Kálium-homeosztázis, krónikus vesebetegség és a növényekkel dúsított étrend

Absztrakt

Klinikai nephrológia
Krónikus vesebetegség
krónikus vesebetegség
Diéta
Gyorskaják
Gyümölcs
Magas vérnyomás
Nephrolithiasis
Csontritkulás
Növényi fehérjék
kálium
Stroke
Zöldségek

Bevezetés

A kálium (K +), a leggyakoribb sejten belüli kation, az intracelluláris térben (98%) és az extracelluláris térben (2%) található. A K + homeosztázis elérése a bevitel és a kiválasztás összehangolásával, valamint az extracelluláris és intracelluláris folyadékterek megfelelő eloszlásának biztosításával történik. A vese, és sokkal kisebb mértékben a vastagbél felelős a teljes test K + -tartalmának fenntartásáért (1 ⇓ –3) (1. ábra). A normál vér K + szintje 3,5 és 5,0 mEq/L között mozog, bár ezekben a szintekben az egyének között eltérés tapasztalható a társbetegségek, például a CKD, a cukorbetegség és a szívelégtelenség (HF) jelenlététől függően; valamint az izomtömeg; és/vagy az inzulinérzékenység különbségei.

Valaminek az áttekintése kálium homeosztázis. Egy tipikus 70 kg-os embernél körülbelül 3500 mEq az összes test kálium (K +), amelynek 98% -a az intracelluláris térben, 2% -a pedig az extracelluláris térben található. A vese az elsődleges szerv, amely a teljes test K + tartalmának fenntartásáért felelős, és a gyomor-bél traktus, elsősorban a vastagbél, a K + szekréció 10% -áért felelős. A vastagbél K + szekréciója jelentősen megnő a CKD előrehaladásával. Az intracelluláris és az extracelluláris tér közötti K + -eloszlás legfontosabb meghatározói az inzulin és a β-adrenerg-receptor stimuláció. Cl-, klorid; Na +, nátrium; NKCC, Na-K-Cl kotranszporter.

A megnövekedett vér K + vagy hiperkalémia halálos lehet. A kockázati tényezők közé tartozik az időskori életkor, a CKD, a diabetes mellitus, a HF, valamint a renin-angiotenzin-aldoszteron rendszert (RAAS) blokkoló gyógyszerek alkalmazása (4 ⇓ –6). A hiperkalémia a kórházi kezelés megnövekedett kockázatával, a tartózkodás hosszabb időtartamával és az egészségügyi források nagyobb mértékű felhasználásával is jár (6 6 –8). Ezért fontos a rendellenesség előfordulásának minimalizálása érdekében intézkedéseket végrehajtani.

Ez az áttekintés a klinikusok által a hiperkalémiában szenvedő betegeknél alkalmazott leggyakoribb gyakorlatot tárgyalja, amelynek célja az étrendi K + bevitel csökkentése. Megbeszéljük az étrendi K + és a szérum K + kapcsolatát (ami nem olyan egyszerű, mint sokan hiszik), a K + étrendi korlátozásának indokolását, és arra összpontosítunk, hogy ez az indok olyan megfigyelési tanulmányokból származik, amelyek csak gyenge összefüggéseket mutatnak be étrendi bevitel és K + szint. Az étrendi K + korlátozás ajánlásával azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az ne legyen „mindenki számára egyöntetű” megközelítés, hanem egyénre szabott legyen. Új stratégiákat vitatunk meg, amelyek lehetővé tehetik a hiperkalémia kockázatának kitett betegek számára az étrend liberalizálását és a K-tartalmú ételek fogyasztásával járó egészségügyi előnyök megismerését. + .

Az étrendi K + bevitel egészségügyi előnyei

Óriási képessége van az egészséges/normális vese számára a K + kiválasztására, különösen akkor, ha étrendet követnek magas K + tartalommal. Ez a képesség olyan őskori emberből fejlődhetett ki, aki körülbelül 15 000 mg/d K + tartalmú étrendet fogyasztott, ami majdnem négyszerese a jelenlegi K + táplálkozási ajánlásoknak (4700 mg/d) (9). Az ipari társadalmak étrendje nemcsak őskori őseinkhez képest alacsonyabb K + -ban, hanem az étrendi K + szintjén is alacsonyabb, mint az ajánlott irányelvek. Ezenkívül az ipari társadalom étrendje meghaladja a nátrium (Na +) -klorid ajánlásait, és körülbelül háromszor magasabb Na + -tartalmú, mint a moláris napi K + bevitel (10). Feltételezik, hogy a K + relatív hiánya a Na + túlzott fogyasztásával kombinálva etiológiailag összefüggésben állhat olyan betegségek megnövekedett kockázatával, mint az elhízás, a szív- és érrendszeri betegségek, a stroke és a CKD (11).

A K + -ban dúsított élelmiszerekhez kapcsolódó egészségügyi előnyök lúgosságukra, rostjaikra, mikroelemeikre (vitaminok és ásványi anyagok, beleértve a K + -t) és fitokémiai tartalmukra vezethetők vissza (12,13). A magas K + tartalmú ételek fogyasztása csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek, agyvérzés, a vesekő képződés kockázatát és javítja a sav-bázis egyensúlyt, mindezeket az alábbiakban részletesebben (14,15) tárgyaljuk (1. táblázat). Ezzel szemben a K + elégtelen bevitele növeli a szív- és érrendszeri betegségek és a stroke kockázatát (16).

A megnövekedett étrendi kálium bevitel előnyei

A kardiorenalis előnyök és a BP csökkentése

Az NHANES III felmérésben részt vett 17 000 felnőtt vizsgálatában az étrendi K + bevitel alacsonyabb BP-vel társult (17). Hasonló megállapításokról számoltak be a Hipertónia leállításának diétás megközelítései (DASH) kísérletben, amely napi 3,5 adag gyümölcsöt és zöldséget tartalmazó, 1700 mg/nap K + tartalmú étrendeket hasonlított össze a DASH diétával, amely napi 8,5 adag gyümölcsöt tartalmazott és zöldségek, és 4100 mg/d K + -ot tartalmazott (18). A magas K + diéta alacsonyabb BP-vel társult, átlagosan 2,8/1,1 Hgmm minden alanynál, és átlagosan 7,2/2,8 Hg Hg magas vérnyomásban. 33 randomizált, kontrollált vizsgálat további metaanalízisében, amelyben 2609 személy vett részt, a megnövekedett K + bevitel (2300–3900 mg/d) szignifikánsan csökkentette a BP-t átlagosan 1,8/1,0 Hgmm-rel normotenzív egyéneknél, míg a BP 4,4/2,5-vel csökkent Hgmm magas vérnyomásban szenvedőknél (19). A magas K + diéták vérnyomáscsökkentő hatásait a faj befolyásolja, mivel a hatás kifejezettebb a fekete egyéneknél, különösen azoknál, akik nagyobb mennyiségű Na-t fogyasztanak + .

A stroke kockázatának csökkentése

Számos nagy epidemiológiai tanulmány fordított összefüggést mutat az étrendi K + bevitel és a stroke kockázata között. Konkrétan, egy vizsgálatban 43 000 férfit figyeltek 8 éven keresztül, és azoknak, akik a legnagyobb étrendi K + -ot fogyasztották (medián bevitel, 4300 mg/d), csökkent a stroke kockázata (62%), összehasonlítva a legalacsonyabb K + bevitel (medián bevitel, 2400 mg/nap) (20). Ezenkívül elemeztük 11 kohortvizsgálatot 127 038 résztvevővel, ahol ismét a K + bevitel volt a hangsúly. Ebben a jelentésben a legmagasabb K + bevitellel rendelkezők (90–120 mmol/d) ismét a legalacsonyabb relatív stroke kockázattal jártak (relatív kockázat, 0,79; 95% CI, 0,68–0,93) (20,21). Ezzel szemben azok az egyének, akik alacsony K + étrendet fogyasztanak (+ a bevitel alacsonyabb ischaemiás stroke kockázatával járt együtt (23). Összefoglalva, ezek az epidemiológiai adatok azt mutatják, hogy a K + dúsított étrend csökkenti a stroke kockázatát, különösen azoknál, akik magas vérnyomásban és/vagy azoknál, akik kevesebb K + étrendet fogyasztanak. A K + előnyei az étrendben kimutatták, hogy csökkentik az érelmeszesedéses elváltozások képződését, csökkentik a szabad gyökök képződését és a vérlemezkék aggregációját, valamint csökkentik az erek simaizomsejtjeinek szaporodását és vándorlását (24).

A nephrolithiasis kockázatának csökkentése és a sav-bázis egyensúlyra gyakorolt kedvező hatások

A K + -gazdag ételek tartalmazzák a hidrogén-karbonát prekurzorait, amelyek pufferolják a szervezetet. A modern nyugati étrend viszonylag kevés lúgforrást tartalmaz (magas K + tartalmú ételek, mint például gyümölcs és zöldség), míg savtartalmúak (hal, hús és sajtok). Ha a bázis mennyisége nem elegendő a normál pH fenntartásához, a test a lúgos kalcium-sókat mozgósítja a csontból, hogy semlegesítse az étrendben elfogyasztott és az anyagcsere során keletkező savakat. A magas étrendi savterhelés hozzájárulhat a metabolikus acidózis kialakulásához és káros hatásokat okozhat, beleértve a csontok demineralizációját, a fehérjebontást és a vesekő képződését (25,26). A megnövekedett gyümölcs- és zöldségfogyasztás csökkenti az étrend nettó savtartalmát, és megőrzi a kalciumot a csontokban, amelyet egyébként a normál sav-bázis egyensúly fenntartása érdekében mozgósíthatnak (27 ⇓ –29). Ezenkívül a gyümölcsökben és zöldségekben gazdag étrend növeli a vizelet citrátszintjét és csökkenti a vizelet kalcium kiválasztását, mindkettő csökkenti a kalcium-oxalát kőképződés kockázatát (28).

A K + -ban dúsított étrendek lúgos tartalma különösen előnyös lehet a CKD-ben szenvedő betegek számára, mivel csökkent a sav savkiválasztásának képessége, és hajlamosak a metabolikus acidózis kialakulására. A jelenlegi irányelvek szerint a metabolikus acidózist kell kezelni, és a leggyakoribb terápia az orális nátrium-hidrogén-karbonát (NaHCO3). Ennek a kezelésnek a lehetséges hátránya a Na + terhelés, amely térfogat túlterheléshez és magas vérnyomáshoz vezethet. Alternatív megközelítés a gyümölcsök és zöldségek fokozott lenyeléséből származó lúg biztosítása. Egy vizsgálatban 71, 4. stádiumú CKD-t és szérum-hidrogén-karbonátot + ≤4,6 mEq/L tartalmazó beteget vontak be a vizsgálatba.

Javulás a foszfor homeosztázisban

Bizonyos K + tartalmú élelmiszerek - beleértve a dióféléket, hüvelyeseket, babot és tejtermékeket - foszfort is tartalmaznak. A foszfor kétféle formában fordul elő: szerves (foszfátként) és szervetlen (sóként). A szerves foszfor természetesen megtalálható az élelmiszerekben, míg a szervetlen foszfor-sókat az élelmiszerekhez nedvességmegtartás, hosszabb eltarthatósági idő és fokozott ízesítés céljából adják (30 ⇓ –32). A szerves foszfor a növényi eredetű élelmiszerekben többnyire fitátok vagy fitinsav tárolási formájában fordul elő, és az emberek nem rendelkeznek a fitátok vagy a fitinsav lebontásához szükséges enzimmel. Tehát a növényi eredetű foszfor biohasznosulása +, ebben a vizsgálatban nem volt hyperkalaemia.

Lassítja a CKD progresszióját

Számos tanulmány szerint a CKD kockázata és a veseműködés csökkenésének mértéke alacsonyabb, ha növényekben gazdag étrendet fogyasztanak. A mediterrán stílusú étrend (magas hüvelyesek, gyümölcsök, zöldségek, gabonafélék és halak) vagy a DASH-tanulmányban alkalmazott étrend betartása alacsonyabb balesetveszélyhez vezethet (34,35). A növényekben gazdag étrend hasonló előnyét a CKD kockázatra nézve nemrégiben kimutatták az Egyesült Államokban egy közösségalapú felnőtt csoportban, ami arra utal, hogy ez az előny a lakosság számára általánosítható (36). Mivel a növényekben gazdag étrend gazdagítja a K + -ot, a tanulmányok a vizelet K + kiválasztásának mérését helyettesítőként alkalmazták a növényekben gazdag étrend bevitelére az étrendi visszahívás korlátozásainak leküzdésére. Ismételten azt találták, hogy a magasabb vizelettel történő K + kiválasztás a CKD progressziójának lassabb kumulatív incidenciájával, valamint a kardiovaszkuláris szövődmények alacsonyabb gyakoriságával jár (37).

Az a mechanizmus, amellyel a növényekben gazdag étrend jótékony hatást gyakorol a vesebetegségekre és a szív- és érrendszeri kimenetelre, többtényezős. A növényekben gazdag étrend általában magas rosttartalmú és mikroelemeket tartalmaz, és sokkal alacsonyabb savterhelést eredményez, mint a húsban magasabb étrend. Az NHANES III vizsgálatban 1468 felnőtt CKD-s beteg 14 éves követése során a magasabb étrendi savterhelés erősen megjósolta az ESKD-t (38). Fordított összefüggés van a rostbevitel és az incidens CKD között, ami arra utal, hogy a növényekben gazdag étrend rosttartalma hozzájárulhat a vese működésének védőhatásaihoz (39). A magas rostbevitel a jobb glikémiás kontrollmal, a BP szabályozására gyakorolt jótékony hatásokkal és a testtömeg csökkentésével jár. A növényekben gazdag étrendben található mikrotápanyagok megvédhetik a vesét, mivel kedvező hatással vannak az endothel működésére, csökkentik a gyulladást és csökkentik az oxidatív stresszt.

A CKD-ben szenvedő betegeket általában K + korlátozott étrendre helyezik

Ezek a K + korlátozások veszélyeztetik-e a CKD-ben szenvedő betegeket az alapvető vitaminok és ásványi anyagok hiányának hiányában, amelyek általában megtalálhatók a K + -val dúsított élelmiszer-forrásokban, és megfosztják-e őket az ilyen étrend kardiovaszkuláris előnyeitől? Az európai és dél-amerikai országokban 9757 betegnél végzett tanulmányban az étrend-bevitel, a halál és a kórházi kezelés ESKD-vel kezelt, HD kezeléssel végzett vizsgálatában a szerzők nagyobb gyümölcs- és zöldségfogyasztást találtak (hetente 17 adag vagy naponta 2-3 adag). alacsonyabb, minden okból bekövetkező halálozással és a nem kardiovaszkuláris okok miatt bekövetkezett halál csökkenésével járt (50). Tekintettel arra, hogy kevés a bizonyíték, amely közvetlen összefüggést mutat az étrendi K + bevitel és a HD-populáció szérumszintje között, a hiperkalémia megelőzése érdekében a gyümölcsök és zöldségek fogyasztásának korlátozására vonatkozó szokásos étrendi ajánlások nem lehetnek indokoltak, és valójában megfoszthatják ezt a populációt a K + -val dúsított élelmiszerek fogyasztásának potenciális egészségügyi előnyei. Véletlenszerű vizsgálatokra van szükség, amelyek kiértékelik a gyümölcsök és zöldségek fokozott bevitelének előnyeit és ártalmait a CKD populációban, hogy erősebb, bizonyítékokon alapuló étrendi ajánlásokat nyújtsanak be.

A K + -ban gazdag élelmiszerek különböznek a K-szérum növelésére való képességükben +

A magas K + tartalmú ételek közé tartoznak a leveles zöldségek (káposzta, kelkáposzta, spenót), szőlő alapú növények gyümölcse (uborka, padlizsán, tök, paradicsom, cukkini), gyökérzöldségek (sárgarépa, hagyma, retek), bab és borsó (csicseriborsó), zöldbab, vesebab, borsó, szójabab), fa gyümölcsök (narancs, banán, szőlő, eper), gumók (burgonya, édesburgonya, jam), valamint tej és joghurt. Ami talán alulbecsült, hogy az állati fehérjékben is magas a K +, különösen a szerves húsokból és a szarvasmarhákból származó fehérjékben.

A hiperkalémiát minimalizáló gyümölcsökben és zöldségekben dúsított étrend jellemzői

A feldolgozott élelmiszerek a K rejtett forrása +

A nyersből a feldolgozott élelmiszerekbe való átmenet körülbelül 10 000 évvel ezelőtt kezdődött a mezőgazdaság kezdetével. Az ételek feldolgozása megnövelte a Na + mennyiségét, és egyes esetekben csökkentette a K + bevitel mennyiségét. Mint korábban tárgyaltuk, a nem megfelelő K + -fogyasztás és a túlzott Na + -bevitel együttesen feltételezhetően hozzájárul számos krónikus betegség, például elhízás, magas vérnyomás, cukorbetegség, vesekő és csontbetegség patofiziológiájához. Mivel a fogyasztók és az egészségügyi ügynökségek szorgalmazták a Na + mennyiségének csökkentését a feldolgozott élelmiszerekben, az élelmiszeripar elkezdte használni az élelmiszer-adalékanyagokat és tartósítószereket, amelyek a K + rejtett forrásai. Ezek az adalékanyagok jelentősen hozzájárulhatnak az élelmiszerek napi napi K + -tartalmához, mivel a húsban található egyes tartósítószerek 100–575 mg K + -ot adhatnak 100 g bevitelhez (52 ⇓ ⇓ –55). Ezenkívül vannak olyan termékek, amelyek az íz fokozására szolgálnak, amelyek KCl-alapúak és tartalmaznak sóhelyettesítőket, ahol a só 20% -át KCl helyettesíti, ami hozzávetőlegesen 12 mmol/d (0,45 g/d) mennyiséget ad a szokásos K + bevitelhez (56). Sok esetben az alacsony K + -termékek magas Na + -tartalmúak lehetnek, ami megnehezíti a CKD-ben szenvedő betegek számára, hogy egyszerre tartsák be az alacsony K +- és az alacsony Na + -tartalmú ételválasztékot krónikus alapon (57).

A növényi eredetű hús-alternatívák (PBMA-k) egyre elérhetőbbek és népszerűbbek az élelmiszerpiacon. Ezek az ételek nem tartalmaznak húst, és azt állítják, hogy hasonló egészségügyi előnyökkel járnak, mint a természetes gyümölcsök és zöldségek. Jelenleg a pontos egészségügyi eredményeket nem vizsgálták jól annak megállapítására, hogy a PBMA-k valóban egyenértékűek-e a gyümölcsök és zöldségek fogyasztásával, vagy akár hosszú távú egészségügyi előnyökkel járnak-e a húsbevitel pótlásakor. A PBMA-k feldolgozott élelmiszerek, és tartalmaznak olyan Na + -terhelést, amely nem megfelelő az alacsony sótartalmú étrendben szenvedő betegek számára. A K + tartalmat még nem igazolták teljes mértékben az összes PBMA-ban, ami hivatalos ajánlásokat tesz a korai CKD-s betegek fogyasztására (58).

Itt az ideje egy paradigmaváltásnak a CKD korlátozott étrendjével kapcsolatban

A CKD-ben szenvedő és dialízisben szenvedő betegek számára a jelenleg előírt étrend korlátozó jellege nem ideális, nehéz fenntartani, és az ilyen betegeknél jellemző a nem megfelelőség. Ha hozzátesszük azt a tényt, hogy nincs egyértelműség és ésszerűség a CKD-s és dialízisben szenvedő betegek súlyos K + korlátozására vonatkozóan, egyre több adat utal arra, hogy a jelenlegi étrendi receptek károsak lehetnek az általános egészségi állapot szempontjából. valamint a szív- és érrendszeri eredmények. Valószínű azt javasolni, hogy egy liberalizáltabb növénygazdag étrend jobb megfeleléshez és általános egészségjavuláshoz vezetjen (59,60).

A krónikus hiperkalémia korrekciójának egyik stratégiája a K + -kötő szerek alkalmazása volt (3. táblázat). Több mint 50 évig a klinikusok kizárólag a nátrium-polisztirol-szulfonát akut és krónikus alkalmazásától függtek, mint a hiperkalémia egyetlen kezelésében. A nátrium-polisztirol-szulfonát megköti a K + -ot a gyomor-bél traktusban, és szorbittal elősegíti az azonnali laza bélmozgást. Ez a terápia hosszú távon rosszul tolerálható, és összefüggésbe hozható a gyomor-bélrendszeri toxicitással, beleértve a bél nekrózisának ritka eseteit is.

Magas káliumtartalmú étrend bevitele esetén a hiperkalémia kockázatának minimalizálása

Vannak új orális vegyületek, a patiromer és a nátrium-cirkónium-cikloszilikát (SZC), amelyek K + -kötő vegyületek, amelyekről kimutatták, hogy hatékonyak a hiperkalémia korrekciójában. Mindkét gyógyszer jó gasztrointesztinális tolerálhatóságot mutat, és nem jár súlyos káros hatásokkal. A patiromer egy kalcium alapú, nem felszívódó polimer, amely a K + -ot a gyomor-bél traktusban köti meg, túlnyomórészt a vastagbélben. A patiromer hatékonyan csökkenti a szérum K + koncentrációját a magas kockázatú RAAS-blokkolókban, beleértve a HF, CKD és diabéteszes nephropathiában szenvedőket is (61). Az SZC nem felszívódó, mikroporózus szerkezete révén megköti a K + -t a gyomor-bél traktusban. Ennek a vegyületnek a pórusmérete lehetővé teszi, hogy erősen szelektív legyen a K + ionra. Az SZC dózisfüggően csökkenti a plazma K + -értékét, és azokban a leghatékonyabb, akiknél a legmagasabb a szérum K + -szint (62,63). Az SZC egyes egyéneknél nagyobb dózisokban ödémát okozhat, bár ez a hatás a BP-ben nem változik.

Az étrendi K + bevitelt a klinikai vizsgálatok során nem kontrollálták. Érdekes spekulálni, hogy ezek az új kötőanyagok lehetővé teszik-e a hiperkalémia kockázatának kitett betegek számára a K + -tartalmú gyümölcsök és zöldségek fogyasztásának növelését anélkül, hogy ez a szövődmény kialakulna. Ez az előny lényegében a magas kockázatú betegek számára biztosítaná a gyümölcsökben és zöldségekben gazdag étrend által nyújtott egészségügyi előnyöket.

Összefoglalás, és következtetés

A CKD-s és HD-ben szenvedők jelenlegi étrendjének korlátozó jellege nem ideális és nehéz fenntartani. Továbbá nincs kapcsolat a CKD és a HD étrend korlátozó előírása és a betegek által ténylegesen fogyasztott termékek között. Ezenkívül a növényekben gazdag étrend ajánlott a szív egészségére gyakorolt hatásuk miatt. Állításunk szerint hiányzik az adat, amely alátámasztaná a sok CKD-ben jelenleg alkalmazott K + korlátozás súlyosságát. A jelenlegi étrendi recept megfoszthatja, vagy ami még rosszabb, hozzájárulhat a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásához a CKD-ben szenvedő betegeknél. A hiperkalémiában szenvedő betegeknél nem szabad reflexesen bevezetni a gyümölcsök és zöldségek étrendi korlátozását. Először is figyelembe kell venni az olyan nem tápellenes tényezőket, mint a metabolikus acidózis, a hipertóniás állapotok, például a rosszul kontrollált diabetes mellitus, a fokozott katabolizmus, a szövetek lebomlása, a székrekedés és a gyógyszerek. Az biztos, hogy továbbra is szükség van étkezési tanácsadásra azok számára, akik nagy mennyiségű K + adalékokkal dúsított és/vagy nagy mennyiségű nátriumot tartalmazó ételt fogyasztanak.

Közzétételek

G. Colbert a benyújtott munkán kívül az Astra Zeneca személyi díjairól és a Relypsa személyi díjairól számol be. D. Cleggnek és B. Palmernek nincs mit közölnie.

Szerző közreműködései

B. Palmer elvégezte a hivatalos elemzést és megírta az eredeti tervezetet; B. Palmer, G. Colbert és D. Clegg írták a recenziót és szerkesztették a kéziratot.