我们来看看咱们身体中尿酸为啥会升高

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为什么尿酸高了?


生产的多了(占10%)或/和排泄的少了(占90%)! 这是基因因素和环境因素共同作用的结果。






















尿酸如何产生的? 


尿酸(uric acid)是通过摄入营养物质的分解(下图左侧purine intake)、内源性合成(下图上部,通过HMP shunt产生R5P合成PRPP进入嘌呤de novo pathway)所产生的嘌呤产物,经肝脏代谢产生的,是人体嘌呤(purine:adenine & guanine)代谢的终产物。






















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这图上画的,尿酸(uric acid)下面还有尿囊素(allantoin),尿酸(uric acid)是一种低溶解性的物质,在尿酸酶(uricase)作用下,会生成高溶解性的尿囊素(allantoin)!


人类的尿酸酶基因是处于不表达状态的,因此我们的尿酸酶是缺乏的,这会造成我们人类的嘌呤只能代谢到尿酸为止!然而,其他一些哺乳动物的尿酸酶是完好的,所以它们很少受到痛风困扰。






















尿酸的生理作用 


1、维持血压: 原始人类在低盐摄入的状态中,尿酸确保他们维持直立所需要的血压,尿酸是维持低盐状态下直立血压所必需。 


 2、维护能量供应:稳定的尿酸水平可以帮助人类更加善于储存脂肪,向脑部供应葡萄糖。 


 3、抗氧化功能:尿酸是一种天然的抗氧化剂,尿酸能够清除血浆中约2/3的自由基。正常水平的尿酸可以对抗氧化应激、清除氧自由基、防止细胞溶解凋亡、保护血管内皮DNA、维持机体的免疫功能。由此,尿酸较高之人,通常衰老慢,而且尿酸还预防老年痴呆、帮助抵抗癌症。 

 (1)对抗氧化应激,清除自由基,防止细胞溶解凋亡。 

 (2)保护肝、肺和血管内皮细胞的DNA,防止细胞过氧化、延缓器官退变; 

 (3)延迟T、B淋巴细胞和巨噬细胞凋亡,维护机体的免疫防御能力,血尿酸<120 ummol/I(低尿酸血症)时,免疫功能低下; 

 (4)眼内高浓度的尿酸可保护视网膜免受日光损伤; 

 (5)心肌梗死,脑卒中时的高尿酸血症可能是代偿性的,具有一定的保护作用. 


 4、维护大脑功能--提高智力 

(1)由于人的大脑有很高的新陈代谢率以及含有较高的脂质水平,所以大脑更容易被氧化损伤。一定尿酸水平的抗氧化机制对大脑和神经系统的保护作用尤为重要。 

 (2)尿酸的结构与咖啡因和可可碱等脑兴奋剂相似,可以刺激大脑皮层,起到提高智力的作用。 

 (3)有研究表明,高尿酸水平与高智商相关:超高智力的人群中,痛风的发病率为1.8%,高于同期同地区普通人群的发病率(1.5%)。 


 5、保护神经--预防神经系统疾病一定的尿酸水平可以预防神经退行性疾病的发生,如阿尔茨海默病、帕金森病等。


高尿酸会促进缺血性卒中的发生及不良预后。虽然高尿酸的危害很大,但我们也不能忽视尿酸的正常生理作用。如果一个人长期处于过低尿酸水平,会影响其大脑的正常代谢活动,出现反应迟钝、记忆力减退等症状,导致神经系统疾病。所以,尿酸并非降得越低越好,而应当长时间保持尿酸合理的达标状态就可以。


尿酸知多少

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接下来看下尿酸是如何排泄的?

尿酸是一种弱的有机酸,它在血中的pKa是5.75(尿中pKa是5.35),而正常人体动脉血的PH是7.40,这会让上述反应向右进行,所以大多数尿酸在我们的血循环中是以尿酸盐阴离子形式存在的。而人类组织代谢尿酸盐的能力却非常有限,所以尿酸需要通过肾(70%)和肠道(30%)排泄清除掉(如下图)。

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肾脏和肠道具体是如何排泄尿酸的?


 A. 简单来说,血清尿酸浓度主要通过肾脏和肠道的通道调节。如果编码这些通道的基因变异,或者这些通道被破坏、被抑制,就会造成尿酸调节出现问题,导致高尿酸(或者低尿酸)血症。

比如:URAT1(重吸收;SLC22A12基因编码); 

 GLUT9(重吸收;SLC2A9基因编码); 

 ABCG2(分泌;ABCG2基因编码); 

 NPT1(分泌;SLC17A1基因编码)......


B. 在肠道:尿酸通过一些通道主动排出到肠腔,比如通过上述的位于小肠上皮细胞管腔侧表达的、由4号染色体的ABCG2基因编码的ABCG2通道(如上图)排出。这些进入肠道的尿酸基本上都会直接被肠道细菌降解掉。 


 C. 在肾:尿酸盐被肾小球滤过,之后会经过肾近曲小管被重吸收,肾小管还会分泌尿酸盐进行排泄,这也会通过上述的通道实现。不过肾重吸收和分泌尿酸采用不同通道:

a. 肾重吸收尿酸:近曲小管重吸收尿酸盐会通过几个通道的协同作用实现,90%被肾小球滤过的尿酸会被重吸收。首先,通过肾小球滤过的尿酸盐会通过尿酸盐-其他阴离子(这里的阴离子来自另外的Na-阴离子共转运通道(SMCT1/2))交换通道URAT1和OAT10在管腔侧被重吸收,并通过GLUT9从肾小管细胞进入到血液。所以如果SLC22A12基因变异(编码URAT1)或SLC2A9变异(编码GLUT9)的话,尿酸重吸收会出现问题,于是会分别造成低尿酸血症1型和2型。这样的话,虽然血中尿酸低了,但是因为尿中的尿酸无法被重吸收,这会导致尿酸在尿中过多,形成尿酸结晶,从而引起肾结石和急性肾损伤。另外,上述的重吸收通道对一些酸具有很强的亲和力,比如乳酸和酮酸(beta羟基丁酸和乙酰乙酸)。所以当乳酸或者酮酸高了的时候,这些通道的活动会被促进,从而增加尿酸重吸收(trans-activation)。所以在临床上,如果乳酸多了(比如:过多的酒精摄入,因为提高了NADH/NAD ,这会抑制丙酮酸脱氢酶复合体活性,从而让丙酮酸无法进入三羧酸循环,而转而生成乳酸),或者酮酸高了(比如生酮饮食;高脂肪饮食等),会增加高尿酸血症风险。 

 b. 肾分泌尿酸:尿酸被肾小管分泌也是由多种通道调节的,比如NPT1和ABCG2通道,所以如果SLC17A1变异(编码NPT1通道),就会影响尿酸分泌,于是尿酸排泄减少,这会造成高尿酸血症。如果ABCG2变异,会减少肾脏和肠道排泄,同理也可能会导致高尿酸血症出现。 


 4.一些药物因为会抑制上述的各种通道,从而影响尿酸重吸收和排泄,所以可以用来治疗高尿酸血症。比如丙磺舒(probenecid)和苯溴马隆(benzbromarone)可以抑制URAT1,从而减少重吸收,促进排泄. 


 根据上述尿酸产生和排泄机制,尿酸高的原因就容易理解了。

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总结一下就是(如下图): 


酶缺陷、或食入过多、或身体内源性产生过多的嘌呤,过多的嘌呤代谢后会形成过多尿酸,这会造成尿酸增高; 

肾的排泄或吸收尿酸的通道基因变异、或因为肾损伤导致通道被破坏、或因为一些物质(如药物、酸等)的促进或者抑制作用。。。会造成肾小管上的这些通道的功能出现异常;

另外,肾病或容量不足等的时候,会造成肾小球滤过率降低。。。这些原因会造成尿酸排泄减少,于是导致尿酸增高。






















常见的尿酸产生过多的原因,比如:HGPRT缺乏(Guanine变到GMP和次黄嘌呤变成IMP需要这个酶,所以如果缺乏的话,增加下游尿酸产生) 

 PRPP合成酶获得性功能变异(增加IMP产生)肿瘤裂解综合征(受损细胞迅速降解它的DNA/RNA。释放的嘧啶被代谢成beta丙氨酸和beta氨基异丁酸;嘌呤被代谢成尿酸。所以会增加内源性嘌呤产生,从而提高尿酸生成。) 

 溶血性疾病 

 淋巴增殖和髓增殖性疾病 

 胰岛素抵抗/肥胖糖原累积病(I,III,V,VII) 

 酒精 

 含嘌呤过多的饮食(海鲜) 

 摄入过多果糖 

 细胞毒药物。。。。。。 


 常见的尿酸排泄减少的原因,比如: 

慢性肾功能不全(破坏了通道;或降低了肾小球滤过) 

 血容量不足(心衰;液体丧失) 

 乳酸酸中毒 

 胰岛素抵抗/糖尿病或者饥饿 

 甲减 

 SLC2A9,SLC17A1,SLC22A11/12,SLC16A9,ABCG2….等基因变异 

 低盐饮食 

 酒精 

 药物,如:低剂量水杨酸;利尿药(袢利尿药;噻嗪利尿药);吡嗪酰胺;左旋多巴;环孢霉素;泻药滥用;烟酸。。。

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dyls0707
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2024-09-26 10:33:34
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2024-09-26 12:43:22
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感谢分享!!
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2024-09-26 14:14:01
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我吃他莫以来基本尿酸高,在10-20% 之间
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2024-09-26 21:50:10
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