Effetti renali della dieta mediterranea e della dieta a basso contenuto proteico con chetoacidi sul microbiota intestinale fisiologico nella malattia renale cronica (MEDIKA)

Sfondo: Nella malattia renale cronica l'ambiente biochimico del tratto gastrointestinale (GI) è alterato da diversi meccanismi, che influenzano la composizione e la funzione del microbiota intestinale. Oltre a esercitare funzioni metaboliche, il microbiota influenza lo stato di salute generale. Digerisce il cibo principalmente attraverso il catabolismo saccarolitico o proteolitico, con prevalenza del primo in stato di salute. Al contrario, nella CKD si osserva disbiosi con prevalenza di quest'ultima.

In questo contesto, la riduzione della velocità di filtrazione glomerulare e l'aumento dei livelli di urea determinano il suo pesante afflusso nel GI. Qui l'urea viene idrolizzata spontaneamente e/o dall'ureasi microbica, rilasciando ammoniaca, prontamente convertita in idrossido di ammonio. Quest'ultimo aumenta il pH GI, causando irritazione della mucosa, enterocolite e cambiamenti nella composizione del microbiota. Ciò contribuisce al peggioramento dell'infiammazione e alla progressione della malattia: infatti, il microbiota è stato identificato come la fonte primaria di diversi composti organici volatili (VOC) ben noti ma non ancora identificati, tra cui alcune delle principali tossine uremiche.

Alcuni effetti benefici osservati da studi con una dieta a basso contenuto proteico integrata con chetoacidi nella malattia renale cronica non possono essere spiegati esclusivamente dal ridotto apporto proteico. L'ipotesi degli investigatori è che i chetoacidi possano avere effetti protettivi diretti sulla progressione del danno renale, attraverso modifiche indotte nell'ambiente biochimico intestinale e nella composizione del microbiota.

Allo stesso modo, la Dieta Mediterranea con il suo apporto di fibre può contribuire a ristabilire l'equilibrio del microbiota intestinale.

Ipotesi:

La prima ipotesi prevede un effetto benefico della KD sul bilanciamento del microbiota e la diminuzione delle tossine uremiche di origine microbica nei pazienti con CKD, attraverso la riduzione dell'urea indotta dalla KD. Il secondo prevede effetti diretti della MD sulla composizione del microbiota intestinale con un aumento delle specie protettive e una diminuzione della produzione di tossine uremiche.

Lo studio valuterà gli effetti di tre diversi regimi dietetici, così composti:

FD contiene 1 g/pc/giorno di proteine, proteine ​​vegetali 15-20 g/giorno;

• MD contiene 0,7-0,8 g/pc/giorno di proteine, proteine ​​vegetali 40-50 g/giorno;
• KD contiene 0,3-0,5 g/pc/giorno di proteine, proteine ​​animali zero g/giorno, proteine ​​vegetali 30-40 g/giorno, più chetoacidi 0,05 g/pc/giorno.

Obiettivo specifico:

1. Valutare gli effetti della dieta mediterranea (MD) e della dieta a basso contenuto proteico integrata con chetoacidi (KD) sulla composizione del microbiota
2. Valutare gli effetti di KD e MD sui livelli di COV di origine microbica (tossine uremiche già identificate e ancora non identificate) mediante metabolomica
3. Valutare gli effetti di KD o MD sui parametri di funzionalità renale, uremia, stato infiammatorio e nutrizionale

Progetto sperimentale Obiettivo 1:

Lo studio progettato sarà sperimentale, randomizzato, cross-over. Sarà realizzato secondo la Dichiarazione di Helsinki (IV Adattamento) e sarà sottoposto all'approvazione del Comitato Etico locale; il consenso scritto sarà ottenuto da tutti i soggetti. Saranno arruolati 60 pazienti con CKD stadi 3b-4 (formula MDRD), secondo i criteri di inclusione ed esclusione (vedi sotto).

Progetto sperimentale Obiettivo 2:

L'analisi metabolomica non mirata sarà effettuata su campioni fecali e di urina raccolti negli stessi punti temporali descritti nell'obiettivo 1 del disegno sperimentale per il profilo VOC (GC-MS/MS) e non-VOC (LC-MS/MS). I sieri raccolti negli stessi punti temporali saranno anche analizzati mediante metabolomica non target per la profilazione non VOC e mediante metabolomica target per quantificare le tossine uremiche già note, vale a dire indossilsolfato e p-cresil solfato, e potenziali biomarcatori del metabolita trovati dall'esperimento non target.

Progetto sperimentale Obiettivo 3:

Ogni paziente, inoltre, sarà sottoposto a visita medica ogni tre mesi, con valutazione di: pressione arteriosa e stato nutrizionale. Inoltre, negli stessi punti dell'obiettivo 1 (T0, T3, T9, T12 e T18 mesi dall'inizio dello studio) ciascun paziente fornirà campioni di sangue e urine, sia per analisi di routine che sperimentali.