Influence of dietary protein intake on body composition in chronic kidney disease patients in stages 3–5: A cross-sectional study

Abstract

Introduction: A controlled protein intake has shown beneficial effects to preserve renal function and nutritional status in chronic kidney disease (CKD) patients. This study aimed to analyze usual dietary protein intake and its potential contribution to body composition in CKD patients in stages 3–5. Method: Cross-sectional study in 134 CKD patients in stages 3–5 (mean e-GFR: 19.4 ± 8.7 ml/min/1.73 m2; males 68.7% and primary CKD etiology was diabetes mellitus, 35.8%). Demographic, clinical and nutritional parameters were evaluated. Normalized protein nitrogen appearance (nPNA), was used as a surrogate marker of dietary protein intake. The sample was classified into three nPNA groups (Gn): G1: <0.8 g/kg/day; G2: 0.8–1 g/kg/day and, G3: ≥1 g/kg/day. Assessment of nutritional status using the malnutrition-inflammation score (MIS), anthropometric measures and laboratory parameters. Analysis of body composition and hydration status by bioelectrical impedance analysis (BIVA-101-RJL system). Statistical analysis by SPSS v.20. Results: Overall mean nPNA values were 0.91 ± 0.23 g of protein/kg BW/day and only 32.1% had a dietary protein intake <0.8 g of protein/kg BW/day. Most of the CKD patients (65.5%) were in stages 4 or 5. Prevalence of protein–energy–wasting (PEW) syndrome measured by MIS was 15%. By analyzing differences between nPNA groups, body weight (BW), BMI and triceps-skinfold (TSF) thickness were significantly higher in the group with nPNA ≥1 g/kg BW/day (G3), whereas a significant inverse relationship was found with the percentages of body cell mass (BCM%), fat-free mass (FFM%), muscle mass (MM%) and phase angle (PA) in the group with the lowest nPNA (G1). Analysis of gender among subjects showed significant differences with BW, FFM%, TSF and mid-arm muscle circumference (MAMC%). Linear regression analysis showed that resistance, BCM%, MM%, and serum albumin were significant predictors of nPNA as a surrogate marker of daily protein intake (R = 0.51; R2 = 0.29; R2 adjusted = 0.23; p < 0.001). Conclusion: Controlled protein intake is one of the cornerstones of treatment in CKD patients. A low protein intake in patients with CKD stages 3 and 4–5 was associated with loss of muscle mass in the advanced-CKD unit. The loss of muscle mass appears as an early indicator of nutritional comprised. Factors such, elderly age and loss of eGFR, showed lower protein intake and were associated with muscle loss, especially in women. Further longitudinal studies are required to evaluate the contribution of different protein intakes to uremic symptoms, nutritional status, body composition and CKD progression. Resumen: Introducción: El control de la ingesta proteica ha mostrado efectos beneficiosos preservando la función renal y el estado nutricional en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC). El objetivo del estudio fue analizar la ingesta habitual de proteína, y su potencial contribución en la composición corporal en los pacientes con ERC estadios 3-5. Método: Estudio observacional transversal en 134 pacientes con ERC estadios 3-5 (media e-TFG: 19,4 ± 8,7 ml/min/1,73 m2; varones: 68,7% y etiología primaria de la ERC, diabetes mellitus: 35,8%). Se evaluaron parámetros demográficos, clínicos y nutricionales. La aparición de nitrógeno proteico normalizado (nPNA) se utilizó como marcador sustituto de la ingesta proteica. La muestra fue clasificada según el nPNA en 3 grupos (Gn): G1: < 0,8 g/kg/día; G2: 0,8-1 g/kg/día y G3: ≥ 1 g/kg/día. Valoración nutricional por la escala de malnutrición-inflamación (MIS), medidas antropométricas y parámetros de laboratorio. Análisis de composición corporal y del patrón de hidratación mediante bioimpedancia eléctrica (BIVA-101®, RJL System). Análisis estadístico por SPSS® v.20. Resultados: Globalmente los valores medios de nPNA fueron 0,91 ± 0,23 g proteína/kg peso corporal/día, y tan solo el 32,1% tenían una ingesta proteica < 0,8 g de proteína/kg peso corporal/día. El 65,5% de los pacientes con ERC estaban en estadios 4 y 5. La prevalencia de síndrome de desgaste proteico-energético (SDP) medido por MIS era del 15%. Analizando las diferencias con el nPNA entre los grupos, el peso corporal, el índice de masa corporal y el pliegue tricipital (PCT), eran significativamente mayores en el grupo con nPNA ≥ 1 g/kg peso corporal/día (G3), mientras que se encontró relación inversa significativa con los porcentajes de la masa celular (MC%), de la masa magra (MMagra%), de la masa muscular (MM%) y del ángulo de fase (AF) en el grupo con menor nPNA (G1). El análisis del género entre los sujetos mostró diferencias significativas con el peso corporal, MMagra%, PCT y la circunferencia muscular del brazo (CMB%). El análisis de regresión lineal demostró que la resistencia MC%, MM% y la albúmina sérica eran predictores significativos del nPNA como marcador de la ingesta proteica habitual (R = 0,51; R2 = 0,29; R2 ajustado = 0,23; p < 0,001). Conclusión: El control de la ingesta proteica es uno de los pilares del tratamiento en los pacientes con ERC. La dieta hipoproteica en pacientes con ERC estadios 3-5 se asoció con una pérdida de la masa muscular en la unidad de ERC avanzada. La pérdida de masa muscular aparece como un indicador temprano de compromiso nutricional. La edad avanzada y la pérdida de TFG-e se asociaron con menor ingesta proteica y pérdida de masa muscular asociada, especialmente en mujeres. Nuevos estudios longitudinales, son necesarios para evaluar la contribución de la ingesta de proteínas en los síntomas urémicos, el estado nutricional, la composición corporal y la progresión de la ERC. Keywords: Protein intake, Normalized protein nitrogen appearance, Muscle mass, Protein-energy wasting, Body composition, Bioelectrical impedance, Chronic kidney disease, Palabras clave: Ingesta de proteínas, Aparición de nitrógeno proteico normalizado, Masa muscular, Pérdida de energía proteica, Composición corporal, Impedancia bioeléctrica, Enfermedad renal crónica