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慢性肾脏病(CKD)患者心血管疾病(CVD)风险高,硫酸吲哚酚(IS)在其中起关键作用。研究人员开展口服色氨酸激发试验(OTCT),发现 IS 生成存在个体差异,与肠道微生物组成有关。这为精准营养干预提供依据。
在慢性肾脏病(CKD)的 “战场” 上,心血管疾病(CVD)如同高悬的达摩克利斯之剑,时刻威胁着患者的生命健康。传统的心血管风险因素,如糖尿病、高血压和血脂异常,虽在 CKD 患者中更为普遍,但却无法完全解释为何他们的心血管风险会大幅增加。这时,一类被称为尿毒症溶质的物质进入了研究者的视野,其中硫酸吲哚酚(IS)备受瞩目。IS 作为研究最为广泛的尿毒症溶质之一,与多种心血管疾病的发生发展密切相关,像动脉粥样硬化、心力衰竭等。
目前,控制血液中 IS 水平的方法并不理想。口服吸附剂、维持肠道共生和限制膳食蛋白质摄入等手段,要么效果参差不齐,要么难以长期坚持。而且,不同个体对特定饮食的反应差异巨大,这意味着一刀切的饮食建议并不能有效控制 IS 水平。
为了打破这一僵局,来自台北慈济医院和慈济大学医学院的研究人员挺身而出,开展了一项别出心裁的研究。他们招募了 72 名健康志愿者,进行口服色氨酸激发试验(OTCT)。在这个试验中,志愿者们口服 2000mg 的 L - 色氨酸,随后研究人员在 0、4、8、12、24、36 和 48 小时分别采集血液样本,监测 IS 水平的变化。
研究人员运用了多种技术方法来深入探究。在实验室检测方面,采用高效液相色谱(HPLC)分析血浆中色氨酸、IS 和吲哚 - 3 - 乙酸(IAA)的浓度;通过单核苷酸多态性基因分型技术,检测 CYP2E1 和 SULT1A1 的基因多态性;利用肠道微生物组采样和宏基因组测序技术,分析肠道微生物的组成和功能。
研究结果令人眼前一亮。首先,OTCT 结果显示,IS 生成存在显著的个体差异。血浆色氨酸浓度在 4 小时达到峰值,而 IS 浓度在 12 小时内处于低谷,24 小时后才开始升高。根据 IS 生成能力,研究人员将参与者分为低 IS 生成者和高 IS 生成者。
进一步对比发现,低 IS 生成者和高 IS 生成者在基线特征上,如年龄、性别、BMI、CYP2E1 和 SULT1A1 的单核苷酸多态性(SNPs)、生化值以及膳食色氨酸摄入量等方面均无显著差异。但在肠道微生物组成上,二者却大相径庭。通过 LEfSe 分析,研究人员找到了 15 个能区分两种表型的分类群特征,像在高 IS 生成者中,Bacteroides salyersiae、Prevotella sp. CAG:5226 和 Selenomonadales bacterium 的相对丰度明显增加;而低 IS 生成者中 Prevotella copri、Prevotella sp. 和 Phocaeicola coprophilus 占主导地位。
同时,高 IS 生成者的色氨酸酶(由 tnaA 基因编码)丰度显著高于低 IS 生成者。不过,粪便微生物 tnaA 基因丰度与血浆 IS 水平的相关性有限,这可能是由于多种因素造成的,比如采样技术、代谢途径的复杂性以及未对饮食中含硫氨基酸的影响进行评估等。
此外,研究人员还对素食者和杂食者进行了比较。结果发现,素食者的血液尿素氮(BUN)、肌酐、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平明显低于杂食者,且蛋白质摄入量更高,但二者的 IS 生成水平并无差异。
在 IAA 生成方面,同样观察到个体差异。尽管 IAA 的血浆浓度 - 时间曲线在个体间较为相似,但 Cmax 仍有较大差异。
综合来看,这项研究意义重大。它首次评估了个体 IS 生成能力,揭示了 IS 生成个体差异主要源于肠道微生物组成的不同。这意味着,以往针对 CKD 患者的普遍低蛋白饮食建议可能效果有限,精准营养干预才是未来的方向。OTCT 在识别不同 IS 生成表型方面比空腹血浆 IS 更有效,有望成为个性化饮食指导的有力工具。但研究也存在一些局限性,比如未评估肾小管分泌功能,研究对象仅为健康人群,限制了研究结果向 CKD 患者的推广,且 IS 生成表型的机制还需进一步验证。不过,这些不足也为后续研究指明了方向。相信在未来,随着研究的不断深入,我们能更好地利用这些发现,为 CKD 患者的健康保驾护航,让他们远离心血管疾病的威胁,开启精准营养干预的新篇章。