Профили аминокислот в сыворотке и фекалиях у кошек с хроническим заболеванием почек

Абстрактный

Целью исследования было количественное определение аминокислот в сыворотке и фекалиях (АК) у кошек с хронической болезнью почек (ХБП) и сравнение их со здоровыми кошками. В это проспективное кросс-секционное исследование были включены 35 кошек с ХБП стадии 1–4 Международного общества изучения почек и 16 здоровых половозрелых взрослых и пожилых кошек, принадлежащих клиентам. Сыворотки анализировали на 25 концентраций АК с использованием ионообменного хроматографического анализатора АК с постколоночной дериватизацией нингидрином. Образцы выделенных фекалий анализировали на 22 концентрации АК с помощью жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией. У кошек с ХБП были более низкие концентрации фенилаланина в сыворотке (средняя разница ± стандартная ошибка среднего: 12,7 ± 4,3 мкМ; p=0.03), треонина (29,6 ± 9,2 мкМ; p {{19} },03), триптофана (18,4 ± 5,4 мкМ; p=0,005), серина (29,8 ± 12,6 мкМ; p=0,03) и тирозина (11,6 ± 3,8 мкМ; p {{ 37}},01) и более высокие концентрации аспарагиновой кислоты в сыворотке (4,7 ± 2,0 мкМ; p=0,01), -аланина (3,4 ± 1,2 мкМ; p=0,01), цитруллина (5,7 ± 1,6 мкМ; p=0,01) и таурин (109,9 ± 29,6 мкМ; p=0,01) по сравнению со здоровыми кошками. Концентрации АК в фекалиях не отличались между здоровыми кошками и кошками с ХЗП. 3-Метилгистидин-креатинин не отличался между здоровыми кошками с потерей мышечной массы и без нее. Кошки с CKD IRIS стадии 1-4 имеют нарушенный профиль аминокислот в сыворотке по сравнению со здоровыми кошками.

Ключевые слова

кошки; хроническая болезнь почек; аминокислота; триптофан.

Нажмите здесь, чтобы узнать, каковы эффекты Cistanche

Введение

Потеря мышечной массы с одновременной потерей запасов жира или без нее происходит у кошек с хронической болезнью почек (ХБП) и может способствовать снижению веса [1,2]. Кахексия — это потеря мышечной массы тела при острых и хронических заболеваниях, вызванная использованием аминокислот (АК) из мышц в качестве основного источника энергии [3]. Кахексия, вторичная по отношению к ХБП, лучше всего определяется у людей с экстраполяцией на животных. Согласно исследованиям на людях и крысах, кахексия является результатом отрицательного потребления энергии и повышенного катаболизма белков, вторичного по отношению к метаболическому ацидозу, системному воспалению и резистентности к инсулину [4]. Кроме того, ХБП может вызывать мальассимиляцию белков в результате снижения эффективности переваривания белков и снижения всасывания АК в тонком кишечнике [5,6]. Нарушение переваривания белков увеличивает обилие протеолитических бактерий и ферментацию аминокислот в предшественники уремических токсинов [4,7,8].

Аминокислоты необходимы для синтеза белков. Существует 20 протеиногенных аминокислот, 11 из которых незаменимы для кошек. По сравнению с заменимыми АК, незаменимые АК не могут быть синтезированы организмом и требуют поступления с пищей. Ранее сообщалось, что люди, собаки и кошки с заболеванием почек, даже с ранним заболеванием, имеют нарушенный профиль циркулирующих АК [9-14]. Кроме того, было показано, что фекальные профили AA были изменены у людей, получающих гемодиализ, и в модели ХБП на грызунах по сравнению со здоровым контролем [6,15]. На сегодняшний день концентрации АК в кале и корреляция между концентрациями АК в сыворотке и фекалиях у кошек с ХБП не зарегистрированы.

Аминокислота может подвергаться посттрансляционным модификациям, таким как фосфорилирование или метилирование, с образованием близкородственных биоактивных молекул. Одной из таких аминокислот является 3- метилгистидин (3-MH), который синтезируется скелетными мышцами, высвобождается в кровоток во время мышечной деградации и выводится в неизмененном виде с мочой [16]. В предыдущем исследовании сообщалось, что концентрации 3-MH в плазме выше у кошек с ХБП по сравнению с таковыми у здоровых контрольных кошек, а также у кошек с ХБП без аппетита по сравнению с кошками с нормальным аппетитом [9]. Возраст связан с потерей безжировой массы тела у кошек при отсутствии заболевания (например, саркопении), а у пожилых кошек саркопения встречается чаще, чем у молодых кошек [17,18]. Поскольку креатинин сыворотки является суррогатным маркером массы скелетных мышц, нормализация 3-MH к концентрации креатинина (3-MH/Crea) использовалась в качестве биомаркера метаболизма мышечного белка у пожилых людей [19,20]. . В ветеринарии потенциальная взаимосвязь между концентрациями циркулирующего 3-MH и потерей мышечной массы у кошек ранее не оценивалась.

Мы предположили, что кошки с ХБП будут иметь нарушенный профиль AA в сыворотке и кале по сравнению со здоровыми кошками. В частности, мы предположили, что у кошек с ХЗП может быть снижена концентрация основных аминокислот в сыворотке крови с одновременным повышением концентрации этих аминокислот в фекалиях, что поддерживает мальассимиляцию белка в тонком кишечнике. Кроме того, мы предположили, что соотношение 3-MH/Crea может помочь в оценке потери мышечной массы у здоровых зрелых взрослых и пожилых кошек. Чтобы проверить эти гипотезы, основной целью исследования было количественное определение концентрации АК в сыворотке и фекалиях у кошек с ХБП и сравнение их с таковыми в группе здоровых кошек. Второстепенная цель состояла в том, чтобы исследовать перекрестную связь 3-MH/Crea с оценкой мышечного состояния (MCS) у здоровых половозрелых взрослых и пожилых кошек.

Цистанхе трубчатая

Материалы и методы

1. Дизайн исследования и выбор кошек

В этом проспективном перекрестном исследовании были отобраны здоровые взрослые взрослые и пожилые кошки (старше или равные 8 годам), а также кошки с диагнозом ХБП от клиентов Учебной ветеринарной больницы Университета штата Колорадо в период с 2018 по 2020 год. , кошки прошли тщательную оценку, которая включала историю клиента и просмотр прошлой медицинской документации, полное физическое обследование, проведенное сертифицированным специалистом по внутренним болезням, общий анализ крови, биохимический профиль сыворотки, анализ мочи, концентрацию общего тироксина в сыворотке, артериальное давление Доплеровское сканирование и отношение белка к креатинину в моче (если уровень белка в моче больше или равен 1 плюс ). Физикальное обследование включало 9-балльную оценку состояния тела (BCS; Nestle Purina, Сент-Луис, Миссури, США) и оценку состояния мышц (MCS) [21,22]. Кошки с ХБП были стадированы в соответствии с рекомендациями Международного общества изучения почек (IRIS) [23]. Кошки были классифицированы как IRIS CKD Stage 1 на основе креатинина в сыворотке.<1.6 mg/dL with an inadequate urinary concentrating ability (urine specific gravity (USG) ≤1.035) and either abnormal renal palpation or renal imaging findings consistent with chronic renal degenerative disease. Cats were diagnosed as IRIS CKD Stage 2–4 based on a serum creatinine >1.6 mg/dL with an inadequate urinary concentrating ability. Cats were considered healthy based on an unremarkable client history, physical examination, and normal laboratory testing including a serum creatinine ≤1.8 mg/dL and urine specific gravity (USG) >1.035. При регистрации владельцев просили субъективно оценить аппетит своей кошки по 5-балльной шкале (0 процентов, 25 процентов, 50 процентов, 75 процентов или 100 процентов потребляемого рациона).

Критерии исключения включали осложнения ХБП, такие как острая обструктивная болезнь мочевыводящих путей, инфекция мочевыводящих путей или недавняя госпитализация, а также диагноз системного заболевания, включая сахарный диабет, гипертиреоз или известное или подозреваемое заболевание желудочно-кишечного тракта (включая пищевую хроническую энтеропатию).

2. Анализ аминокислот сыворотки

Владельцев проинструктировали не давать своим кошкам пищу как минимум за 12 часов до забора крови. Кровь собирали в стерильные негепаринизированные пробирки и после образования сгустка центрифугировали (в течение 3{6}} мин после взятия образца) при 5{14}} об/мин в течение 5 мин. Сыворотку немедленно собирали и хранили при температуре -80 ◦C в течение 0–2 недель перед отправкой на сухом льду в гастроинтестинальную лабораторию Texas A&M для анализа. По прибытии образцы размораживали при комнатной температуре и депротеинизировали равным объемом 5-процентной (вес/объем) сульфосалициловой кислоты с 500 мкМ L-норлейцина в качестве внутреннего стандарта. Образцы затем хранили при 4°C в течение 10 мин перед центрифугированием при 10,000× g в течение 5 мин. Супернатант переносили на центрифужный фильтр из ПВДФ с размером пор 0,2 мкм и центрифугировали при 10000×g в течение 5 мин при 4°С. Затем образцы анализировали на содержание аминокислот с использованием анализатора аминокислот с ионообменной хроматографией с постколоночной дериватизацией нингидрином (Biochrom 30 plus, Biochrom Ltd., Холлистон, Массачусетс, США). Сто микролитров отфильтрованного супернатанта переносили во флаконы для автоматического пробоотборника и хранили при 4°C не более 48 ч перед автоматическим вводом 30 мкл в аналитическую колонку.

Были проанализированы сывороточные концентрации следующих 25 аминокислот и родственных соединений: аланин, L-аланин, L-аргинин, L-аспарагин, L-аспарагиновая кислота, L-цитруллин, L-глутаминовая кислота, L-глутамин, глицин, таурин. , L-гистидин, гидрокси-L-пролин, L-изолейцин, L-лейцин, L-лизин, L-метионин, 3-MH, L-орнитин, L-фенилаланин, L-пролин, L-серин, L-треонин, L-триптофан, L-тирозин и L-валин. R2 стандартных кривых в диапазоне от 2,5 мкМ до 750 мкМ превышал 0,998 для всех соединений. Площадь пика внутреннего стандарта L-норлейцина при концентрации 250 мкМ находилась в пределах 2 стандартных отклонений от среднего значения для всех образцов и стандартов. Рабочий стандартный калибратор был приготовлен при концентрации 250 мкМ и запускался каждые 10 инъекций с разбросом между результирующими концентрациями менее 5 процентов. Нижние пределы количественного определения были рассчитаны с использованием самой низкой концентрации на стандартной кривой, для которой наблюдаемое отношение к ожидаемому оставалось в пределах 80–120 процентов.

Концентрации аминокислот рассчитывали с использованием программного обеспечения Biochrom BioSys V.3.0, интегрированного с программным обеспечением для обработки данных EZChrom Elite™ VA04.08 (Agilent Technologies Inc., Санта-Клара, Калифорния, США).

Экстракт цистанхе

3. Анализ аминокислот в кале

Владельцев проинструктировали собрать образец фекалий своей кошки в течение 12 часов после дефекации и временно хранить его при температуре 4 ◦C в герметичном контейнере до тех пор, пока образец не будет доставлен в больницу на льду в течение 24 часов после сбора. Аликвоты фекалий хранили при температуре -80 ◦C до анализа. После включения в исследование все образцы фекалий были отправлены в стороннюю лабораторию (Metabolon Inc., Моррисвилль, Северная Каролина, США) для анализа с помощью жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией. Образцы фекалий были проанализированы на наличие следующих 22 АК: L-аланин, L-аргинин, L-аспарагин, L-аспарагиновая кислота, L-цитруллин, L-глутаминовая кислота, L-глутамин, глицин, L-гистидин, гидрокси-L -пролин, L-изолейцин, L-лейцин, L-лизин, L-метионин, L-орнитин, L-фенилаланин, L-пролин, L-серин, L-треонин, L-триптофан, L-тирозин и L- валин.

Образцы фекалий лиофилизировали и взвешивали аликвоту. Затем высушенные аликвоты фекалий экстрагировали органическим растворителем и часть надосадочной жидкости переносили на чистую пластину для образцов. В аликвоты надосадочной жидкости добавляли стабильные меченые внутренние стандарты (таблица S1) и подвергали белковому осаждению органическим растворителем. Были получены эталонные материалы для аналитов (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) и меченные изотопами внутренние стандарты (Sigma-Aldrich, Cambridge Isotope Laboratories, CDN Isotopes). После центрифугирования аликвоту супернатанта разбавляли и вводили в систему жидкостной хроматографии Agilent 1290/AB Sciex QTrap 5500 с тандемной масс-спектрометрией, оснащенную колонкой для высокоэффективной жидкостной хроматографии с обращенной фазой C18. Масс-спектрометр работал в положительном режиме с использованием ионизации электрораспылением.

Площади пиков отдельных исходных ионов аналита измеряли относительно площадей пиков исходных ионов соответствующих внутренних стандартов в псевдо-MRM-режиме. Количественное определение проводили с использованием взвешенного регрессионного анализа методом наименьших квадратов, полученного из усиленных калибровочных стандартов, приготовленных непосредственно перед каждым прогоном. Необработанные данные были собраны и обработаны с использованием программного обеспечения SCIEX OS-MQ версии 1.7. Обработка данных проводилась с использованием Microsoft Excel для Office 365 v.16.

Для 22 аналитов аминокислотной панели использовали одну партию плазмы для приготовления образцов контроля качества. Анализ образцов выполнялся в формате 96-луночных планшетов, содержащих две калибровочные кривые и шесть образцов контроля качества (на каждый планшет) для контроля эффективности анализа. Прецизионность оценивалась с использованием соответствующих повторов контроля качества в каждом цикле выборки. Точность внутри анализа (% CV) была меньше или равна 20 процентам. Была приготовлена ​​и обработана одна партия. Значения концентрации корректировали на основе веса аликвоты образца. Значения выражены в мкг/г. Нижний предел количественного определения (НПКО) глутамина составил 2,5 мкг/г; для L-аланина, L-аргинина, L-лизина, L-пролина, L-тирозина и L-валина LLOQ составлял 1,0 мкг/г. Для глицина LLOQ составлял 0,75 мкг/г. Для L-глутаминовой кислоты, L-гистидина, L-лейцина, L-треонина и L-триптофана LLOQ составлял 0,5 мкг/г. Для L-фенилаланина и L-серина LLOQ составлял 0,4 мкг/г. Для L-аспарагина, L-аспарагиновой кислоты, L-изолейцина и L-орнитина LLOQ составлял 0,25 мкг/г. Для L-цитруллина LLOQ составлял 0,2 мкг/г. Для L-метионина LLOQ составлял 0,125 мкг/г. Для гидрокси-L-пролина LLOQ составлял 0,05 мкг/г.

4. Статистический анализ

Для статистического сравнения результатов между стадиями ХБП IRIS, кошек с ХБП на стадиях 1 и 2 и кошек с ХБП на стадиях 3 и 4 объединяли, учитывая небольшое количество кошек с ХБП на стадиях 1 и 4, которые были включены в исследование.

Гистограммы и графики QQ измерений АА у здоровых кошек и кошек с ХЗП подтвердили предположение о приблизительной нормальности. Изучение коробчатых диаграмм показало, что измерения у кошек с ХБП часто были более вариабельными, чем у здоровых кошек. Таким образом, критерий Уэлча был использован для сравнения непрерывных переменных между двумя независимыми группами (т.е. здоровыми кошками и кошками с ХБП). Однофакторный дисперсионный анализ Уэлча с критерием множественных сравнений Холма-Сидака использовали для сравнения переменных между тремя независимыми группами (т. е. здоровые кошки; кошки с ХБП стадии 1 и 2 и кошки с ХБП стадии 3 и 4). Кроме того, был рассчитан коэффициент корреляции Спирмена (rho) для оценки корреляции между концентрациями АК в сыворотке и фекалиях и концентрацией креатинина в сыворотке, между концентрациями креатинина в сыворотке и концентрациями 3-MH, а также между концентрациями АК в сыворотке и кале. Адаптивный метод Бенджамини, Кригера и Йекутиели [24] использовался для контроля частоты ложных открытий со значением q, установленным на уровне 5 процентов. Для статистического анализа любые образцы, не имеющие измеримой концентрации, обозначались как 0. При наличии абсолютное значение использовалось для образцов с концентрацией ниже или выше предела количественного определения. Используя стандартные отклонения концентраций АК в плазме у здоровых кошек и кошек с ХБП [9], был проведен анализ для определения минимальной разницы для каждой АК, которую можно было обнаружить при размере выборки в нашем исследовании (16 для здоровых кошек; 26 кошек с ХБП). ). В результате анализа была получена минимальная разница, которую можно было обнаружить для каждого AA с мощностью 80 процентов и альфа {{20}}.05. На основе анализа минимальная разница, которая может быть обнаружена, составляет разницу в одно стандартное отклонение. Статистический анализ проводили с использованием статистических программ (GraphPad Prism 9.2.0; GraphPad Software, La Jolla, CA и SAS 9.4; SAS Institute, Кэри, Северная Каролина, США). Скорректированное значение p <0,05 считалось значимым.

Цистанхе капсулы

Обсуждение

В этом исследовании мы измерили концентрации АК в сыворотке и фекалиях, чтобы сравнить профили между здоровыми зрелыми взрослыми и пожилыми кошками и кошками с ХБП. Во-первых, мы обнаружили, что у кошек с ХЗП нарушен профиль АА в сыворотке; в частности, у кошек с ХБП были более низкие концентрации в сыворотке трех незаменимых (фенилаланин, треонин, триптофан) и двух заменимых аминокислот (серин, тирозин) по сравнению со здоровыми кошками. Изменения в профилях АК в сыворотке произошли у кошек с ранней стадией заболевания (стадия 1 и 2 по IRIS), а величина аномалий была выше у кошек с поздней стадией ХБП (стадия 3 и 4 по IRIS) для нескольких АК (аспарагиновая кислота, - аланин, цитруллин, лейцин, фенилаланин, серин, таурин, триптофан, валин). Во-вторых, вопреки нашей гипотезе, мы не обнаружили существенных различий в концентрациях АК в фекалиях между здоровыми кошками и кошками с ХБП. Это говорит о том, что белковая мальассимиляция и последующая потеря АК с фекалиями могут не быть основной причиной значительного нарушения профиля АК в сыворотке у кошек с ХЗП. Другими потенциальными причинами изменения статуса АК в сыворотке крови у кошек могут быть недостаточное потребление энергии и повышенный катаболизм белков, как обсуждалось ранее, в дополнение к потере АК с мочой вследствие канальцевой дисфункции, сниженному почечному метаболизму некоторых АК и измененному метаболизму АК вследствие системного воспаления. [25,26]. Большинство кошек с ХЗП в этом исследовании имели адекватный аппетит в соответствии с оценками аппетита, полученными при включении; однако эта система подсчета очков является субъективной, и расчет ежедневного потребления калорий невозможен на основе предоставленной информации. Таким образом, недостаточное потребление не может быть исключено как фактор, способствующий нарушению профиля АК у этих кошек с ХЗП. Наконец, мы обнаружили, что соотношение 3-MH/Crea существенно не отличалось между здоровыми зрелыми взрослыми особями и пожилыми кошками с потерей мышечной массы и без нее.

Предыдущее исследование оценивало концентрацию АК в плазме до приема пищи у кошек с ХБП и показало аномальный профиль АК в плазме у кошек с ХБП по сравнению со здоровыми кошками [9]. Наше исследование показало несколько схожих различий в концентрации АК между здоровыми кошками и кошками с ХБП. Оба исследования показали значительно более низкие концентрации триптофана и тирозина и более высокие концентрации цитруллина у кошек с ХБП по сравнению со здоровыми кошками [9]. В целом наблюдается хорошая воспроизводимость концентраций метаболитов как в плазме, так и в сыворотке крови людей; однако некоторые концентрации АК (например, аргинина, серина, фенилаланина, глицина) могут быть выше в сыворотке [27]. Таким образом, следует проявлять некоторую осторожность при прямом сравнении результатов нашего исследования и предыдущего исследования, в котором измерялись концентрации АК в плазме.

Концентрации некоторых аминокислот в сыворотке крови у кошек с ХЗП были выше, чем у здоровых кошек, включая незаменимые аминокислоты таурин и заменимые аминокислоты аспарагиновую кислоту, цитруллин и бета-аланин. Циркулирующие концентрации как таурина, так и цитруллина выше у кошек и людей с дисфункцией почек [9,28]. Для цитруллина это открытие связано со снижением превращения цитруллина в аргинин в почках [29]. Таурин является незаменимой аминокислотой для кошек, в отличие от людей и собак, поэтому кошкам необходимо получать его с пищей. Более высокие концентрации таурина в сыворотке крови у кошек с ХЗП могут быть результатом снижения почечной экскреции [30]. Причина более высоких концентраций аланина и аспарагиновой кислоты в крови у кошек с ХЗП неизвестна; однако это согласуется с характером профиля циркулирующих АК (т.е. высокий уровень заменимых и низкий уровень незаменимых АК), зарегистрированным у людей с заболеванием почек [28,31].

Концентрации лейцина, фенилаланина, лизина, гистидина, метионина, тирозина и триптофана в кале были резко повышены у людей с терминальной стадией почечной недостаточности (ESRD), получающих гемодиализ, по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы [15]. Эти непереваренные аминокислоты в толстой кишке пациентов с тХПН могут благоприятствовать протеолитическим бактериям, которые продуцируют основные кишечные уремические токсины, индоксилсульфат (IS) и п-крезолсульфат (PCS) [32]. Люди, кошки и собаки накапливают ИС, в то время как некоторые виды накапливают ПКС в системном кровотоке, и накопление этих уремических токсинов является в первую очередь результатом сниженной канальцевой экскреции [33-35]. Однако некоторые предполагают, что белковая мальассимиляция и повышенное содержание АК в толстой кишке также могут способствовать циркулирующим концентрациям, отдавая предпочтение протеолитическим бактериям в толстой кишке [6,32]. Вопреки нашей гипотезе, наше исследование не показало существенных различий в концентрациях АК в фекалиях между кошками с ХБП и здоровыми кошками. Это ставит под сомнение вклад непереваренных АК в накопление циркулирующих ИС и ПКС у кошек с ХЗП. Отсутствие различий в фекальных концентрациях АК может быть связано с нашей популяцией пациентов. Большинство кошек в нашем исследовании были клинически стабильны, а в нашей когорте было слишком мало кошек с ХБП 4 стадии (n=4), чтобы можно было провести значимое сравнение. Более резкие различия в фекальном профиле АА могут быть лучше оценены у кошек с терминальной стадией ХБП.

Мы измерили концентрацию 3-MH в сыворотке здоровых кошек и кошек с ХЗП. Как и ожидалось, мы обнаружили, что у кошек с ХБП были более высокие концентрации 3-MH в сыворотке по сравнению со здоровыми контрольными кошками, и что концентрации 3-MH в сыворотке положительно коррелировали с концентрациями креатинина в сыворотке. Это похоже на результаты предыдущих исследований на кошках, собаках и людях, которые обнаружили, что концентрации 3-MH в плазме или сыворотке пациентов с ХБП были выше, чем у здоровых людей [9,11,28]. Это открытие связано со снижением почечной экскреции 3-MH у пациентов с ХБП. По этой причине мы не определяли соотношение 3-MH/Crea у кошек с ХЗП и потерей мышечной массы, поскольку креатинин является искажающим фактором. Чтобы выяснить, можно ли использовать соотношение 3-MH/Crea в качестве маркера деградации скелетных мышц у здоровых взрослых взрослых и пожилых кошек, сравнивали соотношение 3-MH/Crea между кошками с потерей мышечной массы и без нее. MCS, полученная одним ветеринаром, использовалась для оценки мышечной массы в этой группе кошек. Оценка MCS проста и неинвазивна для обученных людей в условиях клиники, и было обнаружено, что она имеет значительную повторяемость и умеренную воспроизводимость между наблюдателями [36]. Здоровые кошки с потерей мышечной массы от легкой до умеренной субъективно имели более высокое среднее соотношение 3-MH/Crea, чем кошки без потери мышечной массы, но этот результат не был статистически значимым, что было связано с небольшим размером выборки и потенциально изменчивым потреблением белка в этом исследовании. когорта исследования [20,37]. Использование 3-MH в качестве биомаркера деградации скелетных мышц у кошек требует дальнейшего изучения.

Для борьбы с кахексией у людей с ХБП клиницисты рекомендуют повышать физическую активность, лечить метаболический ацидоз и устранять поддающиеся коррекции воспалительные факторы (например, кишечные заболевания), чтобы свести к минимуму катаболизм белков. Кроме того, важна оптимизация диетотерапии. Как и у людей, снижение потребления белка с использованием высокоусвояемого источника белка и поддержание адекватного потребления калорий являются основой лечения кошек с ХБП [38,39]. Предыдущее исследование на кошках с IRIS стадии 1 и 2 CKD показало, что повышенное потребление незаменимого аминокислотного треонина с использованием почечной терапевтической диеты с ограничением белка (6,7 г/100 ккал) в течение 6 месяцев поддерживало мышечную массу тела (Hill's Prescription Diet k/d). Feline с курицей, Hill's Pet Nutrition, Топика, Канзас, США) [40]. Профили аминокислот до и после перехода на диету у этих кошек не оценивались. Мы обнаружили низкий уровень треонина в сыворотке кошек с ХБП по сравнению со здоровыми кошками из контрольной группы, что еще раз подтверждает потенциальную пользу добавок этой АК у кошек с ХБП. У людей, находящихся на гемодиализе, пероральные нутрицевтики, используемые для получения калорий из макронутриентов, включая белок в форме АК и пептидов, улучшали большинство концентраций АК в сыворотке [41]. Основываясь на этих исследованиях, почечные терапевтические диеты, обогащенные незаменимыми аминокислотами, могут быть полезными для кошек с ХЗП в надежде на поддержание мышечной массы тела и потенциальное улучшение концентрации АК в сыворотке; однако последнее еще предстоит выяснить.

Цистанхе порошок

Это исследование имеет ограничения. Что касается популяции кошек, контрольная группа не соответствовала возрасту группы с ХБП из-за невозможности найти здоровых пожилых кошек.<14 years of age in the referral hospital population. As a result, the healthy control cats were significantly younger than the CKD cats, which may have affected our conclusions. In people, serum AA profiles differ between the young and elderly, and therefore, the deranged serum AA profile in CKD cats in comparison to the healthy controls may be explained in part by age [42,43]. Second, our results reflect only a single time-point and are not representative of dynamic changes that may occur in circulating or fecal AA concentrations. Third, deproteinization of serum was not performed until after freezing and just before analysis within 2 weeks of collection. Deproteinization prevents losing AA by co-precipitation with other serum proteins, therefore this may have impacted our results, especially for sulfur-containing AAs (methionine, taurine) [44]. However, all samples were handled similarly, so any effect should have been standardized across all samples. Lastly, all healthy cats and the majority of CKD cats (21/26) were fasted before blood collection. In cats, there is a mild postprandial rise in plasma AA concentrations, and the magnitude of the postprandial rise varies based on the AA concentration of the diet and feeding regimen [45–47]. Therefore, the fed state of these five CKD could have affected results to an unknown degree.

Выводы

Кошки с ХБП на стадиях 1–4 по IRIS имеют более низкие концентрации некоторых незаменимых АК в сыворотке по сравнению со здоровыми взрослыми и пожилыми кошками, и, следовательно, нарушенные профили АК в сыворотке у кошек с ХБП могут служить терапевтической мишенью диетического контроля. Концентрации АК в фекалиях существенно не отличались между кошками с ХЗП и здоровыми кошками, и, таким образом, экскреция АК с фекалиями вряд ли является основным фактором нарушений профилей АК в сыворотке крови, зарегистрированных у кошек с ХБП. Концентрация 3-MH в сыворотке выше у кошек с ХЗП, чем у здоровых контрольных животных, и это открытие связано со снижением почечной экскреции. Соотношение 3-MH/Crea не было значительно выше у здоровых кошек с потерей мышечной массы по сравнению с кошками с нормальной мышечной массой; однако, учитывая небольшой размер выборки, необходима дальнейшая оценка.

Рекомендации

1. Саммерс, С.; Куимби, Дж. М.; Филлипс, РК; Стокман, Дж.; Исайя, А .; Лидбери, Дж. А.; Штайнер, Дж. М.; Суходольский, Дж. Предварительная оценка концентрации жирных кислот в фекалиях у кошек с хроническим заболеванием почек и корреляция с индоксилсульфатом и п-крезолсульфатом. Дж. Вет. Стажер Мед. 2020, 34, 206–215. [Перекрестная ссылка]

2. Фриман, Л.М.; Лашо, член парламента; Мэтьюз, С.; Родс, Л.; Zollers, B. Оценка потери веса с течением времени у кошек с хроническим заболеванием почек. Дж. Вет. Стажер Мед. 2016, 30, 1661–1666. [Перекрестная ссылка]

3. Фриман, Л.М. Кахексия и саркопения: важные синдромы у собак и кошек. Дж. Вет. Стажер Мед. 2012, 26, 3–17. [Перекрестная ссылка]

4. Жа Ю.; Qian, Q. Белковое питание и недостаточность питания при ХБП и терминальной стадии почечной недостаточности. Питательные вещества 2017, 9, 208. [CrossRef]

5. Бамменс, Б.; Вербеке, К.; Ванрентергем, Ю.; Evenepoel, P. Доказательства нарушения усвоения белка при хронической почечной недостаточности. почки инт. 2003, 64, 2196–2203. [Перекрестная ссылка]

6. Лю, Ю.; Ли, Дж.; Ю, Дж.; Ван, Ю.; Лу, Дж.; Шан, EX; Чжу, З .; Го, Дж.; Дуан Дж. Нарушение метаболизма аминокислот в кишечнике при прогрессировании ХБП связано с дисбиозом кишечной микробиоты и изменением метагенома. Дж. Фарм. Биомед. Анальный. 2018, 149, 425–435. [Перекрестная ссылка]

7. Грип Т.; Хьюс, GRB; Йооссенс, М .; Ван Бизен, В.; Глорье, Г .; Vaneechoutte, M. Выделение и количественная оценка кишечных бактерий, генерирующих предшественники уремического токсина, у пациентов с хроническим заболеванием почек. Междунар. Дж. Мол. науч. 2020, 21, 1986. [Перекрестная ссылка]

8. Грабоски, А.Л.; Рединбо, М.Р. Уремические токсины кишечного происхождения, связанные с белками. Токсины 2020, 12, 590. [CrossRef]

9. Гольдштейн Р.Э.; Маркс, С.Л.; Коугилл, Л.Д.; Касс, Пенсильвания; Rogers, QR Профили аминокислот в плазме у кошек с естественно приобретенной хронической почечной недостаточностью. Являюсь. Дж. Вет. Рез. 1999, 60, 109–113.

10. Паркер, Виктор Джей; Фашетти, А.Дж.; Кламер, Б.Г. Статус аминокислот у собак с нефропатией с потерей белка. Дж. Вет. Стажер Мед. 2019, 33, 680–685. [Перекрестная ссылка]

11. Хансен, Б.; ДиБартола, СП; Чу, ди-джей; Браунер, К.; Berrie, HK Аминокислотные профили у собак с хронической почечной недостаточностью, получавших два рациона. Являюсь. Дж. Вет. Рез. 1992, 53, 335–341.

12. Кумар, Массачусетс; Битла, АР; Раджу, К.В.; Монохар, С.М.; Кумар, В.С.; Нарасимха, С. Профиль аминокислот с разветвленной цепью при раннем хроническом заболевании почек. Сауди Дж. Почечный дис. Транспл. 2012, 23, 1202–1207.

13. Цзэн Л.; Ю, Ю .; Кай, X .; Се, С .; Чен, Дж.; Чжун, Л.; Чжан, Ю. Различия в фенотипах аминокислот в сыворотке крови у пациентов с диабетической нефропатией, гипертонической нефропатией и хроническим нефритом. Мед. науч. Монит. 2019, 25, 7235–7242. [Перекрестная ссылка]

14. Лейдлоу, С.А.; Берг, Р.Л.; Коппл, Джей Ди; Найто, Х .; Уокер, В.Г.; Вальзер, М. Модели уровней аминокислот в плазме натощак при хронической почечной недостаточности: результаты фазы осуществимости исследования модификации диеты при заболеваниях почек. Являюсь. Дж. Почки Дис. 1994, 23, 504–513. [Перекрестная ссылка]

15. Лю С.; Лян, С.; Лю, Х .; Чен, Л.; Солнце, Л.; Вэй, М.; Цзян, Х .; Ван, Дж. Метаболитный профиль кала и сыворотки у пациентов, находящихся на гемодиализе, и влияние таблеток лекарственного угля. Почечный кровяной пресс. Рез. 2018, 43, 755–767. [Перекрестная ссылка]

16. Кочлик Б.; Гербрахт, К.; Грюн, Т .; Вебер, Д. Влияние пищевых привычек и потребления мяса на уровень 3-метилгистидина в плазме — потенциальный маркер метаболизма мышечного белка. Мол. Нутр. Еда Рез. 2018, 62, e1701062. [Перекрестная ссылка]

17. Холл, Дж. А.; Джексон, Мичиган; Фараче, Г.; Еррамилли, М .; Джуэлл, Д.Е. Влияние пищевых ингредиентов на процент мышечной массы тела, концентрацию уремического токсина и функцию почек у пожилых кошек. Метаболиты 2019, 9, 238. [CrossRef]

18. Холл, Дж. А.; Еррамилли, М .; Обаре, Э.; Еррамилли, М .; Джуэлл, Д.Е. Сравнение сывороточных концентраций симметричного диметиларгинина и креатинина в качестве биомаркеров функции почек у здоровых пожилых кошек, получавших корм с пониженным содержанием белка, обогащенный рыбьим жиром, L-карнитином и триглицеридами со средней длиной цепи. Вет. Дж. 2014, 202, 588–596. [Перекрестная ссылка]

19. Патель, С.С.; Молнар, МЗ; Тайек, Дж. А.; икс, Дж.Х.; Нури, Н .; Беннер, Д.; Хеймсфилд, С.; Коппл, Джей Ди; Ковесди, К.П.; Калантар-Заде, К. Креатинин сыворотки как маркер мышечной массы при хроническом заболевании почек: результаты перекрестного исследования и обзор литературы. J. Cachexia Sarcopenia Muscle 2013, 4, 19–29. [Перекрестная ссылка]

20. Кочлик Б.; Штутц, В .; Перес, К .; Страх, К.; Тегнер, Дж.; Родригес-Манас, Л.; Грюн, Т .; Вебер, Д. Ассоциации 3-метилгистидина в плазме со статусом слабости во французских когортах инициативы FRAILOMIC. Дж. Клин. Мед. 2019, 8, 1010. [Перекрестная ссылка]

21. Петерсон, Мэн; Кастеллано, Калифорния; Ришнив, М. Оценка массы тела, состояния тела и состояния мышц у кошек с гипертиреозом. Дж. Вет. Стажер Мед. 2016, 30, 1780–1789. [Перекрестная ссылка]

22. Оценка мышечного состояния — кат. Доступно в Интернете: https://wsava.org/global-guidelines/global-nutrition-guidelines/ (по состоянию на 18 января 2022 г.).

23. IRIS Стадирование ХБП. Доступно в Интернете: http://www.iris-kidney.com/guidelines/staging.html (по состоянию на 18 января 2022 г.).

24. Бенджамини, Ю.; Кригер, AM; Екутиэли, Д. Адаптивные процедуры линейного повышения, которые контролируют частоту ложных открытий. Биометрика 2006, 93, 491–507. [Перекрестная ссылка]

25. ван де Полл, MCG; Сотерс, ПБ; Дойц, НЭП; Ферон, КЧ; Dejong, CHC Почечный метаболизм аминокислот: его роль в межорганном обмене аминокислот. Являюсь. Дж. Клин. Нутр. 2004, 79, 185–197. [Перекрестная ссылка]

26. Сулиман, МЭ; Куреши, АР; Стенвинкель, П.; Пекуа-Фильо, Р.; Барани, П .; Хаймбургер, О .; Андерштам, Б.; Айяла, ER; Филью, JCD; Альвестранд, А .; и другие. Воспаление способствует снижению концентрации аминокислот в плазме у пациентов с хроническим заболеванием почек. Являюсь. Дж. Клин. Нутр. 2005, 82, 342–349. [Перекрестная ссылка]

27. Ю, З.; Кастенмюллер, Г.; Привет.; Белкреди, П.; Моллер, Г.; Прен, К.; Мендес, Дж.; Валь, С .; Ремиш-Маргл, В.; Цегларек, У .; и другие. Различия между профилями метаболитов плазмы и сыворотки человека. PLoS ONE 2011, 6, e21230. [Перекрестная ссылка]

28. Себальос, И.; Шово, П.; Герин, В .; Барде, Дж.; Парви, П.; Камун, П.; Юнгерс, П. Ранние изменения свободных аминокислот в плазме при хронической почечной недостаточности. клин. Чим. Акта 1990, 188, 101–108. [Перекрестная ссылка]

29. Буби, Н.; Хасслер, К.; Парви, П.; Bankir, L. Почечный синтез аргинина при хронической почечной недостаточности: исследования in vivo и in vitro на крысах с нефрэктомией 5/6. почки инт. 1993, 44, 676–683. [Перекрестная ссылка]

30. Сулиман, МЭ; Барани, П.; Филью, Дж. К.; Линдхольм, Б.; Бергстрем, Дж. Накопление таурина у пациентов с почечной недостаточностью. Нефрол. Набирать номер. Транспл. 2002, 17, 528–529. [Перекрестная ссылка]

31. Бергстрём, Дж.; Альвестранд, А .; Fürst, P. Аминокислоты, не содержащие плазмы и мышц, у пациентов на поддерживающем гемодиализе без белковой недостаточности. почки инт. 1990, 38, 108–114. [Перекрестная ссылка]

32. Вонг, Дж.; Пичено, Ю.М.; ДеСантис, Т.З.; Пал, М .; Андерсен, Г.Л.; Вазири, Н.Д. Расширение уреазо- и уриказосодержащей, индол- и п-крезолобразующей и сокращение кишечной микробиоты, продуцирующей короткоцепочечные жирные кислоты, при ХПН. Являюсь. Дж. Нефрол. 2014, 39, 230–237. [Перекрестная ссылка]

33. Саммерс, Южная Каролина; Куимби, Дж. М.; Исайя, А .; Суходольский, Дж. С.; Лунгхофер, П.Дж.; Густафсон, Д.Л. Фекальный микробиом и концентрация индоксилсульфата и п-крезолсульфата в сыворотке у кошек с хроническим заболеванием почек. Дж. Вет. Стажер Мед. 2018, 33, 662–669. [Перекрестная ссылка]

34. Ченг, Ф.П.; Хси, МДж; Чжоу, CC; Сюй, WL; Lee, YJ Определение уровня индоксилсульфата у собак и кошек, страдающих естественными заболеваниями почек. Вет. Дж. 2015, 205, 399–403. [Перекрестная ссылка]

35. Лин, Китай; Ву, ИВ; Хуанг, Ю. Ф.; Пэн, С.Ю.; Хуанг, YC; Ning, HC Измерение общего и свободного индоксилсульфата и п-крезилсульфата в сыворотке крови при хроническом заболевании почек с использованием UPLC-MS/MS. J. Пищевой анал с наркотиками. 2018, 27, 502–509. [Перекрестная ссылка]

36. Фриман, Л.М.; Мишель, К.Е.; Занги, БМ; Болер, БМВ; Fages, J. Полезность оценки мышечного состояния и ультразвуковых измерений для оценки мышечной массы у кошек с кахексией и саркопенией. Являюсь. Дж. Вет. Рез. 2020, 81, 254–259. [Перекрестная ссылка]

37. Ребхольц, CM; Чжэн, З .; Граммы, Мэн; Аппель, ЖЖ; Сарнак, М.Дж.; Инкер, Луизиана; Леви, А.С.; Кореш, Дж. Метаболиты сыворотки, связанные с потреблением белка с пищей: результаты рандомизированного клинического исследования «Изменение диеты при заболеваниях почек» (MDRD). Являюсь. Дж. Клин. Нутр. 2019, 109, 517–525. [Перекрестная ссылка]

38. Спаркс, А.Х.; Кейни, С .; Чалхуб, С .; Эллиотт, Дж.; Финч, Н.; Гаджанаяке, И.; Лэнгстон, К.; Лефевр, HP; Уайт, Дж.; Куимби, Дж. Согласованные рекомендации ISFM по диагностике и лечению хронической болезни почек у кошек. Дж. Фелин Мед. Surg. 2016, 18, 219–239. [Перекрестная ссылка]

39. Диеты для кошек с хронической болезнью почек. Доступно в Интернете: http://www.iris-kidney.com/education/protein_restriction_ feline_ckd.html#:~{}:text= На основе процентов 20на процентах 20доказательств процентов 20от процентов 20клинических, фармацевтических препаратов процентов 20 до процентов 20управления процентов 20медицинских процентов 20 состояний (по состоянию на 18 января 2022 г.).

40. Холл, Дж. А.; Фрич, Д.А.; Джуэлл, Делавэр; Беррис, Пенсильвания; Гросс, KL Кошки с хронической болезнью почек IRIS стадии 1 и 2 сохраняют массу тела и безжировую мышечную массу при кормлении пищей с повышенной калорийностью и повышенной концентрацией карнитина и незаменимых аминокислот. Вет. Рек. 2019, 184, 190. [Перекрестная ссылка]

41. Малгожевич, С.; Гал Жезовска, Г.; Чеши-Ска-Семенович, М.; Ратайчик, Дж.; Вольска, Л.; Рутковски, П.; Янковская, М.; Рутковски, Б.; Debska-Slizien, A. Аминокислотный профиль после перорального приема пищевых добавок у пациентов, находящихся на гемодиализе, с белково-энергетической тратой. Питание 2019, 57, 231–236. [Перекрестная ссылка]

42. Тиммерман, К.Л.; Volpi, E. Метаболизм аминокислот и регулирующие эффекты при старении. Курс. мнение клин. Нутр. Метаб. Уход 2008, 11, 45–49. [Перекрестная ссылка]

43. Сарвар, Г.; Боттинг, Х.Г.; Коллинз, М. Сравнение профилей аминокислот сыворотки натощак у молодых и пожилых людей. Варенье. Сб. Нутр. 1991, 10, 668–674. [Перекрестная ссылка]

44. Фиппс, В.С.; Джонс, премьер-министр; Патель, К. Анализ аминокислот и органических кислот: основные инструменты диагностики врожденных ошибок метаболизма. Доп. клин. хим. 2019, 92, 59–103.

45. Камара, А.; Вербрюгге, А .; Карго-Фрум, К.; Хоган, К.; ДеВрис, Т.Дж.; Санчес, А .; Робинсон, Л.Э.; Шовеллер, А.К. Частота кормления в дневное время влияет на гормоны, регулирующие аппетит, аминокислоты, физическую активность и коэффициент дыхания, но не на расход энергии у взрослых кошек, получающих питание в течение 21 дня. PLoS ONE 2020, 15, e0238522. [Перекрестная ссылка]

46. ​​Пион, PD; Льюис, Дж.; Грин, К.; Роджерс, QR; Моррис, Дж. Г.; Kittleson, MD Влияние кормления едой и голодания на концентрацию таурина в плазме и цельной крови у кошек. Дж. Нутр. 1991, 121, С177–С178. [Перекрестная ссылка]

47. Хайнце, ЧР; Ларсен, Дж. А.; Касс, Пенсильвания; Fascetti, концентрации аминокислот в плазме AJ и концентрации таурина в цельной крови у кошек, питающихся коммерчески приготовленными диетами. Являюсь. Дж. Вет. Рез. 2009, 70, 1374–1382. [Перекрестная ссылка]

Стейси С. Саммерс 1, Джессика Куимби 2, Аманда Блейк 3, Дебора Киз 4, Йорг М. Штайнер 3 и Ян Суходольски 3

1 Колледж ветеринарной медицины Карлсона, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон, 97331, США

2 Кафедра ветеринарных клинических наук, Университет штата Огайо, Колумбус, Огайо, 43210, США; quimby.19@osu.edu

3 Желудочно-кишечная лаборатория Техаса A&M, Департамент клинических исследований мелких животных, Колледж-Стейшн, Техас 77843, США; ablake@cvm.tamu.edu (АВ); jsteiner@cvm.tamu.edu (JMS); jsuchodolski@cvm.tamu.edu (JS)

4 Kaleidoscope Statistics Veterinary Medical Research Consulting, Афины, Джорджия 30606, США; deborah.a.keys@kaleidoscopestatistics.com