Az étrendi fehérjebevitel hatása a vesefunkciókra* Széles körben tanulmányozemelkedett a vesén átáramló Delmar R. Finco, DVM, PhD ták a fehérjék veseműkö- Department of Physiology and Pharmacology vérmennyiség is. désre kifejtett hatását száA kutyákon elvégzett ezen College of Veterinary Medicine mos emlősállat esetében. korai kísérleteket alátámaszThe University of Georgia Korai megfigyelések (1928) totta számos más emlősfajon Athens, Georgia megállapították a fehérjebefolytatott vizsgálat, melyek vitel káros hatását egy patminőségileg azonos eredkányfaj hímnemű egyedeiményt mutattak. Azonban, a nek veséjében, amely állatok természetüknél fogva különböző fajok változatos nagyságrendben reagálhajlamosak veseproblémákra. 1 Más korai megfi- tak az étrendi fehérjére. gyelések (1932) a véráramlás akkut változásaira koncentráltak a normál kutyák veséjében, az étrend A magas fehérjetartalmú étrendek krónikus hatásai fehérjetartalmának változtatása mellett.2 Egy 1932-es tanulmány4 szerint, a magas fehérjetarA már említett korai kutatások óta folytatott tu- talmú étrend megnöveli a patkány veséjének médományos munkáknak köszönhetően, jelentősen retét. Hasonló hatást jegyeztek le számos más bővültek ismereteink azzal kapcsolatban, hogy a fe- fajtánál, így a kutyák esetében is. A nefronok száma hérje milyen hatással van a vesékre, de számos szem- a születés után stabilizálódik, így a vese nagyobb pont maradt vitatott és ismeretlen. Egy ellentmon- mérete a létező nefronok megváltozásának köszöndás a sok kutatás eredményeinek értelmezésében, hető. A hipertrófia túlsúlyba kerül, mialatt a mechanem teszi lehetővé a fehérjebevitelen kívül más vál- nizmus független a kortól, igaz, a nem ivarérett pattozók ellenőrzését. Különösen, a fehérjének tulaj- kányokban néhány hiperpláziás tünet előfordult. donított hatások nem mindig választhatók el a Habár a nefron összes szegmense nagyobbodik táplálék kalória- és zsírtartalmától, vagy a szervetlen méretben, követve a fehérje által előidézett hiperalkotóelemeitől. trófiát, a patkányokon végzett kísérletek jelezték, hogy a hipertrófia egy kedvező foka fordult elő a Henle-kacs vastag felszálló szárában.5 A veseA fehérje hatásai: normál vese betegségek előrehaladásával kapcsolatban a jelenAkut hatások az egyedi táplálék után legi figyelem a glomeruláris hipertrófiára irányul, a 3 Smith idéz egy munkát Moustgaard és társaitól, nefron összes szelvényének általános hipertrófiájáamely azt demonstrálja, hogy a kutyának adott val szemben. egyedi magas fehérjetartalmú eledel (30 – 60 gramm kazein/testsúlykilogramm) megemelte a glomerulá- A fehérje hatásainak mechanizmusai: ciós filtrációs rátát (GFR), amely maximumát 3-6 Normál vesék óra között érte el, és 24 óra után tért vissza a normális szintre. Amikor a fehérje 10-12 órás időközön- Habár a fehérjebevitel akut hemodinamikai hatása ként lett adagolva, a felgyorsult az érgomolyi szűrés és a krónikus hipertrófia jól dokumentált, a mindnem tért vissza az alapértékhez, de az etetés har- két folyamatban szerepet játszó mechanizmusok és madik napja után stabilizálódott. Amikor elkezdték azok kölcsönhatásai csak részben vannak leírva. A csökkenteni a fehérjebevitelt, a GFR 4-5 napon vérkeringés akut megváltozását az aminosavak belül visszaállt a kezdő értékre. A húsetetés követ- veseartériába történő direkt befecskendezése válkeztében megnövekedett GFR-rel párhuzamosan totta ki, és az ilyen tapasztalatok vezettek a tubu* Első publikálás: Veterinary Forum 16 (10): 34-44, 1999. Az eredeti tanulmány címe: Effects of Dietary Protein Intake on Renal Functions
loglomeruláris visszacsatolás mechanizmusának elméletéhez, amely mechanizmus egy kiindulási pont a vesén átáramló plazmamennyiség (RPF – renal plasma flow) és a GFR növekedéséhez. 6 A szájon át adott aminosavak is ezt a hatást eredményezik. Az aminosavak e pozitív hatása jelzi, hogy a fehérje emésztésének folyamata nincs alapvető hatással a vesén belüli véráramlásra. Nem minden aminosav egyenértékű, de az esszenciális és nem eszszenciális aminosavak egy közös csoportjának vannak hatásai a kutyák szervezetére. 7
ferior) használják; a vese megnagyobbodása (hipertrófia) nem fordult elő, annak ellenére, hogy az anatómiai szempontból sértetlen vese kiválasztó munkája 50 százalékkal megemelkedett. 11
A veseelégtelenség előrehaladásnak önfenntartó elmélete
Beltenyésztett Wistar patkányok veséjének hemodinamikáját mikropunkciós technikák segítségével vizsgálták, ahol a felszíni glomerulusok könnyen hozzáférhetőek voltak.12 A tanulmányok egy réMás tanulmányok szerint, a vesében zajló változások szében azt tapasztalták, hogy a vese tömegének 5/6 szerepet játszanak a többszervi mediációban, és ebben résszel csökkentése az érgomolyokon belüli kapila közvetítő folyamatban jelentős szerepe van a glüka- láris nyomás emelkedéséhez vezet a maradék nefgonnak. Számos tanulmány alátámasztja a többszervi ronokban. A vese tömegének csökkentése után kórfejlődés folyamatát, de emlékeztetnek arra, hogy glomeruloszklerózist és a mesangial mátrix felszaa glükagon nem az egyetlen érintett résztvevő. 8, 9 porodását figyelték meg. Az ok és okozati kapcsolatot az érgomolyi hipertónia és a vese morfológiai A legtöbb jelenlegi tudományos munka leírja sok károsodása között természetesnek tartották, és megnövekedési faktor jelenlétét, amelyek kapcsolatban született a veseelégtelenség önfenntartó elmélete. vannak a hipertrófia előrehaladásával. Azonban, Az elmélet szerint, amint a funkcionális vesetömeg még szükséges meggyőzően definiálni a kiváltó lecsökken egy bizonyos kritikus szintre, a glomerumechanizmusokat és az eset láris kapilláris hipertónia jelefolyását. A hipertrófia leglentkezik, amely súlyosbodó inkább ingerek segítségével Több, a közelmúltban végzett tanulmány vesekárosodással jár, még lett vizsgálva, mint a fehérje- kimutatta, hogy a hipertrófia folyamatával akkor is, ha a vesetömeg bevitellel (vagy a vesetömeg számos növekedési tényező jelenléte van kap- csökkenését okozó eredeti csökkentésével), és az nem csolatban. betegség nem hosszan tartó. világos, vajon az összes inger A vesetömeg csökkentését, ugyanolyan folyamat lejátamelyet a renális szövetek szódása mellet okozott-e hipertrófiát. Egy régi, és sebészeti eltávolításával érnek el, általában a vesemég mindig népszerű teória a hipertrófia keletkezé- elégtelenség „maradvány vese” modelljének nevesével kapcsolatban a „munka”- elmélet. Az étkezés zik. A „maradvány vesékkel” rendelkező patkányok után megemelkedett GFR mellett, emelkedik a vese károsodásának előrehaladása és a renális diszszűrlet mennyisége, és számos komponens mege- funkció hanyatlása vezetett el ahhoz a kérdéshez; melkedett tubuláris visszaszívódásának (reabszorp- vajon más fajok esetében is hasonló változások forció) kell hozzájárulnia a homeosztázis fenntartásá- dulnak elő? hoz. Az aktív transzport folyamatok alkotják a tubuláris „munkát”, amely serkenti a hipertrófiát. 10 A mikropunkciós tanulmányok, melyek alanyai A „munka”-elméletnek össze kellene kötnie a fe- „maradvány vesével” rendelkező kutyák és macskák, hérjebevitel vesékre gyakorolt akut hatását és a kimutatták, hogy a szimpla nefron GFR, a glometartós elváltozásokat, de a kettő közötti közvetlen ruláris kapilláris nyomás és a glomeruláris méret összefüggés sohasem volt bizonyítva. megnőtt.13,14 A vese tömegének sebészeti úton történő csökkentése eredményezi a „maradvány vesében” a szövettani károsodás kifejlődését a kutyák és a macskák esetében egyaránt.15-17 A sebészeti beavatkozás után, mindkét fajtában nő a GFR, ezzel társulva és ezt kompenzálva a kiválasztó szerv megnagyobbodik (hipertrófia). A kutyákban, amely állatok kettő vagy több évig voltak kísérletben, a vesetömeg 15/16-os csökkentése után csökken a GFR,
A hipertrófia mechanizmusára vonatkozó másik elmélet szerint, a teljes vesetömeget a teljes testtömeg szabályozza egy szervspecifikus visszacsatolási rendszeren keresztül, amely független a vese által elvégzett munkától. Ezt az elméletet olyan kutatások támasztják alá, amelyek a vizelet elvezetését az egyik veséből az alsó fő visszérbe (vena cava in2
és a terminális urémia (húgyvérűség) kifejlődése általános. A „maradék vesével” rendelkező macskák esetében nem figyeltek meg csökkenést a GFR-ben, de a követő kísérletek időtartama, amelyeket ezekkel a macskákkal végeztek, egy évre volt korlátozva. 20-22
• A fehérjebevitel változtatása eredményesen csökkenti a glomeruláris hipertóniát/hipertrófiát a patkányokon kívül más fajták esetében is?
A „maradvány vesés” kutyákkal folytatott tanulmányok adatokkal támasztották alá, hogy a GFR-re és a renális hipertrófiára az étrendi fehérjebevitel A fehérje szerepe a vesekárosodás hatással van.25-27 Azonban, ezek a teljes körű tanulelőrehaladásában mányok nem tettek különbséget a megemelkedett A veseelégtelenség előrehaladásnak önfenntartó glomeruláris kapilláris nyomás által okozott GFR elméletét megelőzően, az étrendi fehérjebevitelének változás vagy a megnőtt filtráció felszíne (glomecsökkentése volt javasolt, mint vesén kívüli kezelés. ruláris hipertrófia) között. Egyetlenegy mikroKlinikai megfigyelések kimutatták, hogy a fehérje- punkciós tanulmányban vizsgálták az étrendi bevitel csökkentése a húgyvérűség számos klinikai fehérjebevitel hatását „maradvány vesével” rentünetét enyhíti, alighanem azért, mert a fehérje le- delkező kutyák esetében. Ebben a tanulmányban, bomlása során kisebb mennyiségű toxin keletkezett, egy 16 és egy 32 %-os fehérjetartalmú táplálékot hahiszen a bevitt fehérje mennyisége is kisebb volt. A sonlítottak össze. Az eredmények szerint, a szimpla csökkentett fehérjebevitelnek ez a logikus magya- nefron GFR volt nagyobb a 32 %-os táplálékot forázata feleslegessé teszi a korlátozott proteinbe- gyasztó kutyák esetében, de a glomeruláris kapilláris 28 vitelt, amíg a húgyvérűség tünetei meg nem jelen- nyomás nem volt magasabb ebben a csoportban. nek. Másik oldalról, ha a fehérje bevitele hatással Más részről, a glomeruláris mennyiség nagyobb volt a van a vesebetegség előrehaladásának ütemére, 32 %-os étrendet fogyasztó kutyáknál, mint a 16 % fehérjetartalmú táplálékkal etetett állatok esetében. akkor az előírt fehérjemenA nagyobb glomeruláris nyiség csökkentésének már a mennyiség következtében a húgyvérűség tünetei-nek Habár az adatok alátámasztották az étrendi szűrés felszíni területe nakialakulása előtt meg kelfehérje hatását a súlyosbodó vesesérülésekre gyobb lett, ez megmagyalene történnie. Tanulmányok patkányokban, más fajták esetében nem rázza a magasabb szimpla kimutatták, hogy a merültek fel erre vonatkozó adatok. nefron GFR-t a 32 %-os táp„maradék vesével” élő patláléknál. kányoknál, az étrendi fehérjebevitel korlátozása hasznos volt, mivel csökkent az intraglomeruláris hipertónia és enyhült a vesebaj súlyossága is.23 Ez a kedvező hatás, amelyet a kb. 40 évvel ezelőtt patkányokon végzett kísérletek igazoltak, vezetett el oda, hogy a fehérjebevitel csök-kentését javasolták, mint vesevédő módszert, a patkányokon kívül más fajtáknál is. Továbbá, a glomeruláris hipertónia és más tényezők, amelyek a csökkentett vesetömeggel jártak együtt, szintén okozói lettek a veseelégtelenség előrehaladásának. Ebbe tartozik a renális hipertrófia24, amelyre szintén hatással van a fehérjebevitel.
Kutyák rendellenes veseműködéssel: etetési tapasztalatok Számos tanulmány témája szólt a fehérjebevitel veseműködésre gyakorolt hatásairól, és a kutya csökkentett vesetömegének morfológiájáról. Ezek közül legtöbb tanulmány a vesét, mint egy „fekete dobozt” vette figyelembe, és meghatározta a morfológiai és a funkcionális elváltozások mértékét, ahelyett, hogy a tünetek előfordulásának feltételezett mechanizmusát vizsgálták volna. Ezen „fekete doboz” tanulmányok nagyon hasznos célt szolgáltak, mivel a jelenlegi elméletek, amelyek a vese problémák súlyosbodásának patogenezisével foglalkoznak, nem a glomeruláris hipertónia és a hipertófia témakörére szűkülnek. A mechanizmusok, amelyeket még nem tartanak lehetségesnek, szintén létezhetnek. Ha más mechanizmusok, mint a glomeruláris hipertónia és a hipertófia, játszanak szerepet, valószínűleg nyitva hagynák a kérdést egy ún. fekete doboz tanulmánnyal. Ha a glomeruláris
Habár az adatok meggyőzőek azzal kapcsolatban, hogy az étrendi fehérje befolyásolja a vesebetegség súlyosbodását a patkányoknál, az eredmények ezt nem támasztották alá más fajták esetében. Úgy tűnik, hogy két szempontot kellene megfontolni: • A glomeruláris hipertónia/hipertrófia ártalmas az összes fajra vagy a patkányok különösen sérülékenyek? 3
hipertónián és a hipertrófián kívül más mechanizmusok is szerepet játszanának, akkor azok valószínűleg feltáratlanok maradnának egy ún. „fekete doboz” tanulmányban.
rendelkező kutyák veséinek funkcionális és morfológiai romlására. Azonban az lehetséges maradt, hogy a vesebetegség természetes előfordulásának számos formája érzékenyen reagálhat a fehérjebevitel csökkentésére. A „maradék vesés” kutyáknak van egy enyhe, de nem markáns, az egész szervezetre kiterjedő hipertóniája.36,37 Az adatok meglehetősen vitathatóak a természetes vesebetegségben szenvedő kutyák szisztémás vérnyomásával kapcsolatban. Ez részben a közvetett vérnyomásmérési módszerrel kapott eredményekben található ellentmondásoknak köszönhető. Egy, a természetes eredetű veseelégtelenségben szenvedő kutyák vérnyomásával foglalkozó átfogó tanulmány szerint, a szisztémás hipertónia rendszerint enyhe. Az elsődleges glomeruláris betegségek, mint pl. felismerhető fehérjevizelés, egy kisebb részét alkotják a vesebeteg kutyák tüneteinek. Szamojéd kutyákat, súlyos fehérjevizeléses tünetekkel, amely egy örökletes, szexuális úton terjedő betegségnek (a glomeruláris alaphártya hiányos képződése) köszönhető, két kereskedelmi táppal etettek, melyek különböztek számos alkotóelem mennyiségében, így a fehérjetartalmuk is eltérő volt. A csökkentett tápanyagtartalmú étrend késleltette a glomeruláris leépülés és a húgyvérűség kezdetét.39 További tanulmány szükséges ahhoz, hogy meg lehessen állapítani, vajon a betegség okozta veseelégtelenségben szenvedő kutyák kisebb alcsoportjára, mint pl. a szamojéd fajta, kedvező hatással van-e a fehérje csökkentése.
Néhány tanulmányban összehasonlítottak étrendeket, és olyan kutyák szerepeltek, amelyek vesebetegsége természetes eredetű.29-32 Az összes esetben az étrendek a fehérjéken kívül számos alkotóelemben különböztek. Mivel a kutyákat klinikai körülmények között tartották, olykor kaptak nem étrendi kezeléseket, amelyek befolyásolhatták betegség kimenetelét. A természetesen megjelenő betegségek ismeretlen oka biztosított újabb lehetséges variációkat a betegségek kialakulásának ütemével kapcsolatban, melyek nem kapcsolódnak az étrendhez. Ezek a tanulmányok számos információt szolgáltattak az állatorvosok számára azzal összefüggésben, hogy a kereskedelemben kapható eledelek milyen klinikai reakciókat váltanak ki. De nem tudták meghatározni azt, hogy az étrendi fehérjebevitel milyen szerepet játszik az előrehaladott vesekárosodásban. Számos tanulmány vizsgálta az étrend hatását a „maradék vesével” rendelkező kutyáknál.17, 18, 26, 33-35 Ez a módszer előnyösebb a normál vesével élő kutyák vizsgálatával szemben az étrendi kezelés kezdeténél. A vese morfológiájának későbbi változásai a vese tömegének sebészeti csökkentésének voltak tulajdoníthatók, mialatt a vizsgálatok eltérő étrendek, vagy más változók tanulmányozása mellett folytak. Ezek közül számos kísérlet a kereskedelemben kapható eledeleket használt, amelyek különböző menynyiségben tartalmaztak számos alkotóelemet, köztük fehérjét is. Amikor a kísérletek során azt tapasztalták, hogy az eledelek hatása különböző, a hatásokat nem kimondottan a fehérjének tulajdonították.
Egy változatos mechanizmusok által okozott progresszív vesetömeg-csökkenés végül is egy közönséges klinikai entitáshoz (húgyvérűség) vezet, általános kórélettani reakciókkal, amelyekkel a szervezet igyekszik megteremteni a homeosztázist. A vesék morfológiai jellegzetességei kezdetben változhatnak a kóroktantól függően, de szintén kifejlődhet egy általános karakter, amelyek a vesék végstádiumára utal. Azok a tanulmányok, amelyek olyan humán szöveteket vizsgáltak, amelyek természetes eredetű veseelégtelenségben szenvedő betegekből származtak, kimutatták, hogy a tubulointerstitialis károsodások fejlődése jobban jelzi előre a vesebetegség súlyosbodását, mint a glomeruláris károsodások előrehaladása.40 Egy „oxigénhiány elmélet” magával hozza, hogy amikor még a kiinduló betegség glomeruláris is, a vérszállítás az elvezető kis artérián keresztült történik a tubulointerstitiumba az elfogadott álláspont szerint, és ez tubulointerstitialis károsodáshoz vezet.41 A kutyák vesebetegségének leggyakrabban jelentkező formája az,
Más tanulmányok olyan eledeleket használtak, amelyekben csak a fehérjemennyiség volt az egyetlen változó (természetesen a szénhidrátmennyiség is változó, hiszen az étrend energiatartalma nem módosul); ezen tanulmányok eredményei sokkal világosabban mutattak rá fehérje hatásaira. Az 1. számú táblázat tartalmazza azon kísérletek összefoglalását, amelyekben az étrend hatását vizsgálták csökkentett vesével rendelkező kutyáknál. Amikor a figyelem azokra a kísérletekre fókuszált, amelyekben kizárólag a fehérje volt az egyetlen változó, az adatok döntően arra a hibára engedtek következtetni, amely szerint a fehérje hatással van a „maradék vesével” 4
1. TÁBLÁZAT Csökkentett vesetömegű kutyákkal végzett kísérletek összefoglalása. Az étrend vesékre gyakorolt hatásait vizsgálták. Model Összehasonlított étrendek
Időtartam
Három kereskedelmi termék számos összetevőt tartalmazva; a fehérjetartalom a metabolikus ener- 48 3/4 NX gia (ME): 44, 14 és 7 %-a hónap
Eredmények, megjegyzések
Nincs bizonyíték arra, hogy bármelyik étrend károsítja a vesefunkciókat. A szövettani folyamatok a súlyosabb sérülések felé mutatnak a legmagasabb fehérjetartalmú étrendnél. Elektron mikroszkópos vizsgálattal 33,34 sem mutatható ki az étrend hatása. A kutyáknak nem voltak azotémiás problémái a legtöbb kísérletben.
Kereskedelmi termék számos összeNincs bizonyíték funkcionális romlásra egyetlen tevőt tartalmazva; fehérjetartalom étrend esetén sem; alaktani (morfológiai) változá11/12 NX a metabolikus energiához (ME) vi- 40 hét sok sem történtek a vesékben. szonyítva 44 %, 14 % és 7 %. Háromféle étrend változatos öszszetevőkkel; 2 különböző fehérje11/12 NX tartalom; 41 % és 15-16 % fehérje a metabolikus energiához (ME) viszonyítva. Két kísérleti étrend, melyek csak a fehérjetartalomban tértek el; a 15/16 NX fehérje a metabolikus energia (ME) 31 és 16 %-a volt.
8 hét
Hivatkozás
Vesekárosodás kifejlődött; a betegség súlyossága a GFR csökkenésével volt kapcsolatban, nem az étrenddel.
Nem volt különbség a két csoport között a vesefunkciók romlásában vagy a vesekárosodás sú24 hónap lyosságában.
26
17
18
Két kísérleti étrend, melyek csak a Nem fordult elő funkcionális romlás az idő folyamán fehérjetartalomban tértek el; a feegyik étrendnél sem; nem volt különbség a vesekárohérjeszint metabolikus energiához 11/12 NX 100 hét sodás súlyosságában sem. való viszonyáról nincs pontos információ; az étrend 40 % és 14 % fehérjét tartalmazott.
35
Két kísérleti étrend, melyek csak a Nem fordult elő funkcionális romlás az idő folyamán 1/2 NX fehérjetartalomban tértek el. A fe- 48 egyik étrendnél sem; nem volt különbség a veseIdős hérjemennyiség a metabolikus e- hónap károsodás súlyosságában sem. állatok nergia (ME) 31 és 16 %-a.
42
Három kísérleti étrend; a fehérjeNem fordult elő funkcionális romlás az idő folyamán mennyiség a metabolikus energia egyik étrendnél sem; nem volt különbség a vese1/2 NX 48 károsodás súlyosságában sem. Idős (ME) 34, 30 és 20 %-a; a zsírtarhónap állatok talom az étrend 30 %-a (kétszerese más étrendeknek).
43
NX = Nefrektómia. A tört az eltávolított részt mutatja. 5
amelyben a tubulointerstitialis sérülések vannak túlsúlyban. A hasonlóság a „maradvány vesében” lévő morfológiai elváltozások, és azok között, melyek természetes vesebetegségben szenvedő kutyáknál tapasztalhatók túlsúlyban, feltűnőek, úgyhogy kétséges, meg kell-e különböztetni az állatorvos patológusoknak ezt a két formát egymástól. Addig, amíg rendelkezésre álló adatok nem cáfolják meg azt, hogy „maradvány vese” modell jól reprezentálja a természetes eredetű vesebetegségben szenvedő kutyák általános állapotát, a modell alkalmazása során kapott eredmények biztosítják a legjobb alapot arra, hogy levonjuk a következtetéseket a fehérje hatásairól a kutyák vesebetegségének súlyosbodásával kapcsolatban.
csoport az egyikfajta táplálékot kapta 12 hónapig. Az alacsony fehérjetartalmú eledel kevésbé volt ízletes, így a csoportba tartozó állatok kalória-és egyéb tápanyagbevitele csökkent, természetesen fehérjéből sem jutott be a szükséges mennyiség a szervezetbe. A tanulmány eredménye szerint, a csökkentett fehérjét illetve kalóriát tartalmazó táplálékot fogyasztó csoportnak kevesebb esélye volt a glomeruláris sérülések kialakulására, mint a más étrendet fogyasztó csoportnak. Voltak más különbségek is a csoportok között: a kalóriában illetve fehérjében bőséges táplálékhoz jelentős súlygyarapodása társult (beleértve átmeneti hipokalémia kifejlődését), a csökkentett étrendhez, pedig a hipoalbuminémia kifejlődése. A mindkét csoportnak adott táplálékban sertésmáj és kazein volt a fehérjeforrás.
Idősebb kutyák esetében magasabb a krónikus vesebetegség előfordulásának gyakorisága, mint a fiatalabb állatoknál, és a csökkentett fehérjebevitelt javasolták vesevédő módszerként. Egy kísérletben, amelyet a hipotézis tesztelésére terveztek, a 7- 8 éves vizsgálatban résztvevő kutyákat két csoportba osztották. Mindkét csoportba tartozó kutyák veséjét eltávolították a célból, hogy növeljék a kiválasztó szervek sebezhetőségét bármilyen fehérjebevitel esetén. Az egyik csoport alacsony, a másik magas fehérjetartalmú eledelt kapott az elkövetkező négy évben. A kutatás eredményei szerint a magas fehérjetartalmú étrend nem volt káros hatással (1. Táblázat), sőt a halandóság magasabb volt az alacsony fehérjemennyiséget fogyasztó kutyák csoportjában. Egy hasonló kísérletet végeztek egy másik laboratóriumban, és ugyanúgy nem állapították meg káros hatást a magas fehérjetartalmú táplálék esetében. A későbbi tanulmányban azonban a magasabb halálozási arány nem fordult elő az alacsony fehérjetartalmú eledelt fogyasztó csoportban.
Kísérletek eredményei szerint, a kalória csökkentése ugyanolyan hatékonyan lassítja a vesebetegség előrehaladását, mint a fehérjebevitel korlátozása. Egy macskákkal végzett második tanulmányt az elsőről mintáztak, azzal a céllal, hogy elválasszák a fehérje hatását az energiatartalométól. A második tanulmányban négy étrendet állítottak össze, amelyek a következő variációkat képviselték: alacsony fehérjealacsony kalória, alacsony fehérje-magas kalória, magas fehérje-alacsony kalória, és magas fehérjemagas kalória. A fehérjeforrások döntően szója és kazein voltak. A macskák energia-bevitele kétszerese volt az előző kísérlethez képest, de több fehérjét kaptak, amiatt, hogy elkerüljék a fehérjehiányt az alacsony fehérjés táplálékot fogyasztó csoportnál. Az egy évig tartó etetési kísérlet eredményei szerint, sem a fehérje és sem az energia nem volt hatással a glomeruláris betegség súlyosságára, és a betegség enyhe volt mindkét csoportban. A bőséges energiatartalmú étrendekhez nagyobb eséllyel társult tubulointerstitialis károsodás, de ezek szintén enyhék voltak.
Macskák veséjének működési rendellenes-sége: etetési kísérletek
Az, hogy az első kísérletben glomeruláris károsodásokat az étrend okozta, nem volt nyilvánvaló. A vizsgálódás magában foglalta a múló hipokalémia káros hatásait, a fehérjeforrást, a metabolikus különbségeket összefüggésben a markáns súlygyarapodással, vagy ezen tényezők kölcsönhatását. A két tanulmány ellentmondó eredményei miatt, további tudományos munkák szükségesek az ellentétek feloldásához. A második tanulmányban található negatív eredmények jelzik, hogy a vesebetegségben szenvedő macskák fehérjebevitelének korlátozása maradt helyes megközelítés, mint a betegség súlyosbodását kedvezően befolyásoló módszer.
Két tanulmány vizsgálta az étrendi fehérjebevitel hatását a csökkentett renális tömegű macskák veséjére, de a tanulmányok eredményei kifejezetten eltérőek voltak. Az első tanulmányban, kétféle táplálékot állítottak össze, amelyek fehérjetartalma különbözött (az ME 20 és 38 %-a fehérjékből származott), a zsírtartalmuk magas volt (a száraz súly 36 %-a), de majdnem azonosak voltak más, nem szénhidrát alkotóelemben. A „maradvány vesés” macskákat két csoportba osztották, és mindegyik 6
Hivatkozott tanulmányok: ure. Am J Vet Res 46: 646–653, 1985. 16. Bourgoignie JJ, Gavellas G, Martinez E, et al: Glomerular function and morphology after renal mass reduction in dogs. J Lab Clin Med 109: 380– 388, 1987. 17. Polzin D, Leininger J, Osborne C, et al: Development of renal lesions in dogs after 11/12 reduction in renal mass. Lab Invest 58: 172–183, 1988. 18. Finco DR, Brown SA, Crowell WA, et al: Effects of dietary phosphorus and protein in dogs with chronic renal failure. Am J Vet Res 53: 2264–2271, 1992. 19. Finco DR, Brown SA, Crowell WA, et al: Effects of parathyroidectomy on induced renal failure in dogs. Am J Vet Res 58: 118–125, 1997. 20. Ross LA, Finco DR, Crowell WA: Effects of dietary phosphorus restriction on the kidneys of cats with reduced renal mass. Am J Vet Res 43: 1023– 1026, 1982. 21. Adams LG, Polzin DJ, Osborne CA, et al: Effects of dietary protein and calorie restriction in clinically normal cats and in cats with surgically induced chronic renal failure. Am J Vet Res 54:1653– 1662, 1993. 22. Finco DR, Brown SA, Brown CA, et al: Protein and calorie effects on progression of induced chronic renal failure in cats. Am J Vet Res 58:575– 582, 1998. 23. Brenner BM, Meyer TW, Hostetter TH: Dietary protein intake and the progressive nature of kidney disease: The role of hemodynamically mediated glomerular injury in the pathogenesis of progressive glomerular sclerosis in aging, renal ablation, and instrinsic renal disease. N Engl J Med 307: 652–659, 1982. 24. Hostetter TH: Progression of renal disease and renal hypertrophy. Ann Rev Physiol 57: 263–278, 1995. 25. Bovée KC, Kronfeld DS: Reduction in renal hemodynamics in uremic dogs fed reduced protein diets. JAAHA 17: 277–285, 1981. 26. Polzin DJ, Osborne CA, Hayden DW, et al: Influence of reduced protein diets on morbidity, mortality, and renal function in dogs with induced chronic renal failure. Am J Vet Res 45: 506–517, 1984. 27. White JV, Finco DR, Crowell WA, et al: Effect of dietary protein on functional, morphologic, and histologic changes during compensatory renal growth in dogs. Am J Vet Res 52: 1357–1365, 1991.
1. Newburgh LH, Curtis AC: Production of renal injury in the white rat by the protein of the diet. Arch Intern Med 42: 801–821, 1928. 2. Shannon JA, Jolliffe N, Smith HW: The excretion of urine in the dog: IV. The effect of maintenance diet, feeding, etc upon the quantity of filtrate. Am J Physiol 101: 625–636, 1932. 3. Smith HW: The Kidney: Structure and Function in Health and Disease. New York, Oxford University Press, 1951. 4. Addis TE, MacKay EM, MacCay LL: The effects on the kidney of the long continued administration of diets containing an excess of certain food elements. II. Excess protein and cystine. J Biol Chem 71: 139, 1932. 5. Bouby N, Tan MT, Laquori D, et al: Role of the urinary concentrating process in the renal effects of high protein intake. Kidney Int 34: 4–12, 1988. 6. Woods LL, DeYoung DR, Smith BE: Regulation of renal hemodynamics after protein feeding: Effect of loop diuretics. Am J Physiol 261: F815– F823, 1991. 7. Lee KE, Summerville RA: Glomerular filtration rate following administration of individual amino acids in conscious dogs. Q J Exp Physiol 67: 459– 465, 1982. 8. Premen AJ: Splanchnic and renal hemodynamic responses to intraportal infusion of glucagon. Am J Physiol 253: F1105– F1112, 1987. 9. Ahloulay M, Dechaux M, Laborde K, et al: Influence of glucagon on GFR and on urea and electrolyte excretion: Direct and indirect effects. Am J Physiol 269: F225–F235, 1995. 10. Katz AI, Atoback G, Lindheimer MD: The role of renal “work” in compensatory renal hypertrophy. Yale J Biol Am Med 51: 331–337, 1978. 11. Eckert D, Kountz SL, Cohn R: Inhibition of compensatory renal growth by ureterocaval fistula. J Surg Res 9: 187–191, 1969. 12. Brenner BM, Troy JL, Daugherty TM: The dynamics of glomerular ultrafiltration in the rat. J Clin Invest 50: 1776–1780, 1971. 13. Brown SA, Finco DR, Crowell WA, et al: Singlenephron adaptations to partial renal ablation in the dog. Am J Physiol 258: F495–F503, 1990. 14. Brown SA, Brown CA: Single-nephron adaptations to partial renal ablation in cats. Am J Physiol 269: R1002–R1008, 1995. 15. Finco DR, Crowell WA, Barsanti JA: Effects of three diets on dogs with induced chronic renal fail7
tomized geriatric dogs. Am J Vet Res 55: 1282, 1994. 43. Churchill J, Polzin D, Osborne C, et al: Influence of diet on renal function and structure in geriatric uninephrectomized dogs. Proceedings of the 15th ACVIM Forum, 675, 1997. 44. Adams LG, Polzin DJ, Osborne CA, et al: Influence of dietary protein/calorie intake on renal morphology and function in cats 5/6 nephrectomy. Lab Invest 70: 347–357, 1994. 45. Tapp DC, Kobayaski S, Fernandes G, et al: Protein restriction or calorie restriction? A critical assessment of the influence of selective calorie restriction in the progression of experimental renal disease. Semin Nephrol 9: 343–353, 1989. Proceedings, 1998 Purina Nutrition Forum
28. Brown SA Finco DR, Crowell WA, et al: Dietary protein intake and the glomerular adaptations to partial nephrectomy in dogs. J Nutr 121: S125– S127, 1991. 29. Barsanti JA, Finco DR: Dietary management of chronic renal failure in dogs. JAAHA 21: 371–376, 1985. 30. Hansen B, DiBartola SP, Chew DJ, et al: Clinical and metabolic findings in dogs with chronic renal disease fed two diets. Am J Vet Res 53: 326– 334, 1992. 31. Grandjean D, Paragon BM, Grandjean R, et al: Interer d’une alimentation hypoproteique et hypophosphoree dans l’evolution post seuil critique d’une insuffisance renal chronique chez le chien. Recueil de Medicine Veterinaire 166: 865–880, 1990. 32. Liebetseder J, Neufeld K: Effects of medium protein diets in dogs with chronic renal failure. J Nutr 121: S145–S149, 1991. 33. Bovee KC, Kronfeld DS, Ramberg C, et al: Long-term measurement of renal function in partially nephrectomized dogs fed 56, 27, or 19% protein. Invest Urol 16: 378–384, 1979. 34. Robertson JL, Goldschmidt MS, Kronfeld DS, et al: Long-term responses to high dietary protein intake in dogs with 75% nephrectomy. Kidney Int 29: 511–519, 1986. 35. Polzin DJ, Osborne CA, O’Brien TD, et al: Effects of protein intake on progression of canine chronic renal failure (CRF). Proceedings of the 11th Annual Veterinary Medical Forum, 938, 1993. 36. Coulter DB, Keith JC: Blood pressures obtained by indirect measurement in conscious dogs. JAVMA 184: 1375–1378, 1984. 37. Brown SA: Personal communication, 1998. 38. Michell AR, Bodey AR, Gleadhill A: Absence of hypertension on dogs with renal insufficiency. Renal Fail 19: 61–68, 1997. 39. Valli VE, Baumal R, Thorner P, et al: Dietary modification reduces splitting of glomerular basement membranes and delays death due to renal failure in canine X-linked hereditary nephritis. Lab Invest 65: 67–73, 1991. 40. Bohle A, Strutz F, Muller G: On the pathogenesis of chronic renal failure in primary glomerulopathies: A view from the interstitium. Exp Nephrol 2: 205–210, 1994. 41. Fine LG, Orphanides C, Norman JT: Progressive renal disease: The chronic hypoxia hypothesis. Kidney Int Suppl 65: S74–S78, 1998. 42. Finco DR, Brown SA, Crowell WA, et al: Effects of aging and dietary protein intake on uninephrec8
