地中海饮食和含酮酸的低蛋白饮食对 CKD 患者肠道生理菌群的肾脏影响 (MEDIKA)

背景：在 CKD 中，胃肠道 (GI) 的生化环境通过多种机制发生改变，从而影响肠道微生物群的组成和功能。 除了发挥代谢功能外，微生物群还会影响整体健康状况。 它主要通过糖分解代谢或蛋白水解分解代谢来消化食物，健康状态下以前者为主。 相反，在 CKD 中，观察到后者普遍存在的生态失调。

在这种情况下，肾小球滤过率降低和尿素水平升高导致其大量流入胃肠道。 尿素自发水解和/或被微生物脲酶水解，释放出氨，很容易转化为氢氧化铵。 后者会提高 GI pH 值，引起粘膜刺激、小肠结肠炎和微生物群组成的变化。 这导致炎症恶化和疾病进展：事实上，微生物群已被确定为几种众所周知但尚未确定的挥发性有机化合物 (VOC) 的主要来源，包括一些主要的尿毒症毒素。

在 CKD 中补充酮酸的低蛋白饮食研究中观察到的一些有益效果不能仅仅用蛋白质摄入量减少来解释。 研究人员的假设是，酮酸可能通过诱导肠道生化环境和微生物群组成的改变，对肾损伤进展产生直接保护作用。

同样，提供纤维的地中海饮食有助于恢复肠道微生物群的平衡。

假设：

第一个假设预见了生酮饮食通过生酮饮食诱导的尿素减少对 CKD 患者的微生物群平衡和微生物衍生的尿毒症毒素减少的有益影响。 第二个设想 MD 直接影响肠道微生物群组成，增加保护性物种和减少尿毒症毒素的产生。

该研究将评估三种不同饮食方案的效果，组成如下：

FD含有1克/体重/天的蛋白质，植物蛋白15-20克/天；

• MD含0.7-0.8 g/bw/day蛋白质，植物蛋白40-50g/day；
• KD 含有 0.3-0.5 克/体重/天的蛋白质，动物蛋白 0 克/天，植物蛋白 30-40 克/天，加上 0.05 克/体重/天的酮酸。

具体目标：

1. 评估地中海饮食 (MD) 和补充酮酸的低蛋白饮食 (KD) 对微生物群组成的影响
2. 通过代谢组学评估 KD 和 MD 对微生物衍生的 VOC（已鉴定但尚未鉴定的尿毒症毒素）水平的影响
3. 评估 KD 或 MD 对肾功能参数、尿毒症、炎症和营养状况的影响

实验设计目标 1：

设计的研究将是实验性的、随机的、交叉的。 根据赫尔辛基宣言（IV Adaptation）进行，并提交当地伦理委员会批准；将获得所有受试者的书面同意。 根据纳入和排除标准（见下文），将招募 60 名患有 CKD 3b-4 期（MDRD 公式）的患者。

实验设计目标 2：

非目标代谢组学分析将在实验设计目标 1 中描述的相同时间点收集的粪便和尿液样本进行 VOC (GC-MS/MS) 和非 VOC 分析 (LC-MS/MS)。 在同一时间点收集的血清也将通过非目标代谢组学进行非 VOC 分析和目标代谢组学分析，以量化已知的尿毒症毒素，即硫酸吲哚酚和对甲酚硫酸盐，以及非目标实验发现的潜在代谢物生物标志物。

实验设计目标 3：

此外，每位患者将每三个月接受一次体检，并评估：血压和营养状况。 此外，在目标 1 的同一时间点（研究开始后的 T0、T3、T9、T12 和 T18 个月），每位患者将提供血液和尿液样本，用于常规分析和实验分析。