В отличие от конечных продуктов жирового и углеводного обмена (СО2 и Н2О), которые выводятся через легкие и кожу, продукты белкового обмена могут быть удалены только почками.
Существенное значение имеет качественный белковый состав пищи, так как отсутствие или недостаток хотя бы одной какой-либо незаменимой аминокислоты может служить лимитирующим фактором биосинтеза белка в организме. Даже при поступлении всех аминокислот с пищей организм может испытывать состояние белковой недостаточности, если всасывание какой-то одной аминокислоты в кишечнике замедлено или если она разрушается в большей степени, чем в норме, под действием кишечной микрофлоры. В этих случаях станет происходить ограниченный синтез белка или организм будет компенсировать недостаток аминокислоты для его биосинтеза за счет распада собственных белков. Степень усвоения белка и аминокислот пищи зависит также от количественного и качественного состава углеводов и липидов. Экспериментальные и клинические данные свидетельствуют, что диета с недостаточным содержанием жиров и низкокалорийная пища способствуют повышению окисления аминокислот и усилению деградации и отчасти снижению синтеза белка (2В).
В опытах на крысах было показано, что белковая недостаточность у животных проявляется не столько в уменьшении массы органов и тканей, сколько в снижении активности ферментов, обусловленном замедлением процессов биосинтеза белка. Белки (в частности, продукты их гидролиза — аминокислоты) принимают непосредственное участие в биосинтезе ряда гормонов и других биологически активных соединений, регулирующих процессы обмена веществ в организме. При недостаточном поступлении белка с пищей происходит распад собственного пула белка с образованием свободных аминокислот, обеспечивающих синтез необходимых цитоплазматических фракций белка, ферментов, гормонов и других биологически активных соединений.
Белковый обмен тесно интегрирован также с обменом углеводов, липидов и нуклеиновых кислот через аминокислоты или α-кетокислоты (α-кетоглутарат, оксалоацетат и пируват). Так, аспарагиновая кислота или аланин путем трансаминирования обратимо превращаются в оксалоацетат и пируват, которые непосредственно включаются в углеводный обмен.
Важно отметить, что усиленный распад белка и замедленное выведение азотистых шлаков способствуют накоплению их в крови. Токсичность многих из них доказана в эксперименте и подтверждена в клинической практике, она вызывает потерю аппетита, недомогание, тошноту и головную боль. Креатинин оказывает токсическое действие, превращаясь в саркозин и метилгуанидин. При ХБП 4-й стадии в крови больных в 2–4 раза повышаются концентрации лептина и интактного паратгормона (иПТГ). Выявлена обратная зависимость между концентрацией лептина и показателями нутритивного статуса и прямая зависимость — между лептином и СРБ. Повышение уровня иПТГ в крови нарушает минерализацию скелета, эритропоэз, функцию сердца и печени, снижает иммунитет, усиливает катаболизм.
Среди факторов, влияющих на развитие нарушений нутритивного статуса, особую роль также отводят цитокинам и хемокинам, которые начинают накапливаться в крови пациентов при СКФ менее 15 мл/мин/1,73 м2. Провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, TNFα), угнетая аппетит, вызывают потерю массы тела.
Для больных с ХБП 4–5-й стадий характерна склонность к отрицательному азотистому балансу и гиперкатаболизму вследствие анорексии, угнетению синтеза белка и аминокислот, дефициту витаминов, микроэлементов, накоплению уремических токсинов.