장내 미생물 불균형이 CKD와 잠재적 및 기존 치료법으로 이어지는 방법
Dec 12, 2022
전통적으로 장내 미생물 불균형은 만성 신장 질환(CKD)을 유발하는 요인 중 하나가 아닙니다. 그러나 지난 6년 동안 장내 미생물 부조화와 CKD의 발생 및 진행 사이에 강한 연관성이 있다는 증거가 점점 더 많이 발견되었습니다. 그러나 장내미생물총의 구성이 복잡하고 이에 상응하는 치료대상과 시기가 명확하지 않아 임상적용이 어려운 실정이다.
2022년 11월 10일, 여러 유럽 국가의 전문가들이 Nature Review of Nephrology에 장내 미생물 불균형과 CKD의 관계에 대한 리뷰를 발표했습니다. 전문가들은 일부 CKD 환자의 경우 장내 미생물 불균형이 CKD 발병의 주범이며 치료를 통해 환자의 질병 진행을 효과적으로 제어할 수 있다고 믿고 있습니다. 따라서 전문가들은 CKD로 이어지는 장내 미생물 불균형의 알려진 메커니즘을 요약하고 잠재적 및 기존 치료 접근법을 확인했습니다.
1. CKD를 유발하는 장내 미생물 불균형의 기전
인간의 위장관은 박테리아, 작은 진핵생물 및 바이러스를 포함하는 미생물의 복잡한 생태계를 수용하며 총체적으로 장내 미생물 군집으로 알려져 있습니다. 장내 미생물에는 식이 섬유를 발효시켜 단쇄 지방산(SCFA)을 생성할 수 있는 일부 박테리아와 같은 유익한 미생물이 포함되어 있습니다. 또한 장내 미생물은 위장 장벽과 면역 항상성을 유지하는 데 도움이 되는 비타민을 생산할 수 있습니다.
성인의 일일 식단에 대한 신생아의 초유 첫 입은 장내 미생물의 구성에 상당한 영향을 미칩니다. 과일과 채소를 적게 섭취하고 동물성 지방과 단백질을 많이 섭취하는 서구식 생활방식과 관련 식습관은 비만, 제2형 당뇨병, 심혈관 질환과 같은 만성 질환과 관련이 있을 뿐만 아니라 장내 미생물, 즉 일부 유익한 미생물의 수가 크게 감소하고 장내 미생물총의 대사 산물이 크게 변경됩니다.
정상적인 장내 미생물군은 p-크레졸, 인돌 및 인돌 아세트산(IAA)을 비롯한 다양한 최종 생성물을 생성합니다. 장관을 통해 흡수되어 간에서 결합반응을 거쳐 크레실설페이트(PCS), p-크레졸글루쿠론산(PCG), 인독실설페이트(IxS)가 되어 체순환계로 방출되며 알부민은 합쳐지면 신세관에 의해 소변으로 분비된 다음 배설됩니다. 유해한 생물학적 영향은 장내 미생물 구성이 변경되거나 신장 기능이 악화되어 궁극적으로 혈액에 pCS, PCG, IxS 및 IAA가 축적될 때 발생합니다. 따라서 pCS, PCG, IxS, IAA 등의 물질을 요독 독소(UT)라고 합니다.
과도한 수준의 UT는 장기 독성을 유발하고 장내 미생물 구성을 변경할 수 있습니다. 예를 들어, UT 생성 미생물은 증가하고 SCFA 생성 유익한 박테리아는 감소했습니다. 이러한 불균형은 장의 장벽 기능에 해를 끼치며 장 점액층을 파괴하고 밀착 연접 단백질의 발현을 감소시킵니다. 장 투과성이 증가함에 따라 LPS(lipopolysaccharide)와 같은 박테리아 유도체가 혈류로 들어가 국소 및 전신 산화 염증 및 산화 스트레스를 유발합니다. 신장 관련 외에도 UT는 신경계, 심혈관계 및 내분비계에 영향을 미쳐 뇌신경 장애, 심혈관 질환, 비만 및/또는 당뇨병을 유발할 수 있습니다. 총체적으로 위의 메커니즘은 장-간-신장 축으로 알려져 있습니다.
어떤 CKD 환자에게 장-간-신장 축이 존재하고 어떤 CKD 환자에서 이것이 전신 염증, 산화 스트레스, 심지어 CKD 합병증과 연관되어 있는지는 아직 명확하지 않습니다. 동시에 이것은 현재의 치료 방법을 임상적으로 적용하는 데 어려움이 있다.
2. 잠재적 및 기존 치료법
현재 학자들은 CKD 환자에게 유익한 3가지 개입 방법을 요약했습니다. 일부 방법은 CKD 환자의 바이오마커를 개선하는 데 도움이 되며 일부 방법은 CKD 환자의 합병증도 개선할 수 있습니다.
01 식이 중재
현재, CKD에 대한 일련의 식이 지침은 CKD 환자의 식단이 지중해 식단, 식물성 식단 및 저단백 식단을 기반으로 해야 한다고 제안합니다. 표준화된 식단의 목적은 단백질 섭취를 줄여서 UT 생산과 염증 반응을 줄이는 것입니다. 그러나 저단백 식단은 장내 미생물의 구성이나 환자의 신진대사를 변경하지 않는 것으로 보입니다. 메타 분석 결과, CKD 환자 또는 건강한 사람의 경우 전체 장내 미생물 다양성은 일반 단백질 식단 그룹과 비교하여 저단백 식단 그룹에서 크게 다르지 않았습니다. 또한, 저단백 식단은 정상 단백질 식단과 비교하여 환자의 UT 수치 또는 신장 기능(추정 사구체 여과율[eGFR] 및 혈액 요소 질소 기준)을 변경하지 않았습니다. 특히 SCFA를 생성하는 미생물의 풍부함은 대조군에 비해 저단백 식단을 섭취한 CKD 환자의 대변에서 더 높았지만 이러한 변화는 환자의 신진대사를 변화시키기에 충분하지 않았습니다. 이것은 단순한 식이 변화가 환자에게 특정한 이점이 있지만 환자의 임상 결과에 큰 영향을 미칠 수 없음을 보여줍니다.
02 생물학적 개입
식이 중재 외에도 CKD에서 생물학적 중재의 치료 가능성도 입증되었습니다. 이 맥락에서 생물학적 개입은 프로바이오틱스, 프리바이오틱스 또는 신바이오틱스의 보충을 의미합니다. 그러나 대부분의 연구와 메타 분석에서는 생물학적 중재가 eGFR, 혈청 크레아티닌, 혈액 요소 질소, 요중 알부민 수치 또는 심혈관 사건의 위험과 같은 CKD 환자의 하드 엔드포인트를 개선할 수 없음을 보여줍니다. 그러나 대부분의 메타 분석에서는 생물학적 개입이 CKD 환자의 UT 및 염증 표지자(예: C 반응성 단백질 및/또는 전 염증성 사이토카인)의 수준을 감소시킬 수 있음을 발견했습니다. 특히, UT의 감소는 투석을 받지 않는 CKD 환자에서만 나타났고, 신대체 요법을 받는 CKD 환자에서는 큰 변화가 없었습니다.
신장 기능에 도움이 되는 것 외에도 생물학적 개입은 심혈관 질환 및 만성 신장 질환 미네랄 및 뼈 이상(CKD-MBD)과 같은 CKD 관련 합병증을 개선할 수 있습니다. 예를 들어, 소규모 연구(n=59)에서는 CKD 병기3-4가 있는 환자에서 14주 동안 α-글루칸 섬유질 보충이 UT 및 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL) 수치를 모두 감소시켰으며 이는 지연을 시사합니다. 심혈관 질환에서. 질병 진행.
그러나 많은 학자들은 프로바이오틱스, 프리바이오틱스 및 신바이오틱스 보충의 효능이 개인, 장내 미생물군집의 구성, 장 장벽 용량, 신장 기능 및 베이스라인에서 환자의 투약 이력(항생제 등)과 상당한 관련이 있다고 믿고 있습니다. 최종 효능에 영향을 줄 수 있습니다.
03 대변이식
대변 이식은 CKD 환자의 장내 미생물군집 구성을 조절하는 오랫동안 확립된 개입입니다. 구체적으로 건강한 사람의 분변액을 환자의 위장관에 쏟아 붓는다. 현재 대변이식은 재발성 Clostridium difficile의 치료 방법으로만 고려되고 있으며 만성콩팥병 환자에 대한 임상 연구는 전무하다. 그러나 CKD 마우스에서 대변 이식은 크레졸 유도체의 혈액 축적 수준을 개선하고 CKD 합병증의 위험을 감소시켰습니다. 기증자와 수혜자의 특성, 대변 이식의 기간과 용량은 임상 연구를 수행하기 전에 추가 연구가 필요합니다.
만성콩팥병 환자의 장내세균총에 대한 연구 역사는 10년이 넘었지만 아직 세계적으로 표준화된 연구 방법이 정립되지 않았고, 기술의 발전에 따라 끊임없이 새로운 방법들이 연구에 쏟아지고 있다는 점은 주목할 만하다. 또한 전 지구적으로 식습관, 생활환경, 약물 사용 등의 큰 차이로 인해 장내 미생물의 구성에도 큰 차이가 생길 수밖에 없다. 따라서 전 세계적으로 적용 가능한 표준화된 치료법은 없습니다. 그러나 연구가 심화됨에 따라 장은 일부 CKD 환자의 치료 표적으로 사용될 수 있습니다.
결론적으로 장내미생물 불균형은 일부 CKD 환자의 발생 및 발달과 밀접한 관련이 있다. 표준화되고 개별화된 치료는 신장 기능에 도움이 되고 CKD 관련 합병증을 개선할 수 있습니다.
자세한 내용:ali.ma@wecistanche.com
