Dietary intake of tyrosine and phenylalanine, and p-cresyl sulfate plasma levels in non-dialyzed patients with chronic kidney disease

Background: Patients with chronic kidney disease (CKD) present an imbalance of the gut microbiota composition, leading to increased production of uremic toxins like p-cresyl sulfate (PCS), product from bacterial fermentation of the amino acids tyrosine (Tyr) and phenylalanine (Phe) from the diet. Thus, diet may be a determinant in the uremic toxins levels produced by the gut microbiota. The aim of this study was to evaluate the possible relationship between Tyr and Phe intake and PCS plasma levels in non-dialysis CKD patients. Methods: Twenty-seven non-dialysis CKD patients (stages 3 and 4) without previous nutritional intervention were evaluated. The dietary intake was evaluated using a 24-hour recall, 3-day food record and protein intake was also estimated by Protein Nitrogen Appearance (PNA). The plasma levels of PCS were measured using reverse phase high performance liquid chromatography. Results: The evaluated patients (GRF, 34.8 ± 12.4 mL/min, 54.2 ± 14.3 years, BMI, 29.3 ± 6.1 kg/m2) presented mean protein intake of 1.1 ± 0.5 g/kg/day), Tyr of 4.5 ± 2.4 g/day and Phe of 4.6 ± 2.5 g/day. PCS plasma levels (20.4 ± 15.5 mg/L) were elevated and positively associated with both, Tyr (r = 0.58, p = 0.002) and Phe intake (r = 0.53, p = 0.005), even after adjustments for eGFR and age. Conclusion: This study suggests that the diet is an important modulator of the uremic toxins plasma levels produced by the gut microbiota, in non-dialysis CKD patients. RESUMO Introdução: Pacientes com doença renal crônica (DRC) apresentam desequilíbrio na composição da microbiota intestinal, gerando toxinas urêmicas, como o p-cresil sulfato (PCS), pela fermentação bacteriana dos aminoácidos tirosina (Tyr) e fenilalanina (Phe) da dieta. Assim, a dieta pode ser determinante nos níveis de toxinas urêmicas produzidos pela microbiota intestinal. O objetivo deste estudo foi avaliar a possível relação entre a ingestão de Tyr e Phe e os níveis plasmáticos de PCS em pacientes com DRC não dialisados. Métodos: Foram avaliados 27 pacientes com DRC em tratamento conservador (estágios 3 e 4), sem intervenção nutricional prévia. A ingestão alimentar foi avaliada pelo recordatório alimentar de 24h (R-24h) de 3 dias, e a ingestão proteica também foi verificada através do Protein Nitrogen Appearance (PNA). Os níveis plasmáticos de PCS foram determinados por cromatografia líquida de fase reversa. Resultados: Os pacientes avaliados (TFG, 34,8 ± 12,4 mL/min, 54,2 ± 14,3 anos, IMC 29,3 ± 6,1 kg/m2) apresentaram ingestão média de proteína de 1,1 ± 0,5 g/kg/dia, Tyr de 4,5 ± 2,4 g/dia e Phe de 4,6 ± 2,5 g/dia. Os níveis plasmáticos de PCS (20,4 ± 15,5 mg/L) foram elevados e positivamente associados à ingestão de Tyr (r = 0,58, p = 0,002) e Phe (r = 0,53, p = 0,005), mesmo após ajustes pela TFG e idade. Conclusão: Este estudo sugere que a dieta é um importante modulador dos níveis plasmáticos de toxinas urêmicas produzidas pela microbiota intestinal em pacientes com DRC não dialisados.