Part2:신장 보호 식물: 신장 전 및 신장 후 질병에서의 사용에 대한 검토
May 27, 2022
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4. 신장 병리 생리학에서 식물의 역할
4.1.신전 인자
4.1.1.당뇨병
당뇨병진성(DM)은 고혈당증과 인슐린 저항성을 특징으로 하는 질병입니다. 제1형 당뇨병에서는 인슐린 생산을 담당하는 췌장 p-세포가 손상되어 포도당 수치가 상승합니다. 제2형 당뇨병은 표적 조직으로 분비되는 인슐린의 낮은 반응이다[72,73]. 시간이 지남에 따라 DM은 CKD의 위험 요소이며 당뇨병성 신병증은 말기의 가장 흔한 원인입니다.신장 질환[45,79]. DM에 의해 유발된 병태생리는 다인성 형태로 발전하고 다른 신장 위험 요인을 유발할 수도 있습니다.
당뇨병은 사구체 과여과를 유발하고 여과할 포도당의 양이 많기 때문에 사구체 내압을 증가시킵니다. 근위 세뇨관의 나트륨-포도당 수송 단백질(SLGT) 및 포도당 수송체(GLUT) 수송체는 과도하게 작용하여 신장 과관류를 유발합니다. 세뇨관은 포도당의 양을 처리할 수 없으며 소변을 통한 배설은 삼투성 이뇨를 유발합니다. 또한 미세단백뇨, 거대단백뇨, 신증후군, 만성신부전 등을 점진적으로 유발하기도 한다. 고혈당은 또한 세포외액의 삼투압을 증가시켜 세포 탈수를 유발합니다. 따라서 약간의 재흡수로 인한 소변 손실 및 세포 내 탈수로 인해 저혈량 상태에 도달할 수 있습니다. 그만큼신장, 압수용기를 통해 저압을 감지하고 지속적으로 레닌-안지오텐신-알도스테론 시스템(RAAS)을 활성화하여 고혈압을 유발합니다[80-82]. 한편, 인슐린 저항성은 미토콘드리아 과산화물 과잉 생산을 유발하여 알도스 소르비톨 축적을 통해 단백질 키나제 C(PKC) 경로를 활성화하고 최종 당화 생성물(AGE)을 형성합니다. 반응성 산소종(ROS)은 지질 과산화를 통해 심각한 손상을 유도하여 저밀도 지단백질(LDL)을 산화시킵니다.ROS는 또한 활성염증 반응염증성 사이토카인(IL-16, IL-2, IL-6, IL{5}} 및 IL)의 발현을 촉진하는 전사 인자 Bcl2, NF-kB로 신호 전달 경로 활성화 -18, TNF- 및 MCP1) 및 세포자멸사 캐스케이드[45,80]. 마지막으로 사구체 비대는 기저막이 두꺼워지고 사구체 사이가 확장되어 사구체 경화증, 혈역학적 조절 장애 및 세뇨관 간질 섬유증을 유발할 수 있습니다(그림 2)[45,79].
코코아 가루는 포도당 항상성과 인슐린 저항성을 조절하여 고혈당증을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다. Zucker 당뇨병 지방이 많은 쥐를 위한 10% 코코아 식단은 포도당 수송체(SGLT-2 및 GLUT{2}})를 회복하고 GSK-3(글리코겐 합성 효소 키나제 3)를 조절하는 글리코 생성의 비활성화를 방지했습니다. /GS(글리코겐 합성효소)경로 및 인산화(G-6-PASE: 글루코스 6 포스파타제). 또한 코코아는 티로신 인산화 인슐린의 인산화 수준 감소를 역전시킵니다[58]. 폴리페놀이 풍부한 아라비카 펄프의 물 추출물은 고혈당, 인슐린 저항성, 지질 대사 장애를 효과적으로 예방합니다. 커피 펄프 추출물은 간 항산화 효소인 카탈라제(CAT)와 구리-아연 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(Cu-Zn SOD)의 수치를 높이고 p-PKCo/PKCo의 발현 수준을 감소시켜 스트레스에 민감한 신호 전달 경로를 차단하고 양이온을 개선합니다. 수송. 이러한 효과는 고지방식으로 유도된 쥐의 제2형 당뇨병 모델에서 1000 mg/kg 체중(BW) 보충제로 투여된 커피 추출물에서 관찰되었으며, 항당뇨 치료제인 메트포르민과 그 효과를 비교하였다( 30 mg/kg BW) 및 커피 펄프 추출물/메트포르민 복합 처리(1000/30 mg/kg BW)[59]. 마찬가지로 당뇨병과 신독성 약물인 스트렙토조토신(streptozotocin)으로 인한 신장 손상이 있는 Wistar 쥐에서 멸치 잎 추출물을 사용하면 간질 세포의 조직 손상, 사구체 비대 및 막 손상을 역전시킬 수 있습니다. 분자 수준에서 추출물은 urea의 혈청 농도를 낮추고 CAT와 SOD의 수준을 증가시켜 산화 스트레스를 줄였으며 NF-kB와 Bdl2의 발현을 감소시켜 항염 효과를 나타내어 IL{{ 23}}, IL{24}} 및 TNF, IL{25}} 수준. 이 연구에서 200 및 400 mg/kg BW의 두 테스트 농도 간에 유의미한 차이가 발견되지 않았으며 그 효과는 파이토케미컬과 특별히 관련이 없었습니다[45]. 대조적으로, 대사 증후군에서 Hibiscus sabdariffa 주입의 유사한 항산화 효과 쥐 모델은 폴리페놀, 안토시아닌, 플라보노이드 및 페놀산과 같은 항산화제 파이토케미칼의 함량이 높기 때문입니다. 강화된 항산화 생리학적 경로 외에도 페놀 화합물은 수소 원자 또는 전자를 제공하여 ROS 중화에 참여합니다. 체중, 지질 대사, 인슐린 항상성 및 신장 기능에 대한 유익한 효과는 음용수에 2%의 H. sabdariffa 주입 처리로 얻어졌습니다[61]. 또한, Eysenhardtia polystachya에서 분리된 플라보노이드는 스트렙토조토신에 의해 유도된 신장 손상이 있는 당뇨병 마우스에서 항당뇨병 및 신장 보호 효과에 대해 테스트되었습니다. 그 결과 정제 추출물 20 mg/kg BW가 신장과 간 모두에서 산화적 손상을 유의하게 감소시켰으며, 이러한 효과는 특성화된 파이토케미칼의 높은 항산화 능력과 관련이 있는 것으로 나타났습니다[60]. 폴리페놀 외에도 Agave lechuguilla 부산물 추출물을 처리한 당뇨병 Wistar 쥐에서 관찰된 항산화 효과 및 혈청 지질 이상 완화는 사포닌(triterpenoid glycosides)에 기인하는 것으로 나타났으며, 유효 농도는 300 mg/kg BW에서 설정되었습니다. 83].
당뇨병 및 신장 보호에 대한 보조 치료제로 식물을 사용하는 것은 검토된 연구에 의해 뒷받침됩니다. 당뇨병 관련 병리의 영향에 대응하는 식물의 공통 요소는 항산화 및 항염증 특성입니다. 이러한 생체 활성은 대부분 페놀 화합물에 기인합니다. 그러나 다른 파이토케미컬도 관찰된 효과에 대한 책임이 있을 수 있으며 치료 가능성을 밝히기 위해서는 추가 표적 연구가 필요합니다. 한편, 용량-반응 연구는 용법을 확립하기 위해 수행될 필요가 있다.
4.1.2. 고혈압
고혈압은 영구적이거나 지속적인 고압을 특징으로 하는 질병입니다. 고혈압에 대한 국제 가이드라인에 따르면 수축기 혈압은 140mmHg 이상, 이완기 혈압은 90mmHg 이상이어야 합니다. 그러나 약리학적 치료는 환자의 연령과 동반 질환에 따라 다릅니다[84-87]. 신장은 사구체 내 압력의 증가를 피하기 위해 전신 혈압의 변동을 완화하는 자체 조절 메커니즘을 가지고 있습니다. 그러나 일정한 고혈압 상태에서 들어오는 혈관이 약해지거나 뻣뻣해지거나 얇아지기 때문에 이러한 신장 메커니즘이 실패하고 근성 반사라는 현상이 발생합니다. 첫 번째 보상 반응 동안, L형 채널을 통한 세포 내 칼슘 흐름을 증가시킴으로써 막의 탈분극은 구심성 세동맥의 구경 변화(수축)를 유발합니다. 이 첫 번째 기전이 실패하면 사구체 내 여과 및 압력이 증가하고 염화나트륨 부하도 증가합니다. 이를 보상하기 위해 세뇨관 사구체 피드백이라고 하는 또 다른 자동 조절 메커니즘이 켜지며, 이는 황반 densa 세포에 의해 원위 세뇨관에서 감지됩니다. 보상적 자기조절 기전의 실패는 사구체신염, 사구체경화증의 발병 및 창의 파열로 끝나고 단백질과 같은 더 큰 분자의 여과로 이어지는 단백뇨로 이어집니다. 단백질이 세뇨관에 축적되면 profibrotic, proinflammatory 및 cytotoxic pathways를 활성화하여 tubulointerstitial 손상과 신장 흉터를 유발합니다(그림 3)[{7}}].
이와 관련하여 초본 식물인 Cichorium intybus에서 얻은 팅크는 쥐의 이소프레날린으로 유도된 심근 허혈 모델에서 유망한 심장 보호 및 신장 보호 효과를 보여주었습니다. 치료 효과는 증가된 항산화 및 항염증 메커니즘 활성 및 감소된 creatinine kinase myocardial band(CK-MB), aspartate aminotransferase(AST) 및 malondialdehyde(MDA) 수치에 의해 입증되었습니다. 이러한 효과는 시험관 내에서 결정된 높은 항산화 능력과 관련이 있으며 폴리페놀산 및플라보노이드추출물에서 정량화됩니다. 낮은 농도에 비해 음용수에서 100mg/mL에서 더 높은 신장 보호 효과가 얻어졌으며 더 높은 농도가 유해한 산화제 및 염증 효과를 가질 수 있음을 강조합니다[62]. 유사하게, 폴리페놀이 풍부한 H. sabdariffa 주입의 항고혈압 효과는 조절되지 않는 고혈압이 있는 사람에게서 입증되었습니다. 10,{5}} ~ 20,{7}} mg/d 범위의 용량에서 효과의 증거가 얻어졌지만 저자는 2500 ~ 5000 mg/d의 더 낮은 용량으로도 충분할 수 있다고 가정했습니다. 극히 일부의 경우 부작용으로 관찰되었던 위산의 가능성을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다[46]. 혈압 조절의 기전은 360mg/kg BW의 치자나무 jasminoides 에탄올 추출물 또는 25 및 50mg/kg BW의 정제된 활성 화합물인 제니포사이드(테르펜 이리도이드 배당체)를 보충한 자발적인 고혈압 쥐와 Wistar-Kyoto 쥐에서 추가로 설명되었습니다. 이 연구는 geniposide가 좌심실 확장기말 직경(LVEDD)과 좌심실 수축기말 직경(LVESD)을 감소시키고 좌심실 박출률(LVEF)과 좌심실 분획 단축(LVFS)을 증가시켜 수축기 기능을 향상시킴을 보여주었습니다. . 분자 수준에서 심근 손상 바이오마커의 분석은 geniposide 치료가 에너지 대사 경로(AMPK/SirT1/FOXO1)를 활성화하여 심장 기능을 향상시키고 p38/Bcl2/BAX 경로를 조절하여 세포자멸사 속도를 감소시키는 것으로 나타났습니다[63]. G.jasminoides의 효과는 집단 학살에 의해 부분적으로만 설명되었습니다. 따라서 다른 생리활성 화합물도 심장 보호 효과가 있어야 하고 특성을 분석해야 합니다. 다른 관점에서, 식물 추출물에 대한 파이토케미칼의 시너지 효과는 치료 효과를 잠재적으로 높일 수 있습니다.
특히 인체 시험에서 얻은 좋은 결과는 식물의 항고혈압 특성에 대한 추가 연구를 장려하여 유효량을 결정하고, 생리활성 식물화학물질을 특성화하고, 잠재적인 부작용을 평가하고, 신장 보호 효과와 그 사용을 관련시킵니다.
4.1.3. 간 손상
간은 생체이물 대사와 수산화, 접합, 아실화, 환원, 산화, 술폰화, 글루쿠론화와 같은 대사 과정을 담당하는 주요 기관입니다[50]. 간 손상의 주요 원인은 고용량의 비스테로이드성 소염제, 알코올 섭취, 렙토스피라증, 감염, 아세트아미노펜 중독, 항생제, 바이러스성 출혈열이다[91,92].
간 질환에는 4단계가 있습니다. 1기와 2기는 무증상을 특징으로 하는 보상기에 속하는 반면, 3기와 4기는 복수, 정맥류 출혈 및 간성 뇌병증을 특징으로 하는 비대상기에 속하며 패혈증 및 신부전의 마지막 단계에서 끝난다. 간경변은 일반적으로 간경변이라고 불리는 만성 간 질환의 마지막 단계를 대표하며 재생 결절, 진행성 섬유증 및 고혈압으로 이어지는 만성 염증 반응을 특징으로 합니다. 급성 신장 손상, 이차적으로 간경변을 유발하는 여러 기전이 관찰되었습니다. 만성 염증 및 고혈압의 결과로 간 순환계의 변화는 일산화탄소(CO) 및 산화질소(NO)와 같은 혈관 확장제의 과도한 방출을 초래합니다. 앞서 말한 것은 초기에 심박수의 증가로 보상되는 심부전을 유발하는 혈관 저항을 감소시킵니다. 질병이 진행됨에 따라 GFR이 감소하여 교감신경계(SNS), 엔도텔린(ET), 아르기닌 바소프레신(AT), RAAS, 트롬복산 A2 및 류코트리엔과 같은 내인성 혈관수축제가 활성화되어 부종 및 복수(그림 4).
이차적으로 장투과성의 증가로 세균전위, 전신염증, 산화스트레스 등을 유발한다[91,93].
사염화탄소(CCl)에 의해 유발된 간 손상 모델은 지질 과산화 및 후속 MDA가 특징입니다. 또한 CCl3O2·라디칼은 고농도의 빌리루빈, 혈청 글루탐산-피루브산 전이효소(SGPT), 혈청 글루탐산 옥살로아세트산 전이효소(SGOT) 및 알칼리성 인산분해효소(ALP)에 반영되는 소포체의 고도불포화 지방산과 상호작용합니다. 시간이 지남에 따라 이러한 대사 변화는 간 조직의 괴사를 유발합니다. CCl4-유도된 Wistar 쥐 모델에서 약용 식물 Tinospora crispa의 메탄올 추출물은 모든 바이오마커의 상승을 유의하게 조절하고 SOD 수준을 증가시키는 항산화 반응을 개선했습니다. 최대 간 보호 활성은 400 mg/kg BW에서 관찰되었으며, 이는 시험에서 테스트된 최고 농도였습니다. 추출물을 특징으로 하는 파이토케미컬 중 물질에 대한 활성 스펙트럼의 in silico 예측은 디테르페노이드 티노크리스포사이드가 가장 높은 간 보호 잠재력을 가지고 있음을 시사했습니다. 그러나 컴퓨터를 이용한 약력학적 분석 결과 이 화합물은 적합한 약물 후보가 아니며 실제로 플라보노이드 겐콰닌만이 안전한 간 보호 천연물 약물로 나타났습니다. 이 연구는 식물화학물질의 치료적 특성과 잠재적 독성 사이의 역설을 강조했습니다[50]. 같은 모델에서 Cirsium vulgare와 Cirsium ehrenbergi의 비극성 추출물은 250에서 500mg/kg BW 사이의 용량 의존적 반응 증거로 비슷한 간 보호 효과를 보였습니다. 추출물에서 발견되는 주요 분자는 lupeol acetate(triterpenoid)이므로 보호제라고 가정했습니다. 이 연구는 루페올 아세테이트가 산화 스트레스로 인한 손상을 피하는 항산화 특성을 가지고 있다고 제안했습니다. 그것은 전염증성 효소를 억제하고 글리코겐 고갈을 방지합니다 [51]. 이러한 치료적 특성은 in vivo에서 분리된 lupeol acetate 효과를 평가하거나 in silico PASS 및 약력학적 분석을 통해 그 활성을 예측하여 확인해야 합니다. 항산화 플라보노이드 함량이 높은 식용 염생식물 Suaeda vermiculata의 수성 에탄올 추출물은 CCl에 의해 생성된 자유 라디칼을 포착하는 것으로 입증되었으며, 이 추출물은 수컷 Sprague Dawley 쥐에서 AST와 ALT를 감소시켰습니다. 250 mg/kg BW에서 입증된 간 보호, 신장 보호 및 심장 보호 효과에 추가하여 추출물의 안전성은 5g/kg BW에서 확인되었으며 IC50은 시험관 내 분석에 의해 56.19 및 78.40 ug/mL에서 설정되었습니다. 또한, 세포독성 약물인 독소루비신의 IC50은 2.{22}}S.vermiculata 추출물과 함께 투여될 때 역전되었으며, 이 효과는 상승작용으로 정의되었습니다[52]. 마찬가지로 curcumin 분말(Curcuma longa의 뿌리줄기에서 얻은 폴리페놀 화합물)은 200 mg/kg BW에서 Wistar 쥐의 독소루비신으로 인한 손상으로부터 신장을 보호했습니다. 바이오마커 분석은 커큐민이 항산화제를 증가시키는 것으로 나타났습니다
효소 활성(GPx(glutathione peroxidase), CAT, SOD), 지질 과산화 방지, 사이토카인 수치 조절(TNF-, NF-kB, IL-1, iNOS, COX-2) , 그리고 apoptosis 활성화를 제한하여 독성을 완화합니다(caspase 3)[65].
또 다른 유형의 간독성은 아세트아미노펜 유발 독성(APAP)으로, 이는 황산화 및 글루쿠론화 대사 경로를 통한 반응성 대사물 N-아세틸-p-벤조퀴논 이민(NAPQI)의 생성으로 인한 것입니다. 높은 농도에서 간 GSH는 압도되고 소거되지 않은 NADQI는 간세포의 미토콘드리아 단백질과 반응합니다. 미토콘드리아 손상은 산화 스트레스를 증가시키고 결과적으로 간세포 괴사를 유발합니다[92]. 더욱이, 산화질소(NO) 수치는 신장의 근위 세뇨관, 사구체 및 원위 세뇨관에서 증가합니다. 이 혈관 확장제는 신장 순환계를 변경합니다. 아세트아미노펜 유발 손상에 대한 스위스 흰둥이 쥐 연구에서 300mg/kg의 Descurainia Sophia 종자 추출물을 병용 투여하면 신독성으로부터 유의하게 보호되었습니다. 근위 세뇨관 구조는 보존되었고 염증, 부종 및 괴사가 감소되었으며 요산, 크레아티닌 및 혈액 요소 질소(BUN)의 낮은 수치가 관찰되었습니다[53].
다른 독성 모델에서 티오아세트아미드(TAA)는 CCL4 및 APAPA와 유사하게 급성 간 손상 및 간경변을 재현합니다. 이것이 대사될 때 반응성이 높은 thioacetamide-S-dioxide가 생성되어 산화 스트레스와 염증성 사이토카인 수치가 증가합니다[94]. 수컷 Sprague-Dawley 쥐에서 thioacetamide로 유발된 간독성과 신독성은 허브 추출물에 의해 성공적으로 완화되었습니다. Euphorbia para las 추출물의 항산화 폴리페놀 함량이 높으면 신장 조직의 산화 환원 상태가 개선되어 혈청 크레아티닌과 혈청 요소가 감소하고 CAT 및 SOD 수준이 증가했습니다. 조직학적 분석 결과, 200mg/kg 체중으로 투여된 추출물이 혈관 울혈의 네프론 손상과 사구체 손상을 효과적으로 예방하는 것으로 나타났습니다[67].
간독성과 그에 따른 신독성은 전 세계적으로 가장 많이 소비되는 진통제 중 하나인 파라세타몰과 같은 비스테로이드성 항염증제(NSAID)에 의해 유발될 수도 있습니다. 유리코마(Eurycoma longifolia)로 치료한 Wistar 쥐에서 파라세타몰 유도 독성 모델에 대한 연구에서 크레아티닌, 요소, 알부민 및 총 혈청 단백질 수준이 감소하여 보호가 관찰되었습니다. 조직 수준에서 신장의 사구체, 간질 및 세뇨관을 보존했습니다. 약초 추출물은 200 mg/kg BW에서 효과를 나타내었고 400 mg/kg BW로 증가시키면 용량 의존적 효과가 관찰되었습니다[54]. 유사하게, 패션 프루트(Passiflora spp.) 껍질 추출물은 흰둥이 쥐에서 파라세타몰과 함께 투여되었을 때 요소 및 크레아티닌과 같은 혈청 신장 기능의 바이오마커를 정상 수준으로 유지했습니다. 저자는 또한 150에서 500 mg/kg BW의 용량 의존적 신보호 활성을 강조했습니다. 이 효과는 추출물에서 발견되는 주요 식물화학물질인 플라보노이드와 탄닌의 항산화 잠재력과 관련이 있습니다[66].
전신질환이 말기에 이르면 손상은 되돌릴 수 없으며 장기 이식이 필요합니다. Cyclosporine-A는 이 분자의 과다 복용이 장기 손상을 유발하지만 이식 성공을 향상시키기 위한 면역억제제로 사용됩니다. Cyclosporine-A에 의해 유발된 신독성이 있는 흰둥이 수컷 Wistar 쥐에서 약용 식물 Costus의 잎 추출물을 200 mg/kg BW에서 혈청 칼륨 및 혈액 요소 질소 수치 감소, MDA 상승 억제, 항산화 방어 증가 및 예방 모든 구조적 변화(사구체 및 세뇨관 조직학)[69].
간 손상은 주로 독성 물질 섭취에 기인하며, 간독성과 신독성은 밀접한 관련이 있다. 식물성 제품의 보호 효과는 용량 의존적 반응으로 200mg/kg BW에서 보고됩니다. 여러 독성 모델에서 널리 사용되는 약물과 결합된 식물의 이러한 치료 가능성은 신장 전 질환을 치료하고 2차 신장 손상을 예방하기 위한 식물의 사용을 뒷받침합니다. 언급된 작업은 식물 제품의 작용 메커니즘을 강조했지만, 관찰된 효과를 파이토케미칼과 정확하게 연관시키려면 추가 분석이 필요하며, 이는 표적화된 생체 내 분석 또는 새로운 in silico 접근법을 통해 이루어질 수 있습니다.
4.1.4.항생제 약물 손상
추가 위험 요소는 다중 내성 박테리아에 의해 생성될 수도 있는 감염입니다. 이러한 경우, 폴리믹신 및 콜리스틴과 같은 특정 항생제의 사용은 최후의 수단으로 고려되어야 합니다. 식물은 항균제의 공급원으로 널리 인식되고 있으며 항생제 내성 균주에 대한 활성에 대해 관심이 있습니다. 예를 들어, 약용 식물인 Arbutus Bavaria의 잎과 줄기의 조 추출물과 용매 분획은 메티실린 내성 황색 포도구균(MRSA) 균주에 대해 평가되었습니다. 시험관 내 분석 결과 모든 추출물과 분획물이 정균 및 살균 효과를 발휘하는 것으로 나타났습니다. 대사산물 프로파일링은 추출물과 분획물의 주요 식물화학물질인 페놀산과 플라보노이드가 항균 활성을 담당한다고 제안했습니다[55]. 식물의 항균 특성은 널리 보고되었습니다. 그러나 대부분의 연구는 in vitro에서 이루어지며, 감염성 질환 치료에 활용하기 위해서는 in vivo assay를 통한 결과 확인이 더 필요하다. 그것은 항생제가 여전히 많이 사용되는 이유를 설명할 수 있습니다.
항생제는 간독성 및 신독성을 유발할 수 있습니다. 독성 효과는 근위 세뇨관의 막에 고정되어 생성됩니다. 브러시 가장자리에는 음전하가 있으며 이러한 항생제는 구조에 다중 양이온 고리가 있어 후속 내부화 및 세포 손상을 방지합니다. 또한 콜레스테롤 생합성을 상향 조절하고 요중 콜레스테롤 수치를 증가시킵니다. 겐타마이신의 신독성은 근위세뇨관의 동일한 영역에 고정된 후 세포내이입에 의한 내재화, 세포 내 파열, 프로테아제의 방출 및 세포소기관 손상, ROS 생성, 괴사로 끝나는 것을 따릅니다[56,95]. 일부 항생제는 미토콘드리아 손상을 통해 후속 ROS 생성 및 대사 에너지 소비 경로의 변화, 미시적 및 거시적 수준의 신장 순환 변화, 조직 손상을 통해 AKI를 유발할 수 있습니다[13]. 항생제 사용은 감염과 싸우기 위해 일상 생활에서 필수적이며, 치료하지 않으면 패혈증 쇼크를 유발할 수 있습니다. 여기에서 항생제로 이러한 질병과 싸우는 것도 간독성과 신독성을 유발한다는 것을 관찰할 수 있습니다. 생체 내에서 식물은 간 및 신장 조직에서 항생제로 인한 손상을 되돌리는 잠재력을 입증했습니다. 겐타마이신과 아틀라스 매스틱 나무(Pistacia Atlantica)로 치료한 Wistar 쥐에서 잎 추출물은 동시에 200~800mg/kg 체중 사이에서 입증된 용량 의존적 반응과 함께 더 낮은 항생제 유발 신병증을 보였습니다. 보호 효과는 페놀산과 플라보노이드의 항산화 및 항염 효과에 기인합니다. 염증 감소는 혈청 지질 프로필 수준의 감소와 고밀도 지단백질 수준(HDL)의 증가로 입증됩니다. 산화적 손상에 대한 보호 효과는 CAT 및 SOD의 더 높은 활성과 더 높은 비타민 C 수준으로 혈장 항산화 능력을 증가시킴으로써 MDA 유병률의 감소에 반영되었습니다[68]. 유사하게, 동일한 겐타마이신으로 유발된 신증 모델에서 석류 잎 추출물은 혈청 크레아티닌, 요소 및 알부민 수치와 소변 알부민 수치를 감소시켰습니다. 또한 이 추출물은 하이드록실 라디칼과 일중항 산소를 제거하고 CAT, SOD, GSH와 같은 항산화 효소의 수를 증가시켰고 MDA와 TNF-의 발현을 감소시켰으며 마지막으로 조직에서 세뇨관 위축과 같은 형태적 변화를 개선했습니다. 이러한 효과는 200 및 400 mg/kg BW에서 입증된 반면 100mg/kg BW에서는 불완전한 신장 보호가 얻어졌습니다 |56]. 대조적으로, 100 mg/kg BW의 석류 열매 껍질 추출물은 고용량의 항생제 반코마이신과의 병용 치료에서 효과적인 간 보호 및 신장 보호 특성을 보였고 반코마이신 치료 이전에 투여되었을 때 더 나은 보호가 강조되었습니다57]. 이 결과는 항생제와 식물 추출물의 길항제 효과를 시사한다.
따라서 식물과 식물의 다른 부분은 신장뿐만 아니라 간과 장에서 특히 항산화제 및 항염증제로 작용하는 항생제 독성을 역전시키는 데 사용될 수 있습니다. 식물성 제품과 항생제의 치료 효과를 보장하기 위해서는 투여 방식, 용량 등 보완적 치료 전략에 대한 연구가 더 필요하다.
4.1.5. 장내 미생물군
장내 미생물 연구는 그 변경이 요독용질(URS)의 생성으로 이어지고 신장 기능의 악화와 직접적인 관련이 있음이 입증되었기 때문에 중요성을 얻었습니다. 이러한 독성 대사 산물 중 하나는 트리메틸아민 N-옥사이드(TMAO)입니다. . TMA 분자는 주로 동물성 단백질 섭취에서 얻은 카르니틴, 콜린 및 베타인과 같은 식이 전구체로부터 미생물에 의해 생성됩니다. 이후 간에서는 모노옥시게나제(monooxygenase)에 의해 산화되어 순환계로 방출되어 신장에 도달하게 되는데, 이 부분에서 신장은 대사산물을 배설하는 일을 해야 합니다. TMAO는 내인성 염증을 증가시키고 동맥경화를 촉진하며 지질 대사를 조절합니다. 생체 내 연구와 임상 시험에서 식물성 단백질 섭취가 TMAO 수치를 감소시키는 것으로 나타났으며[96,97], 이는 식물성 식단의 이점과 신장 전 질환을 치료하기 위한 식물성 보충제의 사용을 뒷받침합니다.
항당뇨제, 항생제, 진통제 및 해열제 및 기타 약물은 간 및 신장 손상을 유발할 뿐만 아니라 다른 생리학적 장애 중에서 설사를 유발하는 장내 미생물의 변화를 유발합니다. 설사에서는 프로바이오틱스의 감소가 영향을 받고 기회주의적 병원균이 과도하게 증식합니다. 보완적 약학적 치료제로 식물을 가장 흔히 사용하는 것 중 하나는 프리바이오틱스입니다. 여러 파이토케미컬은 이미 장내 미생물군을 긍정적으로 조절하여 프로바이오틱스 성장을 강화하고 병원체 발달을 제한하는 것으로 입증되었습니다. 그 중 폴리페놀 레스베라트롤은 매우 다양한 식물에서 합성되는 화합물입니다. 낮은 생체 이용률로 인해 조기에 대사되지 않아 결장에 도달하고 장내 미생물군과 상호 작용하여 미생물 군집의 구성을 변경합니다. 미생물총을 변경함으로써 긴밀한 접합이 증가되어 유해한 대사 폐기물이 간을 통과하여 도달하는 것을 방지하는 장벽을 형성할 수 있습니다. 이 상호 작용을 장-간 축이라고 합니다. 레스베라트롤(50 mg/kg BW)은 C57BL/6J 마우스 모델에서 고지방식으로 유발된 비알코올성 지방간 질환의 밀착 접합을 복구했습니다. 그것은 또한 질병에 유익한 변화를 나타내는 Olsenella와 Allocaculu 속을 증가시켰습니다[98]. 린코마이신 염산염으로 유발된 설사가 있는 C57BL/6 마우스 모델에서 프로바이오틱스(아자충속)로 발효된 여러 약초 잔류물 및 Lactobacillus Plantarum M3)가 장내 미생물에 대한 유익한 효과에 대해 테스트되었습니다. 발효 상등액은 항생제로 인한 설사를 유의하게 억제하고 박테리아 다양성을 강화했으며 장내 미생물 군집에서 Lactobacillus johnsoni 우성을 회복했습니다. 또한, 항산화 및 항균 특성이 시험관 내에서 입증되었습니다[99]. 이 마지막 참조 작업에서 저자는 새로운 치료 제품을 얻기 위해 약리학 회사에서 이전에 처리한 약초 잔류물의 사용을 권장합니다. 이것은 약리학에서 식물의 잠재력이 완전히 활용되지 않는다는 것을 강조합니다.
4.1.6. 횡문근 융해증
횡문근 융해증은 근육 근종 손상을 특징으로 하는 증후군입니다. 두 가지 경로가 확인되었습니다. 나트륨-칼륨 AT-Pase 및 칼슘 ATPase 펌프에 의한 에너지 생산 실패와 세포 내 칼슘 증가에 의한 칼슘 의존성 포스포-리파제 및 프로테아제의 활성화입니다. 이 효소는 세포막과 세포골격 단백질을 파괴하여 괴사를 일으킵니다. 괴사로 인해 미오글로빈, 크레아틴 키나제, 젖산 탈수소효소, 아스파르테이트 트랜스아미나제, 알도스와 같은 세포 내 단백질과 전해질이 전신 순환으로 방출됩니다. 크러시 증후군, 근육 저산소증, 격렬한 운동, 유전적 결함, 약물 및/또는 약물 남용[100,101]. 이러한 요인 외에도 cefditoren, daptomycin, cefaclor, norfloxacin, erythromycin, clarithromycin, azithromycin, meropenem, cefdinir, trimethoprim-sulfamethoxazole, piperacillin-tazobactam, linezolid 및 [1ciproflox]와 같은 항생제와의 연관성이 있습니다.
횡문근 융해증은 이후 혈소판과 헴 그룹(근육 괴사의 산물)의 활성화를 통해 신장 손상을 유발합니다. 이 그룹은 대식세포 항원 1(Mac{1}})과 상호작용하고 히스톤의 시트룰린화, ROS 생산 및 후속 대식세포 세포외 트랩(MET) 형성을 촉진합니다. 신장 손상은 ROS의 축적, 지질 과산화 및 uromodulin과 함께 미오글로빈의 침전으로 인한 근위 세뇨관 세포의 손상을 통해 발생합니다(그림 5)[100,103].
이 질병은 신중하게 치료해야 하기 때문에 약물로 인한 부작용을 피하고 신장에 각별한 주의를 기울이는 것이 중요합니다. 예를 들어, 일부 약초(Pteridium sp.)는 특별한 병력이 없고 고혈압이 있는 환자에서 횡문근 융해증 및 다발성 장기 기능 장애를 일으키는 것으로 조사되었습니다. 이 식물은 플라보노이드, 심장배당체, 사포닌,페놀; 그러나 독성은 특히 하나의 파이토케미컬에 기인할 수 없습니다[104]. 대조적으로, 커큐민이 발휘하는 효과는 횡문근 융해증의 관리를 위한 유망한 옵션으로 제시되었습니다. C57BL/6J 마우스의 글리세롤 유도 횡문근 융해 모델에서 curcumin은 Nrf2/HO-1 축의 활성화에 의해 ROS 생성을 감소시켰고, 신장 GSH 수치의 감소를 역전시켰으며, NF-KB 및 ERK pro의 활성화를 감소시켰습니다. - 염증 경로. 또한, 조직 병리학은 커큐민이 세뇨관 세포 사멸 및 내강 확장, 간질 부종 및 브러시 경계의 손실을 개선하는 것으로 나타났습니다. 이러한 효과는 1000 mg/kg BW의 커큐민을 예방 치료로 사용하고 횡문근 융해 유도 후에 얻어졌습니다. 또한, HO-1는 curcumin의 신장 보호 효과에 관여하는 주요 경로로 확인되었습니다[64]. 신장 손상을 예방하기 위한 식물의 사용은 일부 식물 파이토케미컬의 잠재적인 역효과로 인해 pre-renal factor가 횡문근 융해증인 경우 특별한 주의가 필요합니다. 이러한 맥락에서, 부정적인 영향을 피하고 치료 대안을 제공하려면 복합 추출물보다 정제된 추출물 및 화합물이 선호되어야 합니다.