-ryhmä teki sen 25%. Synbiootti ei vähentänyt sydämen fibroosia. Siksi oletettu synbiootti osoitti, että funktiota vähentävä IS(Indoksyylisulfaatti)ja CKD: n eteneminen(krooninen munuaissairaus)rottamallissa, mutta sydämensuojelua ei havaittu.

Avainsanat: CKD; indoksyylisulfaatti; CVD; munuaisten fibroosi; synbioottinen

KLIKKAA TÄSTÄ OSAAN I.

Napsauta cistanche UK: lle munuaissairauden varalta

3. Keskustelu

Kun otetaan huomioon sen maailmanlaajuinen esiintyvyyden merkittävä lisääntyminen, hoidon vaikeudet ja kustannukset ja koska se on yksi sydän- ja verisuonitautien tärkeimmistä riskitekijöistä [13,20], CKD(krooninen munuaissairaus)on tulossa yksi suurimmista kansanterveydellisistä haasteista. Tällä hetkellä kasvaa tieteellinen näyttö, joka tukee suoliston terveyden ja munuaisten terveyden välistä läheistä suhdetta, jota yleisesti kutsutaan suoliston ja munuaisten akseliksi [21]. Suoliston mikrobiston ja sen isännän välinen viestintä/vuorovaikutus on patofysiologisesti merkityksellistä, erityisesti CKD:ssä(krooninen munuaissairaus)potilaat [22]. Näillä potilailla ureemisten yhdisteiden lisääntyminen veressä voi vaikuttaa mikrobiston koostumukseen ja aineenvaihduntaan ja suosia myös näitä metaboliitteja tuottavien bakteeriryhmien kasvua [21,22]. On raportoitu, että dysbioosia sairastavilla henkilöillä mikrobiota voi tuottaa yli 200 seerumin metaboliittia [17]. Kaikki edellä mainitut viittaavat suoliston läpäisevyyden lisääntymiseen, mikä voi johtaa metaboliittien, endotoksiinien ja elinkelpoisten bakteerien siirtymiseen verenkiertoon [23], mikä suosii kroonista tulehdusta, lisää sydän- ja verisuoniriskiä ja pahentaa ureemista toksisuutta. Siitä huolimatta suoliston mikrobiston epätasapaino voidaan palauttaa esimerkiksi käyttämällä prebiootteja, probiootteja tai niiden yhdistelmääsynbiootit. Tässä yhteydessä on kuvattu, että lisäravinteet tietyillä probiooteilla ja prebiooteilla saattavat vähentää tiettyjen ureemisten toksiinien tuotantoa ja palauttaa normaalin mikrobiston [5]. Tuloksemme antavat todisteita siitä, että tässä tutkimuksessa in vitro testatuista 84 bakteerikannasta kolme kantaa osoitti kykyä vähentää merkittävästi [Sin viljelyväliainetta. Nämä tulokset ovat samanlaisia kuin muiden kirjoittajien ilmoittamat tulokset [24,25]. Mekanismi, jolla IS(Indoksyylisulfaatti)on vähentynyt on edelleen epävarmaa vielä. On oletettu, että IS(Indoksyylisulfaatti)voivat sitoutua probioottien soluseinään ja sitten eliminoida ulosteilla [25] tai että joillakin mikro-organismeilla on enzvm:itä, jotka kykenevät hajottamaan IS:n(Indoksyylisulfaatti)[26]. Riippumatta siitä, ovatko nämä oletetut mekanismit oikeita vai eivät, on laajalti raportoitu, että probiootit palauttavat normaalin mikrobiston henkilöillä, joilla on CKD(krooninen munuaissairaus)dysbioosin aiheuttama [27].

Prebioottien ja probioottien käyttö lähestymistapana CKD: n etenemisen vähentämiseen(krooninen munuaissairaus)on tutkittu laajasti. Eri prebiootit ovat osoittautuneet käyttökelpoisiksi erilaisten dysbioosimetaboliittien vähentämiseen peritoneaalisena dialyysilisänä [17,18]. [28] vertasi vähäproteiinisen ruokavalion vaikutusta ja tämän ruokavalion täydentämistäinuliini(19g/vrk)vaiheessa 3 tai 4 CKD(krooninen munuaissairaus)Potilaat. He kertoivat, että ruokavalion interventiolla oli vain vähän vaikutusta mikrobistoon, mikä vain vähensi Lacto-bacillus-suvun esiintymistiheyttä, mutta kuninuliinilisättiin, että Bifidobacteriumin tasoja oli mahdollista lisätä.

Toinen hyödyllinen vaikutusinuliinioli suoliston pH: n, virtsaputken typen, TNF-a: n ja NOX2: n väheneminen veressä, mikä rajoitti URM: ien lisääntymistä ja vähensi tulehdusta [28]. Siitä huolimatta on raportoitu, että probioottien lisääminen ruokavalioon tuottaa paljon merkittävämpiä vaikutuksia, mikä johtaa prebioottien ja probioottiseosten käyttöön (synbiootit)tehostaakseen mikrobistoa moduloivaa aktiivisuuttaan. Alla ja Sadeek [29] arvioivat arabialaisen kumin ja L. casei Shirotan antamista Wistar-rotille, jotka kärsivät aiheuttamasta CKD: stä(krooninen munuaissairaus). Heidän tuloksensa osoittivat, että hoito pystyi vähentämään urean, kreatiniinin ja virtsahapon pitoisuuksia veressä. Samoin on raportoitu laajasti, että prebioottien, probioottien jasynbiootitniillä on moduloiva vaikutus suoliston mikrobistoon. Tämä on tärkeä asia, koska dysbioosin aikana ureemisten toksiinien (erityisesti indolijohdannaisten) on osoitettu aktivoivan raskaana olevan X-reseptorin (PXR), joka säätelee TLR4:n ilmentymistä. Tuloksena oleva lisääntynyt tulehdus vaikuttaa suoliston esteeseen, mikä lisää sen läpäisevyyttä erilaisiin metaboliitteihin ja mahdollistaa bakteerien siirtymisen [11]. Tässä työssä hoito koostui asynbioottinenmukaan lukien inuliini, FOS(Frukto-igosakkaridi)ja L. bullgaricus 6c3 -kanta. [30] osoitti, että erilainen L. bulgaricus -kanta yhdistettynä asynbioottinen, alentuneet IS- ja PCS-seerumin tasot, kun niitä käytetään innovatiiviseen dialyysihoitoon liittyen HD-potilailla.

Seerumin kreatiniinitasojen eroja havaittiin kontrollin ja nefrektomoitujen (Lac- ja Nef)rottien välillä, mikä osoittaa, että ureeminen malli oli onnistuneesti vakiintunut. Siitä huolimatta merkittäviä eroja ei havaittu verrattaessa ryhmiä Lac ja Nef. Toisin sanoen kreatiniinitasoissa ei ollut eroa riippumatta siitä, annettiinko hoito CKD: lle vai ei(krooninen munuaissairaus)rotat, havainto, joka on yhdenmukainen muiden raporttien kanssa [24,31,32]. Siten kreatiniinimittausten osuus oli vahvistaa nefrektomian saavuttama munuaisten puutos. Toisaalta seerumi ON(Indoksyylisulfaatti)tasot nousivat merkittävästi Nef-ryhmässä (38,8 %), mutta eivätsynbioottinenhallinnoitu Lac-ryhmä, jonka IS(Indoksyylisulfaatti)taso oli samanlainen kuin kontrolliryhmän. Näin ollensynbioottinenpystyi välttämään IS:n haitallisen lisääntymisen(Indoksyylisulfaatti)pitoisuudet indusoidun CKD: n läsnäolosta huolimatta(krooninen munuaissairaus). Useat teokset ovat raportoineet samanlaisista tuloksista antaessaan prebiootteja [28], probiootteja [24] taisynbiootit[29] koska niillä on kyky vähentää IS:tä(Indoksyylisulfaatti)eri opintomalleissa. Wuet al.[31]antoi L.acidophilus LB: tä 5/6. nefrektomoidulle Sprague-Dawley-rotalle ja arvioi 35 metaboliittia ulosteissa. Mielenkiintoista on, että jotkut metaboliitit (3-(3-hydroksifenyyli)propionihappo, amebamidi, bentsopyreeni, aspartyyli-glutamiini, fenetyyliamiiniglukuronidi ja T2-toksiini tetroli) lisääntyivät viisi kertaa nefrektomoiduilla rotilla; siitä huolimatta niiden tasot palautettiin normaalille tasolle atter-hoidossa. Nämä tulokset ovat yhdenmukaisia huomautuksiemme kanssa, koska hallintosynbioottinenylläpidetty IS(Indoksyylisulfaatti)tasot, jotka ovat samanlaisia kuin kontrolliryhmän tasot.

On raportoitu, että IS(Indoksyylisulfaatti)indusoi reaktiivisten happilajien (ROS) paikallisen lisääntymisen munuaiskudoksessa, mikä puolestaan aktivoi ydintekijän kappa B(NF-kB) ja aktivoi oksidatiivisen stressin ja tulehdusta edistävien sytokiinien tuotannon [11]. IS kykenee pääsemään mutkikkaiden putkien soluihin käyttämällä orgaanisten anionien kuljettajaa, ja kun se on siellä, se lisää ROS: ta ja NF-kB: tä, mikä johtaa E-kadheriinin vähenemiseen ja muuntavan kasvutekijän lisääntymiseen β (TGF-β) ja sileän lihaksen aktiini alfa (α-SMA). Tuloksena on epiteeli-mesenkymaalinen siirtymä, joka tuottaa munuaisten fibroosia [33]. Samoin yksi L.bulgaricus 6c3: n tärkeimmistä munuaisia suojaavista mekanismeista on sen anti-inflammatorinen aktiivisuus, joka on saavutettu alentamalla IS-tasoja. Havaintomme osoittivat, että munuaisfibroottinen alue nefrektomoidun Nef-ryhmän eläimillä (25 % fibroottisesta alueesta) oli kaksi kertaa suurempi kuinsynbioottinenannetut nefrektomoidut Lac-rotat (12 % fibroottisesta alueesta) ja näennäisnefrektomoidut kontrollirotat; siten hoitosynbioottinenoli tehokas vähentämään munuaisten fibroottista aluetta CKD: ssä(krooninen munuaissairaus)Rats. Teoriassa tämä suojaava vaikutus voidaan selittää suoliston luumenin muutoksella, joka puolestaan voisi vähentää IS: tä(Indoksyylisulfaatti)seerumin pitoisuudet. Feng et ai.[34] osoitti merkittäviä muutoksia nefrektomoitujen ja ei-nefrektomoitujen rottien välillä, joihin osallistui 13 bakteerilajia, jotka kuuluvat sukuihin Blautia, Escherichia_Shigella, Bacteroides, Allobaculum Clostridium_IV ja 291 metaboliittia; korostaen siten CKD: n vaikutusta(krooninen munuaissairaus)mikrobistossa ja URI-osoitteissa. Lisäksi ne esittivät todisteita siitä, että kahden prebiootin (Poria cocos ja poricoic acid A) antaminen muutti suoliston luumenia ja palautti suoliston normaalin mikrobiston. Molemmat prebiootit lievensivät tulehdusta ja oksidatiivista stressiä estämällä IKBo /NF-kBIpathwayn ja normalisoidun seerumin urean ja kreatiniinin sekä o-SMA:n ilmentymisen. Toistaiseksi parhaan tietomme mukaan tämä on ensimmäinen teos, jossa on raportoitu kahden fotonin viritysmikroskopian käytöstä tämän tyyppisissä tutkimuksissa, ja mielenkiintoista on, että vaikka on näyttöä glomerulaarisen corpusclen (Masson trichrome stain) vaurioista, fibroottisia vaurioita havaittiin vain mutkikkaissa putkissa kahden fotonin viritysmikroskopialla. Tämä havainto tukee niitä raportteja, joissa mainitaan, että tutkituimpien URI-osoitteiden pääasiallinen haitallinen vaikutus on juuri munuaisen mutkikkaiden putkien soluihin [33].

On raportoitu, että IS(Indoksyylisulfaatti)indusoi sydänfibroosia fibroottisten proteiinien (TGF-β1, SMA ja tyypin 1 kollageeni), sydämen hypertrofian ja oksidatiivisen stressin ilmentymisen myötä [35], ja yhä useammat julkaisut vahvistavat IS: n negatiiviset vaikutukset(Indoksyylisulfaatti)sydän- ja verisuonijärjestelmässä. [36] tutki 51 potilasta CKD: ssä(krooninen munuaissairaus)vaiheet 1-5 ja raportoitu, että IS: n kertyminen(Indoksyylisulfaatti)korreloi joidenkin tekijöiden häiriöiden kanssa, jotka vaikuttivat CKD: n hemostaattisen järjestelmän parametreihin(krooninen munuaissairaus)potilaat, kuten H2O2 ja plasma Cu/Zn-superoksididismutaasi. On myös raportoitu, että probioottisen kannan antaminen voi vähentää sydän- ja verisuonitautien tulehduksen biomarkkereita ja vähentää siihen liittyviä riskejä [37,38]. Tuloksemme osoittivat, että vaikka seerumi ON(Indoksyylisulfaatti)väheni merkittävästi, hallintosynbioottinenei välttänyt sydämen fibroosin kehittymistä. Itse asiassa on oletettu, että IS:n aiheuttamista vahingoista huolimatta(Indoksyylisulfaatti)sydän- ja verisuonijärjestelmässä tärkeimmät sydämeen vaikuttavat URI:t ovat p-kresoli [39] ja TMAO [40], metaboliitit, joita ei ole arvioitu tässä tutkimuksessa. Jotkut kirjoittajat toteavat kuitenkin, että erot eri tutkimusten tulosten välillä ovat seurausta tutkimusmallien vaihtelevuudesta. Karbowska ja työtoverit [41], jotka työskentelivät Wistar-rottien ja C57BL6/cmdb-hiirten kanssa, ilmoittivat akuutin IS-altistuksen vaikutuksesta tromboottiseen prosessiin, hyytymiseen, hyytymiseen, hyytymiseen ja erytrosyyttien osmoottiseen vastustuskykyyn muiden parametrien joukossa. He raportoivat, että 0,1 mM IS veressä korreloi fibriinin muodostumisen ja kollageenin aiheuttaman aggregaation kanssa PRP:ssä ja että jopa 1 mM plasmaottinen IS(Indoksyylisulfaatti)ei vaikuttanut punasolujen hemolyysiin. Työssämme, käyttäen Sprague-Dawley-rottia, korkein IS(Indoksyylisulfaatti)saavutetut tasot olivat lähes 0,0025 mM nefektomoidussa ryhmässä, jotka eivät kuluttaneetsynbioottinen(Nef). YLI 0,0025 mM:n IS-tasot ovat saattaneet paljastaa korrelaation kreati-yhdeksän välillä ja ovat(Indoksyylisulfaatti)Tasoilla. Mitä tulee tuloksiimme kaikkien kolmen eläinryhmän hematokriittistä, ne ovat yhdenmukaisia Karbowskan ja työtovereiden raportin kanssa. Ne totesivat myös, että IS(Indoksyylisulfaatti)voi olla yksi ratkaiseva tekijä sydänvaurioissa. Koska havaitsimme myös sydänvaurioita alemmalla IS: llä(Indoksyylisulfaatti)tasot, ehkä mallimme, joka käyttää nefrektomoituja Sprague-Dawley-rottia, saattaa auttaa havaitsemaan muita keskeisiä sydänvaurioita aiheuttavia tekijöitä. Lopuksi on korostettava, että Karbowswkan ja työtovereiden ilmoittamat korkeammat IS-tasot verrattuna tässä työssä raportoituihin tasoihin voivat todennäköisesti olla seurausta siitä, että he ruiskuttivat eläimiin jopa 100 mg/kg IS:n ruumiinpainoa, kun taas IS-tasomme olivat seurausta niiden 5/6. nefrektomiasta. Vaikka probioottien antoa sydän- ja muissa sairauksissa koskevien julkaisujen lisääntyminen on vielä pitkä tie kuljettavana, ennen kuin ymmärretään, miten prebiootit ja probiootit vaikuttavat terveyteemme.

4. Päätelmät

Tässä raportoidut tulokset osoittavat, ettäsynbioottinenjoka on valmistettu käyttäen kantaa L. bulgaricus 6c3,inuliinija FOS(Frukto-igosakkaridi) pystyy vähentämään is-koodia(Indoksyylisulfaatti)sekä in vitro että Sprague-Dawley-rottien veressä käytetty malli. Lisäksi se pystyi vähentämään munuaisfibroosin etenemistä, kun sitä annettiin päivittäin, mutta se ei kyennyt välttämään sydänfibroosin kehittymistä.