Essential and Non-Essential Amino Acids in Dogs at Different Stages of Chronic Kidney Disease

Abstract

Abnormalities of serum amino acid profile, mostly characterized by a reduction in essential amino acids (EAAs) and an increase in non-essential amino acids (NEAAs), have been documented in human chronic kidney diseases (CKD). Amino acid disorders have been associated with CKD complications, such as metabolic acidosis and malnutrition. The aim of the present study was to evaluate EAAs and NEAAs in dogs affected by CKD at different IRIS stages, with particular reference to calcium–phosphate abnormalities, metabolic acidosis, and protein-energy wasting syndrome (PEW). Serum EAAs (L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, methionine, L-phenylalanine, L-threonine, tryptophan, L-valine, and L-arginine) and serum NEAAs (L-alanine, L-aspartic acid, L-cysteine, L-glutamic acid, glycine, proline, L-serine, and L-tyrosine) were analyzed with HPLC in a group of dogs with CKD (n = 62), and in a group of healthy dogs (n = 25). CKD dogs showed significantly lower serum levels of histidine (p < 0.000), isoleucine (p < 0.000), tryptophan (p < 0.000), alanine (p = 0.013), cysteine (p < 0.000), and serine (p = 0.002), and significantly higher levels of proline (p < 0.000), leucine (p = 0.001), lysine (p < 0.000), valine (p < 0.000), arginine (p = 0.002), glutamic acid (p = 0.002), and glycine (p = 0.010) compared to healthy dogs. Dogs with abnormal calcium x phosphate values showed significantly higher levels of cysteine (p = 0.003), and lower levels of tryptophan (p = 0.025) compared to CKD dogs with normal CaxP. Dogs with metabolic acidosis showed significantly higher levels of phenylalanine (p = 0.035) and leucine (p = 0.034) compared to CKD dogs without metabolic acidosis. Dogs with PEW showed significantly lower levels for most of amino acids. In PEW dogs, the median distribution of both EAAs (p = 0.000) and NEAAs (p = 0.001) was significantly lower. The serum pattern of both EAAs and NEAAs was significantly different in CKD dogs compared to healthy dogs, although no association with the progression of the IRIS stage was found.

Manejo nutricional da doença renal crônica em cães: Revisão de literatura

“…A utilização de fontes de proteína de alta qualidade é importante pois reduz o aporte de aminoácidos não essenciais, que por sua vez diminuem a produção de resíduos nitrogenados, desfavorecendo a progressão da azotemia e manifestação da uremia. Distúrbios entre aminoácidos essenciais e não essenciais têm sido associados a complicações da DRC como acidose metabólica e desnutrição (Lippi et al, 2022). Vale ressaltar que a ingestão de água também deve ser considerada como parte do ajuste nutricional e que restrições exageradas de proteínas e sódio não são recomendadas (Crivellentti et al, 2021).…”

“…Pacientes com concentrações séricas inadequadas de aminoácidos não essenciais podem ser incapazes de atender às demandas fisiológicas de síntese proteica, aumentando assim o risco de hipoalbuminemia, perda de massa corporal magra e desnutrição protéica. A caquexia é considerada uma complicação comum da DRC, com efeitos negativos significativos na progressão da doença e na sobrevida do paciente (Lippi et al, 2022).…”

“…Foi realizada revisão de literatura narrativa (Pereira et al, 2018) incluindo artigos científicos publicados e disponíveis nas bases de dados: Capes (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), Scielo (Scientific Electronic Library Online), Sistema Latinoamericano e do Caribe de Información en Ciencias de la Salud (LILACS), PUBMED e Google Académico. Além disso, foram excluídos artigos que não apresentavam o resumo e não abordavam a temática em estudo, bem como artigos de opinião que não estavam apoiados em dados de pesquisa científica ou que não apresentavam suporte de uma coleta sistemática de dados.…”