O efeito da suplementação de proteínas do soro do leite e/ou da vitamina C em biomarcadores do estresse oxidativo e indicadores do estado nutricional em pacientes com doença renal crônica em hemodiálise: estudo piloto, randomizado e duplo-cego

Abstract

Introdução: Pacientes com doença renal crônica (DRC) em hemodiálise (HD) apresentam um aumento prejudicial do estresse oxidativo (EO). A deficiência no consumo de nutrientes e suas perdas durante a HD afetam diretamente o aumento do EO, particularmente, pela insuficiência no consumo de antioxidantes. Como intervenção nutricional, as proteínas do soro do leite (PSL) apresentam função protetora ao EO, devido ao seu aminoácido cisteína ser o precursor na síntese endógena da glutationa, tiol não proteico mais abundante e de maior ação antioxidante em humanos. Dentre suas ações, a glutationa influencia diretamente a reciclagem da molécula de vitamina C, aumentando sua ação protetora no EO. Até o momento, a suplementação de PSL e/ou vitamina C em biomarcadores do EO ainda não foi descrita em pacientes com DRC em HD. Objetivo: Avaliar o efeito da suplementação de PSL e da vitamina C em biomarcadores do EO em pacientes com DRC em HD. Métodos: A amostra foi formada por pacientes de duas clínicas de diálise (clínica A e B) em Florianópolis, Brasil. Os participantes eram de ambos os sexos, com idade = 19 anos e realizavam HD = 2 meses, 2 ou 3 vezes por semana. Os pacientes foram randomizados e estratificados pela frequência de HD em três grupos na razão de 1:1:1. A suplementação foi oferecida em sachês idênticos contendo: módulo de PSL em pó (20,00 g) com ou sem vitamina C em pó (0,25 g) ou placebo (20,00 g de farinha de arroz branca) com vitamina C em pó (0,25 g) diluídos em 50 mL de água filtrada. Todos os grupos receberam a suplementação 3 vezes por semana, após a sessão de HD por 8 semanas. Os pacientes e o pesquisador (responsável pela análise estatística) foram cegados. Os pacientes foram caracterizados no momento basal pelos indicadores nutricionais: avaliação subjetiva global de 7 pontos, índice geriátrico de risco nutricional, índice de massa corporal (IMC), protein energy wasting (PEW) e pela força do aperto da mão. Como desfecho, analisaram-se o EO (nos momentos: basal e final) com os biomarcadores: glutationa reduzida (GSH) e glutationa oxidada (GSSG) no sangue total, seguido da razão GSH:GSSG; Glutationa peroxidase-1 (GPx-1) no hemolisado; E malondialdeído (MDA) e vitamina C no plasma. Os resultados foram expressos como a medida de efeito score mean difference (SMD). Resultados: A clínica B não conseguiu uma estratificação adequada pela frequência da HD devido as perdas durante o seguimento do estudo (40,9%, n= 9), portanto, esta clínica foi excluída das análises finais. A Clínica A completou o estudo com 6 pacientes por grupo, um total de 18,2% (n = 4) de perdas na amostra. Dentre os indicadores nutricionais no momento basal, houve diferença entre os grupos no diagnóstico de desnutrição do IMC e PEW ( p < 0,05), devido aos únicos pacientes (n=3) diagnosticados pertencerem ao grupo PSL. Após 8 semanas de suplementação, todos os grupos aumentaram as concentrações de GSSG, porém, apenas àquele suplementado com PSL + vitamina C mostrou aumento estatístico (p < 0,01). Houve inclinação ao aumento da GSH em todos os grupos, mas a razão da GSH:GSSG nos grupos suplementados com vitamina C ficou menor (grupo PSL + vitamina C: - 16,4 SMD; grupo vitamina C: - 11,8 SMD), enquanto o grupo PSL apresentou uma relação GSH:GSSG maior após a suplementação (+ 3,8 SMD) (não estatisticamente significativos). Todos os grupos apresentaram inclinação ao aumento da atividade da GPx-1, mas o grupo PSL teve aumento mais expressivo (+ 16,8 SMD) quando comparado aos demais (grupo vitamina C: + 12,7 SMD e grupo PSL + vitamina C: + 12,0 SMD). A vitamina C teve aumento estatístico nos grupos suplementados com esta vitamina (p < 0,05). Houve inclinação para a diminuição de MDA em todos os grupos, mas àqueles suplementados com PSL tiveram valores mais expressivas (grupo PSL: - 15,3 SMD e grupo PSL + vitamina C: - 15,8 SMD) em comparação ao grupo vitamina C (- 4,4 SMD). Conclusões: Os resultados não demonstraram um melhor controle do EO no grupo suplementado com PSL + vitamina C, e sugerem um efeito pró-oxidante da vitamina C devido ao aumento significativo da concentração de GSSG neste grupo. Este foi o primeiro estudo a mostrar o efeito de tal suplementação em biomarcadores do EO nesta população. Mais estudos controlados, multicêntricos, maiores e de longo prazo são necessários.

Abstract : Introduction : Chronic kidney disease patients (CKD) on hemodialysis (HD) show a damaging increase in oxidative stress (OS). Deficiency in nutrients intake and their losses during HD filtration can impact directly OS, particularly, for antioxidants deficiency. As nutritional intervention, whey protein has antioxidant property by its amino acid cysteine, which enhances the biosynthesis of glutathione, the most abundant antioxidant thiol (non-protein) in humans. Among its actions, glutathione influences vitamin C recycling and increases its protective effect on OS. Thus far, the effect of whey protein and/or vitamin C supplementation on OS biomarkers in CKD patients on HD has not been described. Objective: To assess the effect of whey protein and/or vitamin C supplementation on OS biomarkers in CKD patients on HD. Methods: Patients from two dialysis clinics (A and B) in Florianópolis (Brazil) enrolled in this pilot, randomised, double-blind trial. Individuals were = 19 years-old, on HD = 2 months and a HD frequency of 2 or 3 times/week. Patients were randomised into three groups (1:1:1) and stratified by HD frequency. Groups received sachets containing protein powder module (20.00 g) with or without vitamin C powder (0.25 g) or placebo (20.00 g of white rice flour) with vitamin C powder (0.25 g), diluted in 50 mL of filter water. Participants and investigator (responsible for statistical analyses) were blinded. Patients were characterized at baseline by nutritional indicators: 7-point subjective global assessment, geriatric nutritional risk index, body mass index (BMI), protein energy wasting (PEW), and the handgrip strength. The groups were supplemented after HD session, 3 times per week for 8 weeks. The outcome was OS, assessed by reduced glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), GSH:GSSG ratio, malondialdehyde (MDA), vitamin C and glutathione peroxidase-1 (GPx-1) activity at baseline and final moment. Results: Clinic B did not achieve a properly stratification by HD frequency due to losses during follow-up period (40,9%, n=9), thus this clinic was excluded for final analyses. Clinic A completed the study with 6 patients per group, a total of 18.2% (n= 4) of losses during follow-up. Among the nutritional indicators, there were differences between groups on malnutrition status by BMI and PEW at baseline (p <0.05), since all patients (n = 3) diagnosed belonged to the whey protein group. Groups were inclined to increase GSH concentration, however GSH:GSSG ratio in vitamin C-treated groups were lower (whey protein + vitamin C group: - 16,4 SMD; Vitamin C group: - 11,8 SMD) than whey protein group (+ 3,8 SMD) (non-statistically significant). All groups were inclined to increase GPx-1 activity, yet whey protein group increased + 16.8 SMD, while groups supplemented with vitamin C showed about + 12.0 SMD. Plasmatic vitamin C had statistical increased in vitamin C-treated groups (p < 0.05). All groups decreased non-statistically MDA levels, but groups supplemented with whey protein had a better decrease than vitamin C group (whey protein group: -15.3 SMD; whey protein + vitamin C group: 15.8 SMD; vitamin C group: - 4.4 SMD). Conclusions: These results did not demonstrate a better OS control in whey protein + vitamin C group, as well, suggest a pro-oxidant effect of vitamin C due to the statistically significant GSSG increase. This was the first study to show the effect of such supplementation on OS biomarkers in HD patients. Larger, long-term, multicenter controlled trials are necessary.