Короткоцепочечные жирные кислоты как предикторы снижения функции почек у пациентов с саркопенией и ХСН

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель: изучение взаимосвязи уровней короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в периферической крови и функции почек у пациентов с саркопенией и хронической сердечной недостаточностью (ХСН).

Материал и методы. В исследование включены пациенты с ХСН и саркопенией, проходившие лечение в ГКБ № 4 ДЗМ (2019–2021). Оценка саркопении проводилась по данным биоимпедансного анализа, динамометрии и теста SPPB, функция почек – по уровню креатинина и расчету скорости клубочковой фильтрации (СКФ CKD-EPI), уровни КЦЖК (С3–С6, включая разветвленные кислоты) в плазме определялись методом ВЭЖХ-МС/МС. Статистическая обработка данных выполнялась с использованием языка программирования R 4.4.2 в среде RStudio (версии 2024.12.0.467).

Результаты. В исследование были включены 74 пациента с ХСН и саркопенией (средний возраст – 68,3±5,7 года), для которых была характерна высокая коморбидность: артериальная гипертензия отмечалась у 81٪ больных, ишемическая болезнь сердца – у 67٪, сахарный диабет 2-го типа – у 36٪. Пациенты отличались сниженной мышечной силой, уменьшенной массой скелетных мышц и ограниченной физической работоспособностью. У всех обследованных выявлено повышение концентраций КЦЖК по сравнению с референсными значениями. Согласно данным однофакторной логистической регрессии, значимыми предикторами снижения СКФ<60 мл/мин/1,73 м2 являлись изовалериановая кислота (50-й перцентиль, OШ=8,93; p<0,001), изомасляная кислота (50-й перцентиль, OШ=6,69; p<0,001), 2-метилмасляная кислота (50-й перцентиль, OШ=6,69; p<0,001) и капроновая кислота (25-й перцентиль, OШ=4,11; p=0,0072; 50-й перцентиль, OШ=4,60; p=0,0032). Особое значение имела капроновая кислота: повышение ее уровня на 25٪ сопровождалось снижением СКФ на -2,26 мл/мин/1,73 м2.

Заключение. В результате проведенного исследования было показано, что у пациентов с саркопенией и ХСН повышение концентраций ряда КЦЖК в периферической крови, в частности капроновой, изовалериановой, изомасляной и 2-метилмасляной, ассоциируется с достоверным снижением СКФ.

Об авторах

Анна Викторовна Соколова

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ; Научно-исследовательский институт организации здравоохранения и медицинского менеджмента ДЗМ

Автор, ответственный за переписку.
Email: sokolova2211@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0823-9190

к.м.н., доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины, ведущий специалист организационно-методического отдела по терапии

Россия, Москва; Москва

Дмитрий Олегович Драгунов

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ; Научно-исследовательский институт организации здравоохранения и медицинского менеджмента ДЗМ

Email: tamops2211@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1059-8387

к.м.н., доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины, заведующий организационно-методическим отделом по терапии

Россия, Москва; Москва

Анастасия Вячеславовна Климова

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ; Научно-исследовательский институт организации здравоохранения и медицинского менеджмента ДЗМ

Email: sokolova2211@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3176-7699

ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины, специалист организационно-методического отдела по терапии

Россия, Москва; Москва

Елена Александровна Стафеева

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ

Email: alena.stafeeva16@yandex.ru

к.м.н., ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины

Россия, Москва

Александр Николаевич Стафеев

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ; ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава РФ (Сеченовский университет)

Email: i@stafeev-pro.ru

ассистент кафедры госпитальной терапии № 2

Россия, Москва; Москва

Ярослав Владимирович Голубев

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ

Email: sokolova2211@gmail.com

мл. науч. сотр. научно-испытательного центра, отдела медицинской химии и токсикологии Института фармации и медицинской химии

Россия, Москва

Татьяна Анатольевна Шмиголь

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ

Email: sokolova2211@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5195-0845

к.биол.н., заведующий отделом медицинской химии и токсикологии, доцент кафедры химии Института фармации и медицинской химии

Россия, Москва

Вадим Витальевич Негребецкий

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ

Email: sokolova2211@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6852-8942

д.хим.н., профессор РАН, доцент, директор Института фармации и медицинской химии, директор научно-испытательного центра Института фармации и медицинской химии, заведующий кафедрой химии Института фармации и медицинской химии

Россия, Москва

Григорий Павлович Арутюнов

ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ

Email: arutyunov_gp@rsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6645-2515

д.м.н., профессор, чл.-корр. РАН, директор Института клинической медицины, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины

Россия, Москва

Список литературы

  1. He M., Wei W., Zhang Y. et al. Gut microbial metabolites SCFAs and chronic kidney disease. J. Transl. Med. 2024;22(1):172. doi: 10.1186/s12967-024-04974-6. [PMID: 38369469, PMCID: PMC10874542].
  2. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int. 2024;105(4S):S117–314. doi: 10.1016/j.kint.2023.10.018. [PMID: 38490803].
  3. GBD Chronic Kidney Disease Collaboration. Global, regional, and national burden of chronic kidney disease, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 2020;395(10225):709–33. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30045-3. [Epub 2020 Feb 13, PMID: 32061315, PMCID: PMC7049905].
  4. Li L., Ma L., Fu P. Gut microbiota-derived short-chain fatty acids and kidney diseases. Drug Des. Devel. Ther. 2017;11:3531–42. doi: 10.2147/DDDT.S150825. [PMID: 29270002, PMCID: PMC5729884].
  5. Yang T. et al. The gut microbiota and the brain-gut-kidney axis in hypertension and chronic kidney disease. Nat. Rev. Nephrol. 2018;14(7):442–56.
  6. Liu J., Guo M., Yuan X. et al. Gut Microbiota and Their Metabolites: The Hidden Driver of Diabetic Nephropathy? Unveiling Gut Microbe’s Role in DN. J. Diab. 2025 Apr;17(4):e70068. doi: 10.1111/1753-0407.70068. [PMID: 40189872, PMCID: PMC11973130].
  7. Felizardo R.J.F., Watanabe I.K.M., Dardi P. et al. The interplay among gut microbiota, hypertension and kidney diseases: The role of short-chain fatty acids. Pharmacol. Res. 2019;141:366–77. doi: 10.1016/j.phrs.2019.01.019. [Epub 2019 Jan 10, PMID: 30639376].
  8. Zhang D., Jian Y.P., Zhang Y.N. et al. Short-chain fatty acids in diseases. Cell Commun. Signal. 2023;21(1):212. doi: 10.1186/s12964-023-01219-9. [PMID: 37596634, PMCID: PMC10436623].
  9. Wang S., Lv D., Jiang S. et al. Quantitative reduction in short-chain fatty acids, especially butyrate, contributes to the progression of chronic kidney disease. Clin. Sci. (Lond). 2019;133(17):1857–70. doi: 10.1042/CS20190171. [PMID: 31467135].
  10. Cai K., Ma Y., Cai F. et al. Changes of gut microbiota in diabetic nephropathy and its effect on the progression of kidney injury. Endocrine. 2022;76(2):294–303. doi: 10.1007/s12020-022-03002-1. [Epub 2022 Mar 4, PMID: 35246764].
  11. Климова А.В., Соколова А.В., Драгунов Д.О. и др. Влияние метформина на уровни короткоцепочечных жирных кислот у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, саркопенией и предиабетом: пилотное исследование. Кардиология. 2025;65(4):46–51. [Klimova A.V., Sokolova A.V., Dragunov D.O. et al. The effect of metformin on short-chain fatty acid levels in patients with chronic heart failure, sarcopenia, and prediabetes: a pilot study. Kardiologiia. 2025;65(4):46–51 (In Russ.)].
  12. Nogal A., Valdes A.M., Menni C. The role of short-chain fatty acids in the interplay between gut microbiota and diet in cardio-metabolic health. Gut Microbes. 2021;13(1):1–24. doi: 10.1080/19490976.2021.1897212. [PMID: 33764858, PMCID: PMC8007165].
  13. Sokolova A.V., Dragunov D.O., Klimova A.V. et al. Prognostic Significance of Plasma Short-Chain Fatty Acid Levels in Assessing Mortality Risk in Patients with Chronic Heart Failure and Sarcopenia. Int. J. Mol. Sci. 2025;26(13):5984. doi: 10.3390/ijms26135984. [PMID: 40649763, PMCID: PMC12249566].
  14. Cruz-Jentoft A.J., Bahat G., Bauer J. et al.; Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 (EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age Ageing. 2019;48(1):16–31. doi: 10.1093/ageing/afy169. Erratum in: Age Ageing. 2019;48(4):601. [PMID: 30312372, PMCID: PMC 6322506].
  15. Levey A.S., Stevens L.A., Schmid C.H. et al. CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration). A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann. Intern. Med. 2009;150(9):604–12. doi: 10.7326/0003-4819-150-9-200905050-00006. Erratum in: Ann. Intern. Med. 2011;155(6):408. [PMID: 19414839, PMCID: PMC2763564].
  16. He M., Wei W., Zhang Y. et al. Gut microbial metabolites SCFAs and chronic kidney disease. J. Transl. Med. 2024;22(1):172. doi: 10.1186/s12967-024-04974-6. [PMID: 38369469, PMCID: PMC10874542].
  17. Li L.Z., Tao S.B., Ma L., Fu P. Roles of short-chain fatty acids in kidney diseases. Chin. Med. J. (Engl). 2019;132(10):1228–32. doi: 10.1097/CM9.0000000000000228. [PMID: 30946066, PMCID: PMC6511413].
  18. 18. Chambers E.S., Preston T., Frost G., Morrison D.J. Role of Gut Microbiota-Generated Short-Chain Fatty Acids in Metabolic and Cardiovascular Health. Curr. Nutr. Rep. 2018;7(4):198–206. doi: 10.1007/s13668-018-0248-8. [PMID: 30264354, PMCID: PMC6244749].
  19. 19. Chai L., Luo Q., Cai K. et al. Reduced fecal short-chain fatty acids levels and the relationship with gut microbiota in IgA nephropathy. BMC. Nephrol. 2021;22(1):209. doi: 10.1186/s12882-021-02414-x. [PMID: 34082732, PMCID: PMC8173972].
  20. Pluznick J.L., Protzko R.J., Gevorgyan H. et al. Olfactory receptor responding to gut microbiota-derived signals plays a role in renin secretion and blood pressure regulation. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2013;110(11):4410–5. doi: 10.1073/pnas.1215927110. [Epub 2013 Feb 11, PMID: 23401498, PMCID: PMC3600440].
  21. Olsson A., Gustavsen S., Nguyen T.D. et al. Serum Short-Chain Fatty Acids and Associations With Inflammation in Newly Diagnosed Patients With Multiple Sclerosis and Healthy Controls. Front. Immunol. 2021;12:661493. doi: 10.3389/fimmu.2021.661493. [PMID: 34025661, PMCID: PMC8134701].
  22. He J., Zhang P., Shen L. et al. Short-Chain Fatty Acids and Their Association with Signalling Pathways in Inflammation, Glucose and Lipid Metabolism. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(17):6356. doi: 10.3390/ijms21176356. [PMID: 32887215, PMCID: PMC7503625].
  23. Facchin S., Bertin L., Bonazz et al. Short-Chain Fatty Acids and Human Health: From Metabolic Pathways to Current Therapeutic Implications. Life (Basel). 2024;14(5):559. doi: 10.3390/life14050559. [PMID: 38792581, PMCID: PMC11122327].
  24. Winther S.A., Henriksen P., Vogt J.K. et al. Gut microbiota profile and selected plasma metabolites in type 1 diabetes without and with stratification by albuminuria. Diabetologia. 2020;63(12):2713–24. doi: 10.1007/s00125-020-05260-y. [Epub 2020 Sep 4, PMID: 32886190].
  25. Chai L., Luo Q., Cai, K. et al. Reduced fecal short-chain fatty acids levels and the relationship with gut microbiota in IgA nephropathy. BMC. Nephrol. 2021;22:209. https://doi.org/10.1186/s12882-021-02414-x.
  26. Corte-Iglesias V., Saiz M.L., Andrade-Lopez A.C. et al. Propionate and butyrate counteract renal damage and progression to chronic kidney disease. Nephrol. Dial. Transplant. 2024;40(1):133–50. doi: 10.1093/ndt/gfae118. [PMID: 38794880, PMCID: PMC11852269].
  27. Zhong C., Bai X., Chen Q. et al. Gut microbial products valerate and caproate predict renal outcome among the patients with biopsy-confirmed diabetic nephropathy. Acta Diabetol. 2022;59(11):1469–77. doi: 10.1007/s00592-022-01948-2. [Epub 2022 Aug 10, PMID: 35947193].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. Однофакторная логистическая регрессия: исход снижение СКФ менее 60 мл/мин. Зеленые точки р<0,05; красные точки р>0,05.

Скачать (222KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».