A low aromatic amino-acid diet may improve renal function and prevent kidney fibrosis in mice with chronic kidney disease
Un régime appauvri en acides aminés aromatiques freine la progression de l'insuffisance rénale chronique chez la souris
Abstract
Despite decades of use of low protein diets (LPD) in the management of chronic kidney disease (CKD) management, the mechanisms through which they delay the progression to end-stage renal disease (ESRD) remain controversial. A reduced production of uremic toxins could contribute to the benefits of LPDs. Aromatic amino-acids (AAA) are precursors of major uremic toxins such as p-cresyl sulfate (PCS) and indoxyl sulfate (IS). We investigated the hypothesis that a low aromatic amino acid diet (LA-AAD, namely low intake of tyrosine, tryptophan and phenylalanine) while being normoproteic, could be as effective as a LPD, through the specific diminution of uremic toxins production. Kidney failure was chemically induced in mice with a diet containing 0.25% (w/w) of adenine. Thereafter, mice received three different diets for six weeks: normoproteic diet, low protein diet and LA-AAD. LA-AAD and LPD had no significant effect on body weight. Both LPD and LA-AAD significantly reduced proteinuria and plasma creatinine as compared with that observed in the NPD group. Kidney fibrosis and inflammation were reduced with LPD and LA-AAD. Plasma free PCS and IS were decreased with LPD and LA-AAD compared to NPD. These results suggest that a LA-AAD confers similar benefits of a LPD in delaying the progression of CKD through a reduction in uremic toxins production, with a lower risk of malnutrition.
Malgré des recommandations sur l’utilisation du régime pauvre en protéines au cours de la maladie rénale chronique (MRC), son intérêt est encore à ce jour débattu car son action reste mal comprise. Une diminution de la production de toxines urémiques pourrait expliquer le bénéfice de ce régime. Les acides aminés aromatiques (AAA) étant les précurseurs de toxines urémiques majeures telles que le p-cresyl sulfate (PCS) et l’indoxyl sulfate (IS), nous avons émis l’hypothèse qu'un régime normoprotéique mais appauvri en AAA (tyrosine, tryptophane, phénylalanine) pourrait s’avérer aussi efficace qu’un régime pauvre en protéines, en limitant la production des toxines urémiques. La MRC a été induite chez des souris C57Bl/6 par néphrectomie chimique via un régime adénine (0,25%, 4 semaines). Elles ont ensuite été exposées à 3 différents régimes pendant 6 semaines : standard, pauvre en protéines ou pauvre en AAA. Il n’y avait pas de différence significative sur le poids des souris en fonction des régimes. La créatininémie était significativement plus basse dans le groupe LPD et LAA que dans le groupe NPD, de même que la protéinurie. La fibrose interstitielle et l’inflammation était plus importante dans le groupe NPD versus LPD et LAA. La fraction libre du PCS et de l’IS était plus basse dans le groupe LPD et LAA vs NPD. Ces résultats suggèrent qu’un régime normoprotéique appauvri en AAA confère un bénéfice similaire au régime pauvre en protéines, ralentissant la progression de la MRC grâce à la réduction de production des toxines urémiques, sans exposer au risque de dénutrition.
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