투석 환자의 허브 항산화제: 잠재적 메커니즘 및 의학적 의미에 대한 검토

이메일tina.xiang@wecistanche.com자세한 내용은

요약허브 추출물에서 분리된 외인성 항산화제의 섭취는 쇠약을 통해 투석 관련 합병증을 개선하는 데 유익한 효과를 나타냈습니다.산화 스트레스그리고염증성프로세스. 공개 데이터베이스에서 이용할 수 있는 많은 임상 연구에서 허브 항산화제를 보충한 환자에서 투석의 개선된 결과가 보고되었습니다. 그러한 데이터의 탐색은 허브 항산화제의 잠재적인 메커니즘과 의학적 의미에 대한 통찰력을 얻을 수 있는 큰 가능성을 제공합니다. 이 연구에서는 silymarin, curcumin, resveratrol, emodin 및 quercetin을 포함한 일부 유명한 생리 활성 물질이 만성 신장 질환(CKD) 환자의 투석 결과에 미치는 영향을 조사했습니다. 실리마린의 보호 기능은 플라보노이드 복합 실리빈 때문입니다. 커큐민은 항산화, 항염증 활성 및 세포 사멸 억제 효과를 포함한 광범위한 유익한 특성을 가진 커큐마 롱가의 뿌리에서 추출한 활성 요소입니다. 레스베라트롤은산화 스트레스자유 라디칼의 중화에 의해. Emodin은 중국 허브에서 분리된 천연 안트라퀴논 유도체로 알려져 있습니다. 마지막으로, 케르세틴은 항산화제, 항당뇨병제, 진통제, 항히스타민제, 항바이러스제, 콜레스테롤 감소제 및 신장 혈역학적 조절제를 포함한 여러 특성을 나타내는 것으로 보고되었습니다. 그러나 앞서 언급한 한방 항산화제의 잠재적인 기전과 의학적 의미는 더 복잡해 보입니다. 즉, 이 분야에 대한 더 많은 연구가 필요한 것 같습니다.

약어: ROS: 활성산소종; MDA: 말론디알데히드; GPx: 글루타티온 퍼옥시다제; SOD: 슈퍼옥사이드 디스뮤타제; CAT: 카탈라제; TGF: 형질전환 성장인자; IL: 인터루킨; NF-kB: 핵인자 카파 B; CRP: C-반응성 단백질

소개

만성신부전증(Chronic Kidney Disease, CKD)은 3개월 이상 지속되는 진행성 신기능장애를 특징으로 하는 공중보건 문제이다[1,2]. 국가에 따라 인구의 거의 10%에 영향을 미칠 수 있으며 남성과 여성 모두를 포함합니다[3]. CKD 환자는 점진적인 간질 섬유증으로 인해 점진적인 신장 기능 감소 또는 시간 경과에 따른 손실이 특징입니다[4]. 2010년에 신대체 요법(RRT)은 전 세계적으로 약 262만 명의 환자에게 사용되었으며 여러 국가에서 다양한 인구와 인구 고령화 사이에서 비만 및 당뇨병의 위험이 증가하기 때문에 2030년까지 두 배가 될 것으로 예상됩니다[5]. 투석 환자의 이환율과 사망률은 심혈관 질환과 같은 합병증으로 인해 여전히 높다[6,7].

산화 스트레스, 병리학 적 상태는 항산화 시스템의 소거 능력을 감소시키는 반응성 산소 종 (ROS) 및 반응성 질소 종 (RNS)의 과잉 생산과 관련이 있습니다 [8]. 초기 단계부터 CKD 환자에게 나타난 지질, 단백질 및 DNA의 강화된 산화는 장기 손상을 초래할 수 있습니다[9]. CKD가 ESRD로 진행하는 것은 신장 기능 감소로 인한 산화 스트레스 증가와 관련이 있으며, 이는 ROS 생성을 악화시키고 요독 독소의 축적을 유발합니다.염증성반응을 유발하고 관련 합병증의 위험을 증가시킵니다[10].산화 스트레스또한 ESRD 환자에서 동맥경화증의 촉진에 중요한 역할을 합니다[11]. 또한 산화 스트레스와염증성상태는 복막 투석(PD) 환자에서 복막 섬유증을 유발합니다[12].

증가하는 증거는 산화 스트레스가 투석을 받는 환자에서 특히 두드러진다는 것을 시사합니다[13]. 중요하게도 투석은 또한 ROS 생성을 증가시키고 다양한 메커니즘을 통해 산화 스트레스와 염증을 유발합니다[14].

의 개선이 제안되었다.산화 스트레스그리고염증성투석 환자의 상태는 여러 종류의 연구에서 장기 생존을 향상시키는 것으로 보입니다[15]. 주로 천연 공급원에서 항산화제를 보충하는 것은 산화 스트레스를 약화시키고 그에 따른염증병리학 적 조건에서 [16]. CKD 및 투석 유도성 관리에서 이러한 약제의 보호 역할에 관한 몇 가지 증거가 있습니다.산화 스트레스그리고염증[17,18].

본 연구는 주로 HD 및 PD 유발 산화 스트레스, 염증 및 후속 합병증의 다양한 유형의 RTT 관리에서 천연 공급원을 사용한 항산화제 보충의 효율성을 평가하는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 이 연구는 이러한 항산화제의 기본 분자 메커니즘을 조사했습니다.

CKD 환자의 투석 유발 장애에 대한 기본 메커니즘

기존의 위험 요인으로는 CKD 및 관련 심혈관 질환의 기본 메커니즘을 설명할 수 없습니다[19]. 둘 다산화 스트레스그리고 만성염증성상태는 심혈관 합병증과 같은 투석 관련 합병증의 병태생리학에서 중요한 요인이며 이러한 환자의 사망률을 높입니다[11,20]. 산화 스트레스, 새로운 비전통적 위험 요인 및 중요한 병원성 메커니즘은 활성 산소를 제거하기 위한 ROS 및 RNS 생성과 항산화 시스템 간의 불균형과 관련이 있습니다[11,21]. 이는 DNA 손상 및 지질 및 단백질의 산화와 같은 세포 구조적 변화의 일반적인 원인이며[22], 이는 세포자멸사 또는 세포 괴사를 초래한다[23].산화 스트레스또한 특히 투석 환자에서 CKD가 ESRD로 진행하는 데 중요한 역할을 합니다[17,24].

강화된 산화 스트레스의 원인을 설명하는 기본 메커니즘과염증아직 밝혀지지 않았습니다. 강화된 산화 스트레스와 사망률 증가는 HD 및 PD 환자 모두에서 입증되었습니다[25,26]. 다양한 메커니즘이 ROS 생성을 향상시키고 이에 따른 산화 스트레스를 유도하는 것으로 보입니다.염증투석막 유도 백혈구 활성화, 투석 유도 항산화 시스템의 저분자량 제거, 과일 및 채소 섭취 제한과 같은 투석 환자의 경우 [14].

HD 및 PD 환자의 산화 스트레스 유발 병리학적 상태에서 여러 요인이 고려됩니다. 보고에 따르면 HD와 PD 사이에는 산화 스트레스 상태에서 다른 치료 절차가 있어야 합니다[25,27]. 투석 환자의 산화 스트레스는 CKD 환자의 산화 스트레스보다 크며 마찬가지로 HD 환자의 산화 스트레스는 PD 환자의 산화 스트레스보다 많습니다[12]. 투석막의 유형, 철의 정맥내 투여, 헤파린 사용, 혈소판 및 백혈구의 활성화, 가장 중요한 것은 소변량의 부족 또는 감소, 어느 정도의 영양실조가 HD 환자에서 산화 생성물 생성의 원인이 됩니다[17 ].

ESRD 환자에서 HD 치료 중 멤브레인 투석기로 인해 혈액의 ROS 생성 증가 및 지질 과산화, 글루타티온 과산화효소(GPx), SOD(과산화물 디스뮤타제) 및 카탈라제(CAT) 활성 감소가 보고되었으며, 이는 멤브레인의 중요성을 나타냅니다. 유형 특히 생체 적합성 유형[28]. 따라서 HD 절차는 항산화 시스템 손상과 관련이 있을 수 있습니다. HD 시작 후 몇 분 이내에 투석액과 투석기 막에 대한 혈액 노출은 보체 인자, 혈소판, 다형핵(PMN) 백혈구의 활성화를 유발하고 결과적으로 ROS의 과잉 생산을 유발하는 것으로 보입니다[29]. 점진적으로 증가된 PMN 백혈구 자극은 HD 세션 동안 HD 환자에서 두드러진 요인으로 보고되었습니다[30]. 더욱이, 반응성 종의 생성에서 활성 효소인 myeloperoxidase는 PMN 백혈구 내에 저장되며 외인성 헤파린에 의해 순환 혈액으로 신속하고 광범위하게 동원될 수 있는 HD 생체 비호환성 및 산화 스트레스의 마커이며, 이는 myeloperoxidase 산화 스트레스를 나타냅니다. HD 환자의 헤파린 상호작용 [31]. 또한 HD 시작 30분 이내에 증가된 지질 과산화 산물은 보체 인자의 활성화 또는 헤파린에 의한 유리 지방산 생성과 관련이 있다고 가정되었습니다[32]. HD 환자는 또한 비타민(Vit) C, GSH-Px 및 셀레늄을 포함한 항산화제의 혈장 수준이 상당히 감소된 것으로 보고되었으며, 이는 HD 절차에 의한 산화 스트레스의 악화를 의미합니다[30].

염증, 투석 환자의 나쁜 결과에 대한 강력한 예측 인자[33]는 HD 환자의 요독증 관련 이환율 및 사망률에 중요한 역할을 합니다[34,35].염증투석 중인 환자에서 산화 스트레스에 대한 세포 반응과 관련될 수 있습니다. 다른 요인은 1) 조직 관련 요인(예: 저산소증, 체액 및 나트륨 과부하)으로 분류됩니다. 2) 장 dysbacteriosis 및 면역 체계 기능 장애; 3) 최종 당화 산물(AGEs), 황산 인독실 및 칼슘 단백질 입자와 같은 요독 독소의 보유; 그리고 마지막으로 4) 투석막과 중심정맥 카테터를 외부 요인으로 사용한다[35]. HD 절차 생성 염증은 ESRD 환자의 장기 이환율과 사망률을 증가시킵니다. 인터루킨과 아나필라톡신의 활성화는 ROS의 과잉 생산에 중요한 역할을 하는 효소인 NADPH(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) 산화효소를 자극하여 결과적으로 백혈구 활성화, 세포 독성 및 후속 기관 부전을 유발합니다[36]. 만성 HD 환자의 과염증은 심혈관 질환을 유발하고 사망률을 증가시킵니다[37,38].

PD 환자에서 산화 산물의 축적은 삼투질 농도 증가, 낮은 PH, 젖산 수치 상승 및 포도당 분해 산물과 같은 PD 용액 특성에 따라 다릅니다[12,14]. 기존 PD 용액의 생체 비호환성은 산화 카르보닐 생성물을 형성하는 것으로 밝혀져 단백질 산화 및 AGE 축적으로 인해 복막의 극적인 구조 및 기능적 변화를 초래합니다[39]. 유사하게, PD 치료는 산화촉진제 NO의 형성을 담당하는 생검에서 복막 산화질소 합성효소(NOS) 활성을 증가시키는 것으로 보고되었습니다. 장기 PD 환자에서 NOS 과발현과 NO 과잉 생산은 혈관 내피 성장 인자 활성화, AGE 축적 및 후속 복막 석회화를 포함하여 복막의 병리학 적 변화의 기초가 될 수 있습니다 [40].

한편, 만성염증성장기간 PD 사용에 의해 유도된 반응은 복막의 구조적 및 기능적 변화 및 산화 생성물의 악화와 관련될 수 있습니다[41]. PD 치료의 초기 단계에서 시작 후 첫 1시간 이내에도 혈청 수치가 상승했습니다.염증인터루킨{0}}(IL- 6)과 같은 요인은 기존 PD 용액의 생체 비호환성으로 인해 보고되었습니다[42,43].

천연 항산화제

인체에서 항산화 시스템은 자유 라디칼을 제거하고 산화 생성물과 항산화 활성 사이의 균형을 유지할 수 있습니다[44]. 항산화제는 인체에 ​​의해 생성되는 자연 방어 메커니즘인 내인성(endogenous)의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 보충제와 식품에서 찾을 수 있는 외인성 [45]. 내인성 항산화제는 효소 또는

비효소적. 항산화제는 또한 물 또는 지용성 분자로 분류됩니다[46]. SOD, CAT 및 GPx와 같은 내인성 항산화 효소는 독성 ROS 생성을 억제하고 신체의 항상성을 조절할 수 있습니다[47].

약초는 고대뿐만 아니라 현대 문화에서도 인간의 건강을 보호하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 외인성 항산화제의 대부분은 약용 식물과 채소, 과일, 곡물, 견과류, 꽃, 콩류, 음료, 균류, 향신료 등을 포함한 식품에서 분리됩니다[48]. 일반적으로 식물 재료의 천연 항산화제는 주로 다음과 같이 분류됩니다. (1) 플라보노이드, 페놀산, 리그난, 안토시아닌 및 스틸벤을 포함한 폴리페놀; (2) 크산토필과 카로틴을 포함한 카로티노이드, (3) 비타민, 특히 비타민 E와 C [49]. 다음과 같은 다양한 중요한 생물학적 활동항염증, 항바이러스, 항박테리아, 항노화 및 항암 활성이 이러한 천연 항산화제, 특히 폴리페놀 및 카로티노이드에 대해 밝혀졌습니다[50]. 외인성 항산화제의 투여는 산화연쇄반응의 개시 또는 진행을 억제하여 장기의 산화스트레스에 의한 손상을 약화시켜 자유라디칼 중화제로 작용할 수 있다[51].

신장 손상에 대한 약용 식물 추출물의 유익한 효과는 다음을 통해 확인되었습니다.항염증, 항 세포 사멸 및 항산화 특성 [52-54]. 또한, 한약은 투석 환자의 결과를 개선하는 데 성공적으로 사용되었습니다[55,56]. 그러나 식물 유래 천연물의 투여는 약용 식물에 비해 효율이 높아 이러한 생리 활성 성분이 부작용이 적은 식물 유래 약물의 공급원임을 시사한다[57]. 또한 천연물질은 비용, 투여, 생산, 임상적 효능 등 다양한 측면에서 화학약품과 다르다[58]. 이 검토에서 우리는 CKD 환자의 투석 결과에 대한 일부 유명한 생리 활성 물질의 영향을 조사하려고 했습니다.

실리마린

실리마린은 1968년 밀크씨슬 식물의 종자 추출물에서 처음으로 분리된 플라보노이드[59]로, 주로 silybin, silydianin, silychristin 등의 리그닌 유래 플라보놀과 실리빈[60]의 혼합물입니다. 실리마린은 유해한 자유 라디칼을 중화하고 지질 세포막의 산화를 억제할 수 있는 부작용[61]이 없는 비교적 안전한 프로필을 가지고 있습니다[62]. 실리마린의 보호 기능은 플라보노이드 복합 실리빈에 기인하며, 이는 강력한 항산화제이자 정상적인 대사 과정과 독성 물질 중화 과정에서 생성되는 ROS를 제거합니다. 실리마린은 또한 GSH-Px 및 SOD와 같은 내인성 항산화제의 농도를 향상시킵니다. 항섬유화 및 항염증 특성 때문에 실리마린은 간 및 신장 질환의 예방 및 치료를 위한 천연 약제로 간주됩니다[64,65].

실리마린의 네프론 보호 효과는 여러 연구에서 확인되었습니다. 실험 결과에 따르면 실리마린은 항산화제 및항염증속성 [66,67]. 또한, 다른 동물 연구에서는 실리마린이 허혈/재관류 손상으로 인한 기능적 및 구조적 신장 세포 변화를 낮출 수 있다고 보고했습니다[68,69]. 그러나 in vitro 연구에서 silymarin은 쥐의 신장 세포에서 글리세롤로 인한 지질과 DNA 산화를 감소시키지 못했습니다[70]. 인간의 신장 보호 기능을 보여주기 위해 무작위, 대조, 이중 맹검 연구에서 당뇨병성 신장 질환이 있는 60명의 환자에게 위약 또는 실리마린(420mg/day)을 투여했습니다. 결과는 요중 TNF-a 및 MDA 수치의 유의한 감소를 보여주었고 또한 알부민뇨도 실리마린 그룹에서 개선되어항염증및 이 약제의 항산화 특성[71].

신장에 대한 실리마린의 유익한 효과로 인해 이 항산화제는 PD 및 HD 유발 합병증을 예방하는 데에도 사용되었습니다. HD 환자에 대한 실리마린의 효율성을 평가하기 위한 연구에서, 80명의 HD 환자를 4개 그룹으로 무작위 배정하고 3년 동안 실리마린(420mg/day), vit E(400IU/일), silymarin þ vit E 또는 위약을 받았습니다. 주. MDA의 혈청 수치가 감소하고 GPx의 RBC 수치와 헤모글로빈 수치가 증가한 silymarin þ vit E에서 가장 좋은 결과가 보고되었습니다[72]. 또한, 15명의 만성 파킨슨병 환자에게 8주 동안 실리마린(210mg/day)을 투여한 결과 헤모글로빈 수치가 유의하게 향상되고 혈청 TNF-a 수치가 감소한 것으로 나타났습니다. PD 환자 [73]. 무작위 임상 연구에서 PD를 겪고 있는 ESRD 환자 50명을 대상으로 실리마린(8시간마다 140mg) 또는 위약을 투여한 후 혈장 및 적혈구의 산화 스트레스 바이오마커를 측정했습니다. 적혈구 내 항산화 내인성 효소 CAT의 활성과 헤모글로빈 값으로 인한 빈혈은 위약에 비해 silymarin 그룹에서 개선되었습니다[74].

커큐민

소수성 폴리페놀인 커큐민(C21H20O6)은 항산화, 항염증 활성 및 세포 사멸에 대한 억제 효과를 포함하여 광범위한 유익한 특성을 가진 커큐마 롱가의 뿌리에서 추출한 활성 요소입니다[75]. 이 약제의 안전성과 효율성은 다양한 유형의 인간 질병의 예방 및 치료에 미치는 영향을 강조합니다. 자유 라디칼 제거제로서 커큐민은 수소 이온을 제공하여 ROS를 직접 중화하고 CAT, SOD 및 GSH와 같은 항산화 시스템 효소를 간접적으로 과발현할 수 있습니다[76]. 또한, 이 항산화제는 핵인자-카파 B(NF-kB) 세포 신호 전달 경로를 억제함으로써 그 효율성을 적용합니다[77]. 체외 연구에 따르면 쥐 복막의 활성화된 대식세포와 커큐민을 사전 배양하면 대식세포에 의한 ROS 축적이 억제되고[78], 지질 과산화[79]의 더 강력한 억제제가 될 수 있습니다.

신장병증의 동물 모델에 대한 커큐민의 유익한 효과는 여러 연구에서 확인되었습니다. 커큐민(75mg/kg/일)을 보충하면 핵 인자-적혈구{2}}관련 인자 2(Nrf2)-keap1 경로를 통해 잔여 신장의 염증, 산화 스트레스 및 신장 섬유증을 낮추는 것으로 보고되었습니다. 80]. 또한 커큐민(37.5, 75, 150 mg/kg의 용량으로 35일 연속 위관 영양 공급)은 염증성 사이토카인(IL{14}}b, IL{15 }} 및 TNF-a), 산화 스트레스, 섬유증 및 세포자멸사 [81]. 유사한 메커니즘을 사용하여 curcumin의 신장 보호 효과는 신장 독성 및 CKD가 있는 동물 모델에서 밝혀졌습니다[82-84]. 반면에 8주 동안 커큐민을 함유한 식단은 쥐의 복막 대식세포에서 리소좀 효소와 에이코사노이드의 방출을 약화시켰습니다[85].

신장 장애가 있는 환자에 대한 커큐민의 효율성을 조사하기 위한 임상 실험이 수행되었습니다. 당뇨병성 CKD 환자에게 2개월간 커큐민 보충제(하루 66mg의 커큐민)를 투여한 평가에서 단백뇨가 39% 감소하고 TGF-b 및 TNF-a의 ​​혈청 수준이 감소한 것으로 보고되었습니다. 86]. 유사하게, 커큐민 보충은 루푸스 신염 환자에서 상당한 단백뇨를 감소시켰습니다[87].

제한된 연구에서 투석을 받는 환자에서 커큐민 투여의 항산화 및 항염증 효과는 매우 유망합니다. 임상 연구에서 22.1mg의 활성 성분 커큐민과 함께 500mg의 강황을 함유한 캡슐 1개를 사용하여 HD 환자에 대한 커큐민의 항염증 효과를 조사했습니다(12주 동안 하루 3캡슐). 결과는 부작용이 없는 커큐민이 고민감성 C-반응성 단백질(hs-CRP), TNF-a 및 IL{11}}의 혈장 수준을 감소시키고 HD 환자의 알부민 수준을 증가시킬 수 있음을 보여주었습니다. [88]. 43명의 HD 의존 사체 신장 수용자에 대한 코호트 연구에서 1개월 동안 커큐민을 보충하면 6개월 이내에 급성 거부율과 신경 독성을 낮출 수 있습니다[89]. 안정적인 HD 환자를 대상으로 한 또 다른 무작위 이중 맹검 연구에서는 2개월 동안 커큐민(1500mg/day)을 투여한 결과 위약군에 비해 CAT 활성과 적혈구 농도가 유의하게 향상되었으며 MDA의 혈청 수준이 감소한 것으로 나타났습니다. 90]. 파일럿 무작위, 이중 맹검, 대조 연구 결과에 따르면 3개월 동안 커큐민 보충제(주당 각 투석 세션 후 12g의 당근과 2.5g의 강황이 포함된 오렌지 주스 100mL)가 hs CRP의 혈장 수준을 개선하는 것으로 나타났습니다. HD 환자의 말초혈액 단핵세포에서 Nrf2, NF-kB, NLRP3 및 IL{28}}b의 발현[91].

레스베라트롤

레스베라트롤(3,5,{2}}트리하이드록시스틸벤)은 적포도주, 포도, 베리, 사과, 블루베리, 자두, 땅콩 및 기타 기름종자에서 발견되는 식물성 폴리페놀 화합물입니다[92]. 레스베라트롤은 자유 라디칼을 중화하고 SOD, CAT 및 GPx와 같은 내인성 항산화 효소를 상향 조절하여 산화 스트레스를 직간접적으로 감소시킬 수 있습니다[93]. 항염증 및 항산화 기능이 있는 레스베라트롤 투여는 패혈성 신병증[94], 허혈/재관류 급성 신장 손상[95], 겐타마이신[96], 시스플라틴[97]에 의해 유도된 신독성의 동물 모델에서 산화 스트레스 매개 신장 손상을 약화시켰습니다. 사이클로스포린[98], 당뇨병성 신증[99]. 신장 세포의 다양한 세포 내 신호 분자는 산화 스트레스 감소, ROS 및 MDA 수준 감소, 항산화 효소 활성 증가, 미토콘드리아 생합성 개선을 포함하여 레스베라트롤 투여의 영향을 받습니다[100-103].

또한, 레스베라트롤은 마우스 모델에서 자극된 복막 대식세포에 의해 IL{0}} 발현에 대한 억제 효과를 나타내는 것으로 보고되었습니다[104].

레스베라트롤 효과에 대한 임상 연구는 제한적입니다. 무작위, 전향적, 이중 맹검 연구에서 고용량 트랜스-레스베라트롤(450 mg/d)로 12주간 치료한 결과 혈관 신생 인자의 하향 조절을 통해 PD 환자의 건강상의 이점과 한외여과의 개선이 나타났습니다. 기존의 젖산 완충 PD 용액에 의해 유도된 복막 유출수의 내피 성장 인자, 안지오포이에틴{6}} 및 태아 간 키나제{7}}는 고용량 및 더 긴 투여 기간의 레스베라트롤이 PD 환자에게 유익한 효과를 제공할 수 있음을 시사합니다. 혈관 신생 개선 효과를 통해 [105]. 반대로 500mg/day를 4주간 투여한 경우에는 유의한 효과가 없는 것으로 보고되었다[106]. 무작위, 이중 맹검, 위약 대조 시험에서, HD를 겪고 있는 철 과부하가 있는 총 40명의 CKD 환자를 무작위로 (1) 레스베라트롤(500mg) 및 커큐민(500mg) 보충; 및 (2) 위약. 보충 그룹은 순환 페리틴 수치뿐만 아니라 뼈와 근육량의 개선을 보여주었으며, 이 새로운 조합이 HD 환자에게 유익한 효과가 있음을 확인했습니다[107].

에모딘

Emodin({0}}methyl-1,6,8 trihydroxyanthraquinone)은 rheum palmatum L[108]의 뿌리와 같은 한약재에서 분리된 천연 안트라퀴논 유도체로 알려져 있습니다. 최근 연구에서 항염증, 항종양, 항바이러스, 항박테리아, 항알레르기, 화학예방, 항당뇨병, 면역억제 활성을 포함하여 에모딘의 광범위한 약리학적 효과가 확인되었다[109]. 또한, emodin의 항염증 및 항증식 특성은 tyrosine kinase 활성에 대한 억제 효과와 관련이 있습니다[110,111].

여러 연구에서 에모딘의 신장 보호 효과가 보고되었습니다. emodin의 투여는 NF-jB 신호 전달 경로의 억제를 통해 당뇨병 상태에서 메산지움 세포에서 TGF-b1 및 fibronectin 합성을 성공적으로 약화시킬 수 있었고[112], 또한 당뇨병성 신증의 쥐 모델에서 신장 비대 및 과여과를 감소시킬 수 있었습니다[113]. 쥐 모델에서 당뇨병성 신장 손상에 대한 에모딘의 신장 보호 효과는 PI3K/Akt/glycogen synthase kinase 3b 신호 전달 경로 염증 억제, Bax/Caspase3 경로 [114] 및 P38 MAPK [115] 인산화의 활성화에 기인하는 것으로 보고되었습니다. 이는 PERK 경로의 억제를 통해 소포체 스트레스에 의해 유도된 족세포의 세포자멸사를 완화시켰다[116]. CKD에서 섬유화 과정의 억제제로서 emodin은 TGF-b{16}}자극된 NRK{17}}F 세포에서 P38 및 ERK1/2 경로의 조절을 통해 세포외 기질 형성을 억제하는 것으로 밝혀졌습니다[117]. 또한, emodin은 쥐의 신장에서 TIMP1 및 Smad7 발현의 상향 조절과 MMP9, TGF-b1 및 smurf의 하향 조절을 통해 간질 섬유증을 감소시키는 것으로 보고되었습니다[118,119].

염증 반응과 섬유화는 PD 동안 높은 투석액 포도당 농도에 노출된 복막 중피 세포에 의해 매개되기 때문에 emodin은 30mmol D-포도당에 의해 유도된 인간 복막 중피 세포에서 형태학적 변화와 만성 피브로넥틴 합성을 개선하는 것으로 보고되었습니다[120 ]. Emodin은 또한 protein kinase C 활성화 및 cAMP response element-binding protein(CREB) 인산화 억제를 통해 인간 복막 중피 세포에서 포도당 유도 기질 합성을 감소시키는 것으로 나타났습니다. - 복막의 병리학적 변화 유발 [121]. 다른 연구에서 에모딘은 TGF b1 및 피브로넥틴 합성의 억제를 통해 인간 복막 중피 세포에서 포도당 유도된 구조 및 기능적 변화를 개선합니다[120]. Emodin은 PD의 쥐 모델에서 복막 조직에서 Notch1, Jagged{11}} 및 He's{12}} mRNA 수준의 억제를 통해 복막 섬유증을 감소시키는 것으로 입증되었습니다[122].

케르세틴

지중해 식단에 풍부한 식물성 플라보노이드인 케르세틴(3, 5, 7, 30 & 40 -펜타하이드록시 플라보놀)은 항산화, 항당뇨병, 진통, 항히스타민제, 항바이러스, 항바이러스 등 여러 특성을 나타내는 것으로 보고되었습니다. 염증, 콜레스테롤 감소 및 신장 혈역학 조절제 [123,124]. CKD 동물 모델에서 케르세틴 치료는 산화 스트레스 요인, 섬유아세포 성장 인자 23의 혈청 수치, 부갑상선 호르몬, CKD 발달의 지표인 무기 인산염 및 신장 염증의 감소를 통해 신장 기능 및 조직병리학적 변화를 개선했습니다[123]. 쥐에 대한 또 다른 연구에서는 케르세틴이 세포자멸사 및 산화 스트레스를 감소시켜 메토트렉세이트[125]와 시스플라틴 유도[126] 신장 손상을 개선한 것으로 나타났습니다. 케르세틴의 만성 투여는 또한 항산화, 항염증 및 혈관 확장 특성으로 인해 카드뮴으로 인한 신장 손상에 지지 효과가 있습니다[127]. 허혈/재관류 모델에서 이 플라보노이드의 신장 보호 효과도 입증되었습니다[128]. 또한 당뇨병성 신증에서 케르세틴은 신세뇨관 상피-중간엽 전이를 매개하는 라파마이신(mTOR/p70S6) 키나제(p70S6K) 신호전달의 포유동물 표적 및 신 섬유증의 진행을 억제하여 신기능을 향상시킵니다[129]. 시험관 내 연구에서 케르세틴의 신장 보호 효과는 자유 라디칼을 제거하고 지질 과산화를 감소시켜 관상 상피 세포에 대해 보고되었습니다[130,131]. 또한, 이 제제는 PTEN 및 TIMP3의 상향 조절 및 CKD 환자를 위한 케르세틴의 항섬유화 특성을 강조하는 miR21의 억제를 통해 신세뇨관 상피 세포에서 TGFb 유도 섬유증을 약화시키는 것으로 나타났습니다[132]. 체외 연구에서 케르세틴은 젖산 탈수소효소의 감소를 통해 PD 유체에 대한 노출에 대한 구조적 변화로부터 인간 중피 세포를 보호하는 것으로 나타났습니다[133](그림 1).

결론

공개 데이터베이스에서 이용할 수 있는 많은 임상 연구에서 허브 항산화제로 보충된 투석 입원 환자의 개선된 결과가 보고되었습니다. 이는 생약 추출물에서 분리된 외인성 항산화제의 섭취가 산화 스트레스 및 염증 과정을 쇠약하게 하여 투석 관련 합병증을 개선하는 데 유익한 효과를 나타냈다는 것을 의미합니다. 이 연구에서는 커큐민, 레스베라트롤, 에모딘 및 케르세틴을 포함한 실리마린을 포함한 일부 유명한 생리 활성 물질이 만성 신장 질환(CKD) 환자의 투석 결과에 미치는 영향을 조사했습니다. 이러한 생리 활성 물질의 유익한 효과는 주로 자유 라디칼 파괴 및 항염 작용과 관련이 있는 것으로 보입니다. 즉, HD 및 PD 과정은 주로 산화 스트레스 및 염증과 관련된 다른 요인과 관련된 합병증을 동반합니다. PD의 투석액 조성과 HD의 투석막은 병리학적 변화와 관련이 있습니다. PD 및 HD 결과를 관리하기 위해 여러 치료 접근법이 개발되었기 때문에 투석 환자에게 천연 항산화제를 보충하는 것이 유익한 것으로 보입니다. 그러나 PD 및 HD 결과에 대한 천연 항산화제의 효과를 평가하기 위해서는 엄격한 종말점과 더 긴 치료 기간을 가진 대규모 코호트 연구가 필요합니다.

공개 성명

저자는 잠재적인 이해 상충을 보고하지 않았습니다.

ORCIDMasoumeh Asgharpour http://orcid.org/0000-0002- 5504-4612

아미르헤삼 알리레자에이http://orcid.org/0000-0001-9720-6723

Masoumeh Asgharpoura 및 Amirhesam Alirezaeib

이란 바볼에 있는 바볼 의과대학 Rouhani 병원 신장과;

b 이란 테헤란 Shahid Beheshti 의과대학 Shahid Modarres 병원 신장내과

참고문헌

[1] Gorostidi M, Santamar ıa R, Alcazar R, et al. 만성 신장 질환의 평가 및 치료에 대한 KDIGO 지침에 대한 스페인신장학회 문서. 네프롤로지아. 2014;34(3):302–316.

[2] Fraser SD, Blakeman T. 만성 신장 질환: 1차 진료에서의 식별 및 관리. PragmatObs 해상도 2016;7:21–32.

[3] Elshahat S, Cockwell P, Maxwell AP 등. 건강 경제학 관점에서 선진국에 대한 만성 신장 질환의 영향: 체계적인 범위 검토. 플로스 원. 2020;15(3):e0230512.

[4] Zhou D, Fu H, Zhang L, et al. 세관 유래 Wntsare 섬유아세포 활성화 및 신장 섬유증에 필요합니다. J Am Soc Nephrol. 2017;28(8):2322–2336.

[5] Liyanage T, Ninomiya T, Jha V, et al. 말기 신장 질환 치료에 대한 전세계적 접근: 체계적인 검토. 랜싯. 2015;385(9981):1975–1982.

[6] Navarro-Garc ıa JA, Rodr ıguez-Sanchez E, Aceves Ripoll J, et al. 신대체 요법 전후의 산화 상태: 기존의 고속 혈액투석과 온라인 혈액투석여과의 차이점. 영양소. 2019;11(11):2809.

[7] Mehrotra R, Devuyst O, Davies SJ, et al. 현재 복막투석 현황. J Am Soc Nephrol. 2016;27(11):3238–3252.

[8] Birben E, Sahiner UM, Sackesen C, et al. 산화 스트레스 및 항산화 방어. 세계 알레르기 기관J. 2012;5(1):9–19.

[9] Cachofeiro V, Goicochea M, de Vinuesa SG, et al. 산화 스트레스와 염증, 만성 신장 질환과 심혈관 질환 사이의 연관성.Kidney Int Suppl. 2008;74(111): S4–S9.

[10] Fujii H, Goto S, Fukagawa M. 신장, 심혈관 및 뼈 기능 장애에 대한 요독 독소의 역할. 독소. 2018;10(5):202.

[11] Locatelli F, Canaud B, Eckardt KU, et al. 말기 신장 질환의 산화 스트레스: 환자 결과에 대한 새로운 위협. 네프롤 다이얼 이식. 2003;18(7):1272–1280.

[12] Liakopoulos V, Roumeliotis S, Gorny X, et al. 복막 투석을 받는 환자의 산화 스트레스: 문헌의 현재 검토. Oxid MedCell Longev. 2017;2017:3494867.

Himmelfarb J. 요독증 독성, 산화 스트레스 및 신장 대체 요법으로서의 혈액 투석. 세미다이얼. 2009;22(6):636–643.

[14] Maraj M, Kusnierz-Cabala B, Dumnicka P, et al. 유지 혈액투석을 받는 말기 신질환 환자의 영양실조, 염증, 죽상동맥경화증(MIA) 및 식이 권장 사항. 영양소. 2018;10(1):69.[15] Liakopoulos V, Roumeliotis S, Zarogiannis S, et al. 혈액투석에서의 산화 스트레스: 원인 기전, 임상적 의미 및 가능한 치료 개입. 세미 다이얼. 2019;32(1):58–71.

[16] Liu Z, Ren Z, Zhang J, et al. 인간 질병에서 ROS와 영양 항산화제의 역할. Front Physiol.2018;9:477.

[17] Liakopoulos V, Roumeliotis S, Gorny X, et al. 혈액투석 환자의 산화 스트레스: 문헌 검토. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:3081856.

[18] Chazot C, Jean G, Kopple JD. 미량 무기질, 미량 영양소 및 항산화 상태를 최적화하여 투석 환자의 결과를 개선할 수 있습니까?: 비타민 및 그 보충제의 영향. 세미다이얼. 2016;29(1):39–48.

[19] Roumeliotis S, Roumeliotis A, Panagoutsos S, et al.Matrix Gla 단백질 T{1}}C 다형성은 경동맥 내막-중막 두께와 관련이 있으며 당뇨병성 신병증 환자의 사망률을 예측합니다. J 당뇨병 Compl. 2017;31(10):1527–1532.

[20] L Gupta K, Sahni N. 투석 전 만성 신장 질환 환자의 식이 항산화제 및 산화 스트레스. J 신경병리학. 2012;1(3):134–142.

[21] Dai L, Golembiewska E, Lindholm B, et al. 말기 신장 질환, 염증 및 심혈관 결과. 기여 2017;191:32–43.

[22] Phaniendra A, Jestadi DB, Periyasamy L. 자유 라디칼: 속성, 출처, 표적 및 다양한 질병에 미치는 영향. 인도 J Clin Biochem. 2015;30(1):11–26.

[23] Remacle J, Raes M, Toussaint O, et al. 세포 기능의 조절제로서 낮은 수준의 활성 산소 종의. 돌연변이 입술. 1995;316(3):103–122.

[24] Baragetti I, El Essawy B, Fiorina P. 말기 신장 질환의 면역 표적화. J Nephrol입니다. 2017;45(4):310–319.

[25] Roumeliotis S, Eleftheriadis T, Liakopoulos V. 복막 투석에서 산화 스트레스가 문제입니까? 세미 다이얼.2019;32(5):463–466.

[26] Xu H, Watanabe M, Qureshi AR, et al. 혈액 투석 및 복막 투석 환자의 산화 DNA 손상 및 사망률. Perit Dial Int. 2015;35(2):206–215.

[27] Varan HI, Dursun B, Dursun E, et al. 만성 요독증 환자의 산화 스트레스 매개변수에 대한 혈액투석의 급성 효과: 두 개의 투석막 비교. Int J Nephrol Renovasc Dis. 2010;3:39–45.

[28] Ogunro PS, Oluyombo R, Ajala MO, et al. 혈액 투석 중 막 투석기가 말기 신질환 환자의 항산화 상태 및 지질 과산화에 미치는 영향. 사우디 J 신장 DisTranspl. 2014;25(6):1186–1193.

[29] Andreoli MC, Dalboni MA, Watanabe R, et al. 투석기 막이 혈액투석 환자에서 말초혈액 단핵세포에 의한 세포자멸사 및 다형핵세포의 기능과 사이토카인 합성에 미치는 영향. 아티프 오르간. 2007;31(12):887–892.

[30] Sela S, Shurtz-Swirski R, Cohen-Mazor M, et al.Primed peripheral polymorphonuclear leukocyte: 만성 신장 질환의 만성 저등급 염증 및 전신 산화 스트레스의 원인. J Am Soc Nephrol. 2005;16(8):2431–2438.