酮酸的内分泌和代谢效应PPT学习教案

1、会计学1酮酸的内分泌和代谢效应酮酸的内分泌和代谢效应(V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充内分泌和代谢作用内分泌和代谢作用第1页/共29页慢性肾脏病往往伴随着一系列的标志和症状，如血尿素氮和血清肌酐浓度的升高。低蛋白饮食合并酮酸低蛋白饮食合并酮酸/氨基酸治疗的疗效：氨基酸治疗的疗效：将氨基转给酮酸以降低氮含量 直接抑制尿素产生 支链氨基酸转氨酶的活性增强 逐步改善胃肠、骨骼、磷、钙异常，调节内分泌-代谢、水电解质紊乱(V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充尿毒症症状尿毒症症状第2页/共29页慢性肾脏病的代谢性酸中毒慢性肾脏病的代谢性酸中毒病理作用病

2、理作用代谢性酸中毒代谢性酸中毒支链氨基酸氧化支链氨基酸氧化蛋白质分解 激活蛋白水解路径对胰岛素及胰岛素样 生长因子- 1的抵抗白蛋白合成减少刺激甲状旁腺激素分泌及破骨细胞抑制成骨细胞活性骨骼对氢离子具有缓冲作用干扰25 (OH) 维生素D2的活化途径骨矿物质丢失骨矿物质丢失肌肉量减少肌肉量减少第3页/共29页(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基酸补充氨基酸补充改善代谢性酸中毒改善代谢性酸中毒第4页/共29页CKD的钙、磷和骨骼异常的钙、磷和骨骼异常发病机理发病机理25 (OH) D2转化减少血1,25 (OH)2 D3减少骨骼及肠道1,25 (OH)2D3受体功能改变血清磷酸盐增加酸中毒磷酸盐量

3、减少肾功能减退( 50 ml/min)血清钙减少PTH分泌增加继发性甲状旁腺功能亢进纤维性骨炎低转运骨病甲状旁腺增生骨质软化症骨质疏松和骨脱钙Al 3+中毒第5页/共29页针对钙、磷酸盐及骨骼异常的治疗针对钙、磷酸盐及骨骼异常的治疗1.降低血磷限制磷酸盐饮食： (V)LPD合并酮酸/氨基酸补充 磷酸盐7 - 9 mg/kg/d口服磷螯合剂2. 升高/维持血钙浓度口服补充剂 如：碳酸钙、醋酸钙、开同 (约 600 mg/day)(V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充纠正钙磷异常纠正钙磷异常第6页/共29页 患者数46 30 22 27 17 23 21 10 持续时间（月

4、） 6 18 12 24 12 3 6 18 (V)LPD合并开同酮酸合并开同酮酸/氨基酸补充氨基酸补充对血磷的影响对血磷的影响第7页/共29页 患者数46 30 22 27 17 23 21 10 持续时间（月） 6 18 12 24 12 3 6 18 (V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充对血对血PTH的影响的影响第8页/共29页 50%以上的CKD患者葡萄糖代谢异常。特征：特征：葡萄糖耐量异常葡萄糖耐量异常由于 - 肝葡萄糖产生增加- 胰岛素抵抗（周围组织葡萄糖代谢降低）- 细胞内K+缺乏- 代谢性酸中毒- 胰高血糖素、儿茶酚胺、生长素和泌乳素增加- 多种潜在毒

5、性代谢物高胰岛素血症高胰岛素血症 由于- 周围组织胰岛素抵抗 - 胰岛素清除率降低（尿毒症毒素干扰胰岛素降解及其作用）CKD患者的葡萄糖代谢患者的葡萄糖代谢共同特征共同特征第9页/共29页GIN et al. (1994): Am J Clin Nutr, 59, 663-666(V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充胰岛素清除率胰岛素清除率Design实验设计实验设计: 患者数/健康数:n =17/10 GFR: 14.6 2.9 ml/min 饮食构成:极低蛋白质饮食 (0.3克蛋白质/kg/天) + KA/AA + CaCO3 持续时间： 3个月健康对照第10页/共

6、29页(V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充胰岛素敏感性胰岛素敏感性改善胰岛素刺激下的葡萄糖氧化 (=葡萄糖利用)RIGALLEAU et al. (1997): Kidney Int, 51, 1222-1227Design:患者数 n =6 GFR: 13.6 3.1 ml/min 饮食构成:极低蛋白质饮食 (0.3 g protein/kg bw/day) + KA/AA + CaCO3 持续时间：3个月 实验过程胰岛素 (mU/kg/min) 1 5时间 (min)120 240*第11页/共29页胰岛素清除率增加胰岛素清除率增加 ( 30%)血胰岛素水平降低（

7、20-30%）改善外围组织胰岛素敏感性改善外围组织胰岛素敏感性/ 糖耐量试验改善糖耐量试验改善改善外围组织葡萄糖代谢（促进葡萄糖的存储和氧化）减少内源性葡萄糖生成可能机制：可能机制：-减少食物蛋白产生的尿毒症毒素（肽）- 纠正代谢性酸中毒 - 亮氨酸/异亮氨酸刺激下的葡萄糖代谢(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基酸补充氨基酸补充全面改善葡萄糖代谢全面改善葡萄糖代谢第12页/共29页支链氨基酸促进肌细胞对葡萄糖的摄取支链氨基酸促进肌细胞对葡萄糖的摄取亮氨酸异亮氨酸葡萄糖PI3-kinase PKC葡萄糖 糖原mTOR 信号+NISHITANI et al. (2004): Biochem. Bio

8、phys. Res. Commun., 313, 387-389PI3-kinase:磷脂酰肌醇3-激酶 mTOR: 哺乳动物雷帕霉素受体PKC: 蛋白激酶C酮酸也能促进肌细胞对葡萄糖的摄取第13页/共29页胰岛素拮抗作用胰岛素抵抗葡萄糖不耐受动脉粥样硬化肝脂肪酶活性减弱甘油三酯生成量增加高胰岛素血症高甘油三酯血症CKD中的葡萄糖和脂质代谢中的葡萄糖和脂质代谢发病机理发病机理尿毒症甘油三酯清除减少脂蛋白脂酶活性减弱第14页/共29页 随着肾功能进展，血脂异常加剧。 (GFR 40-60 ml/min) 开始维持性透析后心血管病死亡率高达25-50% 心血管事件危险因素：心血管事件危险因素：传统

9、的心血管事件危险因素传统的心血管事件危险因素 高血压、糖尿病、家族史、抽烟 高血脂（甘油三酯升高， HDL-Chol降低，载脂蛋白A1 /载脂蛋白B1 降低， 脂蛋白Lp(a)升高） CKD的特征的特征 贫血，高PTH， oxLDL 潜在的危险因素潜在的危险因素 同型半胱氨酸, CRP（C反应蛋白）/营养不良 , 不对称二甲基精氨酸 (ADMA) ? CKD中的脂质代谢中的脂质代谢共同特征共同特征第15页/共29页0100200300400500Di Iorio et al.(2003)Teplan et al.(2003)Hansen etal. (2002)Teplan et al.(20

10、01)Aparicio etal. (1987)Ciardella etal. (1988)Loschiavo etal. (1988)Triglyceride (mg/dl)Study beginStudy end患者数 10 63 41 20 2319 40 非糖尿病 非糖尿病 糖尿病 非糖尿病 非糖尿病 非糖尿病 非糖尿病饮食/药物 VLPD/KA LPD/KA/EPO LPD LPD/KA/EPO/Fe VLPD/KA VLPD/KA LPD时间(月) 1836 48 12 3 4-18 12(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基酸补充氨基酸补充对甘油三酯的作用对甘油三酯的作用第16页/共

11、29页010203040506070Teplan et al.(2003)Hansen et al.(2002)Teplan et al.(2001)Ayli et al.(2000)Ciardella et al.(1988)Loschiavo etal. (1988)HDL-cholesterol (mg/dl)Study beginStudy end(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基酸补充氨基酸补充对对HDL-胆固醇胆固醇的作用的作用No of patients 63 41 20 22 19 40 non-diabetics diabetics non-diabetics non-dia

12、betics non-diabetics non-diabetics Diet/Medication LPD/KA/EPO LPD LPD/KA/EPO/Fe VLPD/KA VLPD/KA LPD Duration (months) 36 48 12 8-52 4-18 12第17页/共29页(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基酸补充氨基酸补充对非传统危险因素的改善作用对非传统危险因素的改善作用非传统危险因素非传统危险因素 饮食治疗饮食治疗效果效果 作作者者高同型半胱氨酸 LPD+ KA/AAT0 vs T36 months: 45% Teplan et al. (2004)血症 (V)LPD

13、 +KA/AALPD vs VLPD: 56% Bergesio et al. (2004)CRPVLPD + KA/AAT0 vs T18 months: 25% Di Iorio et al. (2003)LPD+ KA/AA T0 vs T36 months: 61% Teplan et al. (2004)(V)LPD +KA/AALPD vs VLPD: 50% Bergesio et al. (2004)HPTHVLPD + KA/AAT0 vs T18 months: 45% Di Iorio et al. (2003)LPD+ KA/AA T0 vs T36 months: 5

14、0% Teplan et al. (2004)VLPD + KA/AA T0 vs T42monts: 50% Barsotti et al. (1998)Ox-LDL(V)LPD + KA/AALPD vs VLPD: 27% Bergesio et al. (2004) 第18页/共29页(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基酸补充氨基酸补充 全面改善脂质代谢全面改善脂质代谢 血脂指标的显著改善，降低心血管事件发生！血脂指标的显著改善，降低心血管事件发生！降低甘油三酯、总胆固醇 增加高密度脂蛋白胆固醇 apoAI与apoB(载脂蛋白A1 /载脂蛋白B1)比值增加 (apo AI , apoB

15、) 减少脂蛋白 降低非传统危险因素 (如高同型半胱氨酸血症, CRP, HPTH, oxLDL)第19页/共29页可能的机制可能的机制 饮食的调整（减少动物食品摄入量） 降低血脂 支链酮酸的代谢作用 增加乙酰CoA脂肪酸作为能量来源的需求减少 其他因素： - 减少蛋白尿，增加血清白蛋白 - 改善内分泌参数（改善甲状旁腺功能亢进，增加男性尿毒症患者的血睾酮水平，改善甲状腺素水平）传统的抗氧化剂（维生素C、A、E）的抗氧化作用， 酮酸抗氧化和素食中富含氢硫基的氨基酸。(V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充改善脂质代谢的机制改善脂质代谢的机制第20页/共29页CKD患者的抗氧

16、化状态患者的抗氧化状态CKD患者的特征患者的特征患者较健康人群处于氧化应激状态。 反应氧产物增加 抗氧化系统紊乱 红细胞脂质膜的过氧化反应（LPO）增加结果：结果：心血管并发症加速动脉粥样硬化导致红细胞僵硬（是肾性贫血的原因之一） CKD进展 第21页/共29页参数参数 CRF VLPD+ KA后后RBC MDA（脂质过氧化产物脂质过氧化产物 ） RBC PUFA（多不饱和脂肪酸）多不饱和脂肪酸） Peuchant et al, Free Radic Biol Med (1997) 22(1-2):313-2 第22页/共29页Peuchant et al, Free Radic Biol M

17、ed (1997) 22(1-2):313-2 第23页/共29页Peuchant et al, Free Radic Biol Med (1997) 22(1-2):313-2 第24页/共29页Peuchant et al, Free Radic Biol Med (1997) 22(1-2):313-2 Free MDA:自由基Total MDA:总脂质过氧化产物 第25页/共29页(V)LPD合并开同合并开同(酮酸酮酸/氨基酸氨基酸)补充补充抗氧化特征抗氧化特征可能机制：可能机制：限制蛋白质和磷的摄入 降低氧消耗 改变细胞膜脂肪酸成分素食中富含具有抗氧化作用的维生素（如：维生素E、C、

18、A）酮酸能够清除过氧化氢 富含氢硫基的氨基酸可以清除ROS(氧化应激反应产物) 基本原理基本原理 有效调节ROS (如脂质过氧化, oxLDL(氧化低密度脂蛋白) 产物）第26页/共29页内分泌和代谢作用：内分泌和代谢作用：降低尿素和尿毒症毒素水平纠正代谢性酸中毒有助于调节血磷、甲状旁腺功能亢进和改善肾性骨营养不良改善胰岛素敏感性/ 葡萄糖不耐受纠正血脂紊乱 减少氧化应激 每个中度和严重的每个中度和严重的CKD患者应从患者应从(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基氨基酸补充治疗的内分泌和代谢作用中获益。酸补充治疗的内分泌和代谢作用中获益。(V)LPD合并酮酸合并酮酸/氨基酸补充氨基酸补充小结：内分泌和代谢作用小结：内分