Uremický toxin indoxyl sulfát a možnost jeho ovlivnění dietou

Uremic toxin indoxyl sulfate and its possible influence by diet

Indoxyl sulfate (IS) is produced in the body by degradation from the amino acid tryptophan contained in the diet. It reaches the large intestine as part of the residual protein, where it is converted into indole by the action of gastrointestinal bacteria and subsequently absorbed into the bloodstream. Enzymatic hydroxylation and conversion of indole to IS then occurs in the liver. Physiologically, IS is excreted in the urine -⁠ tubular secretion, and its serum concentration is <5.4 µmol/L. As a uremic toxin that is 90% protein bound, it is very difficult to remove by dialysis techniques. IS accumulates in patients with impaired kidney function, which negatively affects the entire organism, e.g. causes progression of cardiovascular diseases and stimulates oxidative stress. The aim of the study was to confirm the connection between the concentration of IS and the speed of protein catabolism using the predialysis and postdialysis concentration of urea and, therefore, the possibility of influencing the concentration of IS with a suitable diet.
Type of study: A monocentric prospective open cohort study was conducted on 108 patients undergoing dialysis treatment at the Nephrology Clinic of the Hradec Králové University Hospital.

Results: A positive effect of residual diuresis on the reduction of IS levels was confirmed (p=0.005), in anuric patients the concentration of IS is 160.4 µmol/L (122.6; 200.5), while in oligouric patients it is 124.6 µmol/L (98.7; 168.1). Furthermore, a correlation was found between increasing protein intake in the diet and increasing IS rate (p=0.040).

Conclusion: An appropriate personalized adjustment of the diet composition while maintaining the necessary protein intake would lead to a decrease in the serum concentration of IS in these patients.

Keywords:

dialysis – kidney failure – uremic toxins – indoxyl sulfate

Autoři: A. Tomášová; A. Tichá; Z. Zadák; R. Hyšpler
Působiště autorů: Ústav klinické biochemie a diagnostiky, UK, Lékařská fakulta v Hradci Králové a Fakultní nemocnice Hradec Králové
Vyšlo v časopise: Klin. Biochem. Metab., 32, 2024, No. 2, p. 49-54
doi: https://doi.org/10.61568/kbm.2024.009

Souhrn

Indoxyl sulfát (IS) vzniká v organismu degradací z aminokyseliny tryptofanu obsaženého ve stravě. Ten se dostává jako součást reziduálního proteinu do tlustého střeva, kde je účinkem gastrointestinálních bakterií přeměněn na indol a následně vstřebán do krevního oběhu. V játrech poté dochází k enzymatické hydroxylaci a konverzi indolu na IS. Fyziologicky je IS vylučován močí –⁠ tubulární sekrecí a jeho sérová koncentrace je < 5,4 µmol/L. Jako uremický toxin, který je z 90 % vázaný na proteiny, je velmi těžko odstranitelný dialyzačními technikami. U pacientů s poškozenou funkcí ledvin dochází k akumulaci IS, což negativně ovlivňuje celý organismus, např. způsobuje progresi kardiovaskulárních onemocnění a stimuluje oxidační stres. Cílem studie bylo potvrdit spojitost mezi koncentrací IS a rychlostí katabolismu proteinů za využití predialyzační a postdialyzační koncentrace močoviny, a tudíž možnost ovlivnit koncentraci IS vhodnou dietou.
Typ studie: Monocentrická prospektivní otevřená kohortní studie byla provedena na 108 pacientech podstupujících dialyzační léčbu na Nefrologické klinice Fakultní nemocnice Hradec Králové.

Výsledky: Byl potvrzen pozitivní vliv reziduální diurézy na snížení hladin IS (p=0,005), u anurických pacientů je koncentrace IS 160,4 µmol/L (122,6; 200,5), zatímco u oligourických pacientů 124,6 µmol/L (98,7; 168,1). Dále byla nalezena korelace mezi rostoucím příjmem bílkovin ve stravě a vzrůstající koncentrací IS (p=0,040).

Závěr: Vhodná personalizovaná úprava složení diety při zachování potřebného příjmu proteinů by mohla vést ke snížení sérové koncentrace IS u těchto pacientů.