补充 D-丝氨酸和 D-丙氨酸可保护慢性肾脏病

为什么保护肾脏很重要

慢性肾脏病是一种进展缓慢、常常无明显症状的疾病，全球近十分之一的人受其影响，最终可能需要终生透析或肾移植。现有治疗能带来帮助，但许多患者的肾功能仍会持续下降。本研究探索了一种出人意料的肾脏新盟友：两种微小的蛋白质构件——D-丝氨酸和D-丙氨酸，它们可能帮助受损肾脏修复自身并在长期内维持更好的功能。

小分子的巨大潜力

我们体内的蛋白质通常由“左旋”氨基酸组成，但血液中也存在微量的“右旋”异构体——D-丝氨酸和D-丙氨酸。先前在短期肾损伤模型中的研究表明，这些D-氨基酸可以抑制炎症、保护细胞能量工厂线粒体，并促进肾细胞再生。考虑到慢性肾病患者血中D-丝氨酸和D-丙氨酸水平也较高，研究人员提出问题：温和提升这些分子是否能减缓或缓和长期肾损伤，而不仅仅作为损伤的一个标志？

在严重小鼠模型中检验这一想法

为探明这一问题，研究团队使用了通过手术切除大部分肾组织构建的老练晚期慢性肾病小鼠模型。动物在数月内饮用含有低剂量D-丝氨酸或D-丙氨酸的水。在雌性小鼠中，两种补充剂都使血中目标分子水平升高，降低了肾功能衰竭时常见的废物积累，并显著改善了存活率。显微检查显示组织坏死减少，帮助肾小管处理血液的细小刷状结构保存得更好。特别是D-丙氨酸还能减少肾脏瘢痕形成——这是不可逆损伤的关键驱动因素——并帮助防止在该模型中提示严重病情的体重下降和掉毛。重要的是，当健康小鼠以相同剂量服用500天时，其肾功能仍保持正常，表明在这些水平下长期摄入并不具有伤害性。

窥探肾细胞内部

研究人员接着探究这些微小分子在分子层面可能如何发挥作用。对雌性小鼠肾组织进行基因表达分析发现，相较于D-丝氨酸，D-丙氨酸更多地激活了一小组与线粒体健康和组织修复相关的基因。其中一个基因Lonp1有助于维持线粒体功能良好，在其他研究中与减缓肾脏瘢痕形成和改善能量产生有关。另一个基因Bmp7已知支持肾脏发育并抵消由TGF-β驱动的主要瘢痕通路。相比之下，在本实验中D-丝氨酸补充仅引起了基因活性上的细微变化，尽管它仍改善了肾功能，这暗示其益处可能更多依赖于蛋白质或细胞代谢的变化，而非大幅度的基因表达改变。

来自人类患者的线索

除小鼠外，研究团队还随访了一小组14名慢性肾病患者约两年半，测量他们血中D-丝氨酸和D-丙氨酸水平并跟踪估算肾小球滤过率（肾功能的标准指标）的变化。总体上，D-氨基酸水平与肾功能下降速度之间没有明确关联。然而，在因糖尿病导致肾病的那部分患者中，较高的D-丙氨酸水平与肾功能下降较慢相关。该研究样本太小，无法证明因果关系，且并未对人进行刻意的D-丙氨酸治疗，因此这些人类数据应被视为有趣的线索而非确凿证据。

这对未来护理可能意味着什么

综上所述，研究结果表明适度、长期补充D-丝氨酸，尤其是D-丙氨酸，在一个严重的疾病小鼠模型中能帮助受损肾脏更好地应对病情，可能机制包括支持线粒体功能、限制瘢痕形成并促进细胞更新。尽管小鼠结果不必然适用于人类，且此处的人体数据仍属初步，但这项工作将D-丙氨酸指向了一个有前景的、类似食物的候选补充品，值得作为未来慢性肾病辅助治疗的探索对象。在医生能建议使用此类补充剂之前，还需要更大规模且严格对照的临床试验，但该研究为通过更温和、基于营养的方法来帮助维持肾功能开辟了一个耐人寻味的方向。

引用: Nakade, Y., Iwata, Y., Toyama, T. et al. D-serine and D-alanine supplementation protects against chronic kidney disease. Sci Rep 16, 8740 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-06251-y

关键词: 慢性肾脏病, D-丙氨酸, D-丝氨酸, 线粒体, 肾脏保护