马淑一,杨越楠,鲁士琦
(1.包头医学院,内蒙古 包头 014040 ;2.霍林郭勒市人民医院)
高尿酸血症是人体由于嘌呤代谢紊乱、尿酸排泄障碍导致血液中尿酸浓度持续过高[1]。高尿酸血症在医学上属于代谢反应类疾病,可由此引发多种并发症。随着我国居民生活水平的提升,高尿酸血症的发病率也逐年攀升,成为威胁社会大众健康的一种疾病。有研究表明,肠道菌群的分布受基因的调控和生活习惯及环境的影响[2-3],如玛依娜·卡哈尔等[4]研究表明维吾尔族与汉族人群相比,肠道菌群存在差异性,同时也发现其高尿酸血症的发病率亦存在差异,说明高尿酸血症发病风险不同可能与肠道菌群差异有关。在内蒙古地区,蒙古族人群的饮食、生活及居住等多方面的习惯与汉族人群的差别极大,如蒙古族人群摄入牛羊肉、乳制品类食物的比例较高,蔬菜、水果的比例较低。对蒙古族人群进行研究发现,其特定的饮食模式对肠道菌群组成和代谢均产生了影响[5]。本文对蒙古族及汉族的高尿酸血症患者中的肠道菌群的特征规律进行分析,并对高尿酸发病机制中肠道菌群所起到的实际作用进行探讨,从而作为高尿酸血症的预防及治疗依据。
尿酸作为体内各种嘌呤新陈代谢的终产物,人体如果代谢正常时,嘌呤代谢与尿酸排泄都会处于相对的平衡状态,而高尿酸血症则是这个平衡状态被严重打破之后的结果。近十几年,随着我国社会经济发展与社会大众消费水平的提高,高尿酸血症的发病率也呈现逐渐上升的趋势。北京协和医院2012-2017年统计的体检人群结果显示,17.4%体检者都有高尿酸血症[6]。据张家口市第一医院对超过17000名体检者的体检结果统计,有高尿酸血症者比例更是高达22.14%[7]。另据权威统计资料表明,在内蒙古包头市,约23%老年人都有高尿酸血症,而汉族老年人患高尿酸血症的比例不到16%[8]。高尿酸血症不仅能够诱发痛风,还与很多心脑血管疾病、肾脏疾病及内分泌疾病都有直接关联。有将近60%高尿酸血症患者都有肥胖现象,有37%高尿酸血症患者同时有高血压的症状,约62%高尿酸血症患者有血脂代谢紊乱现象,约23%高尿酸血症患者同时也伴随血糖过高或者糖尿病。高尿酸血症对人体健康的威胁不可小视[9-10]。
特发性风湿关节炎的重要医学临床诊断指标之一是急性高尿酸中毒血症[11-12]。丁宁[13]发现老年糖尿病人群体内血尿酸升高水平与体内血脂固醇水平升高密切相关。国青[14]发现在肥胖者尤其是有肾性肥胖现象者中,高尿酸肾病血症也更为高发,并认为肥胖能够引起或两者合并导致高尿酸肾病血症原因可能与人体内脏内的脂肪尿酸蓄积过多,伴随的肾脏尿酸激素生成过多及肾脏胰岛素受体抵抗下降,引发存在肾脏内的尿酸过量排泄或肾功能严重下降等原因有关。痛风肾炎是由黄嘌呤碱基代谢紊乱,或者尿酸排泄量持续过少,从而导致部分关节处有大量尿酸结晶,引起急性关节炎。其具体临床表现为血液中尿酸含量超过临界阈值、大量尿酸盐毒性结晶沉积在软骨关节处形成导致痛风的石块,患者往往感觉关节处较为疼痛,有时还可伴随急性肾病、尿路结石等,部分甚至可能直接导致骨骼畸形、关节致残及肾上腺功能不全。张海容等[15]研究结果得出高血尿酸与高血压的发病程度关系密切,高尿酸综合血症也有可能认为是一种高血压病的独立危险影响因素。有多项研究结果表明,部分糖尿病患者在患病早期就开始伴随高尿酸血症及急性通风等。根据调查统计有4%高尿酸患者同时也患有急性糖尿病[16]。
尿酸高脂生成率的增加和清除率明显下降,是诱发糖尿病早期并发症和高尿酸高脂血症的主要原因之一。当前已经有多项研究表明高尿酸的升高可导致急性心脑血管疾病。当血清中尿酸含量高于357 μmol/L时,急性冠心病的发病率也将显著提升[17-19]。Bansal等[20]研究证实了BUA血糖水平和人的血脂和糖代谢异常有关。
人类的消化道中有大量相对较为稳定的微生物菌落,这些微生物对于人体消化过程的进行与体内微生态平衡做出了直接的贡献。肠道微生物对于人体的多项生理机能都有着不容忽视的作用。肠道菌群与人体胰岛素抵抗、肥胖、脂肪代谢紊乱和肠易激等多种疾病都有直接关联,甚至有学者认为肠道微生物本身就是实现人体某些机能中不可或缺的一部分,能够起到相当于一个独立器官的作用[21]。因人体缺乏尿酸酶,次黄嘌呤经黄嘌呤氧化酶和黄嘌呤脱氢酶分解代谢最终产物是尿酸,促进尿酸合成的次黄嘌呤经黄嘌呤氧化酶在肝脏和肠道中表达最高[22]。机体正常情况下,人体尿酸的产生与排泄基本保持着动态平衡,体内尿酸池为 1 200 mg,每天产生尿酸量 750 ~ 800 mg,排出500~1 000 mg,其中2/3通过肾脏排泄,1/3需要经由肠道分解[23],由此可见肠道菌群对于尿酸的分解、排泄起到一定的作用[22]。肠道菌群失调可影响尿酸代谢导致机体血尿酸水平升高[24]。因此,肠道菌群失调是高尿酸血症的特征之一,促进了高尿酸血症的发生、发展。
赵兰江等[25]研究发现,人体肠道内的菌群代谢系统通常能够与肠道中的各种酶对尿酸代谢产物一起进行有效率地分解。大肠乳酸菌可通过肠道乳酸代谢生产短链饱和脂肪酸,如短链氨基丁酸,促进人体肠道内的酶对尿酸的快速吸收分解,故该菌可增加人体肠道对尿酸的快速分解排泄。
很多学者研究发现肠道菌群微生态系统受人体基因的直接控制。一般而言,同一民族或者生存环境相近的人群,其肠道菌群也会体现出近似特征。除此之外,年龄、饮食、生活习惯及摄入的抗生素都是肠道菌群微生态系统的影响因素。其中饮食是重要的环境影响因素[26],饮食中的蛋白质、脂肪、膳食纤维、支链脂肪酸、维生素等对肠道菌群产生不同影响[27]。比如平时食肉量比较大者,肠道中的杆菌含量也比吃素者更多;饮食中蛋白质含量偏高者,肠道中起到腐败作用的大肠杆菌含量也更高;饮食偏甜者则肠道中乳酸杆菌的含量更高[28]。研究表明,饮食中膳食纤维可以促进肠道内有益菌的繁殖[29-30]。而饮食中脂肪过高则会对肠道微生态系统多元化、平衡化发展形成抑制,肠道中双歧杆菌、肠球菌等有益菌含量会显著减少[27],因此,高脂饮食会降低肠道菌群的多样性和益生菌的数量。
饮食显著影响肠道菌群代谢,进而影响机体代谢。肠道菌群代谢饮食中不易被酶解的纤维、蛋白、脂肪和多酚等多聚类成分,代谢产生对有益或有害的代谢物,进而影响机体的代谢和健康状态[26-27]。无菌鼠和正常鼠对比实验发现肠道菌群参与胆囊收缩素的调节,长期高脂饮食促进肠道菌群将游离脂肪酸转化为甘油三酯,在肠道内储存[31]。
既往研究显示高尿酸血症患病率存在民族差异性,维吾尔族人群的血液尿酸含量普遍低于汉族人群[2-3],而蒙古族人群血液尿酸含量及高尿酸血症发病率均高于汉族人群。究其原因在于蒙古族人群饮食结构中新鲜蔬菜水果占比更低,而羊肉、酒类和乳制品占比相对较高,导致饮食中的蛋白质含量、脂肪含量高,同时缺乏膳食纤维。研究发现在蒙古族人群中,饮食对肠道菌群组成和代谢均有显著作用[3],可能是蒙古族高尿酸血症高发的重要原因。研究发现饮食结构明显不同的牧区和城区蒙古族肠道菌群结构也显著不同,其中牧区居民双歧杆菌等含量高于城区居民,蒙古族饮食影响肠道菌群代谢[3]。蒋康等[32]研究发现石棉地区藏族和彝族与汉族人群间肠道微生物优势细菌门及细菌属虽相似但在丰富度上存在差异,汉族健康人群肠道微生物菌群呈现不规律、分散聚类现象,彝族、藏族健康人群肠道微生物菌群呈现集中聚类现象。兰菊杰等[33]研究结果显示,因赫哲族的饮食习惯以吃生鱼而闻名,赫哲族和汉族健康人群肠道菌群在多样性和菌群结构组成上存在显著差异,这种差异与遗传背景和饮食习惯有着密切联系。玛依娜·卡哈尔等[4]研究发现,新疆汉族人群肠道中除了乳酸菌外,其他细菌属均高于维吾尔族人群,尤其嗜果胶拟杆菌和消化链球菌属仅在汉族人群肠道检出,而粪球菌、粪毛螺旋菌科Roseburia属和Blautia luti strain bln菌也远远高于维吾尔族,而维吾尔族人群肠道中乳酸杆菌远远高于汉族, 可能与维吾尔族人群进食糖类和酸奶有关。王占国等[34]研究发现赤峰地区蒙古族老年人与汉族老年人肠道微生物种类分布比例存在差异。
综上所述,高尿酸综合血症是一种代谢反应性疾病, 并且也可能间接诱发内分泌疾病、慢性肾病和心脑血管疾病。我国高尿酸血症发病率较高,严重危害人们健康。肠道菌群参与尿酸的分解、排泄,肠道菌群的分布受基因的控制和生活习惯及环境的影响,不同民族的肠道菌群的分布及高尿酸血症的发病率有差异。应加强高尿酸血症相关知识的了解,养成良好的生活习惯,降低该病的发病率。此外,高尿酸血症的发病机制复杂,通过对其发病机制的不断深入研究,从而找到新的治疗方法。