Stoffwechselhomöostase von Aminosäuren und diabetische Nierenerkrankung-25% Echinacosid Cistanche

Abstrakt:Diabetische Nierenerkrankung(DKD) tritt bei 25–40 % der Patienten mit Diabetes auf. Personen mit DKD haben ein erhebliches Risiko einer ProgressionNierenerkrankung im EndstadiumMorbidität und Mortalität. Obwohl der Rückgang der Nierenfunktion derzeit durch intensive Glukosesenkung und strenge Blutdruckkontrolle verzögert werden kann, haben diese aktuellen Behandlungen keinen positiven Einfluss auf die Verhinderung des Fortschreitens gezeigtNierenversagen. Kürzlich wurde zusätzlich zur Kontrolle von Blutzucker und Blutdruck ein diätetischer Ansatz für die Behandlung von DKD empfohlen. Aminosäuren (AAs) sind sowohl Biomarker als auch ursächliche Faktoren fürDKDFortschreiten. Die AA-Homöostase trägt zur renalen hämodynamischen Reaktion und zur Veränderung der glomerulären Hyperfiltration beiDiabetiker. In dieser Übersicht werden die Zusammenhänge zwischen fortschreitender Nierenfunktionsstörung und der metabolischen Homöostase von Histidin, Tryptophan, Methionin, Glutamin, Tyrosin und verzweigtkettigen AAs erörtert. Darüber hinaus betonen wir die regulatorischen Auswirkungen spezieller Metaboliten auf das Fortschreiten der DKD, wobei der Schwerpunkt auf der Kausalität und möglichen Mechanismen liegt. Dieses Papier bietet möglicherweise eine optimierte Protein-Diätstrategie mit gleichzeitigem Management der AA-Homöostase, um das Risiko einer DKD bei Hyperglykämie zu verringern.

Schlüsselwörter: Aminosäuren; metabolische Homöostase; Metaboliten;diabetische Nierenerkrankung; Darmmikroökologie

KLICKEN SIE HIER, UM CISTANCHE ZU ERHALTEN25 % ECHINACOSID 9 % ACTEOSID FÜRDIABETISCHE NIERENKRANKHEIT

1. Einleitung

Die diabetische Nierenerkrankung (DKD) gilt als überwiegend schwerwiegende diabetische mikrovaskuläre Komplikation, von der fast 40 % der Diabetiker betroffen sind [1,2]. DKD ist der Hauptrisikofaktor fürNierenerkrankung im Endstadium(ESKD) und diabetische Mortalität. Da die Prävalenz von DKD in jüngster Zeit kontinuierlich zugenommen hat, steigt auch die Zahl der Patienten mit ESKD, die durch DKD verursacht werden, mit einem irreversiblen Endpunkt. Bemerkenswert ist, dass die Nierenüberlebensraten von 3-Jahren und 5-Jahren gestiegen sind betrugen in einer kleinen klinischen Prognosestudie in China 74,5 % bzw. 22,6 % [3]. Derzeit konzentrieren sich klinische Therapie- und Ernährungsstrategien hauptsächlich auf die Blutzuckerkontrolle, Blutdruckkontrolle, Lipidkontrolle und Diätmanagement [4]. Dabei spielt das Ernährungsmanagement eine entscheidende Rolle bei der Verzögerung des Nierenfunktionsabfalls und der Verhinderung des Fortschreitens der DKD zur ESKD [5].

KLICKEN SIE HIER, UM CISTANCHE ZU ERHALTEN25 % ECHINACOSID 9 % ACTEOSID BEI DIABETISCHER NIERENERKRANKUNG

Aminosäuren (AAs) sind als Grundbestandteile von Proteinen wichtige Signalmoleküle bei der Modulation von Energie und der metabolischen Homöostase [6]. Es gibt immer mehr Beweise dafürNierenfunktionzur metabolischen Homöostase von AA, einschließlich AA-Synthese, -Abbau, -Filtration, -Reabsorption und -Ausscheidung [7]. Umgekehrt wird die AA-Homöostase gestörtwirkt nierendominiertAA-Stoffwechsel. Als Reaktion auf diese Störung treibt eine Störung des relativen zellulären Signalwegnetzwerks direkt oder indirekt die Entwicklung von DKD voran [8]. Einerseits spiegelt eine Störung der funktionellen AA-Spiegel im Plasma eine Nierenfunktionsstörung bei Diabetespatienten wider; Andererseits führt eine Störung der AA-Stoffwechselhomöostase zu einer abnormalen Anreicherung schädlicher Metaboliten oder zur Aktivierung von Stoffwechselenzymen, was bei DKD-Verläufen wie oxidativem Stress, Entzündung, Fibrose und Apoptose zelluläre Signale auslösen kann. Daher ist es wichtig, die zirkulierenden AAs und ihre Metaboliten auf einem angemessenen Niveau zu halten, um die Nierenfunktion bei Hyperglykämie sicherzustellen.

KLICKEN SIE HIER, UM CISTANCHE ZU ERHALTEN25 % ECHINACOSID 9 % ACTEOSID BEI DIABETISCHER NIERENERKRANKUNG

Die Fähigkeit, Veränderungen in AAs wahrzunehmen und darauf zu reagieren, wird durch ein komplexes regulatorisches Netzwerk im Körper vermittelt. Die Fülle oder der Mangel an AAs wird immer mit verschiedenen Sensoren über das mechanistische Ziel des Signalwegs Rapamycin-Komplex 1 (mTORC1), General Control Nonderepressible 2 (GCN2) oder Fibroblasten-Wachstumsfaktor 21 (FGF21) erfasst [9]. Beispielsweise werden einige AAs, wie Leucin und Arginin, direkt wahrgenommen [10], während andere, wie Methionin, in Form ihrer Metaboliten wahrgenommen werden [11]. Daher kann eine strikte proteinarme Diät, die nur AAs enthält, mehrere Ernährungsrisiken mit sich bringen, die zu einem funktionellen AA-Mangel führen, statt Vorteile für den Nierenschutz bei DKD-Patienten zu bieten [12]. Im Gegensatz dazu kann eine übermäßige Proteinaufnahme nicht nur die Stoffwechselbelastung der Nieren verschlimmern, sondern auch das Risiko einer fortschreitenden Nierenfunktionsstörung erhöhen, die durch die Ansammlung urämischer Toxine in Körperflüssigkeiten ausgelöst wird. Bekanntermaßen ist die mikrobielle Diversität im Darm bei Diabetes-Patienten verringert, was zu einem bemerkenswert unterschiedlichen Zusammensetzungsprofil und einer beeinträchtigten Darmbarriere führt, was zu schädlichen urämischen Umständen beiträgt [13,14]. Daher haben sich urämische Toxine als Schlüsselfaktor für die Erklärung der DKD herausgestellt. Der AA-Metabolismus ist eine der wichtigsten Quellen für urämische Toxine wie Indoxylsulfat (IS), Phenylsulfat (PS) und Imidazolpropionat (IMP) [15,16].

Trotz des zunehmenden Bewusstseins für den Beitrag der AA-Stoffwechselhomöostase und der Metaboliten dieser AAs zum Fortschreiten der DKD fehlen für die mechanistischen Zusammenhänge immer noch ausreichende Beweise. In dieser Rezension: (1) Diskutieren wir die Zusammenhänge zwischen ProgressiveNierenfunktionsstörungund AA-metabolische Homöostase; (2) Überprüfung der regulatorischen Auswirkungen spezieller Metaboliten auf das Fortschreiten der DKD mit Schwerpunkt auf Kausalität und möglichen Mechanismen; (3) Fassen Sie potenzielle biologische Marker aus dem AA-Metabolismus zusammen, um den dringenden Anforderungen einer schlechten DKD-Prognose gerecht zu werden. (4) Erwarten Sie Aussichten für eine optimierte Protein-Diät-Therapie

KLICKEN SIE HIER, UM CISTANCHE ZU ERHALTEN25 % ECHINACOSID 9 % ACTEOSID BEI DIABETISCHER NIERENERKRANKUNG

2. Histidin und mikrobiell produziertes Imidazolpropionat im Darm

Histidin ist ein bedingt essentielles AA für den Menschen, und histidinreiche Nahrungsquellen umfassen Bohnen, Käse, Rindfleisch, Huhn und Bananen. Nach der Absorption beginnt der Hauptweg des Histidin-Katabolismus mit der Decarboxylierung und Desaminierung über Histidin-Decarboxylase und Histidin-Ammoniak-Lyase, was zur Produktion von Methylimidazolessigsäure, Imidazolacetat, Glutamat, IMP und cis-Urocanat führt [17,18]. Bioaktivitäten von Histidin werden üblicherweise als Fänger freier Radikale und als Verhinderung der Oxidation von LDL-Cholesterin beschrieben [19]. Für DKD-Patienten im klinischen Umfeld wird eine proteinarme Ernährung empfohlen. Histidin wird jedoch als essentielles AA für Patienten mit vorgeschlagenchronisches Nierenleiden(CKD). Eine Histidin-Supplementierung scheint bei der Vorbeugung von Protein-Energie-Verschwendung, Entzündungen und oxidativem Stress bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung von Vorteil zu sein [20], wohingegen aus Histidin gewonnenes IMP, das von der Darmmikrobiota metabolisiert wird, klinisch als Indikator für entzündliche Darmerkrankungen und metabolisches Syndrom anerkannt ist [ 21]. Es wurde bestätigt, dass IMP über den miR-146b/Notch 1-Weg bei Mäusen, die mit hohem Histidingehalt gefüttert werden, eine Darmentzündung auslöst und die Darmbarriere schädigt [22]. Unter diabetischen Umständen wird beobachtet, dass IMP eine Insulinresistenz induziert und am diabetischen pathologischen Prozess beteiligt ist (Abbildung 1).

Abbildung 1. Regulierung des Histidinstoffwechsels durch die Darmmikrobiota bei Gesundheit und Krankheit. Im gesunden Zustand wird Histidin hauptsächlich zu Methylimidazolessigsäure, Imidazolacetat, Glutamat und cis-Urocanat verstoffwechselt, während im diabetischen Zustand aufgrund einer Dysbiose der Darmmikrobiota IMP aus Histidin durch Diabetes-assoziierte Bakterien produziert wird. Normalerweise hat Histidin eine Vielzahl physiologischer Vorteile, wie z. B. das Abfangen von Hydroxylradikalen und Singulett-Sauerstoff sowie die Entzündungshemmung und den Schutz vor antioxidativem Stress bei CNE-Patienten. Es wurde jedoch bestätigt, dass IMP unter Kolitis-Bedingungen eine Darmentzündung auslöst und die Darmbarriere durch Hemmung der miR-146b/Notch1-Achse beeinträchtigt. Es wurde gezeigt, dass IMP bei Typ-2-Diabetes die Glukosetoleranz beeinträchtigt, indem es den Insulinsignalweg unterdrückt und die Entzündungs- und oxidativen Stresswege stimuliert. Darüber hinaus ist IMP durch die Aktivierung des TL-R4-Signalwegs weiterhin mit dem Fortschreiten der DKD verbunden. Abkürzungen: ADH, Alkoholdehydrogenase?DAO, Diaminoxidase; HAL, Histidin-Ammoniak-Lyase; HDC, Histidin-Decarboxylase; HutU, Urocanase-Gen: MAO, Monoaminoxidase: NF-kB, Kernfaktor-kB; TGF-B1, transformierender Wachstumsfaktor 31: UrdAs, Urocanat-Reduktasen: UV-Ultraviolett

Eine gezielte Metabolitenanalyse zeigte höhere Plasmakonzentrationen von IMP bei Typ-2-Diabetes-Patienten und genetisch diabetischen Mäusen [23]. Eine weitere mechanistische Studie ergab anschließend, dass IMP die durch das Insulinrezeptorsubstrat vermittelte Insulinsignalisierung durch Aktivierung des p38/p62/mTORC1--abhängigen Signalwegs beeinträchtigte [23] und die Metformin-induzierte AMPK-Phosphorylierung durch Aktivierung des p38/Akt unterdrückte -abhängiger Weg [24] (Abbildung 1). Vor allem ist es der veränderte mikrobielle Metabolismus von Histidin und nicht die Histidinaufnahme, der über die Bildung von IMP zum Typ-2-Diabetes beiträgt. Folglich wurden erhöhte Serum-IMP-Spiegel bei Personen mit dem Enterotyp Bacteroides 2 festgestellt [25]. Dieser menschliche Enterotyp wurde mit einem geringen Genreichtum des Mikrobioms und einer geringen proinflammatorischen Mikrobiota-Zusammensetzung in Verbindung gebracht, was auch bei DKD-Mäusen vorkommt [26]. Insgesamt leiden DKD-Patienten an einer langfristigen chronischen Entzündung, die teilweise auf eine diabetische Dysbiose der Darmmikrobiota zurückzuführen ist. Unter dem Aspekt des gestörten Histidinstoffwechsels ist es wahrscheinlich, dass eine geringgradige Entzündung bei der Entwicklung einer diabetischen progressiven Nierenfunktionsstörung mit erhöhten zirkulierenden IMP-Spiegeln verbunden ist. In der neuesten Studie wurde bestätigt, dass IMP schädliche Auswirkungen auf Mesangialzellen hat, die das Fortschreiten der DKD durch Aktivierung des Toll-like-Rezeptors 4 (TLR4) in db/db-Mäusen verschlimmern [27]. Daher ist es für potenzielle DKD-Patienten notwendig, das Gleichgewicht der Darmmikrobiota aufrechtzuerhalten und die Darmbarriere im Voraus zu schützen, um das Ziel zu erreichen, schädliche zirkulierende Metaboliten wie IMP durch Darmleckagen zu reduzieren. Wichtig ist, dass die Histidinaufnahme sichergestellt wird, um den Funktionsbedarf von DKD-Patienten zu decken. Die klinische Histidin-Metabolomik von Diabetikern und DKD-Patienten mit oder ohne Darmmikrobenmodulation muss jedoch weiter untersucht werden.

Unterstützender Service:

E-Mail:wallence.suen@wecistanche.com

WhatsApp/Tel:+86 15292862950

Geschäft:

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