Sharon M. Moe

* Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Indiana, Indianapolis, Indiana;

† Roudebush Veterans 'Affairs Medical Center, Indianapolis, Indiana;

Miriam P. Zidehsarai

* Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Indiana, Indianapolis, Indiana;

Mary A. Chambers

* Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Indiana, Indianapolis, Indiana;

Lisa A. Jackman

Departamentele ‡ Alimentelor și nutriției și

J. Scott Radcliffe

§ Științe animale, Universitatea Purdue, West Lafayette, Indiana; și

Laurie L. Trevino

* Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Indiana, Indianapolis, Indiana;

Susan E. Donahue

‖ Litholink, Inc., Chicago, Illinois

John R. Asplin

‖ Litholink, Inc., Chicago, Illinois

rezumat

Context și obiective

Pacienții cu boli renale cronice avansate (CKD) se află într-un echilibru pozitiv al fosforului, dar nivelurile de fosfor sunt menținute în intervalul normal prin fosfaturie indusă de creșterea factorului de creștere a fibroblastului-23 (FGF23) și a hormonului paratiroidian (PTH). Aceasta oferă justificarea recomandărilor pentru a restricționa aportul de fosfat din dietă la 800 mg/zi. Cu toate acestea, sursa de proteine ​​a fosfatului poate fi, de asemenea, importantă.

Proiectare, setare, participanți și măsurători

Am efectuat un studiu încrucișat la nouă pacienți cu un FGM estimat mediu de 32 ml/min pentru a compara în mod direct dietele vegetariene și de carne cu nutrienți echivalenți pregătiți de personalul cercetătorului clinic. În ultimele 24 de ore ale fiecărei perioade de dietă de 7 zile, subiecții au fost spitalizați într-un centru de cercetare și urina și sângele au fost frecvent monitorizate.

Rezultate

Rezultatele au indicat faptul că o săptămână de dietă vegetariană a dus la scăderea nivelului seric de fosfor și la scăderea nivelului de FGF23. Starea internată a demonstrat variații diurne similare pentru fosforul din sânge, calciu, PTH și excreția fracțională a fosforului în urină, dar diferențe semnificative între dietele vegetariene și cele din carne. În cele din urmă, excreția fracționată de 24 de ore de fosfor a fost puternic corelată cu o colecție de urină de post de 2 ore pentru dieta vegetariană, dar nu și cea pentru carne.

Concluzii

Pe scurt, acest studiu demonstrează că sursa de proteine ​​are un efect semnificativ asupra homeostaziei fosforului la pacienții cu BCR. Prin urmare, consilierea dietetică a pacienților cu BCR trebuie să includă informații nu numai despre cantitatea de fosfat, ci și sursa de proteine ​​din care derivă fosfatul.

Introducere

Tulburările metabolismului mineral sunt complicații frecvente ale bolii renale cronice (CKD), începând cu aproximativ stadiile CKD 3 și 4. Rinichiul afectat nu este capabil să excrete pe deplin o încărcătură de fosfor, ceea ce duce la hiperparatiroidism secundar compensator și la creșterea factorului de creștere a fibroblastelor (FGF23) într-o încercare de a crește excreția urinară de fosfor pentru a menține echilibrul fosforului (1,2). Cu toate acestea, odată ce GFR scade sub 20 ml/min, hiperfosfatemia este frecventă (3). În teorie, o dietă săracă în fosfați și/sau administrarea de lianți fosfați la indivizii cu stadiile 3 și 4 ale CKD, chiar și în condițiile nivelurilor normale de fosfor seric, pot preveni dezvoltarea acestor anomalii (4-7). Cu toate acestea, nu există studii clinice la om care să demonstreze în mod clar că reducerea absorbției fosfatului dietetic la pacienții cu niveluri normale de fosfor poate preveni hiperparatiroidismul sau creșterea FGF23.

Din păcate, restricția dietetică a fosfatului este dificilă din cauza conținutului ridicat de fosfați din dieta tipică occidentală din produse lactate și surse de proteine. Sursele proteice de fosfat pot fi de origine carne/cazeină sau vegetariene/cereale, iar aceste surse diferă. Dieta pe bază de cereale are un raport mai mic fosfat-proteină și o mare parte din fosfat este sub formă de fitat, care nu este absorbit de majoritatea mamiferelor. Prin urmare, dietele vegetariene pe bază de cereale pot duce teoretic la absorbția scăzută a fosforului în comparație cu dietele pe bază de carne sau cazeină. Într-un model de șobolan cu CKD/tulburări minerale și osoase, am raportat că, atunci când animalele cu 50% GFR normal sunt hrănite cu o dietă pe bază de cereale în comparație cu dietele standard de cazeină sintetică pentru animale, fosforul seric, excreția urinară de fosfor și nivelurile serice de FGF23 sunt mai mici (8). Scopul studiului prezentat aici este de a determina dacă sursa de proteine ​​dietetice a fosfatului influențează metabolismul fosforului și modificările hormonale la om, deoarece acest lucru ar afecta recomandările dietetice. Arătăm că proteina totală și fosforul echivalent din surse vegetare pe bază de cereale au un efect semnificativ asupra fosforului seric și asupra răspunsului homeostatic la aportul de fosfat dietetic.

Materiale și metode

Acesta a fost un studiu încrucișat de două diete la pacienții cu BCR stadiul final 3 sau stadiul 4 (GFR estimat [eGFR] 25 până la 40 ml/min) și fosfor normal seric (vezi proiectul studiului în Figura 1). Pacienții au fost supuși testelor de sânge inițiale și recoltării de urină 24 de ore. Aceștia au fost apoi randomizați pentru a primi inițial o dietă proteică pe bază de cereale/soia (denumită vegetariană) sau carne/lactate (denumită carne) pe care să o consumați timp de 7 zile. În ultimele 24 de ore ale fiecărei diete, subiecții au fost admiși la Centrul de Cercetări Clinice din Indiana (CICR) și au continuat să primească aceeași dietă cu sânge și urină colectate ca în figura 1. Sângele a fost extras suplimentar la 30 de minute după fiecare dintre cele trei mese. Subiecții au fost apoi spălați timp de 2 până la 4 săptămâni și au primit tratamentul dietetic opus cu procedurile de studiu repetate.

vegetarian

Proiectarea generală a studiului: panoul superior demonstrează proiectarea generală a încrucișării, iar panoul inferior prezintă prelevarea de urină și sânge în timpul sejurului internat al Centrului de Cercetări Clinice (ICRC) de 24 de ore din Indiana (ICRC).

tabelul 1.

Dieta cu carne Dieta vegetariana
Kilocalorii totale21812094
Total grăsimi/carbohidrați/proteine ​​(g)68/319/7872/303/79
Procent de grăsimi/carbohidrați/proteine ​​(%)28/58/1430/57/14
Proteine ​​animale (g)624.1
Proteine ​​vegetale (g)1674,8
Calciu (mg)11761310
Sodiu (mg)28563053
Fosfor (mg)847818

La momentul inițial al fiecăruia dintre cele două brațe de tratament, pacienții au colectat o colectare de urină de 24 de ore cu o zi înainte de începerea intervenției dietetice. Același sistem de colectare și conservant a fost utilizat în timpul șederii ICRC, în care 2 ml de urină din fiecare dintre colecțiile de urină temporizate au fost analizate separat, iar urina rămasă a fost combinată pentru a da o evaluare a urinei de 24 de ore care a fost comparată cu valorile inițiale. Urina a fost evaluată de Litholink pentru fosfor urinar, creatinină, sodiu, acid uric, citrat, amoniu, raport proteină-creatinină și sulfat utilizând sistemul lor disponibil comercial (http://www.litholink.com). Sângele a fost analizat pentru PTH intact folosind testul DiaSorin 26100 IRMA (DiaSorin, Stillwater, MN) și FGF23 intact (Kainos Laboratories International; Tokyo, Japonia) prin analize discontinue la sfârșitul studiului. Vitamina D (D2 + D3 și totală) a fost analizată prin cromatografie lichidă/spectroscopie de masă și cromatografie lichidă/spectroscopie de masă tandem (Mayo Clinic Laboratory, Rochester, MN).

Analize statistice.

Am calculat că o putere de 80% ar necesita n = 5 pentru a determina diferențele în fosfaturie și n = 8 pentru a detecta diferențele în FGF23, similar cu alte studii crossover (10).

Rezultate

Tabelul 2 prezintă rezultatele celor 7 zile de dietă ambulatorie pregătită de CICR. Conformitatea dietetică a fost ridicată prin chestionarul privind frecvența alimentelor, iar aportul mediu zilnic de fosfor a fost doar puțin mai mic în dieta din carne comparativ cu dieta din legume cu cereale (795 ± 51 mg față de 810 ± 27 mg/zi). După 1 săptămână din fiecare dintre diete, a existat un fosfor seric mai mare, FGF23 și PTH mai scăzut în dieta cărnii în comparație cu dieta vegetariană (Tabelul 2). Excreția urinară de fosfor a fost mai mare în grupul alimentat cu carne, deși nu a atins semnificație (P = 0,07). Nu a existat nicio diferență între sodiu, calciu sau creatinină în plasmă și nici sodiu, calciu sau azot pe timp de 24 de ore între cele două diete. Cu toate acestea, a existat o tendință de scădere a pH-ului urinei și a excreției de amoniu în carne față de dieta vegetariană (pH: 6,6 ± 0,7 versus 7,0 ± 0,6 U, P = 0,2; amoniu: 5,6 ± 2,8 față de 9,9 ± 6,4 mmol/zi, P = 0,07). A existat o corelație semnificativă între modificarea concentrației plasmatice de fosfor și modificarea FGF23 (r = 0,54, P = 0,03), dar nu a existat nicio relație cu 25-hidroxi-vitamina D, 1,25-dihidroxi-vitamina D sau PTH.

masa 2.

Măsurători de sânge și urină după 1 săptămână de dietă ca ambulatoriu