Seerumi ja väljaheite aminohapete profiilid kroonilise neeruhaigusega kassidel

Abstraktne

Uuringu eesmärk oli kvantifitseerida kroonilise neeruhaigusega (CKD) kasside seerumi ja väljaheite aminohappeid (AA) ning võrrelda neid tervete kassidega. Sellesse tulevasesse läbilõikeuuringusse kaasati 35 Rahvusvahelise Neeruhuviühingu 1.–4. staadiumis kroonilise neeruhaigusega kassi ja 16 tervet täiskasvanud ja vanemaealist kassi. Seerumeid analüüsiti 25 AA kontsentratsiooni suhtes, kasutades ioonvahetuskromatograafia AA analüsaatorit koos kolonnijärgse ninhüdriini derivatiseerimisega. Tühistunud väljaheiteproove analüüsiti 22 AA kontsentratsiooni suhtes, kasutades vedelikkromatograafiat koos tandem-massispektromeetriaga. Kroonilise neeruhaigusega kassidel oli madalam fenüülalaniini kontsentratsioon seerumis (keskmine erinevus ± keskmise standardviga: 12,7 ± 4,3 µM; p=0.03), treoniini (29,6 ± 9,2 µM; p {{19} },03), trüptofaan (18,4 ± 5,4 µM; p=0,005), seriin (29,8 ± 12,6 µM; p=0,03) ja türosiin (11,6 ± 3,8 µM; p {{ 37}},01) ja kõrgemad seerumikontsentratsioonid asparagiinhapet (4,7 ± 2,0 µM; p=0,01), -alaniini (3,4 ± 1,2 µM; p=0,01), tsitrulliini (5,7) ± 1,6 µM; p=0,01) ja tauriin (109,9 ± 29,6 µM; p=0,01) võrreldes tervete kassidega. AA kontsentratsioon väljaheites ei erinenud tervete kasside ja kroonilise neeruhaigusega kasside vahel. 3-Metüülhistidiini ja kreatiniini sisaldus ei erinenud tervetel kassidel, kellel oli lihasmassi kadu ja ilma selleta. Kassidel, kellel on kroonilise neeruhaiguse IRISe staadiumid 1–4, on tervete kassidega võrreldes häiritud seerumi aminohapete profiil.

Märksõnad

kassid; krooniline neeruhaigus; aminohappe; trüptofaan.

Klõpsake siin, et teada saada, millised on Cistanche'i mõjud

Sissejuhatus

Kroonilise neeruhaigusega (CKD) kassidel esineb lihaste kadu, koos rasvavarude kadumisega või ilma, ja see võib kaasa aidata kehakaalu langusele [1,2]. Kahheksia on lahja kehamassi kadu ägedate ja krooniliste haiguste korral ning selle põhjuseks on lihaste aminohapete (AA) kasutamine esmase energiaallikana [3]. Kroonilise neeruhaiguse sekundaarne kahheksia on kõige paremini määratletud inimestel, ekstrapoleerides seda veterinaarliikidele. Inimestel ja rottidel tehtud uuringute kohaselt on kahheksia negatiivse energiatarbimise ja metaboolse atsidoosi, süsteemse põletiku ja insuliiniresistentsuse sekundaarse valgu katabolismi tagajärg [4]. Lisaks võib krooniline neeruhaigus põhjustada valkude malassimilatsiooni, mis on tingitud valkude seedimise efektiivsuse vähenemisest ja AA imendumise vähenemisest peensooles [5,6]. Valkude seedimise halvenemine suurendab proteolüütiliste bakterite arvukust ja AA-de kääritamist ureemiliste toksiinide prekursoriteks [4, 7, 8].

Aminohappeid on vaja valkude sünteesimiseks. Seal on 20 proteinogeenset AA-d, millest 11 on kassidele hädavajalikud. Võrreldes mittevajalike AA-dega ei saa organism olulisi AA-sid sünteesida ja need vajavad toiduga omastamist. Varem teatati, et neeruhaigusega inimestel, koertel ja kassidel, isegi varajase haigusega inimestel, on ringlevate AA-de profiil häiritud [9–14]. Lisaks näidati, et hemodialüüsi saavatel inimestel ja näriliste kroonilise neeruhaiguse mudelil on väljaheite AA profiilid muutunud võrreldes tervete kontrollidega [6, 15]. Siiani ei ole kroonilise neeruhaigusega kasside väljaheidete AA kontsentratsioone ega korrelatsiooni seerumi ja väljaheite AA kontsentratsioonide vahel dokumenteeritud.

Aminohape võib läbida translatsioonijärgseid modifikatsioone, nagu fosforüülimine või metüülimine, et moodustada tihedalt seotud bioaktiivseid molekule. Üks selline aminohape on 3- metüülhistidiin (3-MH), mida sünteesib skeletilihas, mis vabaneb vereringesse lihaste lagunemise käigus ja eritub muutumatul kujul uriiniga [16]. Eelmises uuringus teatati, et kroonilise neeruhaigusega kassidel on plasma 3-MH kontsentratsioon kõrgem kui tervetel kontrollkassidel, ja ka isutusvõimetutel kroonilise neeruhaigusega kassidel võrreldes normaalse isuga kassidega [9]. Vanust seostatakse kasside kehamassi vähenemisega haiguse puudumisel (st sarkopeenia) ja vanematel kassidel esineb sarkopeeniat sagedamini kui noortel kassidel [17,18]. Kuna seerumi kreatiniin on skeletilihaste massi asendusmarker, on 3-MH normaliseerimist kreatiniini kontsentratsiooniks (3-MH/Crea) kasutatud eakate lihasvalkude ringluse biomarkerina [19,20] . Veterinaarmeditsiinis ei ole potentsiaalset seost ringleva 3-MH kontsentratsiooni ja kasside lihaskaotuse vahel varem hinnatud.

Me oletasime, et kroonilise neeruhaigusega kassidel on tervete kassidega võrreldes häiritud seerumi ja väljaheite AA profiil. Eelkõige püstitasime hüpoteesi, et kroonilise neeruhaigusega kassidel oleks oluliste AA-de seerumikontsentratsioon vähenenud koos nende AA-de suurenenud kontsentratsiooniga väljaheites, toetades valkude malassimilatsiooni peensooles. Lisaks oletasime, et 3-MH/Crea suhe aitaks hinnata lihaste kadu tervetel täiskasvanud ja vanematel kassidel. Nende hüpoteeside kontrollimiseks oli uuringu esmane eesmärk kvantifitseerida AA kontsentratsioon seerumis ja väljaheites kroonilise neeruhaigusega kassidel ning võrrelda neid tervete kasside rühmaga. Teisene eesmärk oli uurida 3-MH/Crea ristlõike seost lihaste seisundi skoori (MCS) vahel tervetel täiskasvanud ja eakatel kassidel.

Cistanche tubulosa

Materjalid ja meetodid

1. Kasside ülesehitus ja valik

Selles perspektiivses läbilõikeuuringus värvati aastatel 2018–2020 Colorado osariigi ülikooli veterinaarõppehaigla klientide hulgast terved täiskasvanud ja vanemad kassid (8-aastased või vanemad) ning kroonilise neeruhaigusega diagnoositud kassid. , tehti kassidele põhjalik hindamine, mis hõlmas kliendi ajalugu ja varasemate haiguslugude ülevaatamist, täielikku füüsilist läbivaatust ühe juhatuse sertifitseeritud sisehaiguste spetsialisti poolt, CBC, seerumi biokeemilist profiili, uriinianalüüsi, seerumi üldtüroksiini kontsentratsiooni, vererõhku Doppler ja uriini valgu ja kreatiniini suhe (kui uriini valgu mõõtevarras on suurem kui 1 pluss või sellega võrdne). Füüsiline läbivaatus hõlmas 9-punkti kehaseisundi skoori (BCS; Nestle Purina, St. Louis, MO, USA) ja lihaste seisundi skoori (MCS) [21,22]. Kroonilise neeruhaigusega kassid lavastati Rahvusvahelise Neeruhuviühingu (IRIS) juhiste alusel [23]. Kassid määrati seerumi kreatiniinisisalduse põhjal IRIS CKD 1. staadiumiks<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. Registreerimisel paluti omanikel oma kassi söögiisu subjektiivselt hinnata, kasutades 5-punktide skaalat (0 protsenti, 25 protsenti, 50 protsenti, 75 protsenti või 100 protsenti tarbitud ratsioonist).

Välistamiskriteeriumid hõlmasid kroonilise neeruhaiguse tüsistusi, nagu äge obstruktiivne kuseteede haigus, kuseteede infektsioon või hiljutine haiglaravi, ja süsteemse haiguse, sealhulgas suhkurtõve, hüpertüreoidismi või teadaoleva või kahtlustatava seedetrakti haiguse (sealhulgas toidule reageeriv krooniline enteropaatia) diagnoos.

2. Seerumi aminohapete analüüs

Omanikel paluti enne verevõtmist vähemalt 12 tundi oma kassidelt toitu mitte anda. Veri koguti steriilsesse hepariniseerimata katsutitesse ja pärast trombi moodustumist tsentrifuugiti (30 minuti jooksul pärast proovi kogumist) kiirusel 5000 pööret minutis 5 minutit. Seerum koguti koheselt ja seda säilitati temperatuuril –80 ◦ 0–2 nädalat, enne kui see kuival jääl analüüsimiseks Texas A&M Gastrointestinal Laboratorysse toimetati. Saabumisel sulatati proovid toatemperatuuril ja deproteineeriti võrdses mahus 5% (mass/maht) sulfosalitsüülhappega ja sisestandardina 500 uM L-norleutsiini. Seejärel säilitati proove 10 minutit temperatuuril 4 °C ja seejärel tsentrifuugiti 10,000 × g juures 5 minutit. Supernatant kanti PVDF 0,2 µm poorisuurusega tsentrifugaalfiltrisse ja tsentrifuugiti 10 000 × g juures 5 minutit temperatuuril 4 °C. Seejärel analüüsiti proove aminohapete sisalduse suhtes, kasutades ioonvahetuskromatograafiaga aminohapete analüsaatorit kolonnijärgse ninhüdriini derivatiseerimisega (Biochrom 30 plus, Biochrom Ltd., Holliston, MA, USA). Sada mikroliitrit filtreeritud supernatanti kanti üle automaatse proovivõtturi viaalidesse ja säilitati temperatuuril 4 °C maksimaalselt 48 tundi enne 30 µl automaatset süstimist analüütilisse kolonni.

Analüüsiti järgmise 25 aminohappe ja sellega seotud ühendite kontsentratsioone seerumis: -alaniin, L-alaniin, L-arginiin, L-asparagiin, L-asparagiinhape, L-tsitrulliin, L-glutamiinhape, L-glutamiin, glütsiin, tauriin , L-histidiin, hüdroksü-L-proliin, L-isoleutsiin, L-leutsiin, L-lüsiin, L-metioniin, 3-MH, L-ornitiin, L-fenüülalaniin, L-proliin, L-seriin, L-treoniin, L-trüptofaan, L-türosiin ja L-valiin. Standardkõverate R2 vahemikus 2,5 µM kuni 75 0 µM oli kõigi ühendite puhul suurem kui 0,998. Sisestandardi L-norleutsiini piigi pindala 250 uM juures oli kõigi proovide ja standardite keskmisest 2 standardhälbe piires. Töötav standardkalibraator valmistati 250 uM juures ja seda kasutati iga 10 süsti järel, kusjuures saadud kontsentratsioonide erinevus oli alla 5%. Kvantifitseerimise alumised piirid arvutati standardkõvera madalaima kontsentratsiooni põhjal, mille puhul täheldatud ja oodatava suhe jäi vahemikku 80–120 protsenti.

Aminohapete kontsentratsioonid arvutati Biochrom BioSys V.3.{1}} tarkvara abil, mis on integreeritud andmetöötlustarkvaraga EZChrom Elite™ VA04.08 (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA, USA).

Cistanche ekstrakt

3. Fekaalsete aminohapete analüüs

Omanikel paluti koguda oma kassilt väljaheiteproov 12 tunni jooksul pärast roojamist ja hoida seda ajutiselt suletud anumas temperatuuril 4 ◦C, kuni proov 24 tunni jooksul pärast kogumist jääl haiglasse tuuakse. Fekaalseid alikvoote säilitati kuni analüüsimiseni temperatuuril –80 ◦C. Pärast uuringusse kaasamist saadeti kõik väljaheiteproovid välislaborisse (Metabolon Inc., Morrisville, NC, USA) analüüsimiseks vedelikkromatograafiaga tandem-massispektromeetriaga. Väljaheiteproove analüüsiti järgmise 22 AA suhtes: L-alaniin, L-arginiin, L-asparagiin, L-asparagiinhape, L-tsitrulliin, L-glutamiinhape, L-glutamiin, glütsiin, L-histidiin, hüdroksü-L -proliin, L-isoleutsiin, L-leutsiin, L-lüsiin, L-metioniin, L-ornitiin, L-fenüülalaniin, L-proliin, L-seriin, L-treoniin, L-trüptofaan, L-türosiin ja L- valiin.

Väljaheiteproovid lüofiliseeriti ja alikvoot kaaluti. Kuivatatud väljaheite alikvoodid ekstraheeriti seejärel orgaanilise lahustiga ja osa supernatandist kanti puhtale prooviplaadile. Supernatandi alikvoodid lisati stabiilsete märgistatud sisestandarditega (tabel S1) ja valgu sadestati orgaanilise lahustiga. Saadi analüüdi võrdlusmaterjalid (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) ja isotoopmärgistatud sisestandardid (Sigma-Aldrich, Cambridge Isotope Laboratories, CDN Isotopes). Pärast tsentrifuugimist lahjendati supernatandi alikvoot ja süstiti Agilent 1290/AB Sciex QTrap 5500 vedelikkromatograafia-tandemmassispektromeetria süsteemi, mis oli varustatud C18 pöördfaasilise ülikõrgefektiivse vedelikkromatograafia kolonniga. Massispektromeetrit kasutati positiivses režiimis, kasutades elektropihustusionisatsiooni.

Üksikute analüüdi lähteioonide piikide pindalad mõõdeti pseudo-MRM-režiimis vastavate sisestandardite lähteioonide piikide pindalade suhtes. Kvantifitseerimine viidi läbi, kasutades kaalutud vähimruutude regressioonianalüüsi, mis saadi vahetult enne iga katset valmistatud rikastatud kalibreerimisstandarditest. Toorandmed koguti ja töödeldi SCIEX OS-MQ tarkvara v1.7 abil. Andmete vähendamine viidi läbi Microsoft Excel for Office 365 v.16 abil.

Aminohapete paneeli 22 analüüdi jaoks kasutati kvaliteedikontrolli proovide ettevalmistamiseks ühte plasmapartii. Proovide analüüs viidi läbi 96-süvendplaadi formaadis, mis sisaldas kaht kalibreerimiskõverat ja kuut kvaliteedikontrolli proovi (plaadi kohta), et jälgida analüüsi toimivust. Täpsust hinnati iga proovisõidu vastavate kvaliteedikontrolli korduste abil. Testisisene täpsus (protsent CV) oli väiksem kui 20 protsenti või sellega võrdne. Valmistati ja töödeldi üks partii. Kontsentratsiooniväärtusi korrigeeriti proovi alikvoodi kaalu alusel. Väärtused on väljendatud ühikutes µg/g. Glutamiini kvantifitseerimise alumine piir (LLOQ) oli 2,5 µg/g; L-alaniini, L-arginiini, L-lüsiini, L-proliini, L-türosiini ja L-valiini puhul oli LLOQ 1.{14}} ug/g. Glütsiini puhul oli LLOQ 0,75 µg/g. L-glutamiinhappe, L-histidiini, L-leutsiini, L-treoniini ja L-trüptofaani puhul oli LLOQ 0,5 µg/g. L-fenüülalaniini ja L-seriini puhul oli LLOQ 0,4 µg/g. L-asparagiini, L-asparagiinhappe, L-isoleutsiini ja L-ornitiini puhul oli LLOQ 0,25 µg/g. L-tsitrulliini puhul oli LLOQ 0,2 µg/g. L-metioniini puhul oli LLOQ 0,125 µg/g. Hüdroksü-L-proliini puhul oli LLOQ 0,05 µg/g.

4. Statistiline analüüs

IRISe kroonilise neeruhaiguse staadiumide tulemuste statistiliseks võrdlemiseks ühendati 1. ja 2. faasi kroonilise neeruhaiguse kassid ning 3. ja 4. staadiumis kroonilise neeruhaiguse kassid, võttes arvesse väheseid 1. ja 4. staadiumis kroonilise neeruhaiguse kasse, kes uuringusse kaasati.

Tervete ja kroonilise neeruhaigusega kasside AA mõõtmiste histogrammid ja QQ graafikud kinnitasid ligikaudse normaalsuse oletust. Kastdiagrammide uurimine näitas, et kroonilise neeruhaigusega kasside mõõtmised olid sageli varieeruvamad kui tervetel kassidel. Seega kasutati kahe sõltumatu rühma (st tervete kasside ja kroonilise neeruhaigusega kasside) pidevate muutujate võrdlemiseks Welchi testi. Kolme sõltumatu rühma (st terved kassid; kroonilise neeruhaiguse 1. ja 2. staadiumis kassid; ning kroonilise neeruhaiguse 3. ja 4. staadiumis kassid) vahelise muutujate võrdlemiseks kasutati ühesuunalist Welchi ANOVA-d koos Holm-Sidaki mitme võrdluse testiga. Lisaks arvutati Spearmani korrelatsioonikoefitsient (rho), et hinnata korrelatsiooni seerumi ja fekaalse AA kontsentratsiooni ning seerumi kreatiniini kontsentratsiooni, seerumi kreatiniini ja 3-MH kontsentratsioonide vahel ning seerumi ja väljaheite AA kontsentratsioonide vahel. Benjamini, Kriegeri ja Yekutieli [24] adaptiivset meetodit kasutati valede avastamise määra kontrollimiseks, q-väärtuseks määrati 5 protsenti. Statistilise analüüsi jaoks märgiti proovid, millel ei olnud mõõdetavat kontsentratsiooni, kui 0. Võimaluse korral kasutati absoluutväärtust proovide puhul, mille kontsentratsioon oli alla või üle kvantifitseerimispiiri. Kasutades teatatud standardhälbeid plasma AA kontsentratsioonidest tervetel ja kroonilise neeruhaigusega kassidel [9], viidi läbi analüüs, et määrata iga AA minimaalne erinevus, mida oli võimalik tuvastada meie uuringu valimi suurusega (16 tervete kasside puhul; 26 kroonilise neeruhaigusega kassi). ). Analüüsi käigus saadi minimaalne erinevus, mida oli võimalik tuvastada iga AA puhul 80 protsendi ja alfa väärtusega {{20}},05. Analüüsi põhjal on minimaalne tuvastatav erinevus ühe standardhälbe võrra. Statistiline analüüs viidi läbi statistiliste tarkvaraprogrammide abil (GraphPad Prism 9.2.0; GraphPad Software, La Jolla, CA ja SAS 9.4; SAS Institute, Cary, NC, USA). Korrigeeritud p-väärtust < 0,05 peeti oluliseks.

Cistanche kapslid

Arutelu

Selles uuringus mõõtsime seerumi ja väljaheite AA kontsentratsiooni, et võrrelda tervete täiskasvanud ja eakate kasside ja kroonilise neeruhaigusega kasside profiile. Esiteks avastasime, et kroonilise neeruhaigusega kassidel on häiritud seerumi AA profiil; Eelkõige oli kroonilise neeruhaigusega kassidel tervete kassidega võrreldes madalam kolme olulise (fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan) ja kahe mitteolulise AA (seriin, türosiin) kontsentratsioon seerumis. Seerumi AA profiilide muutused ilmnesid varases staadiumis haigusega (IRISe 1. ja 2. staadium) kassidel ning kõrvalekallete ulatus oli suurem hilises staadiumis kroonilise kroonilise neeruhaigusega (IRISe 3. ja 4. staadium) kassidel mitmete AA (asparagiinhape, - alaniin, tsitrulliin, leutsiin, fenüülalaniin, seriin, tauriin, trüptofaan, valiin). Teiseks, vastupidiselt meie hüpoteesile, ei leidnud me olulisi erinevusi väljaheite AA kontsentratsioonides tervete kasside ja kroonilise neeruhaigusega kasside vahel. See viitab sellele, et valkude malassimilatsioon ja sellele järgnev AA-de kadu väljaheites ei pruugi olla kroonilise neeruhaigusega kasside seerumi AA-profiili oluliseks põhjuseks. Kasside seerumi AA staatuse muutuste võimalikud muud põhjused võivad hõlmata ebapiisavat energiatarbimist ja suurenenud valkude katabolismi, nagu varem mainitud, lisaks AA kadu uriinis, mis on tingitud tubulaarsest düsfunktsioonist, valitud AA metabolismi vähenemisest neerudes ja süsteemsest põletikust tulenevalt muutunud AA metabolismi. [25,26]. Enamikul selles uuringus osalenud kroonilise neeruhaigusega kassidest oli uuringusse kaasamisel saadud söögiisu skooride järgi piisav isu; see hindamissüsteem on aga subjektiivne ja päevase kaloraaži arvutamine ei olnud antud info põhjal võimalik. Seetõttu ei saa välistada nende kroonilise neeruhaigusega kasside ebapiisavat tarbimist kui AA profiili häirumist soodustavat tegurit. Lõpuks avastasime, et 3-MH/Crea suhe ei erinenud oluliselt tervete täiskasvanud kasside ja eakate kasside vahel, kellel on lihasmassi kadu või ilma.

Eelmises uuringus hinnati preprandiaalset plasma AA kontsentratsiooni kroonilise neeruhaigusega kassidel ja see näitas ebanormaalset plasma AA profiili kroonilise neeruhaigusega kassidel võrreldes tervete kassidega [9]. Meie uuring näitas mitmeid sarnaseid erinevusi AA kontsentratsioonides tervete ja kroonilise neeruhaigusega kasside vahel. Mõlemad uuringud näitasid oluliselt madalamat trüptofaani ja türosiini kontsentratsiooni ning kõrgemat tsitrulliini kontsentratsiooni kroonilise neeruhaigusega kassidel võrreldes tervete kassidega [9]. Üldiselt on inimestel nii plasmas kui ka seerumis metaboliitide kontsentratsioonid hästi reprodutseeritavad; aga mõned AA kontsentratsioonid (st arginiin, seriin, fenüülalaniin, glütsiin) võivad seerumis olla kõrgemad [27]. Seetõttu tuleks meie uuringu ja eelmise uuringu tulemuste otsesel võrdlemisel, milles mõõdeti AA kontsentratsiooni plasmas, olla ettevaatlik.

Mõnede AA-de puhul olid seerumikontsentratsioonid kroonilise neeruhaigusega kassidel kõrgemad kui tervetel kassidel, sealhulgas asendamatu AA-tauriini ja mitteoluliste AA-de asparagiinhape, tsitrulliin ja -alaniin. Tsirkuleerivad tauriini ja tsitrulliini kontsentratsioonid on suuremad kassidel ja neerufunktsiooni häiretega inimestel [9,28]. Tsitrulliini puhul on see leid tingitud tsitrulliini vähenenud muutumisest arginiiniks neerude kaudu [29]. Erinevalt inimestest ja koertest on tauriin kasside jaoks asendamatu aminohape ning seetõttu vajavad kassid toidust. Kõrgem seerumi tauriini kontsentratsioon kroonilise neeruhaigusega kassidel võib olla neerude kaudu eritumise vähenemise tagajärg [30]. -alaniini ja asparagiinhappe kõrgema kontsentratsiooni põhjus kroonilise neeruhaigusega kassidel ei ole teada; see on aga kooskõlas tsirkuleeriva AA profiili mustriga (st kõrge ebaoluline ja madal oluline AA), mis on dokumenteeritud neeruhaigusega inimestel [28, 31].

Leutsiini, fenüülalaniini, lüsiini, histidiini, metioniini, türosiini ja trüptofaani kontsentratsioon väljaheites suurenes järsult hemodialüüsi saavatel lõppstaadiumis neeruhaigusega (ESRD) inimestel võrreldes tervete kontrollidega [15]. Need seedimata AA-d ESRD-ga patsientide käärsooles võivad soodustada proteolüütilisi baktereid, mis toodavad peamisi soolestikust pärinevaid ureemilisi toksiine, indoksüüülsulfaati (IS) ja p-kresoolsulfaati (PCS) [32]. Inimesed, kassid ja koerad kogunevad IS-i, samas kui mõned liigid koguvad pCS-i süsteemsesse vereringesse ja nende ureemiliste toksiinide kogunemine on peamiselt tingitud vähenenud eritumisest tubulaarselt [33–35]. Kuid mõned arvavad, et valkude malassimilatsioon ja suurenenud AA-d käärsooles võivad samuti kaasa aidata tsirkuleerivatele kontsentratsioonidele, soodustades proteolüütilisi baktereid käärsooles [6, 32]. Vastupidiselt meie hüpoteesile ei näidanud meie uuring olulisi erinevusi CKD ja tervete kasside väljaheidete AA kontsentratsioonides. See seab kahtluse alla seedimata AA-de osa tsirkuleerivate IS-i ja pCS-i kogunemisel kroonilise neeruhaigusega kassidel. Väljaheite AA kontsentratsioonide erinevuste puudumine võib olla tingitud meie patsientide populatsioonist. Enamik meie uuringus osalenud kasse olid kliiniliselt stabiilsed ja meie uuringurühmas oli liiga vähe 4. staadiumi kroonilise neeruhaigusega kasse (n=4), et teha sisukat võrdlust. Lõppstaadiumis kroonilise kroonilise neeruhaigusega kasside puhul võib väljaheidete AA profiili drastilisemaid erinevusi hinnata paremini.

Mõõtsime tervetel kassidel ja kroonilise neeruhaigusega kassidel seerumi 3-MH kontsentratsiooni. Nagu oodatud, leidsime, et kroonilise neeruhaigusega kassidel oli seerumi 3-MH kontsentratsioon tervete kontrollkassidega võrreldes kõrgem ja seerumi 3-MH kontsentratsioon korreleerus positiivselt seerumi kreatiniini kontsentratsiooniga. See sarnaneb varasemate kasside, koerte ja inimestega tehtud uuringute tulemustega, milles leiti, et 3-MH kontsentratsioon kroonilise neeruhaigusega patsientide plasmas või seerumis oli kõrgem kui tervetel kontrollidel [9,11,28]. See leid on tingitud 3-MH vähenenud neerude kaudu eritumisest kroonilise neeruhaigusega patsientidel. Sel põhjusel ei määranud me 3-MH/Crea suhet lihaskaotusega kroonilise neeruhaigusega kassidel, kuna kreatiniin on segav tegur. Uurimaks, kas 3-MH/Crea suhet saab kasutada tervete täiskasvanud ja eakate kasside skeletilihaste lagunemise markerina, võrreldi 3-MH/Crea suhet kasside vahel, kellel oli lihasmassi kadu, ja kasside vahel, kellel see ei olnud. Selle rühma kasside lihasmassi hindamiseks kasutati ühe loomaarsti saadud MCS-i. MCS-i hindamine on koolitatud isikute jaoks lihtne ja mitteinvasiivne kliinikus ning leiti, et sellel on märkimisväärne korratavus ja mõõdukas reprodutseeritavus vaatlejate vahel [36]. Tervetel kerge kuni mõõduka lihaskaotusega kassidel oli subjektiivselt kõrgem keskmine 3-MH/Crea suhe kui neil, kellel lihaskaotust ei olnud, kuid see leid ei olnud statistiliselt oluline, mis oli tingitud väikesest valimi suurusest ja potentsiaalselt varieeruvast valgutarbimisest. uuringu kohort [20,37]. 3-MH kasutamine skeletilihaste lagunemise biomarkerina kassidel nõuab edasist uurimist.

Kahheksia vastu võitlemiseks kroonilise neeruhaigusega inimestel soovitavad arstid suurendada füüsilist aktiivsust, ravida metaboolset atsidoosi ja kõrvaldada korrigeeritavad põletikulised tegurid (nt soolehaigus), et minimeerida valkude katabolismi. Lisaks on oluline toitumisteraapia optimeerimine. Sarnaselt inimestele on kroonilise neeruhaigusega kasside ravi aluseks valgu tarbimise vähendamine hästi seeditava valguallika abil ja piisava kaloraaži säilitamine [38, 39]. Eelmine uuring IRISe 1. ja 2. staadiumi kroonilise neeruhaigusega kassidega näitas, et olulise AA-treoniini suurenenud tarbimine, kasutades valgusisaldusega neerude terapeutilist dieeti (6,7 g/100 kcal) 6 kuu jooksul, säilitas lahja kehamassi (Hill's Prescription Diet k/d). Kass kanaga, Hill's Pet Nutrition, Topeka, KS, USA) [40]. Nendel kassidel ei hinnatud aminohapete profiile enne ja pärast dieedile üleminekut. Leidsime, et kroonilise neeruhaigusega kasside seerumis on treoniini vähe võrreldes tervete kontrollkassidega, mis toetab veelgi selle AA lisamise võimalikku kasu kroonilise neeruhaigusega kasside puhul. Hemodialüüsi saavatel inimestel parandas suukaudne toitaine, mida kasutati makrotoitainete, sealhulgas AA-de ja peptiidide kujul olevate proteiinide kalorite varustamiseks, enamikku AA kontsentratsiooni seerumis [41]. Nende uuringute põhjal võib oluliste AA-dega rikastatud neerude terapeutiline dieet olla kasulik kroonilise neeruhaigusega kassidele, lootes säilitada lahja kehamassi ja potentsiaalselt parandada seerumi AA kontsentratsiooni; viimane jääb aga välja selgitamisele.

Cistanche pulber

Sellel uuringul on piirangud. Kassipopulatsioonide osas ei vastanud kontrollrühma vanus kroonilise neeruhaiguse rühmale, kuna ei olnud võimalik leida terveid vanemaid kasse.<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.

Järeldused

Kasside IRIS-i 1.–4. staadiumis kroonilise neeruhaigusega kassidel on mõnede oluliste AA-de kontsentratsioon seerumis madalam kui tervetel täiskasvanud ja eakatel kassidel ning seetõttu võivad kroonilise neeruhaigusega kasside seerumi AA profiilid olla terapeutiliseks sihtmärgiks toitumise juhtimisel. AA kontsentratsioonid väljaheites ei erinenud oluliselt kroonilise neeruhaigusega ja tervete kasside vahel ning seega ei ole AA-de eritumine roojaga tõenäoliselt peamine põhjus kroonilise neeruhaigusega kassidel dokumenteeritud seerumi AA profiilide häirete tekkeks. Seerumi 3-MH kontsentratsioon on kroonilise neeruhaigusega kassidel kõrgem kui tervetel kontrollidel ja see leid on tingitud neerude kaudu eritumise vähenemisest. 3-MH/Crea suhe ei olnud lihaskaotusega tervetel kassidel oluliselt kõrgem võrreldes normaalse lihasmassiga kassidega; siiski, arvestades valimi väikest suurust, on edasine hindamine õigustatud.

Viited

1. Summers, S.; Quimby, JM; Phillips, RK; Stockman, J.; Isaiah, A.; Lidbury, JA; Steiner, JM; Suchodolski, J. Kroonilise neeruhaigusega kasside väljaheidete rasvhapete kontsentratsioonide esialgne hindamine ja korrelatsioon indoksüülsulfaadi ja p-kresoolsulfaadiga. J. Vet. Intern. Med. 2020, 34, 206–215. [CrossRef]

2. Freeman, LM; Lachaud, parlamendiliige; Matthews, S.; Rhodes, L.; Zollers, B. Kroonilise neeruhaigusega kasside kaalukaotuse hindamine aja jooksul. J. Vet. Intern. Med. 2016, 30, 1661–1666. [CrossRef]

3. Freeman, LM Kahheksia ja sarkopeenia: esilekerkivad olulised sündroomid koertel ja kassidel. J. Vet. Intern. Med. 2012, 26, 3–17. [CrossRef]

4. Zha, Y.; Qian, Q. Valgu toitumine ja alatoitumine CKD ja ESRD korral. Toitained 2017, 9, 208. [CrossRef]

5. Bammens, B.; Verbeke, K.; Vanrenterghem, Y.; Evenepoel, P. Tõendid valgu halvenenud assimilatsiooni kohta kroonilise neerupuudulikkuse korral. Kidney Int. 2003, 64, 2196–2203. [CrossRef]

6. Liu, Y.; Li, J.; Yu, J.; Wang, Y.; Lu, J.; Shang, EX; Zhu, Z.; Guo, J.; Duan, J. Soolestiku aminohapete metabolismi häire kroonilise neeruhaiguse progresseerumise ajal on seotud soolestiku mikrobiota düsbioosi ja metagenoomi muutustega. J. Pharm. Biomed. Anal. 2018, 149, 425–435. [CrossRef]

7. Gryp, T.; Huys, GRB; Joossens, M.; Van Biesen, W.; Glorieux, G.; Vaneechoutte, M. Ureemilise toksiini prekursoreid tekitavate soolestiku bakterite eraldamine ja kvantifitseerimine kroonilise neeruhaigusega patsientidel. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 1986. [CrossRef]

8. Graboski, AL; Redinbo, MR Soolestikust pärinevad valkudega seotud ureemilised toksiinid. Toksiinid 2020, 12, 590. [CrossRef]

9. Goldstein, RE; Marks, SL; Cowgill, LD; Kass, PH; Rogers, QR Plasma aminohapete profiilid looduslikult omandatud kroonilise neerupuudulikkusega kassidel. Olen. J. Vet. Res. 1999, 60, 109–113.

10. Parker, VJ; Fascetti, AJ; Klamer, BG Aminohapete staatus valku kaotava nefropaatiaga koertel. J. Vet. Intern. Med. 2019, 33, 680–685. [CrossRef]

11. Hansen, B.; DiBartola, SP; Närima, DJ; Browner, C.; Berrie, HK Aminohapete profiilid kroonilise neerupuudulikkusega koertel, kellele toideti kahte dieeti. Olen. J. Vet. Res. 1992, 53, 335–341.

12. Kumar, MA; Bitla, AR; Raju, KV; Monohar, SM; Kumar, VS; Narasimha, S. Hargnenud ahelaga aminohapete profiil varajases kroonilises neeruhaiguses. Saudi J. Kidney Dis. Transpl. 2012, 23, 1202–1207.

13. Zeng, L.; Yu, Y.; Cai, X.; Xie, S.; Chen, J.; Zhong, L.; Zhang, Y. Diabeetilise nefropaatia, hüpertensiivse nefropaatia ja kroonilise nefriidiga patsientide seerumi aminohapete fenotüüpide erinevused. Med. Sci. Monit. 2019, 25, 7235–7242. [CrossRef]

14. Laidlaw, SA; Berg, RL; Kopple, JD; Naito, H.; Walker, WG; Walser, M. Kroonilise neerupuudulikkuse korral tühja kõhuga plasma aminohapete taseme mustrid: Neeruhaiguste uuringu dieedi muutmise teostatavuse etapi tulemused. Olen. J. Kidney Dis. 1994, 23, 504–513. [CrossRef]

15. Liu, S.; Liang, S.; Liu, H.; Chen, L.; Sun, L.; Wei, M.; Jiang, H.; Wang, J. Väljaheidete ja seerumi metaboliitprofiil hemodialüüsi saavatel patsientidel ja meditsiiniliste söetablettide mõju. Neerude vererõhk. Res. 2018, 43, 755–767. [CrossRef]

16. Kochlik, B.; Gerbracht, C.; Grune, T.; Weber, D. Toitumisharjumuste ja lihatarbimise mõju plasma 3-metüülhistidiinile – lihasvalkude ringluse potentsiaalne marker. Mol. Nutr. Food Res. 2018, 62, e1701062. [CrossRef]

17. Hall, JA; Jackson, MI; Farace, G.; Yerramilli, M.; Jewell, DE Toidus sisalduvate koostisosade mõju lahja kehaprotsendile, ureemiliste toksiinide kontsentratsioonile ja neerufunktsioonile täiskasvanud kassidel. Metaboliidid 2019, 9, 238. [CrossRef]

18. Hall, JA; Yerramilli, M.; Obare, E.; Yerramilli, M.; Jewell, DE Sümmeetrilise dimetüülarginiini ja kreatiniini kui neerufunktsiooni biomarkeri kontsentratsioonide võrdlus tervetel eakatel kassidel, kellele toideti vähendatud valgusisaldusega toitu, mis on rikastatud kalaõli, L-karnitiini ja keskmise ahelaga triglütseriididega. Vet. J. 2014, 202, 588–596. [CrossRef]

19. Patel, SS; Molnar, MZ; Tayek, JA; Ix, JH; Noori, N.; Benner, D.; Heymsfield, S.; Kopple, JD; Kovesdy, CP; Kalantar-Zadeh, K. Seerumi kreatiniin kui lihasmassi marker kroonilise neeruhaiguse korral: läbilõikeuuringu tulemused ja kirjanduse ülevaade. J. Cachexia Sarcopenia Muscle 2013, 4, 19–29. [CrossRef]

20. Kochlik, B.; Stuetz, W.; Pérès, K.; Feart, C.; Tegner, J.; Rodriguez-Manas, L.; Grune, T.; Weber, D. Plasma 3-metüülhistidiini ja nõrkuse seisundi seosed FRAILOMICi algatuse Prantsuse kohortides. J. Clin. Med. 2019, 8, 1010. [CrossRef]

21. Peterson, ME; Castellano, CA; Rishniw, M. Hüpertüreoidismiga kasside kehakaalu, kehaseisundi ja lihaste seisundi hindamine. J. Vet. Intern. Med. 2016, 30, 1780–1789. [CrossRef]

22. Lihaste seisundi skoor – kass. Saadaval Internetis: https://wsava.org/global-guidelines/global-nutrition-guidelines/ (kasutatud 18. jaanuaril 2022).

23. Kroonilise neeruhaiguse IRIS staadium. Saadaval Internetis: http://www.iris-kidney.com/guidelines/staging.html (vaadatud 18. jaanuaril 2022).

24. Benjamini, Y.; Krieger, AM; Yekutieli, D. Adaptiivsed lineaarsed astmelised protseduurid, mis kontrollivad valede avastamise määra. Biometrika 2006, 93, 491–507. [CrossRef]

25. van de Poll, MCG; Soeters, PB; Deutz, NEP; Fearon, KCH; Dejong, CHC Aminohapete metabolism neerudes: selle roll elunditevahelises aminohappevahetuses. Olen. J. Clin. Nutr. 2004, 79, 185–197. [CrossRef]

26. Suliman, ME; Qureshi, AR; Stenvinkel, P.; Pecoits-Filho, R.; Barany, P.; Heimburger, O.; Anderstam, B.; Ayala, ER; Filho, JCD; Alvestrand, A.; et al. Põletik aitab kaasa madalale plasma aminohapete kontsentratsioonile kroonilise neeruhaigusega patsientidel. Olen. J. Clin. Nutr. 2005, 82, 342–349. [CrossRef]

27. Yu, Z.; Kastenmüller, G.; Tema, Y.; Belcredi, P.; Moller, G.; Prehn, C.; Mendes, J.; Wahl, S.; Roemisch-Margl, W.; Ceglarek, U.; et al. Inimese plasma ja seerumi metaboliitide profiilide erinevused. PLoS ONE 2011, 6, e21230. [CrossRef]

28. Ceballos, I.; Chauveau, P.; Guerin, V.; Bardet, J.; Parvy, P.; Kamoun, P.; Jungers, P. Plasma vabade aminohapete varajased muutused kroonilise neerupuudulikkuse korral. Clin. Chim. Acta 1990, 188, 101–108. [CrossRef]

29. Bouby, N.; Hassler, C.; Parvy, P.; Bankir, L. Arginiini süntees neerudes kroonilise neerupuudulikkuse korral: in vivo ja in vitro uuringud rottidel 5/6 nefrektoomiaga. Kidney Int. 1993, 44, 676–683. [CrossRef]

30. Suliman, ME; Bárány, P.; Filho, JC; Lindholm, B.; Bergstrom, J. Tauriini kogunemine neerupuudulikkusega patsientidel. Nephrol. Helista. Transpl. 2002, 17, 528–529. [CrossRef]

31. Bergström, J.; Alvestrand, A.; Fürst, P. Plasma ja lihaste vabad aminohapped säilitusravi saavatel hemodialüüsi patsientidel ilma valgu alatoitumiseta. Kidney Int. 1990, 38, 108–114. [CrossRef]

32. Wong, J.; Piceno, YM; DeSantis, TZ; Pahl, M.; Andersen, GL; Vaziri, ND Ureaasi ja urikaasi sisaldava, indooli ja p-kresooli moodustava ning lühikese ahelaga rasvhappeid tootva soolestiku mikrobiota kokkutõmbumine ESRD-s. Olen. J. Nephrol. 2014, 39, 230–237. [CrossRef]

33. Summers, SC; Quimby, JM; Isaiah, A.; Suchodolski, JS; Lunghofer, PJ; Gustafson, DL Indoksüüülsulfaadi ja p-kresoolsulfaadi väljaheite mikrobioom ja seerumikontsentratsioonid kroonilise neeruhaigusega kassidel. J. Vet. Intern. Med. 2018, 33, 662–669. [CrossRef]

34. Cheng, FP; Hsieh, MJ; Chou, CC; Hsu, WL; Lee, YJ Indoksüülsulfaadi taseme tuvastamine koertel ja kassidel, kes põevad looduslikult esinevaid neeruhaigusi. Vet. J. 2015, 205, 399–403. [CrossRef]

35. Lin, CN; Wu, IW; Huang, YF; Peng, SY; Huang, YC; Ning, HC Seerumi üld- ja vaba indoksüülsulfaadi ja p-kresüülsulfaadi mõõtmine kroonilise neeruhaiguse korral, kasutades UPLC-MS/MS-i. J. Food Drug Anal. 2018, 27, 502–509. [CrossRef]

36. Freeman, LM; Michel, KE; Zanghi, BM; Boler, BMV; Fages, J. Lihasseisundi skoori ja ultrahelimõõtmiste kasulikkus kahheksia ja sarkopeeniaga kasside lihasmassi hindamiseks. Olen. J. Vet. Res. 2020, 81, 254–259. [CrossRef]

37. Rebholz, CM; Zheng, Z.; grammid, MINA; Appel, LJ; Sarnak, MJ; Inker, LA; Levey, AS; Coresh, J. Toiduvalgutarbimisega seotud seerumi metaboliidid: Neeruhaiguse (MDRD) randomiseeritud kliinilise uuringu tulemused. Olen. J. Clin. Nutr. 2019, 109, 517–525. [CrossRef]

38. Sädemed, AH; Caney, S.; Chalhoub, S.; Elliott, J.; Finch, N.; Gajanayake, I.; Langston, C.; Lefebvre, HP; White, J.; Quimby, J. ISFM konsensusjuhised kasside kroonilise neeruhaiguse diagnoosimise ja ravi kohta. J. Feline Med. Surg. 2016, 18, 219–239. [CrossRef]

39. Dieedid kroonilise neeruhaigusega kassidele. Saadaval Internetis: http://www.iris-kidney.com/education/protein_restriction_ feline_ckd.html#:~{}:text= Põhineb protsent 20% 20 tõendusprotsent 20 protsent 20 kliiniline, farmaatsia protsent 20 protsent 20 protsent 20 protsent 20 meditsiiniline protsent 20 haigusseisundit (juurdepääs 18. jaanuaril 2022).

40. Hall, JA; Fritsch, DA; Jewell, DE; Burris, PA; IRIS 1. ja 2. staadiumi kroonilise neeruhaigusega Gross, KL kassid säilitavad kehakaalu ja lihasmassi, kui neid söödetakse toiduga, millel on suurenenud kaloritihedus ning suurenenud karnitiini ja asendamatute aminohapete kontsentratsioon. Vet. Rec. 2019, 184, 190. [CrossRef]

41. Małgorzewicz, S.; Gał ˛ezowska, G.; Cieszy ´ska-Semenowicz, M.; Ratajczyk, J.; Wolska, L.; Rutkowski, P.; Jankowska, M.; Rutkowski, B.; Debska-Slizien, A. Aminohapete profiil pärast suukaudset toidulisandit hemodialüüsi saavatel patsientidel, kellel on valgu-energia raiskamine. Toitumine 2019, 57, 231–236. [CrossRef]

42. Timmerman, KL; Volpi, E. Aminohapete metabolism ja reguleerivad mõjud vananemisel. Curr. Arvamus. Clin. Nutr. Metab. Hooldus 2008, 11, 45–49. [CrossRef]

43. Sarwar, G.; Botting, HG; Collins, M. Noorte ja eakate isikute tühja kõhu seerumi aminohappeprofiilide võrdlus. J. Am. Coll. Nutr. 1991, 10, 668–674. [CrossRef]

44. Phipps, WS; Jones, peaminister; Patel, K. Amino- ja orgaaniliste hapete analüüs: olulised vahendid ainevahetuse kaasasündinud vigade diagnoosimisel. Adv. Clin. Chem. 2019, 92, 59–103.

45. Camara, A.; Verbrugghe, A.; Cargo-Froom, C.; Hogan, K.; DeVries, TJ; Sanchez, A.; Robinson, LE; Shoveller, AK Päevane söötmissagedus mõjutab isu reguleerivaid hormoone, aminohappeid, kehalist aktiivsust ja hingamiste osakaalu, kuid mitte energiakulu täiskasvanud kassidel, keda toidetakse 21 päeva jooksul. PLoS ONE 2020, 15, e0238522. [CrossRef]

46. ​​Pion, PD; Lewis, J.; Greene, K.; Rogers, QR; Morris, JG; Kittleson, MD Toidukorrast toitmise ja toidust ilmajäämise mõju plasma ja täisvere tauriini kontsentratsioonile kassidel. J. Nutr. 1991, 121, S177–S178. [CrossRef]

47. Heinze, CR; Larsen, JA; Kass, PH; Fascetti, AJ Plasma aminohappe ja täisvere tauriini kontsentratsioon kassidel, kes söövad kaubanduslikult valmistatud dieeti. Olen. J. Vet. Res. 2009, 70, 1374–1382. [CrossRef]

Stacie C. Summers 1, Jessica Quimby 2, Amanda Blake 3, Deborah Keys 4, Joerg M. Steiner 3 ja Jan Suchodolski 3

1 Carlsoni veterinaarmeditsiini kolledž, Oregoni osariigi ülikool, Corvallis, OR 97331, USA

2 Ohio osariigi ülikooli veterinaar-kliiniliste teaduste osakond, Columbus, OH 43210, USA; quimby.19@osu.edu

3 Texas A&M Gastrointestinal Laboratory, Department of Small Animal Clinical Sciences, College Station, TX 77843, USA; ablake@cvm.tamu.edu (AB); jsteiner@cvm.tamu.edu (JMS); jsuchodolski@cvm.tamu.edu (JS)

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