Serumo ir išmatų aminorūgščių profiliai katėms, sergančioms lėtine inkstų liga

Abstraktus

Tyrimo tikslas buvo kiekybiškai įvertinti serumo ir išmatų aminorūgščių (AA) kiekį katėms, sergančioms lėtine inkstų liga (LIL), ir palyginti jas su sveikomis katėmis. Į šį numatomą skerspjūvio tyrimą buvo įtrauktos 35 katės, turinčios Tarptautinės inkstų interesų draugijos 1–4 CKD stadiją, ir 16 sveikų suaugusių ir vyresnio amžiaus klientų priklausančių kačių. Serumai buvo ištirti 25 AA koncentracijoms naudojant jonų mainų chromatografijos AA analizatorių su ninhidrino dariniu po kolonėlės. Ištuštinti išmatų mėginiai buvo ištirti 22 AA koncentracijoms naudojant skysčių chromatografiją ir tandeminę masės spektrometriją. ŠKL kačių serume buvo mažesnė fenilalanino koncentracija (vidutinis skirtumas ± standartinė vidurkio paklaida: 12,7 ± 4,3 µM; p=0.03), treonino (29,6 ± 9,2 µM; p {{19}) },03), triptofanas (18,4 ± 5,4 µM; p=0,005), serinas (29,8 ± 12,6 µM; p=0,03) ir tirozinas (11,6 ± 3,8 µM; p {{ 37}},01) ir didesnė asparto rūgšties (4,7 ± 2,0 µM; p=0,01), -alanino (3,4 ± 1,2 µM; p=0,01), citrulino (5,7) ± 1,6 µM; p=0,01) ir taurino (109,9 ± 29,6 µM; p=0,01), palyginti su sveikomis katėmis. AA koncentracijos išmatose sveikų kačių ir CKD kačių nesiskyrė. 3-Metilhistidino ir kreatinino santykis tarp sveikų kačių su raumenų praradimu ir be jo nesiskyrė. Katėms, sergančioms CKD IRIS 1–4 stadijomis, serumo aminorūgščių profilis yra sutrikęs, palyginti su sveikomis katėmis.

Raktažodžiai

katės; lėtinė inkstų liga; amino rūgštis; triptofanas.

Spustelėkite čia, kad sužinotumėte, koks yra Cistanche poveikis

Įvadas

Lėtine inkstų liga (LIL) sergančių kačių raumenų netekimas, kartu su riebalų atsargų praradimu arba be jo, gali prisidėti prie svorio mažėjimo [1,2]. Kacheksija yra liesos kūno masės praradimas sergant ūminėmis ir lėtinėmis ligomis, kurią sukelia aminorūgščių (AA) panaudojimas iš raumenų kaip pirminis energijos šaltinis [3]. Antrinė CKD kacheksija buvo geriausiai apibrėžta žmonėms, ekstrapoliuojant į veterinarines rūšis. Remiantis tyrimais su žmonėmis ir žiurkių modeliais, kacheksija atsiranda dėl neigiamos energijos suvartojimo ir padidėjusio baltymų katabolizmo dėl metabolinės acidozės, sisteminio uždegimo ir atsparumo insulinui [4]. Be to, dėl sumažėjusio baltymų virškinimo efektyvumo ir sumažėjusios AA absorbcijos plonojoje žarnoje, CKD gali sukelti baltymų malasimiliaciją [5,6]. Sutrikęs baltymų virškinimas padidina proteolitinių bakterijų gausą ir AA fermentaciją iki ureminių toksinų pirmtakų [4,7,8].

Amino rūgštys reikalingos baltymams sintetinti. Yra 20 proteinogeninių AA, iš kurių 11 yra būtinos katėms. Palyginti su neesminiais AA, organizmas negali susintetinti esminių AA ir jas reikia gauti su maistu. Anksčiau buvo pranešta, kad žmonėms, šunims ir katėms, sergantiems inkstų liga, net ir tiems, kurie serga ankstyva liga, cirkuliuojančių AA profilis yra sutrikęs [9–14]. Be to, buvo įrodyta, kad išmatų AA profiliai pakito žmonėms, kuriems atliekama hemodializė, ir graužikų ŠKL modeliui, palyginti su sveikų kontrolinių asmenų [6, 15]. Iki šiol AA koncentracija išmatose ir koreliacija tarp AA koncentracijos serume ir išmatose katėms, sergančioms CKD, nebuvo užfiksuota.

Aminorūgštis gali būti modifikuojama po transliacijos, pavyzdžiui, fosforilinama arba metilinama, kad susidarytų glaudžiai susijusios bioaktyvios molekulės. Viena iš tokių aminorūgščių yra 3- metilhistidinas (3-MH), kurį sintetina griaučių raumenys, patenka į kraujotaką raumenų irimo metu ir nepakitęs išsiskiria su šlapimu [16]. Ankstesniame tyrime buvo pranešta, kad 3-MH koncentracija plazmoje yra didesnė LIL sergančių kačių, palyginti su sveikų kontrolinių kačių, taip pat neapetitu sergančių kačių, kurių apetitas normalus, plazmoje [9]. Amžius siejamas su kačių liesos kūno masės praradimu, kai nėra ligos (ty sarkopenija), o vyresnio amžiaus katės dažniau serga sarkopenija nei jaunos katės [17,18]. Kadangi kreatinino kiekis serume yra pakaitinis skeleto raumenų masės žymuo, 3-MH normalizavimas iki kreatinino koncentracijos (3-MH/Crea) buvo naudojamas kaip raumenų baltymų apykaitos biologinis žymeklis vyresnio amžiaus žmonėms [19,20] . Veterinarijoje galimas ryšys tarp cirkuliuojančio 3-MH koncentracijos ir kačių raumenų praradimo anksčiau nebuvo įvertintas.

Iškėlėme hipotezę, kad kačių, sergančių CKD, serumo ir išmatų AA profilis bus sutrikęs, palyginti su sveikomis katėmis. Visų pirma, mes iškėlėme hipotezę, kad CKD katės sumažins esminių AA koncentraciją serume ir kartu padidins tų AA koncentraciją išmatose, palaikydamos baltymų malasimiliaciją plonojoje žarnoje. Be to, iškėlėme hipotezę, kad 3-MH/Crea santykis padėtų įvertinti sveikų suaugusių ir vyresnio amžiaus kačių raumenų netekimą. Norint patikrinti šias hipotezes, pagrindinis tyrimo tikslas buvo kiekybiškai nustatyti AA koncentraciją serume ir išmatose kačių, sergančių CKD, ir palyginti jas su sveikų kačių grupe. Antrinis tikslas buvo ištirti 3-MH/Crea skerspjūvio ryšį su raumenų būklės balu (MCS) sveikoms suaugusioms ir vyresnio amžiaus katėms.

Cistanche tubulosa

Medžiagos ir metodai

1. Studijų planas ir kačių atranka

Šiame numatomame skerspjūvio tyrime iš Kolorado valstijos universiteto Veterinarijos mokymo ligoninės klientų 2018–2020 m. buvo įdarbintos sveikos suaugusios ir vyresnio amžiaus katės (vyresnės nei 8 metų arba lygios) ir katės, kurioms diagnozuota CKD. , katėms buvo atliktas kruopštus įvertinimas, apimantis kliento istoriją ir praeities medicininių įrašų peržiūrą, išsamus fizinis patikrinimas, atliktas vienos tarybos sertifikuoto vidaus ligų specialisto, CBC, serumo biocheminis profilis, šlapimo tyrimas, bendra tiroksino koncentracija serume, kraujospūdis Doplerio ir šlapimo baltymų ir kreatinino santykis (jei šlapimo baltymų matuoklis yra didesnis arba lygus 1 plius ). Fizinė apžiūra apėmė 9-taškinį kūno būklės balą (BCS; Nestle Purina, Sent Luisas, MO, JAV) ir raumenų būklės balą (MCS) [21,22]. Katės, sergančios CKD, buvo suskirstytos pagal Tarptautinės inkstų interesų draugijos (IRIS) gaires [23]. Katėms buvo priskirta IRIS CKD 1 stadija, remiantis kreatinino kiekiu serume<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.{3}}35. Registruodamiesi savininkų buvo paprašyta subjektyviai įvertinti savo katės apetitą naudojant 5-balų skalę (0 proc., 25 proc., 50 proc., 75 proc. arba 100 proc. suvartoto raciono).

Išskyrimo kriterijai apėmė ŠKL komplikacijas, pvz., ūminę obstrukcinę šlapimo takų ligą, šlapimo takų infekciją arba neseniai paguldytą į ligoninę, ir sisteminės ligos, įskaitant cukrinį diabetą, hipertirozę arba žinomą ar įtariamą virškinimo trakto ligą (įskaitant į maistą reaguojančią lėtinę enteropatiją), diagnozę.

2. Serumo aminorūgščių analizė

Savininkams buvo nurodyta nemaitinti savo katėms mažiausiai 12 valandų prieš kraujo paėmimą. Kraujas buvo paimtas į sterilius neheparinizuotus mėgintuvėlius ir, susidarius krešuliui, centrifuguojamas (per 30 min. nuo mėginio paėmimo) 5000 aps./min. greičiu 5 min. Serumas buvo nedelsiant paimtas ir laikomas –80 ◦C temperatūroje 0–2 savaites, o po to buvo išsiųstas ant sauso ledo į Teksaso A&M virškinimo trakto laboratoriją analizei. Atvykę mėginiai buvo atšildyti kambario temperatūroje ir deproteinizuoti lygiu 5 procentų (m/v) sulfosalicilo rūgšties kiekiu su 500 µM L-norleucinu kaip vidiniu etalonu. Tada mėginiai buvo laikomi 4 ◦ C temperatūroje 10 minučių, o po to centrifuguojami 10,000 × g 5 minutes. Supernatantas buvo perkeltas į PVDF 0,2 µm porų dydžio išcentrinį filtrą ir centrifuguojamas 10 000 × g 5 minutes 4 °C temperatūroje. Tada mėginiuose buvo analizuojamas aminorūgščių kiekis, naudojant jonų mainų chromatografijos aminorūgščių analizatorių su ninhidrino dariniu po kolonėlės (Biochrom 30 plus, Biochrom Ltd., Holliston, MA, JAV). Šimtas mikrolitrų filtruoto supernatanto buvo perkeltas į automatinio mėginio ėmimo buteliukus ir laikomas 4 °C temperatūroje ne ilgiau kaip 48 valandas prieš automatinį 30 µL įpurškimą į analizinę kolonėlę.

Buvo ištirta šių 25 aminorūgščių ir susijusių junginių koncentracija serume: -alaninas, L-alaninas, L-argininas, L-asparaginas, L-asparto rūgštis, L-citrulinas, L-glutamo rūgštis, L-glutaminas, glicinas, taurinas. , L-histidinas, hidroksi-L-prolinas, L-izoleucinas, L-leucinas, L-lizinas, L-metioninas, 3-MH, L-ornitinas, L-fenilalaninas, L-prolinas, L-serinas, L-treoninas, L-triptofanas, L-tirozinas ir L-valinas. Standartinių kreivių, svyruojančių nuo 2,5 µM iki 75 0 µM, R2 buvo didesnis nei 0,998 visiems junginiams. Vidinio standarto L-norleucino smailės plotas esant 250 µM buvo per 2 standartinius nuokrypius nuo visų mėginių ir etalonų vidurkio. Darbinis standartinis kalibratorius buvo paruoštas esant 250 µM ir buvo paleistas kas 10 injekcijų, o gaunamų koncentracijų skirtumai buvo mažesni nei 5 procentai. Žemutinės kiekybinio įvertinimo ribos buvo apskaičiuotos naudojant mažiausią koncentraciją standartinėje kreivėje, kuriai stebimas ir laukiamas santykis išliko tarp 80–120 procentų.

Aminorūgščių koncentracijos buvo apskaičiuotos naudojant Biochrom BioSys V.3.{1}} programinę įrangą, integruotą su EZChrom Elite™ VA04.08 (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA, JAV) duomenų tvarkymo programine įranga.

Cistanche ekstraktas

3. Išmatų aminorūgščių analizė

Savininkams buvo nurodyta per 12 valandų nuo tuštinimosi paimti išmatuotą katės išmatų mėginį ir laikinai laikyti jį 4 ◦C temperatūroje sandariame inde, kol mėginys bus atvežtas į ligoninę ant ledo per 24 valandas nuo paėmimo. Išmatų alikvotinės dalys buvo laikomos –80 ◦C temperatūroje iki analizės. Po įtraukimo į tyrimą visi išmatų mėginiai buvo išsiųsti į išorinę laboratoriją (Metabolon Inc., Morrisville, NC, JAV) analizei skysčių chromatografija su tandeminės masės spektrometrija. Išmatų mėginiuose buvo ištirtos šios 22 AA: L-alaninas, L-argininas, L-asparaginas, L-asparto rūgštis, L-citrulinas, L-glutamo rūgštis, L-glutaminas, glicinas, L-histidinas, hidroksi-L. -prolinas, L-izoleucinas, L-leucinas, L-lizinas, L-metioninas, L-ornitinas, L-fenilalaninas, L-prolinas, L-serinas, L-treoninas, L-triptofanas, L-tirozinas ir L- valinas.

Išmatų mėginiai buvo liofilizuoti ir pasverta alikvotinė dalis. Išdžiovintos išmatų alikvotinės dalys buvo ekstrahuotos organiniu tirpikliu, o dalis supernatanto perkelta į švarią mėginio plokštelę. Supernatanto alikvotinės dalys buvo papildytos stabiliais pažymėtais vidiniais standartais (S1 lentelė) ir nusodintos baltymais organiniu tirpikliu. Buvo gautos analitės etaloninės medžiagos (Sigma-Aldrich, Sent Luisas, MO, JAV) ir izotopiškai pažymėti vidiniai standartai (Sigma-Aldrich, Cambridge Isotope Laboratories, CDN Isotopes). Po centrifugavimo supernatanto alikvotinė dalis buvo atskiesta ir įšvirkščiama į Agilent 1290/AB Sciex QTrap 5500 skysčių chromatografijos tandeminės masės spektrometrijos sistemą, aprūpintą C18 atvirkštinės fazės itin aukštos kokybės skysčių chromatografijos kolonėle. Masės spektrometras veikė teigiamu režimu, naudojant elektropurškimo jonizaciją.

Atskirų analitės pirminių jonų smailių plotai buvo išmatuoti pagal atitinkamų vidinių standartų pirminių jonų smailių plotus pseudo-MRM režimu. Kiekybinis nustatymas buvo atliktas naudojant svertinę mažiausių kvadratų regresijos analizę, gautą iš sustiprintų kalibravimo etalonų, paruoštų prieš pat kiekvieną paleidimą. Neapdoroti duomenys buvo surinkti ir apdoroti naudojant SCIEX OS-MQ programinę įrangą v1.7. Duomenų mažinimas atliktas naudojant Microsoft Excel for Office 365 v.16.

22 aminorūgščių grupės analitėms kokybės kontrolės mėginiams paruošti buvo panaudota viena plazmos partija. Mėginio analizė buvo atlikta 96-šulinėlių plokštelės formatu, kuriame buvo dvi kalibravimo kreivės ir šeši kokybės kontrolės mėginiai (vienoje lėkštelėje), kad būtų galima stebėti tyrimo rezultatus. Tikslumas buvo įvertintas naudojant atitinkamus kokybės kontrolės pakartojimus kiekviename mėginio paleidime. Tyrimo tikslumas (procentais CV) buvo mažesnis arba lygus 20 proc. Buvo paruošta ir apdorota viena partija. Koncentracijos vertės buvo pataisytos pagal mėginio alikvotinės dalies svorį. Reikšmės išreiškiamos µg/g. Apatinė glutamino kiekybinio nustatymo riba (LLOQ) buvo 2,5 µg/g; L-alanino, L-arginino, L-lizino, L-prolino, L-tirozino ir L-valino LLOQ buvo 1.{14}} ug/g. Glicino LLOQ buvo 0,75 µg/g. L-glutamo rūgšties, L-histidino, L-leucino, L-treonino ir L-triptofano LLOQ buvo 0,5 µg/g. L-fenilalanino ir L-serino LLOQ buvo 0,4 µg/g. L-asparagino, L-asparto rūgšties, L-izoleucino ir L-ornitino LLOQ buvo 0,25 µg/g. L-citrulino LLOQ buvo 0,2 µg/g. L-metionino LLOQ buvo 0,125 µg/g. Hidroksi-L-prolino LLOQ buvo 0,05 µg/g.

4. Statistinė analizė

Statistiniam IRIS LIL stadijų rezultatų palyginimui buvo sujungtos 1 ir 2 stadijos ŠKL katės ir 3 ir 4 stadijos ŠKL katės, atsižvelgiant į keletą 1 ir 4 stadijų ŠKL kačių, kurios buvo įtrauktos į tyrimą.

AA matavimų histogramos ir QQ diagramos sveikoms ir CKD katėms patvirtino apytikslio normalumo prielaidą. Bokso plotų tyrimas parodė, kad CKD kačių matavimai dažnai buvo įvairesni nei sveikų kačių. Taigi, Welcho testas buvo naudojamas lyginant nuolatinius kintamuosius tarp dviejų nepriklausomų grupių (ty sveikų kačių ir CKD kačių). Vienpusis Welcho ANOVA su Holm-Sidak kelių palyginimų testu buvo naudojamas trijų nepriklausomų grupių kintamiesiems palyginti (ty sveikų kačių; CKD 1 ir 2 stadijų kačių ir CKD 3 ir 4 stadijų kačių). Be to, buvo apskaičiuotas Spearmano koreliacijos koeficientas (rho), siekiant įvertinti koreliaciją tarp AA koncentracijos serume ir išmatose bei kreatinino koncentracijos serume, tarp kreatinino ir 3-MH koncentracijų serume bei tarp AA koncentracijos serume ir išmatose. Benjamini, Kriegerio ir Yekutieli [24] adaptyvusis metodas buvo naudojamas klaidingų atradimų dažniui kontroliuoti, kai q reikšmė buvo nustatyta 5 proc. Atliekant statistinę analizę, visi mėginiai, kurių koncentracija nebuvo išmatuojama, buvo pranešta kaip 0. Jei įmanoma, absoliuti vertė buvo naudojama mėginiams, kurių koncentracija mažesnė arba didesnė už kiekybinio įvertinimo ribą. Naudojant praneštus standartinius sveikų ir lėtinės inkstų ligos kačių plazmos AA koncentracijos nuokrypius [9], buvo atlikta analizė, siekiant nustatyti minimalų kiekvieno AA skirtumą, kurį būtų galima aptikti naudojant mūsų tyrimo imties dydį (16 sveikų kačių; 26 CKD katės). ). Atliekant analizę buvo gautas minimalus skirtumas, kurį galima aptikti kiekvienam AA, kurio galia yra 80 proc., o alfa - {{20}}.05. Remiantis analize, mažiausias skirtumas, kurį galima aptikti, yra vieno standartinio nuokrypio skirtumas. Statistinė analizė atlikta naudojant statistines programines programas (GraphPad Prism 9.2.0; GraphPad Software, La Jolla, CA ir SAS 9.4; SAS Institute, Cary, NC, JAV). Pataisyta p reikšmė < 0,05 buvo laikoma reikšminga.

Cistanche kapsulės

Diskusija

Šiame tyrime matavome AA koncentraciją serume ir išmatose, kad palygintume sveikų suaugusių ir vyresnio amžiaus kačių bei kačių, sergančių CKD, profilius. Pirma, mes nustatėme, kad ŠKL kačių serumo AA profilis yra sutrikęs; visų pirma, CKD kačių serume buvo mažesnė trijų pagrindinių (fenilalanino, treonino, triptofano) ir dviejų neesminių AA (serino, tirozino) koncentracija, palyginti su sveikų kačių. Serumo AA profiliai pakito katėms, sergančioms ankstyvos stadijos liga (IRIS 1 ir 2 stadijos), o anomalijų mastas buvo didesnis katėms, sergančioms vėlyvos stadijos CKD (IRIS 3 ir 4 stadijos), dėl kelių AA (asparto rūgštis, - alaninas, citrulinas, leucinas, fenilalaninas, serinas, taurinas, triptofanas, valinas). Antra, priešingai mūsų hipotezei, mes neradome reikšmingų AA koncentracijos išmatose skirtumų tarp sveikų kačių ir CKD kačių. Tai rodo, kad baltymų malasimiliacija ir vėlesnis AA praradimas išmatose gali nebūti reikšmingai pakitusiam serumo AA profiliui CKD katėms. Kitos galimos kačių serumo AA būklės pokyčių priežastys gali būti nepakankamas energijos suvartojimas ir padidėjęs baltymų katabolizmas, kaip aptarta anksčiau, be AA praradimo šlapime dėl kanalėlių disfunkcijos, sumažėjusio pasirinkto AA metabolizmo inkstuose ir dėl sisteminio uždegimo pasikeitusio AA metabolizmo. [25,26]. Daugumos šiame tyrime dalyvavusių CKD kačių apetitas buvo tinkamas pagal apetito balus, gautus įtraukiant į tyrimą; tačiau ši balų sistema yra subjektyvi, o dienos kalorijų normos apskaičiuoti remiantis pateikta informacija nebuvo įmanoma. Todėl negalima atmesti, kad nepakankamas jų suvartojimas gali turėti įtakos šių CKD kačių AA profilio sutrikimui. Galiausiai nustatėme, kad 3-MH/Crea santykis tarp sveikų suaugusių suaugusių ir senyvo amžiaus kačių, kurių raumenų netekimas ir netenka, reikšmingai nesiskyrė.

Ankstesniame tyrime buvo įvertinta AA koncentracija prieš valgį kačių, sergančių CKD, plazmoje ir nustatytas nenormalus LIL kačių plazmos AA profilis, palyginti su sveikomis katėmis [9]. Mūsų tyrimas parodė keletą panašių sveikų ir CKD kačių AA koncentracijos skirtumų. Abu tyrimai parodė žymiai mažesnę triptofano ir tirozino koncentraciją ir didesnę citrulino koncentraciją CKD katėms, palyginti su sveikomis katėmis [9]. Apskritai, metabolitų koncentracijos žmonių plazmoje ir serume yra gerai atkuriamos; tačiau kai kurios AA koncentracijos (ty argininas, serinas, fenilalaninas, glicinas) serume gali būti didesnės [27]. Todėl, kai tiesiogiai lyginami mūsų tyrimo ir ankstesnio tyrimo, kurio metu buvo išmatuota AA koncentracija plazmoje, rezultatai, reikia laikytis tam tikro atsargumo.

Kai kurių AA koncentracija LIL kačių serume buvo didesnė nei sveikų kačių, įskaitant esminį AA tauriną ir neesminius AA asparto rūgštį, citruliną ir -alaniną. Tiek taurino, tiek citrulino koncentracijos kraujyje yra didesnės katėms ir žmonėms, kurių inkstų funkcija sutrikusi [9, 28]. Dėl citrulino šis atradimas siejamas su sumažėjusiu citrulino pavertimu argininu inkstuose [29]. Taurinas yra nepakeičiama aminorūgštis katėms, skirtingai nei žmonėms ir šunims, todėl katėms reikia su maistu. Didesnės taurino koncentracijos serume CKD katėms gali būti sumažėjusios ekskrecijos pro inkstus rezultatas [30]. Didesnės -alanino ir asparto rūgšties koncentracijos cirkuliuojančios CKD katėse priežastis nežinoma; tačiau tai atitinka cirkuliuojančio AA profilio modelį (ty didelis neesminis ir mažas esminis AA), užfiksuotas žmonėms, sergantiems inkstų liga [28, 31].

Leucino, fenilalanino, lizino, histidino, metionino, tirozino ir triptofano koncentracijos išmatose labai padidėjo žmonėms, sergantiems galutinės stadijos inkstų liga (NSL), kuriems atliekama hemodializė, palyginti su sveikų kontrolinių asmenų [15]. Šios nesuvirškintos AA, esančios ESRD pacientų gaubtinėje žarnoje, gali būti naudingos proteolitinėms bakterijoms, kurios generuoja pagrindinius iš žarnyno gaunamus ureminius toksinus, indoksilsulfatą (IS) ir p-krezolio sulfatą (PCS) [32]. Žmonės, katės ir šunys kaupia IS, o kai kurios rūšys kaupia pCS sisteminėje kraujotakoje, o šių ureminių toksinų kaupimasis pirmiausia yra sumažėjusio išsiskyrimo kanalėliuose rezultatas [33–35]. Tačiau kai kurie teigia, kad baltymų malasimiliacija ir padidėjęs AA storojoje žarnoje taip pat gali prisidėti prie cirkuliuojančios koncentracijos, nes skatina proteolitines bakterijas storojoje žarnoje [6, 32]. Priešingai mūsų hipotezei, mūsų tyrimas neparodė reikšmingų AA koncentracijos išmatose skirtumų tarp CKD ir sveikų kačių. Dėl to kyla abejonių dėl nesuvirškintų AA indėlio į cirkuliuojančių IS ir pCS kaupimąsi CKD katėms. AA koncentracijos išmatose skirtumų trūkumas gali būti susijęs su mūsų pacientų populiacija. Dauguma mūsų tyrime dalyvavusių kačių buvo kliniškai stabilios, o mūsų tyrimo grupėje buvo per mažai 4 stadijos CKD kačių (n=4), kad būtų galima atlikti prasmingą palyginimą. Didesni išmatų AA profilio skirtumai gali būti geriau įvertinti katėms, sergančioms galutinės stadijos CKD.

Išmatavome 3-MH koncentraciją sveikų kačių ir CKD kačių serume. Kaip ir tikėtasi, nustatėme, kad ŠKL kačių serume buvo didesnė 3-MH koncentracija, palyginti su sveikų kontrolinių kačių, ir kad serumo 3-MH koncentracija teigiamai koreliavo su kreatinino koncentracija serume. Tai panašu į ankstesnių tyrimų su katėmis, šunimis ir žmonėmis rezultatus, kuriuose nustatyta, kad 3-MH koncentracija LIL sergančių pacientų plazmoje arba serume buvo didesnė nei sveikų kontrolinių asmenų [9,11,28]. Šis atradimas siejamas su sumažėjusiu 3-MH išskyrimu per inkstus pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. Dėl šios priežasties mes neatlikome 3-MH/Crea santykio CKD katėms, kurių raumenų netekimas, nes kreatininas yra trikdantis veiksnys. Norint ištirti, ar 3-MH/Crea santykis gali būti naudojamas kaip sveikų suaugusių ir vyresnio amžiaus kačių skeleto raumenų degradacijos žymuo, 3-MH/Crea santykis buvo lyginamas tarp kačių, kurių raumenys netenka, ir tų, kurių netenka raumenų. Šios grupės kačių raumenų masei įvertinti buvo naudojamas vieno veterinarijos gydytojo gautas MCS. MCS įvertinimas yra lengvas ir neinvazinis apmokytiems asmenims atlikti klinikinėje aplinkoje, ir buvo nustatyta, kad stebėtojai turi didelį pakartojamumą ir vidutinį atkuriamumą [36]. Sveikos katės, kurių raumenų netekimas buvo lengvas ar vidutinio sunkumo, subjektyviai turėjo didesnį vidutinį 3-MH/Crea santykį nei tų, kurios nerado raumenų, tačiau šis atradimas nebuvo statistiškai reikšmingas, nes tai buvo siejama su mažu imties dydžiu ir galimai kintančiu baltymų suvartojimu. tyrimo kohorta [20,37]. 3-MH naudojimas kaip kačių skeleto raumenų degradacijos biologinis žymeklis reikalauja tolesnio tyrimo.

Siekiant kovoti su kacheksija žmonėms, sergantiems CKD, gydytojai rekomenduoja padidinti fizinį aktyvumą, gydyti metabolinę acidozę ir pašalinti koreguojamus uždegiminius veiksnius (pvz., žarnyno ligas), kad būtų sumažintas baltymų katabolizmas. Be to, svarbu optimizuoti mitybos terapiją. Panašiai kaip ir žmonės, ŠKL sergančių kačių gydymo pagrindas yra baltymų suvartojimo sumažinimas naudojant lengvai virškinamų baltymų šaltinį ir tinkamo kalorijų kiekio palaikymas [38, 39]. Ankstesnis tyrimas su katėmis, sergančiomis IRIS 1 ir 2 stadijų CKD, parodė, kad padidinus būtinojo AA treonino suvartojimą, naudojant terapinę inkstų terapinę dietą su baltymų kiekiu (6,7 g/100 kcal) 6 mėnesius, išliko liesa kūno masė (Hill's Prescription Diet k/d). Katė su vištiena, Hill's Pet Nutrition, Topeka, KS, JAV) [40]. Šių kačių aminorūgščių profiliai prieš ir po dietos perėjimo nebuvo įvertinti. Mes nustatėme, kad LIL sergančių kačių serume treonino yra mažai, palyginti su sveikomis kontrolinėmis katėmis, o tai dar labiau patvirtina galimą šio AA papildymo naudą lėtinės inkstų ligos katėms. Žmonėms, kuriems atliekama hemodializė, geriamasis maistinis preparatas, naudojamas kalorijoms tiekti iš makroelementų, įskaitant baltymus AA ir peptidų pavidalu, pagerino daugumą AA koncentracijų serume [41]. Remiantis šiais tyrimais, inkstų terapinė dieta, praturtinta esminiais AA, gali būti naudinga sergant CKD katėmis, tikintis išlaikyti liesą kūno masę ir galbūt pagerinti AA koncentraciją serume; tačiau pastarąjį dar reikia išsiaiškinti.

Cistanche milteliai

Šis tyrimas turi apribojimų. Kalbant apie kačių populiacijas, kontrolinė grupė pagal amžių neatitiko CKD grupės, nes nebuvo įmanoma rasti sveikų vyresnio amžiaus kačių.<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.

Išvados

Katėms, sergančioms IRIS 1–4 stadijų CKD, kai kurių esminių AA koncentracija serume yra mažesnė, palyginti su sveikomis suaugusiomis ir vyresnio amžiaus katėmis, todėl sutrikę ŠKL kačių serumo AA profiliai gali būti terapinis mitybos valdymo tikslas. LIL ir sveikų kačių AA koncentracijos išmatose reikšmingai nesiskyrė, todėl mažai tikėtina, kad AA išskyrimas su išmatomis prisidės prie pakitusių AA profilių serume, užfiksuoto sergant CKD katėmis. Serumo 3-MH koncentracija CKD kačių organizme yra didesnė nei sveikų kontrolinių kačių, ir šis atradimas siejamas su sumažėjusiu išsiskyrimu per inkstus. 3-MH/Crea santykis nebuvo reikšmingai didesnis sveikoms katėms, kurių raumenų netekimas, palyginti su tomis, kurių raumenų masė normali; tačiau, atsižvelgiant į mažą imties dydį, tolesnis vertinimas yra pagrįstas.

Nuorodos

1. Summers, S.; Quimby, JM; Phillips, RK; Stockman, J.; Izaijas, A.; Lidbury, JA; Steiner, JM; Suchodolski, J. Preliminarus riebalų rūgščių koncentracijos išmatose kačių, sergančių lėtine inkstų liga, įvertinimas ir koreliacija su indoksilsulfatu ir p-krezolio sulfatu. J. Vet. Stažuotojas. Med. 2020, 34, 206–215. [CrossRef]

2. Freemanas, LM; Lachaud, parlamentaras; Matthews, S.; Rodas, L.; Zollers, B. Lėtine inkstų liga sergančių kačių svorio mažėjimo įvertinimas laikui bėgant. J. Vet. Stažuotojas. Med. 2016, 30, 1661–1666. [CrossRef]

3. Freeman, LM. Kacheksija ir sarkopenija: atsirandantys šunų ir kačių sindromai. J. Vet. Stažuotojas. Med. 2012, 26, 3–17. [CrossRef]

4. Zha, Y.; Qian, Q. Baltymų mityba ir nepakankama mityba sergant CKD ir ESRD. Maistinės medžiagos, 2017, 9, 208. [CrossRef]

5. Bammensas, B.; Verbekė, K.; Vanrenterghem, Y.; Evenepoel, P. Įrodymai dėl sutrikusios baltymų asimiliacijos sergant lėtiniu inkstų nepakankamumu. Kidney Int. 2003, 64, 2196–2203. [CrossRef]

6. Liu, Y.; Li, J.; Yu, J.; Wang, Y.; Lu, J.; Shang, EX; Žu, Z.; Guo, J.; Duan, J. Žarnyno aminorūgščių metabolizmo sutrikimas CKD progresavimo metu yra susijęs su žarnyno mikrobiotos disbioze ir metagenomų pokyčiais. J. Pharm. Biomed. Anal. 2018, 149, 425–435. [CrossRef]

7. Grypas, T.; Huysas, GRB; Joossens, M.; Van Biesenas, W.; Glorieux, G.; Vaneechoutte, M. Ureminio toksino pirmtakus generuojančių žarnyno bakterijų išskyrimas ir kiekybinis įvertinimas pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. Tarpt. J. Mol. Sci. 2020, 1986 m. 21 d. [CrossRef]

8. Graboskis, AL; Redinbo, MR žarnų kilmės su baltymais susieti ureminiai toksinai. Toksinai 2020, 12, 590. [CrossRef]

9. Goldstein, RE; Marks, SL; Cowgill, LD; Kass, PH; Rogers, QR Plazmos aminorūgščių profiliai katėms, sergančioms natūraliai įgytu lėtiniu inkstų nepakankamumu. Esu. J. Vet. Res. 1999, 60, 109–113.

10. Parkeris, VŽ; Fascetti, AJ; Klamer, BG Aminorūgščių būklė šunims, sergantiems baltymų netekimo nefropatija. J. Vet. Stažuotojas. Med. 2019, 33, 680–685. [CrossRef]

11. Hansenas, B.; DiBartola, SP; Chew, DJ; Browneris, C.; Berrie, HK Amino rūgščių profiliai šunims, sergantiems lėtiniu inkstų nepakankamumu, šeriant dviem dietomis. Esu. J. Vet. Res. 1992, 53, 335–341.

12. Kumar, MA; Bitla, AR; Raju, KV; Monoharas, SM; Kumaras, VS; Narasimha, S. Šakotosios grandinės aminorūgščių profilis sergant ankstyva lėtine inkstų liga. Saudo Arabijos J. Inkstų Dis. Transpl. 2012, 23, 1202–1207.

13. Zengas, L.; Yu, Y.; Cai, X.; Xie, S.; Chen, J.; Zhong, L.; Zhang, Y. Serumo aminorūgščių fenotipų skirtumai tarp pacientų, sergančių diabetine nefropatija, hipertenzine nefropatija ir lėtiniu nefritu. Med. Sci. Monit. 2019, 25, 7235–7242. [CrossRef]

14. Laidlaw, SA; Bergas, RL; Kopple, JD; Naito, H.; Walkeris, WG; Walser, M. Aminorūgščių lygio plazmoje nevalgius, sergant lėtiniu inkstų nepakankamumu, modeliai: Dietos modifikavimo inkstų ligų tyrimo pagrįstumo fazės rezultatai. Esu. J. Inkstas Dis. 1994, 23, 504–513. [CrossRef]

15. Liu, S.; Liangas, S.; Liu, H.; Chen, L.; Saulė, L.; Wei, M.; Jiang, H.; Wang, J. Hemodializuojamų pacientų išmatų ir serumo metabolitų profiliavimas ir vaistinių anglies tablečių poveikis. Inkstų kraujo spaudimas. Res. 2018, 43, 755–767. [CrossRef]

16. Kochlikas, B.; Gerbrachtas, C.; Grunė, T.; Weber, D. Mitybos įpročių ir mėsos vartojimo įtaka plazmos 3-metilhistidinas – galimas raumenų baltymų apykaitos žymuo. Mol. Nutr. Food Res. 2018, 62, e1701062. [CrossRef]

17. Salė, JA; Džeksonas, MI; Farace, G.; Yerramilli, M.; Jewell, DE Maisto ingredientų įtaka senyvų suaugusių kačių liesos kūno procentams, ureminių toksinų koncentracijai ir inkstų funkcijai. Metabolitai, 2019, 9, 238. [CrossRef]

18. Salė, JA; Yerramilli, M.; Obarė, E.; Yerramilli, M.; Jewell, DE Simetrinio dimetilarginino ir kreatinino, kaip inkstų funkcijos biožymenų, koncentracijos serume palyginimas sveikoms senyvoms katėms, šeriamoms sumažinto baltymingumo maistu, praturtintu žuvų taukais, L-karnitinu ir vidutinės grandinės trigliceridais. Vet. J. 2014, 202, 588–596. [CrossRef]

19. Patelis, SS; Molnaras, MZ; Tayek, JA; Ix, JH; Noori, N.; Beneris, D.; Heimsfildas, S.; Kopple, JD; Kovesdy, CP; Kalantar-Zadeh, K. Serumo kreatininas kaip raumenų masės žymuo sergant lėtine inkstų liga: skerspjūvio tyrimo rezultatai ir literatūros apžvalga. J. Cachexia Sarcopenia Muscle 2013, 4, 19–29. [CrossRef]

20. Kočlikas, B.; Stuetz, W.; Pérès, K.; Feart, C.; Tegneris, J.; Rodriguezas-Manasas, L.; Grunė, T.; Weber, D. Plazmos 3-metilhistidino susiejimas su silpnumo būsena Prancūzijos FRAILOMIC iniciatyvos grupėse. J. Clin. Med. 2019, 8, 1010. [CrossRef]

21. Petersonas, ME; Castellano, CA; Rishniw, M. Hipertiroidizmu sergančių kačių kūno svorio, kūno būklės ir raumenų būklės įvertinimas. J. Vet. Stažuotojas. Med. 2016, 30, 1780–1789. [CrossRef]

22. Raumenų būklės balas – kat. Prieiga per internetą: https://wsava.org/global-guidelines/global-nutrition-guidelines/ (žiūrėta 2022 m. sausio 18 d.).

23. IRIS CKD stadija. Prieiga per internetą: http://www.iris-kidney.com/guidelines/staging.html (žiūrėta 2022 m. sausio 18 d.).

24. Benjamini, Y.; Kriegeris, AM; Yekutieli, D. Adaptive linear step-up procedūros, kurios kontroliuoja klaidingų atradimų dažnį. Biometrika 2006, 93, 491–507. [CrossRef]

25. van de Poll, MCG; Soeters, PB; Deutz, NEP; Fearonas, KCH; Dejong, CHC Inkstų aminorūgščių metabolizmas: jo vaidmuo tarporganiniuose aminorūgščių mainuose. Esu. J. Clin. Nutr. 2004, 79, 185–197. [CrossRef]

26. Sulimanas, ME; Qureshi, AR; Stenvinkelis, P.; Pecoits-Filho, R.; Barany, P.; Heimburgeris, O.; Anderstam, B.; Ayala, ER; Filho, JCD; Alvestrandas, A.; ir kt. Uždegimas prisideda prie mažos aminorūgščių koncentracijos plazmoje pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. Esu. J. Clin. Nutr. 2005, 82, 342–349. [CrossRef]

27. Yu, Z.; Kastenmüller, G.; Jis, Y.; Belcredi, P.; Moleris, G.; Prehn, C.; Mendesas, J.; Wahl, S.; Roemisch-Margl, W.; Ceglarek, U.; ir kt. Žmogaus plazmos ir serumo metabolitų profilių skirtumai. PLoS ONE 2011, 6, e21230. [CrossRef]

28. Ceballos, I.; Chauveau, P.; Guerinas, V.; Bardet, J.; Parvy, P.; Kamūnas, P.; Jungers, P. Ankstyvieji laisvųjų aminorūgščių plazmos pokyčiai sergant lėtiniu inkstų nepakankamumu. Clin. Chim. Acta 1990, 188, 101–108. [CrossRef]

29. Bouby, N.; Hassler, C.; Parvy, P.; Bankir, L. Arginino sintezė inkstuose sergant lėtiniu inkstų nepakankamumu: in vivo ir in vitro tyrimai su žiurkėmis, kurioms atlikta 5/6 nefrektomija. Kidney Int. 1993, 44, 676–683. [CrossRef]

30. Sulimanas, ME; Bárány, P.; Filho, JC; Lindholmas, B.; Bergstrom, J. Taurino kaupimasis pacientams, sergantiems inkstų nepakankamumu. Nefrolis. Surinkite. Transpl. 2002, 17, 528–529. [CrossRef]

31. Bergström, J.; Alvestrandas, A.; Fürst, P. Plazmos ir raumenų laisvosios amino rūgštys palaikomosios hemodializės pacientams, kuriems trūksta baltymų. Kidney Int. 1990, 38, 108–114. [CrossRef]

32. Wong, J.; Piceno, YM; DeSantis, TZ; Pahl, M.; Andersenas, GL; Vaziri, ND Ureazės ir urikazės turinčios, indolo ir p-krezolio formavimo ir trumpos grandinės riebalų rūgštis gaminančios žarnyno mikrobiotos susitraukimas ESRD. Esu. J. Nefrolis. 2014, 39, 230–237. [CrossRef]

33. Summers, SC; Quimby, JM; Izaijas, A.; Suchodolskis, J. S.; Lunghoferis, PJ; Gustafson, DL Indoksilsulfato ir p-krezolio sulfato išmatų mikrobiomas ir koncentracija serume katėms, sergančioms lėtine inkstų liga. J. Vet. Stažuotojas. Med. 2018, 33, 662–669. [CrossRef]

34. Cheng, FP; Hsieh, MJ; Chou, CC; Hsu, WL; Lee, YJ Indoksilsulfato kiekio nustatymas šunims ir katėms, kenčiantiems nuo natūralių inkstų ligų. Vet. J. 2015, 205, 399–403. [CrossRef]

35. Linas, KN; Wu, IW; Huangas, YF; Pengas, SY; Huangas, YC; Ning, HC Bendrojo ir laisvojo indoksilsulfato ir p-krezilsulfato koncentracijos serume matavimas sergant lėtine inkstų liga, naudojant UPLC-MS/MS. J. Maisto vaistų anal. 2018, 27, 502–509. [CrossRef]

36. Freeman, LM; Michelis, KE; Zanghi, BM; Boleris, BMV; Fages, J. Raumenų būklės balo ir ultragarso matavimų naudingumas vertinant kacheksija ir sarkopenija sergančių kačių raumenų masę. Esu. J. Vet. Res. 2020, 81, 254–259. [CrossRef]

37. Rebholcas, CM; Zheng, Z.; Gramai, ME; Apelis, LJ; Sarnakas, MJ; Inkeris, LA; Levey, AS; Coresh, J. Serumo metabolitai, susiję su baltymų vartojimu: Dietos modifikavimo inkstų ligos (MDRD) atsitiktinių imčių klinikinio tyrimo rezultatai. Esu. J. Clin. Nutr. 2019, 109, 517–525. [CrossRef]

38. Sparkes, AH; Cany, S.; Chalhoubas, S.; Eliotas, J.; Finčas, N.; Gajanayake, I.; Langstonas, C.; Lefebvre, HP; Baltas, J.; Quimby, J. ISFM konsensuso gairės dėl kačių lėtinės inkstų ligos diagnozavimo ir gydymo. J. Feline Med. Surg. 2016, 18, 219–239. [CrossRef]

39. Dietos katėms, sergančioms lėtine inkstų liga. Prieiga internete: http://www.iris-kidney.com/education/protein_restriction_ feline_ckd.html#:~{}:text= Remiantis procentais 20 procentais 20 įrodymų procentais 20 procentais 20 klinikinių, farmacinių procentų 20 procentų 20 procentų 20 procentų 20 procentų 20 medicininių procentų 20 būklių (prieiga 2022 m. sausio 18 d.).

40. Salė, JA; Fritsch, DA; Jewell, DE; Burris, PA; Gross, KL katės, sergančios IRIS 1 ir 2 stadijų lėtine inkstų liga, išlaiko kūno svorį ir liesą raumenų masę, kai šeriamos padidintu kalorijų tankiu ir padidinta karnitino bei nepakeičiamųjų aminorūgščių koncentracija. Vet. Rec. 2019, 184, 190. [CrossRef]

41. Małgorzewicz, S.; Gał ˛ezowska, G.; Cieszy ´ska-Semenowicz, M.; Ratajczyk, J.; Wolska, L.; Rutkovskis, P.; Jankowska, M.; Rutkovskis, B.; Debska-Slizien, A. Amino rūgščių profilis po geriamojo maisto papildų hemodializuojamiems pacientams, sergantiems baltymų ir energijos išeikvojimu. Mityba 2019, 57, 231–236. [CrossRef]

42. Timmermanas, KL; Volpi, E. Aminorūgščių metabolizmas ir reguliacinis poveikis senstant. Curr. Nuomonė. Clin. Nutr. Metab. Priežiūra 2008, 11, 45–49. [CrossRef]

43. Sarwar, G.; Botting, HG; Collins, M. Jaunų ir pagyvenusių asmenų nevalgius serumo aminorūgščių profilių palyginimas. J. Am. Coll. Nutr. 1991, 10, 668–674. [CrossRef]

44. Phipps, WS; Jonesas, premjeras; Patel, K. Amino ir organinių rūgščių analizė: esminiai įrankiai diagnozuojant įgimtas metabolizmo klaidas. Adv. Clin. Chem. 2019, 92, 59–103.

45. Camara, A.; Verbrugghe, A.; Cargo-Froom, C.; Hoganas, K.; DeVries, TJ; Sanchezas, A.; Robinsonas, LE; Shoveller, AK Dienos šėrimo dažnis turi įtakos apetitą reguliuojantiems hormonams, amino rūgštims, fiziniam aktyvumui ir kvėpavimo koeficientui, bet ne energijos sąnaudoms suaugusioms katėms, maitinamoms 21 dieną. PLoS ONE 2020, 15, e0238522. [CrossRef]

46. ​​Pionas, PD; Lewisas, J.; Greene, K.; Rodžersas, QR; Morrisas, JG; Kittleson, MD Maitinimo ir maisto trūkumo poveikis kačių taurino koncentracijai plazmoje ir visame kraujyje. J. Nutr. 1991, 121, S177–S178. [CrossRef]

47. Heinze, CR; Larsenas, JA; Kass, PH; Fascetti, AJ Plasma aminorūgštis ir viso kraujo taurino koncentracija katėms, maitinančioms komerciniu būdu paruoštą dietą. Esu. J. Vet. Res. 2009, 70, 1374–1382. [CrossRef]

Stacie C. Summers 1, Jessica Quimby 2, Amanda Blake 3, Deborah Keys 4, Joergas M. Steineris 3 ir Janas Suchodolskis 3

1 Carlson College of Veterinary Medicine, Oregono valstijos universitetas, Corvallis, OR 97331, JAV

2 Veterinarijos klinikinių mokslų katedra, Ohajo valstijos universitetas, Kolumbas, OH 43210, JAV; quimby.19@osu.edu

3 Teksaso A&M Gastrointestinal Laboratory, Smulkių gyvūnų klinikinių mokslų katedra, College Station, TX 77843, JAV; ablake@cvm.tamu.edu (AB); jsteiner@cvm.tamu.edu (JMS); jsuchodolski@cvm.tamu.edu (JS)

4 Kaleidoscope Statistics Veterinary Medical Research Consulting, Atėnai, GA 30606, JAV; deborah.a.keys@kaleidoscopestatistics.com