ISSN 2075-3594 (Print)
ISSN 2414-9322 (Online)

Короткоцепочечные жирные кислоты как предикторы снижения функции почек у пациентов с саркопенией и ХСН

Соколова А.В., Драгунов Д.О., Климова А.В., Стафеева Е.А., Стафеев А.Н., Голубев Я.В., Шмиголь Т.А., Негребецкий В.В., Арутюнов Г.П.

1) ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ, Москва, Россия; 2) Научно-исследовательский институт организации здравоохранения и медицинского менеджмента ДЗМ, Москва, Россия; 3) ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава РФ (Сеченовский университет), Москва, Россия
Цель: изучение взаимосвязи уровней короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в периферической крови и функции почек у пациентов с саркопенией и хронической сердечной недостаточностью (ХСН). Материал и методы. В исследование включены пациенты с ХСН и саркопенией, проходившие лечение в ГКБ № 4 ДЗМ (2019–2021). Оценка саркопении проводилась по данным биоимпедансного анализа, динамометрии и теста SPPB, функция почек – по уровню креатинина и расчету скорости клубочковой фильтрации (СКФ CKD-EPI), уровни КЦЖК (С3–С6, включая разветвленные кислоты) в плазме определялись методом ВЭЖХ-МС/МС. Статистическая обработка данных выполнялась с использованием языка программирования R 4.4.2 в среде RStudio (версии 2024.12.0.467). Результаты. В исследование были включены 74 пациента с ХСН и саркопенией (средний возраст – 68,3±5,7 года), для которых была характерна высокая коморбидность: артериальная гипертензия отмечалась у 81% больных, ишемическая болезнь сердца – у 67%, сахарный диабет 2-го типа – у 36%. Пациенты отличались сниженной мышечной силой, уменьшенной массой скелетных мышц и ограниченной физической работоспособностью. У всех обследованных выявлено повышение концентраций КЦЖК по сравнению с референсными значениями. Согласно данным однофакторной логистической регрессии, значимыми предикторами снижения СКФ<60 мл/мин/1,73 м2 являлись изовалериановая кислота (50-й перцентиль, OШ=8,93; p<0,001), изомасляная кислота (50-й перцентиль, OШ=6,69; p<0,001), 2-метилмасляная кислота (50-й перцентиль, OШ=6,69; p<0,001) и капроновая кислота (25-й перцентиль, OШ=4,11; p=0,0072; 50-й перцентиль, OШ=4,60; p=0,0032). Особое значение имела капроновая кислота: повышение ее уровня на 25% сопровождалось снижением СКФ на -2,26 мл/мин/1,73 м2. Заключение. В результате проведенного исследования было показано, что у пациентов с саркопенией и ХСН повышение концентраций ряда КЦЖК в периферической крови, в частности капроновой, изовалериановой, изомасляной и 2-метилмасляной, ассоциируется с достоверным снижением СКФ.

Ключевые слова

хроническая болезнь почек
короткоцепочечные жирные кислоты
микробиота
гексановая кислота
капроновая кислота
саркопения
хроническая сердечная недостаточность

Список литературы

  1. He M., Wei W., Zhang Y. et al. Gut microbial metabolites SCFAs and chronic kidney disease. J. Transl. Med. 2024;22(1):172. Doi: 10.1186/s12967-024-04974-6.
  2. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int. 2024;105(4S):S117–314. Doi: 10.1016/j.kint.2023.10.018.
  3. GBD Chronic Kidney Disease Collaboration. Global, regional, and national burden of chronic kidney disease, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 2020;395(10225):709–33. Doi: 10.1016/S0140-6736(20)30045-3.
  4. Li L., Ma L., Fu P. Gut microbiota-derived short-chain fatty acids and kidney diseases. Drug Des. Devel. Ther. 2017;11:3531–42. Doi: 10.2147/DDDT.S150825.
  5. Yang T. et al. The gut microbiota and the brain-gut-kidney axis in hypertension and chronic kidney disease. Nat. Rev. Nephrol. 2018;14(7):442–56.
  6. Liu J., Guo M., Yuan X. et al. Gut Microbiota and Their Metabolites: The Hidden Driver of Diabetic Nephropathy? Unveiling Gut Microbe’s Role in DN. J. Diab. 2025 Apr;17(4):e70068. Doi: 10.1111/1753-0407.70068.
  7. Felizardo R.J.F., Watanabe I.K.M., Dardi P. et al. The interplay among gut microbiota, hypertension and kidney diseases: The role of short-chain fatty acids. Pharmacol. Res. 2019;141:366–77. Doi: 10.1016/j.phrs.2019.01.019.
  8. Zhang D., Jian Y.P., Zhang Y.N. et al. Short-chain fatty acids in diseases. Cell Commun. Signal. 2023;21(1):212. Doi: 10.1186/s12964-023-01219-9.
  9. Wang S., Lv D., Jiang S. et al. Quantitative reduction in short-chain fatty acids, especially butyrate, contributes to the progression of chronic kidney disease. Clin. Sci. (Lond). 2019;133(17):1857–70. Doi: 10.1042/CS20190171.
  10. Cai K., Ma Y., Cai F. et al. Changes of gut microbiota in diabetic nephropathy and its effect on the progression of kidney injury. Endocrine. 2022;76(2):294–303. Doi: 10.1007/s12020-022-03002-1.
  11. Климова А.В., Соколова А.В., Драгунов Д.О. и др. Влияние метформина на уровни короткоцепочечных жирных кислот у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, саркопенией и предиабетом: пилотное исследование. Кардиология. 2025;65(4):46–51.
  12. Nogal A., Valdes A.M., Menni C. The role of short-chain fatty acids in the interplay between gut microbiota and diet in cardio-metabolic health. Gut Microbes. 2021;13(1):1–24. Doi: 10.1080/19490976.2021.1897212.
  13. Sokolova A.V., Dragunov D.O., Klimova A.V. et al. Prognostic Significance of Plasma Short-Chain Fatty Acid Levels in Assessing Mortality Risk in Patients with Chronic Heart Failure and Sarcopenia. Int. J. Mol. Sci. 2025;26(13):5984. Doi: 10.3390/ijms26135984.
  14. Cruz-Jentoft A.J., Bahat G., Bauer J. et al.; Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 (EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age Ageing. 2019;48(1):16–31. Doi: 10.1093/ageing/afy169. Erratum in: Age Ageing. 2019;48(4):601.
  15. Levey A.S., Stevens L.A., Schmid C.H. et al. CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration). A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann. Intern. Med. 2009;150(9):604–12. Doi: 10.7326/0003-4819-150-9-200905050-00006. Erratum in: Ann. Intern. Med. 2011;155(6):408.
  16. He M., Wei W., Zhang Y. et al. Gut microbial metabolites SCFAs and chronic kidney disease. J. Transl. Med. 2024;22(1):172. Doi: 10.1186/s12967-024-04974-6.
  17. Li L.Z., Tao S.B., Ma L., Fu P. Roles of short-chain fatty acids in kidney diseases. Chin. Med. J. (Engl). 2019;132(10):1228–32. Doi: 10.1097/CM9.0000000000000228.
  18. 18. Chambers E.S., Preston T., Frost G., Morrison D.J. Role of Gut Microbiota-Generated Short-Chain Fatty Acids in Metabolic and Cardiovascular Health. Curr. Nutr. Rep. 2018;7(4):198–206. Doi: 10.1007/s13668-018-0248-8.
  19. 19. Chai L., Luo Q., Cai K. et al. Reduced fecal short-chain fatty acids levels and the relationship with gut microbiota in IgA nephropathy. BMC. Nephrol. 2021;22(1):209. Doi: 10.1186/s12882-021-02414-x.
  20. Pluznick J.L., Protzko R.J., Gevorgyan H. et al. Olfactory receptor responding to gut microbiota-derived signals plays a role in renin secretion and blood pressure regulation. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2013;110(11):4410–5. Doi: 10.1073/pnas.1215927110.
  21. Olsson A., Gustavsen S., Nguyen T.D. et al. Serum Short-Chain Fatty Acids and Associations With Inflammation in Newly Diagnosed Patients With Multiple Sclerosis and Healthy Controls. Front. Immunol. 2021;12:661493. Doi: 10.3389/fimmu.2021.661493.
  22. He J., Zhang P., Shen L. et al. Short-Chain Fatty Acids and Their Association with Signalling Pathways in Inflammation, Glucose and Lipid Metabolism. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(17):6356. Doi: 10.3390/ijms21176356.
  23. Facchin S., Bertin L., Bonazz et al. Short-Chain Fatty Acids and Human Health: From Metabolic Pathways to Current Therapeutic Implications. Life (Basel). 2024;14(5):559. Doi: 10.3390/life14050559.
  24. Winther S.A., Henriksen P., Vogt J.K. et al. Gut microbiota profile and selected plasma metabolites in type 1 diabetes without and with stratification by albuminuria. Diabetologia. 2020;63(12):2713–24. Doi: 10.1007/s00125-020-05260-y.
  25. Chai L., Luo Q., Cai, K. et al. Reduced fecal short-chain fatty acids levels and the relationship with gut microbiota in IgA nephropathy. BMC. Nephrol. 2021;22:209. https://doi.org/10.1186/s12882-021-02414-x.
  26. Corte-Iglesias V., Saiz M.L., Andrade-Lopez A.C. et al. Propionate and butyrate counteract renal damage and progression to chronic kidney disease. Nephrol. Dial. Transplant. 2024;40(1):133–50. Doi: 10.1093/ndt/gfae118.
  27. Zhong C., Bai X., Chen Q. et al. Gut microbial products valerate and caproate predict renal outcome among the patients with biopsy-confirmed diabetic nephropathy. Acta Diabetol. 2022;59(11):1469–77. Doi: 10.1007/s00592-022-01948-2.

Об авторах / Для корреспонденции

Соколова Анна Викторовна – к.м.н., доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины; ведущий специалист организационно-методического отдела по терапии ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: sokolova2211@gmail.com. ORCID: 0000-0003-0823-9190.
Драгунов Дмитрий Олегович – к.м.н., доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины; заведующий организационно-методическим отделом по терапии ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: tamops2211@gmail.com. ORCID: 0000-0003-1059-8387.
Климова Анастасия Вячеславовна – ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины, специалист организационно-методического отдела по терапии ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1. ORCID: 0000-0002-3176-7699.
Стафеева Елена Александровна – к.м.н., ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины ФГАОУ ВО «РНИМУ
им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: alena.stafeeva16@yandex.ru.
Стафеев Александр Николаевич – ассистент кафедры госпитальной терапии № 2 ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава РФ (Сеченовский университет). Адрес: 119048 Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2; e-mail: i@stafeev-pro.ru.
Голубев Ярослав Владимирович – мл. науч. сотр. научно-испытательного центра, отдела медицинской химии и токсикологии Института фармации и медицинской химии. Адрес: 117513, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1, стр. 6.
Шмиголь Татьяна Анатольевна – к.биол.н., заведующий отделом медицинской химии и токсикологии, доцент кафедры химии Института фармации и медицинской химии. Адрес: 117513, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1, стр. 6; ORCID: 0000-0002-5195-0845.
Негребецкий Вадим Витальевич – д.хим.н., профессор РАН, доцент, директор Института фармации и медицинской химии, директор научно-испытательного центра Института фармации и медицинской химии, заведующий кафедрой химии Института фармации и медицинской химии. Адрес: 117513, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1, стр. 6; ORCID: 0000-0001-6852-8942.
Арутюнов Григорий Павлович – д.м.н., профессор, чл.-корр. РАН, директор Института клинической медицины, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: arutyunov_gp@rsmu.ru. ORCID: 0000-0002-6645-2515.

Также по теме