健身吧 关注:3,403,517贴子:27,664,664
  • 3回复贴,共1

生活(三)为什么现代人的尿酸普遍高(上)

只看楼主收藏回复


【前言】
这次跟大家简单介绍一下尿酸的生理/病理知识。高尿酸在当代社会更加的普遍,而这背后的原因可能是人类在进化的过程中,基因节俭的结果。考虑新手的阅读、理解能力,内容会通俗浅出;对待民间经验,更加严谨深入。全文偏长,给大家做个预警。
【一、尿酸的产生途径】
说到尿酸几乎大家都能想到嘌呤,嘌呤是生命体的遗传物质——核酸的组成部分。没错,就是我们所经历过的那个“核酸”,其广泛存在于所有动/植物细胞、微生物体内。
嘌呤的来源有两种¹:
• 人们通过饮食产生的嘌呤,通常被称为外源性,~20%。
• 体内自身合成/代谢产生的嘌呤称为内源性(比如蛋白质的分解代谢、人体细胞迭代)~80%。
那核酸又是什么呢?
核酸包括了DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸),构成核酸的基本单位叫核苷酸。在人体内,各类嘌呤²(腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤等)主要以嘌呤核苷酸的形式存在。
嘌呤核苷酸分解的最终产物就是尿酸³,流程大致如下:
嘌呤核苷酸在核苷酸酶的催化下,成为嘌呤核苷,其在嘌呤核苷磷酸化酶的催化下转变为嘌呤。嘌呤核苷及嘌呤经水解,脱氨及氧化作用生成尿酸。

图1:嘌呤代谢及尿酸的形成
【二、尿酸的排泄去路】
尿酸之所以是终产物,是因为它不能被人体细胞再进一步代谢了,因此必须通过肾脏和肾外的途径消除⁴'⁵'⁶,包括三个主要过程:
1.产生:主要在肝脏产生、其次是小肠和其他组织。
2.肾脏排泄:尿酸通过肾脏从血液中过滤,利用泌尿系统排泄,占~2/3。
3.肠道排泄:主要通过肠道(粪便排出体外)和肠道菌群,占~1/3。
健康成人体内的尿酸池⁷男性:~1200mg、女性:~600mg。尿酸水平就取决于产生与排泄的差值,分两种情况。
一种是过量合成→大于排泄→尿酸升高,这一类主要是高嘌呤饮食、酒精、果糖等摄取;另一个是合成不变→排泄减少→尿酸升高,这一类主要是参与尿酸排泄的基因变化所引起的。

图2:尿酸排泄路径
目前的主流研究观点,认为排泄障碍是升高尿酸的主要原因⁸'⁹'¹⁰'¹¹'¹²。因为在对健康人群的研究中发现,就算提高嘌呤食物的摄入,但尿酸排泄也会增加50%¹³,仍处于动态平衡。而影响排泄障碍的因素中,遗传是主要原因。
高尿酸血症的发生有多种遗传因素导致。包括编码转运蛋白、转录因子、信号转导受体和酶的基因¹⁴'¹⁵'¹⁶。看不懂?没关系,为了让遗传因素具象化,我们简单以转运蛋白为例。
这里的转运蛋白主要作用于尿酸的重吸收,意思是尿酸在肾脏排泄时,约有90%会被重新吸收到血液中¹⁷'¹⁸'¹⁹,最终约10%会被排出体外。尿酸重吸收的效率则受到转运蛋白的影响。
转运蛋白是运输尿酸的载体,像是货车。一辆货车能运多少、货车的数量有多少取决于遗传、基因。转运的效率越高意味着回收率越高,排泄就相应减少。
URAT1被确认为尿酸重吸收最重要的转运蛋白之一²⁰。URAT1缺乏的人,尿酸排泄系数为40—100%,尿酸水平极低²¹。它还是许多降低尿酸疗法的标靶,降低尿酸的重吸收。一些已知药物,如苯溴马隆、丙磺舒、氯沙坦和来西努拉特等都能抑制URAT1。相反,当尿酸水平过低时,也能通过一些化合物增加URAT1的活性提高尿酸水平。

图3:转运蛋白
可能有的同学会疑惑,为什么人体回收利用尿酸这么高?
相信绝大部分同学了解尿酸是因为它的病理性因素,比如高尿酸血症、痛风、高血压、心血管疾病和肾脏疾病。是的,尿酸除了病理性还有着生理性作用(健康),比如抗氧化、维持血压稳定、促进认知、反应代谢状态、预防神经退行性疾病等。
有高尿酸血症就有低尿酸血症,尿酸是人血液中重要的抗氧化剂,因此被认为低尿酸血症会降低抗氧化能力,从而增加肾脏功能下降风险²²'²³'²⁴。一些研究也促进该观点,显示肾功能下降与低尿酸血症之间存在关联²⁵'²⁶。
不仅如此,低尿酸血症还与多种炎症和退行性疾病有关,比如阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症²⁷'²⁸。这些关联归因于抗氧化能力的降低²⁷'²⁸'²⁹。
尿酸,还有一个鲜为人知的作用。尿酸在保存/改善精子参数(如活力、活力、形态和 DNA 完整性)以及提高精子的受精能力方面的作用³⁰,这也主要归功于其抗氧化的潜力³¹'³²。

图4
于此,尿酸的重吸收是肾脏调节体内尿酸水平的重要机制之一(维持尿酸平衡、调节体内尿酸水平、评估肾功能)。通过这些机制,肾脏精细调控尿酸的体内平衡,这对于预防和治疗与尿酸代谢相关的疾病,如痛风和肾结石,具有重要意义。


IP属地:重庆来自Android客户端1楼2024-06-17 22:30回复
    (1).KANDASWAMY TS, HENDERSON JF. Intracellular differentiation of purine ribonucleotides derived from endogenous and exogenous sources. Biochim Biophys Acta. 1962 Jul 9;61:86-93.
    (2).陆阳, 罗美明. 有机化学. 北京: 人民卫生出版社, 2018: 177, 236.
    (3).何青, 刘德平. 高尿酸血症第二版[M]. 人民卫生出版社, 2016.
    (4).Maiuolo J, Oppedisano F, Gratteri S, Muscoli C, Mollace V. Regulation of uric acid metabolism and excretion. Int J Cardiol. 2016 Jun 15;213:8-14.
    (5).Hosomi A, Nakanishi T, Fujita T, Tamai I. Extra-renal elimination of uric acid via intestinal efflux transporter BCRP/ABCG2. PLoS One. 2012;7(2):e30456.
    (6).Lee SJ, Terkeltaub RA, Kavanaugh A. Recent developments in diet and gout. Curr Opin Rheumatol. 2006 Mar;18(2):193-8.
    (7).W. Löffler, W. Grö网页链接 Poliklinik der Universität München.Lab.med. 12:131 -137 (1988)
    (8).Ichida, K., Matsuo, H., Takada, T. et al. Decreased extra-renal urate excretion is a common cause of hyperuricemia. Nat Commun 3, 764 (2012).
    (9).Becker MA, Jolly M. In: Arthritis and Allied Conditions. 15. Koopman WJ, Moreland LW, editor. Philadelphia: Lippincott, Williams & Wilkins; 2005. Clinical gout and the pathogenesis of hyperuricemia; pp. 2303–2339.
    (10).Wyngaarden JB, Kelley WN. Gout and Hyperuricemia. New York: Grune & Stratton; 1976. pp. 1–512.
    (11).Li T, Walsh JR, Ghishan FK, Bai L. Molecular cloning and characterization of a human urate transporter (hURAT1) gene promoter. Biochim Biophys Acta 2004; 1681:53–58.
    (12).Hyndman, D., Liu, S. & Miner, J.N. Urate Handling in the Human Body. Curr Rheumatol Rep 18, 34 (2016).
    (13).Fellstrom B., Danielson B.G., Karlstrom B., Lithell H., Ljunghall S., Vessby B. The influence of a high dietary intake of purine-rich animal protein on urinary urate excretion and supersaturation in renal stone disease. Clin. Sci. 1983;64:399–405.
    (14).MacFarlane LA, Kim SC. Gout: a review of nonmodifiable and modifiable risk factors. Rheum Dis Clin North Am. 2014 Nov;40(4):581-604.
    (15).Merriman TR. An update on the genetic architecture of hyp


    IP属地:重庆来自Android客户端2楼2024-06-17 22:39
    回复
      (16).Genome-wide association analyses identify 18 new loci associated with serum urate concentrations
      (17).Maiuolo J, Oppedisano F, Gratteri S, Muscoli C, Mollace V. Regulation of uric acid metabolism and excretion. Int J Cardiol. 2016 Jun 15;213:8-14.
      (18).Lipkowitz MS. Regulation of uric acid excretion by the kidney. Curr Rheumatol Rep. 2012 Apr;14(2):179-88.
      (19).Marangella M. Uric acid elimination in the urine. Pathophysiological implications. Contrib Nephrol. 2005;147:132-148.
      (20).Enomoto A, Kimura H, Chairoungdua A, Shigeta Y, Jutabha P, Cha SH, et al. Molecular identification of a renal urate anion exchanger that regulates blood urate levels. Nature. 2002;417(6887):447–52.
      (21).Ichida K, Hosoyamada M, Hisatome I, Enomoto A, Hikita M, Endou H, et al. Clinical and molecular analysis of patients with renal hypouricemia in Japan-influence of URAT1 gene on urinary urate excretion. J Am Soc Nephrol. 2004;15(1):164–73.
      (22).Ames BN, Cathcart R, Schwiers E, Hochstein P. Uric acid provides an antioxidant defense in humans against oxidant- and radical-caused aging and cancer: a hypothesis. Proc Natl Acad Sci U S A 1981;78:6858–6862.
      (23).Davies KJ, Sevanian A, Muakkassah-Kelly SF, Hochstein P. Uric acid-iron ion complexes: a new aspect of the antioxidant functions of uric acid. Biochem J 1986;235:747–754.
      (24).Simic MG, Jovanovic SV. Antioxidation mechanisms of uric acid. J Am Chem Soc 1989;111:5778–5782.
      (25).Wakasugi M, Kazama JJ, Narita I, et al. Association between hypouricemia and reduced kidney function: a cross-sectional population-based study in Japan. Am J Nephrol 2015;41:138–146.
      (26).Wang S, Shu Z, Tao Q, Yu C, Zhan S, Li L. Uric acid and incident chronic kidney disease in a large health check-up population in Taiwan. Nephrology (Carlton) 2011;16:767–776.
      (27).Ostendorf BN, Blau O, Uharek L, Blau IW, Penack O. Association between low uric acid levels and acute graftversus-host disease. Ann Hematol 2015;94:139–144.


      IP属地:重庆来自Android客户端3楼2024-06-17 22:40
      回复
        (28).Fang P, Li X, Luo JJ, Wang H, Yang XF. A double-edged sword: uric acid and neurological disorders. Brain Disord Ther 2013;2:109.
        (29).Álvarez-Lario B, Macarrón-Vicente J. Uric acid and evolution. Rheumatology (Oxford). 2010 Nov;49(11):2010-5.
        (30).Banihani, Saleem Ali. 2018. "Role of Uric Acid in Semen" Biomolecules 8, no. 3: 65.
        (31).Lewis, S.E.; Sterling, E.S.; Young, I.S.; Thompson, W. Comparison of individual antioxidants of sperm and seminal plasma in fertile and infertile men. Fertil. Steril. 1997, 67, 142–147.
        (32).Rhemrev, J.P.; van Overveld, F.W.; Haenen, G.R.; Teerlink, T.; Bast, A.; Vermeiden, J.P. Quantification of the nonenzymatic fast and slow TRAP in a postaddition assay in human seminal plasma and the antioxidant contributions of various seminal compounds. J. Androl. 2000, 21, 913–920.


        IP属地:重庆来自Android客户端4楼2024-06-17 22:41
        回复