尿石症的营养疗法 (13):结石致病危险因素的营养治疗--高尿尿酸/酸性尿

由于热量摄入减少而导致的体重减轻也会对血清和尿酸产生有益影响。

Nutrition Therapy for Specific Lithogenic Risk Factors: High Urine Uric Acid/Acid Urine

Cite this chapter

Marcovich, R. (2018). Nutrition Therapy for Specific Lithogenic Risk Factors: High Urine Uric Acid/Acid Urine. In: Lowry, P., Penniston, K. (eds) Nutrition Therapy for Urolithiasis. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-16414-4_10

Download citation

特定结石致病危险因素的营养治疗:高尿尿酸/酸性尿

尿酸是动物蛋白的代谢物。尿酸过量可导致草酸钙和尿酸结石形成。尿酸升高、尿 pH 值低和尿酸结石形成与躯干肥胖、代谢综合征和糖尿病有关。尿酸结石的主要尿危险因素是尿 pH 值低、尿酸水平高和尿量不足。本章回顾了尿酸代谢的生理学和病理生理学,因为它与尿酸结石形成有关,并回顾了预防结石的特定饮食方法的证据和理由。

关键字

  • 肾结石

  • 尿酸

  • 营养

  • 节食

  • 净酸排泄

  • 胰岛素抵抗

  • 代谢综合征

  • 蛋白

  • 果糖

  • 酸碱度

高尿酸是 24 小时尿液检测的常见发现,可导致尿酸和草酸钙结石形成。随着肥胖和糖尿病(DM)的患病率增加,这些疾病都与尿酸代谢紊乱和肾酸处理有关,从业者必须了解高尿酸及相关疾病的病理生理学和治疗。虽然碱药物治疗已被证明可以成功预防与酸性尿相关的结石复发,但营养干预必须为任何治疗策略奠定基础。

尿酸代谢

在人类中,尿酸(UA)是嘌呤腺嘌呤和鸟嘌呤代谢的最终产物,两者都是各种核苷酸的组分,如ATP,AMP,cAMP,cGMP等(图  10.1  )。嘌呤由前体合成,也可以从饮食中获得,肾脏排泄的UA中约有20%来自饮食来源。人类通常每天排泄超过600mg的UA。图  10.1  详细介绍了腺嘌呤和鸟嘌呤相关底物的最终分解代谢途径,因为黄嘌呤氧化酶(XO)将它们转化为尿酸。虽然非乳制品动物蛋白是膳食嘌呤的主要来源,但高水平的果糖摄入量也会通过间接效应刺激UA的产生。磷酸果糖激酶对果糖的磷酸化导致细胞内磷酸盐消耗,这反过来又会抑制降解AMP的酶,增加肌苷的浓度,并通过黄嘌呤氧化酶促进肌苷中UA的形成。

图 10.1

28011653261360478  

嘌呤和尿酸的代谢。AMP单磷酸腺苷,GMP鸟苷单磷酸,IMP肌苷单磷酸,XO黄嘌呤氧化酶  

尿酸主要由肾脏排泄,而其余的则由肠道细菌处理。在肾小球中,UA在近端小管中重新吸收之前被自由过滤。虽然远端肾小管确实会发生一些分泌,但总体效果是血液中大部分UA的保留。

尿酸肾结石的病因学

尿酸肾结石是一种长期与繁荣和饮食过量相关的疾病,西式饮食似乎会促进其发病[  7  ]。代谢综合征是UA结石发展的罪魁祸首,最近已经证明,全身脂肪和躯干肥胖与24小时尿pH值和UA过饱和度指数密切相关。其他导致UA结石风险较高的临床状态包括慢性腹泻、炎症性肠病和回肠造口术,所有这些都导致粪便中液体和碳酸氢盐的流失以及有利于UA沉淀的酸性环境。

UA 结石的三个主要尿危险因素是尿 pH 值低、尿量不足和尿酸升高。低尿液pH值是迄今为止最重要的,因为它增加了尿液中未解离尿酸的水平。低尿pH值可由两种机制引起,即肾脏铵(RA)排泄减少和净酸排泄增加(NAE)。肥胖,DM和代谢综合征是热量失衡的状态,其中卡路里摄入量超过卡路里消耗,导致脂肪在非脂肪组织中沉积,包括肾脏。肾脏中的脂肪沉积被认为会导致肾脏脂毒性,而近端肾小管细胞(铵合成和分泌的主要贡献者)受损,导致铵排泄受损。然后,铵水平的降低需要通过可滴定酸缓冲分泌的H,从而增加尿液的酸度并促进尿酸沉淀。  除了铵的排泄受损外,高净酸排泄还会导致酸性尿液,并导致UA结石的风险增加。UA结石患者在这方面与2型DM患者相似,NAE显著升高[  20  ]。这种紊乱的病理生理学尚未确定,但可能涉及碱的净损失,这是由于胰腺脂毒性或肠道微生物组的变化或通过发酵促进有机酸生成的结肠转运时间增加引起的胰腺外分泌功能改变引起的碱。

解决尿酸石症危险因素的营养策略

导致尿酸结石形成的三个近因因素是尿量不足、尿过多尿酸尿和尿 pH 值低,这三者都必须在营养计划中解决。应进一步考虑果糖消耗。

尿量低

对于尿酸结石形成剂,每日足够的液体摄入量与使用其他结石成分的患者同样重要。每日尿量超过 2 升 (L) 是目标,除非患者每 24 小时至少摄入 3 L 液体,否则通常无法实现。虽然这并不复杂,但这可能很难实现。初始饮食筛查应包括获取估计的每日液体摄入量史(通常被患者高估)以及确定水合作用障碍。这些因素可能包括一系列因素,从不允许患者喝足够的酒或有足够的厕所的工作时间表到导致过度液体损失的日常工作或娱乐活动,例如在炎热的环境中工作。膀胱过度活动或前列腺功能亢进的老年患者可能会限制液体摄入以控制这些综合征的症状。应注意导致体液丢失的全身性疾病,例如慢性腹泻或回肠造口状态。应获取 24 小时尿量以指导个人建议。液体摄入咨询主要涉及教育患者液体在预防结石中的作用,以及达到令人满意的液体量的策略,以及哪些是可取的,哪些应该避免。跟踪液体摄入至关重要。这可以通过使用已知体积的容器或通过告知患者常用的单份容器的体积来完成。在美国,后者包括16.9盎司(500毫升)的瓶子和12盎司(354毫升)的罐头。许多患者发现,如果他们知道他们每天摄入6瓶16盎司的水可以实现3升的每日目标,那么跟踪起来会更容易。同样可以通过在每餐的开始和结束时喝一杯8盎司(236毫升)的水来实现,并在中午,中午和晚上各喝两杯。液体的选择可包括自来水、瓶装水和苏打水、不加糖的柠檬水和无糖碳酸饮料,尽管最近发现非热量人工甜味剂通过改变肠道菌群来诱导葡萄糖不耐受[  21  ]。果汁,运动或能量饮料以及含糖碳酸饮料由于其碳水化合物负荷,应避免使用。此外,最近对国家健康和营养检查调查数据的分析发现,食用含糖可乐的参与者患肾结石的风险高出23%,报告摄入含糖非可乐的患者患肾结石的风险高出33%,经常饮用打卡的人的风险增加18%。

高尿酸尿症和低尿 pH 值

旨在降低尿酸和提高尿液pH值的营养策略重叠,将一起考虑。由于高水平的嘌呤,长期以来,过量食用的动物蛋白会增加尿酸和草酸钙结石的风险。动物蛋白含量高的饮食已被证明会增加净酸排泄 - 从而降低尿液pH值 - 并且还会导致高尿酸尿症和低枸橼尿症。膳食动物蛋白短期增加34g/d,产生11 mmol嘌呤氮/日,导致正常男性受试者尿酸排泄增加48%,而在杂食性和素食女性血清和尿液化学的比较中,发现前者的尿量可滴定酸水平显着更高[  24]  ].同样,在一组健康成年人中,尿净酸排泄量以渐进的方式上升,每天摄入75 g来自素食、蛋素食或动物蛋白来源的蛋白质[  25  ]。

一项针对喂养高低动物蛋白饮食 2 周的复发性结石形成剂的研究表明,前者尿酸增加 200%,尿 pH 值降低 0.9。这伴随着尿酸过饱和度的显著增加,以及尿中形成尿酸晶体或结石的风险增加[  26  ]。所有这些研究在蛋白质以外的营养成分方面都相对平衡。高蛋白饮食与碳水化合物限制(所谓的阿特金斯饮食)相结合的影响被证明包括尿液pH值的显着降低和尿铵的加倍,可滴定的酸度,净酸排泄和硫酸盐在初始“诱导”阶段和维持阶段。未解离尿酸的水平也翻了一番[  27  ]。最近一项随机交叉代谢研究比较了不同动物蛋白来源的影响,发现鱼类的尿酸和可滴定酸度水平显著高于牛肉或鸡肉[  28  ]。患者经常听说他们应该出于健康原因降低红肉的摄入量,高尿酸患者应该意识到鸡肉和鱼类对尿酸水平的影响。

鉴于动物蛋白摄入对尿路结石危险因素的影响,限制其摄入量可能是降低尿酸结石风险的策略。一项关于适度膳食蛋白质限制对特发性高钙尿症和钙肾结石的影响的研究表明,除了尿钙的有益变化外,24小时尿酸的显著降低,但尿液pH值没有报告[  29  ]。相反,当膳食蛋白质比例增加,加上卡路里和碳水化合物的减少,以及用复合碳水化合物替代精制碳水化合物时,可导致血清尿酸临床上显著降低,以及体重减轻[  30  ]。这种饮食可能更美味,因此比蛋白质限制饮食更容易遵守。

果糖

果糖与代谢综合征、肥胖和高血压的发展有关,如前所述,高水平的果糖摄入可刺激尿酸的产生。高果糖玉米糖浆(HFCS)已被证明会对心血管疾病的脂质危险因素产生不利影响,例如餐后甘油三酯和以剂量依赖性方式空腹低密度脂蛋白水平。同一项研究还显示,在自由饮食中补充HFCS甜味饮料的男性和女性,血清尿酸水平升高,每日能量需求高达25%。更具挑衅性的是,已经证明,与标准饮食相比,喂食高果糖/高钠饮食组合的小鼠尿酸增加2-4倍,伴有尿路结石抑制剂柠檬酸盐和镁的大幅减少。对护士健康研究I和II以及卫生专业人员随访研究数据的分析表明,果糖摄入与肾结石风险增加有关,与年龄、体型和其他饮食因素无关。

特定饮食建议

除了保持令人满意的液体摄入量和避免HCFS加糖的物品外,高尿酸患者还可以从各种食物的嘌呤水平的知识中受益,以便设计膳食计划。在2014年的一篇综述中,Kaneko及其同事分析、制表并发表了270多种常见食物的嘌呤含量,并计算了摄入每种食物产生的尿酸量[  35  ]。他们将总嘌呤的量(作为每100克食物产生的毫克尿酸)分为五组(非常低<50,低50-100,中等100-200,高200-300和非常高>300)(表  10.1  )。例如,鸡蛋,乳制品和水果(香蕉和草莓)几乎不含嘌呤,被归类为非常低的组。在分析的38种蔬菜中,有70%也被归类为非常低的组。具有显着嘌呤含量的蔬菜的例子是西兰花芽(中等 - 153毫克/ 100克)和欧芹(非常高 - 341毫克/ 100克),尽管后者通常少量食用。大多数牛肉,鸡肉和猪肉以及鱼类都属于中等类别,而内脏,特别是肝脏,通常含有高嘌呤。有趣的是,先前的研究表明,所有嘌呤对血清和尿酸浓度的影响并不相同,次黄嘌呤的作用最强[  36  ],鸟嘌呤的作用可以忽略不计[  36  ,  37  ]。他们发现,所谓的“金属”油性鱼类也被发现有利于降低心血管风险,鸟嘌呤的比例很高,因此不需要在低嘌呤饮食中受到限制 。

表10.1 嘌呤类常见食品水平[参考文献35]  

食品

例外





谷物

1–2



1–2



大豆制品

1–2

干大豆、发酵大豆

3

1



乳制品

1



蘑菇

1–2

香菇干

4

水果

1



蔬菜

1–2

西兰花芽,嫩叶菠菜,欧芹

3–4

肉类(牛肉、鸡肉、猪肉)

2–3

3–5

加工肉类

2–3



3

鲣鱼、沙丁鱼

4



安康鱼,胡瓜鱼

2

贝类

2–4



鱼干

4–5



金枪鱼罐头/鲑鱼

3



蜂蜜

1



1–2



酱油

1–2



啤酒酵母

5



  1. (1)非常低(每100克食品<50毫克)。(2)低(每100克食品50-100毫克)。(3)中等(每100克食品100-200毫克)。(4)高(每100克食品200-300毫克)。(5)非常高(每100克食品>300毫克)

上述数据表明,预防与高尿酸和酸性尿有关的石症的理想饮食是蛋奶素食(OLV)。。出于宗教,道德或其他健康原因不倾向于素食的患者可能会发现坚持这种方案即使不是不可能,也很困难。一个不那么极端的替代方案是DASH风格的饮食 。DASH(停止高血压的饮食方法)是一项计划,蔬菜和水果摄入量高,低脂乳制品摄入量适中,动物蛋白和含糖饮料有限[  38  ]。饮食中的动物蛋白含量低于标准的西方饮食。它的设计目的是降低高血压患者的血压。已发现高血压肾结石形成剂的尿pH和柠檬酸盐显著降低,且可滴定酸和铵高于正常血压结石形成剂。来自卫生专业人员随访研究和护士健康研究的数据显示,年龄、BMI和液体摄入量调整后的肾结石形成风险与坚持DASH式饮食之间存在负相关。这些队列中24小时尿液的检查还显示,最接近DASH式饮食的患者尿液pH值较高,尿柠檬酸盐较高,尿酸过饱和度较低[  38  ]。此外,DASH贴壁患者24小时尿量较高,这与液体摄入量无关,被认为是由于水果和蔬菜中的液体成分较高[  38  ]。这种方案的一个优点是,除了膳食计划和食谱外,还有许多商业出版物随时提供有关饮食的信息。

减肥和运动的影响

由于热量摄入减少而导致的体重减轻也会对血清和尿酸产生有益影响。在接受低热量饮食的肥胖患者中,血浆和尿路UA显著降低,血浆UA的变化与血清胆固醇的下降相关[  41  ]。在代谢综合征的有趣大鼠模型中,与标准饮食和活动水平的对照动物相比,热量摄入受限的动物以及卡路里和运动训练都受到限制的动物的血浆和尿酸水平显着降低。在饮食方案中增加运动进一步降低了血清和尿酸。在具有明显2型糖尿病的动物中,饮食和运动对尿酸没有影响,但尿pH值显着增加。尽管本研究未评估尿酸过饱和度,但鉴于pH值平均增加1.0单位,预计尿酸过饱和度将大幅下降。

重点:

了解尿酸结石的病因和病理生理学以及与结石形成相关的危险因素可以为从业者提供工具,为患者提供营养预防策略咨询的工具。应强调以下要点:

  • 尿酸是嘌呤腺嘌呤和鸟嘌呤代谢的最终产物。

  • 尿酸的主要膳食来源是非乳制品动物蛋白和果糖。

  • 尿酸结石的三个主要尿危险因素是尿 pH 值低、尿量不足和尿酸升高。低尿液pH值是其中最重要的。

  • 肥胖、糖尿病和代谢综合征是脂肪沉积在肾脏中,引起脂毒性的状态。脂毒性损害肾酸处理,从而增加尿液的酸度并促进尿酸沉淀。

  • 尿酸结石形成剂应充分饮用,以产生至少 2 L 的尿量。

  • 减少膳食蛋白质摄入量可以降低尿酸,使尿液更具碱性。

  • 高果糖玉米糖浆形式的果糖摄入与代谢综合征的发展有关,可以刺激尿酸的产生。因此,应避免过量摄入果糖。

  • 最适合预防尿酸升高和尿酸结石形成的饮食计划包括素食饮食(纯素食和蛋奶素食)和DASH式饮食。这些饮食通常具有额外的相关健康益处。

  • 通过限制热量和运动来减轻体重已被证明可以降低人类和动物模型中的尿酸。

      中国网是国务院新闻办公室领导,中国外文出版发行事业局管理的国家重点新闻网站。本网通过10个语种11个文版,24小时对外发布信息,是中国进行国际传播、信息交流的重要窗口。

      凡本网注明“来源:中国网”的所有作品,均为中国互联网新闻中心合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

电话:0086-10-88828000

传真:0086-10-88828231

媒体合作:0086-10-88828175

品牌活动合作:0086-10-88828063

广告合作:0086-10-88825964