不同嘌呤含量食源性低聚肽对高尿酸血症的作用研究

李华娴，李娅，王文岚

高尿酸血症是体内尿酸生成过多或肾脏尿酸排泄减少，血液中的尿酸浓度异常升高而引起的一种代谢性疾病。长期高尿酸血症，不仅会造成痛风急性发作，尿酸还可沉积于关节、胰岛、肾脏和血管壁，从而诱发关节炎、糖尿病、肾脏功能障碍和心脑血管疾病，危害身体健康[1-2]。高尿酸血症的发生与遗传、性别、年龄、生活方式、饮食习惯、药物治疗、其他疾病等因素有关，其中高嘌呤饮食和饮酒是导致高尿酸血症的重要危险因素[3-4]。食源性低聚肽，作为一类新型的营养补充剂，是以食物蛋白为原料，经过酶解制成的新型蛋白水解产品，其分子量在1 000 Da以下，小分子的肽类比来源蛋白更易被人体吸收，而且具有溶解性好、黏度低，在体内利用率高的特点[5-6]。营养学上普遍认为深海鱼属于高嘌呤食物，高尿酸血症患者应该禁食，然而有研究发现，深海鱼鲣鱼提取的食源性低聚肽却具有抑制黄嘌呤氧化酶的活性[7]。提示来源食物的嘌呤含量和食源性低聚肽的嘌呤含量或者其对血尿酸的影响是不完全一致的。我们可以利用这一特点，既降低血尿酸又补充必须氨基酸。因此本研究通过测定不同取材食源性低聚肽的嘌呤含量，研究不同嘌呤含量食源性低聚肽对高尿酸血症大鼠模型尿酸生成、肾脏结构和肾脏功能的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 雄性健康Sprague-Dawley大鼠36只，体质量180～220 g，由空军军医大学实验动物中心提供。

1.1.2 主要试剂及仪器 10种不同食物来源的食源性低聚肽、高效液相色谱仪、全波段酶标仪、石蜡切片机、HE染色系统、血尿酸、肌酐、尿素氮检测试剂盒。

1.2 方法

1.2.1 高尿酸血症大鼠模型的建立 纯水配制10%果糖溶液，4 ℃保存，一周内使用完；SD雄性大鼠，适应性饲养一周后造模；每日给予除对照组外的大鼠饮用10%果糖水溶液饮用[8]。

1.2.2 动物分组及处理 将36只大鼠随机分为6组：对照组、模型组、别嘌呤醇组、高嘌呤食源性低聚肽组、中嘌呤食源性低聚肽组和低嘌呤食源性低聚肽组，每组6只。对照组不进行任何处理，其他5组按照上述方法建模。模型组不给予干预措施；别嘌呤醇组给予25 mg/(kg·d)别嘌呤醇灌胃；高嘌呤食源性低聚肽组给予300 mg/(kg·d)高嘌呤食源性低聚肽灌胃、中嘌呤食源性低聚肽组给予300 mg/(kg·d)中嘌呤食源性低聚肽灌胃、低嘌呤食源性低聚肽组给予300 mg/(kg·d)低嘌呤食源性低聚肽灌胃。分别在建模后7 d、14 d、21 d和28 d取血检测各组大鼠血尿酸、血肌酐和血尿素氮。在28 d实验结束后取肾组织石蜡切片进行HE染色。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0 软件进行统计，计量资料用均数±标准差(±s)表示，进行方差齐性检验后，组间均数比较采用方差分析和LSD-t检验，检验水准α＝0.05。

2 结果

2.1 不同食物来源食源性低聚肽的嘌呤含量

根据实验结果，见表1，10种常见食源性低聚肽中，高嘌呤食源性低聚肽为大豆肽；中嘌呤食源性低聚肽为绿豆肽、豌豆肽；低嘌呤食源性低聚肽为海洋鱼骨肽、海洋鱼蛋白肽、玉米肽、小麦肽、大米肽、白蛋白肽和核桃肽。在本研究中，我们选取大豆肽、绿豆肽和海洋鱼蛋白肽作为高嘌呤食源性低聚肽、中嘌呤食源性低聚肽和低嘌呤食源性低聚肽进行后续实验。

表1 不同食物来源食源性低聚肽的嘌呤含量

2.2 各实验组血尿酸值的变化 与对照组相比，建模7 d，高中低嘌呤含量食源性低聚肽均具有降低高尿酸血症模型大鼠血尿酸的作用。建模14 d，高嘌呤含量食源性低聚肽仍具有降低尿酸的作用，但是中低嘌呤食源性低聚肽无降低尿酸的作用，且低嘌呤食源性低聚肽组血尿酸升高。建模21 d，只有高嘌呤含量食源性低聚肽仍具有降低尿酸的作用。建模28 d，只有高嘌呤含量食源性低聚肽仍具有降低尿酸的作用，见表2，见图1。

图1 各实验组血尿酸值柱状图

表2 各实验组血尿酸值(±s) 单位：μmol/L

表2 各实验组血尿酸值(±s) 单位：μmol/L

注：与对照组相比，*P＜0.05；与模型组相比，#P＜0.05。

组别 尿酸7 d 尿酸14 d 尿酸21 d 尿酸28 d对照组 70.2±10.0 69.3±7.4 54.6±13.9 33.5±8.9模型组 98.7±4.3* 95.6±2.3* 95.2±2.3* 60.15±14.5*别嘌呤醇组 68.4±17.2# 73.3±10.7# 71.2±11.8# 35.89±7.1#高嘌呤食源性低聚肽 72.4±19.2# 71.0±12.7# 75.6±6.8# 36.81±6.1#中嘌呤食源性低聚肽 71.7±20.7# 103.9±26.9 94.3±22.0 44.02±24.0低嘌呤食源性低聚肽 66.2±10.8# 192.8±17.7# 91.8±20.3 61.40±10.5

2.3 各实验组肾脏功能变化

2.3.1 各实验组血肌酐值的变化 与对照组相比，建模7 d，模型组血肌酐升高，别嘌呤醇、高、低嘌呤含量食源性低聚肽均具有降低高尿酸血症大鼠模型血肌酐的作用。建模14 d后，别嘌呤醇和中、低嘌呤含量食源性低聚肽与对照组血肌酐值无显著差异，高嘌呤食源性低聚肽仍具有降低血肌酐的作用。建模21 d结果与14 d结果一致。建模28 d，各组食源性低聚肽均具有降低血肌酐的作用，见表3，见图2。

图2 各实验组血肌酐值柱状图

表3 各实验组血肌酐值(±s) 单位：μmol/L

表3 各实验组血肌酐值(±s) 单位：μmol/L

注：与对照组相比，*P＜0.05；与模型组相比，#P＜0.05。

组别 肌酐7 d 肌酐14 d 肌酐21 d 肌酐28 d对照组 24.2±1.6 23.2±1.8 24.6±3.6 34.84±3.8模型组 26.9±1.1* 27.3±2.0* 28.1±0.9* 39.79±3.5别嘌呤醇组 23.9±2.5# 24.7±3.3 29.4±5.1 34.98±7.6高嘌呤食源性低聚肽 24.2±2.4# 23.1±1.5# 23.5±1.2# 29.67±2.3#中嘌呤食源性低聚肽 27.1±2.4 27.0±2.7 27.9±4.6 29.73±4.9#低嘌呤食源性低聚肽 22.4±0.6# 28.7±6.1 26.0±4.5 31.97±3.3#

2.3.2 各实验组血尿素氮值 与对照组相比，建模7 d别嘌呤醇和高、中、低嘌呤含量食源性低聚肽均具有降低血尿素氮的作用。建模14 d，中嘌呤食源性低聚肽无降低尿素氮的作用。21 d和14 d结果一致。建模28 d，别嘌呤醇和中嘌呤含量食源性低聚肽没有降低血尿素氮的作用。高、低嘌呤含量食源性低聚肽仍具有降低血尿素氮的作用，见表4，见图3。

图3 各实验组血尿素氮值柱状图

表4 各实验组血尿素氮值(±s) 单位：mmol/L

表4 各实验组血尿素氮值(±s) 单位：mmol/L

注：与对照组相比，*P＜0.05；与模型组相比，#P＜0.05。

组别 血尿素氮7 d 血尿素氮14 d 血尿素氮21 d 血尿素氮28 d对照组 7.7±2.0 5.8±2.5 5.4±2.1 19.26±3.0模型组 15.9±2.2* 14.4±2.6* 14.9±0.5* 21.60±3.5*别嘌呤醇组 9.4±1.7# 7.4±2.0# 7.3±1.8# 17.82±3.4高嘌呤食源性低聚肽 9.5±4.1# 5.5±2.3# 5.2±2.6# 17.09±1.3#中嘌呤食源性低聚肽 8.7±2.0# 11.3±6.8 8.5±6.1 17.93±5.0低嘌呤食源性低聚肽 8.8±2.5# 6.4±1.8# 5.1±1.2# 16.68±1.8#

2.4 各实验组肾脏结构的变化 HE染色显示对照组大鼠肾组织结构正常；模型组可见肾小球轻度萎缩，肾小管扩张；别嘌呤醇干预组较模型组肾脏病理损伤程度有所减轻，高嘌呤食源性低聚肽组和中嘌呤食源性低聚肽组改善较明显，但是低嘌呤组和模型组没有差异，见图4。

图4 各实验组肾组织HE染色

3 讨论

食源性低聚肽中有些活性肽段本身以非活性状态存在于蛋白质氨基酸序列中，但是经过在体内或体外的酶解作用(如在胃肠道消化以及食物加工过程中)，这些肽段被释放出来，因此他们就有可能具有多种生理活性，包括促进氨基酸吸收和蛋白质合成、促进矿物质吸收、提高免疫力和对抗氧化损伤等[9-11]。

食源性低聚肽的抗氧化活性是目前研究较为成熟的生理活性。有研究发现，以大豆分离蛋白为原料制备的大豆肽具有还原能力和抗氧化活性，且大豆肽在铁离子体系中对OH的清除效果非常显著[12]。尿酸被认为是一种内源性抗氧化剂，血清尿酸水平的升高可能会导致氧化应激损伤加剧，从而破坏机体氧化还原平衡系统[13]。然而研究发现，食用含别嘌呤醇的食物后，血中尿酸含量下降，但是其脂质过氧化水平升高，说明血尿酸和尿酸造成的组织损伤与体内的抗氧化系统密切相关[14]。应用食源性抗氧化剂葡萄籽花青素可对抗氧化损伤、抑制炎症反应，从而减轻痛风性关节炎，提示食源性抗氧化在高尿酸血症和靶器官损伤中具有重要作用[15]。

本研究通过不同食物来源食源性低聚肽嘌呤含量的检测，筛选出大豆肽、绿豆肽和海洋鱼蛋白肽作为高中低嘌呤含量食源性低聚肽用于动物实验。通过28 d血尿酸的持续检测发现，海洋鱼蛋白食源性低聚肽虽然属于低嘌呤物质，其嘌呤含量检测各项指标都是ND，但是其依然具有升高血尿酸的作用，而大豆蛋白食源性低聚肽是高嘌呤含量物质，却具有降低血尿酸的作用。提示传统认为食物嘌呤含量高低是否是高尿酸血症形成的原因值得进一步研究。通过肾脏功能的检查发现，建模后模型大鼠血肌酐和尿素氮均升高，提示高尿酸血症会在一定程度上造成肾脏功能损伤。高嘌呤含量食源性低聚肽具有持续降低血肌酐和血尿素氮的作用。别嘌呤醇虽然可以控制尿酸，但是对肾脏损伤的长期保护作用不及高嘌呤含量食源性低聚肽。

但是本研究仅限使用大豆肽、绿豆肽和海洋鱼蛋白肽作为高中低嘌呤含量食源性低聚肽的代表，因此仅可得出大豆食源性低聚肽具有降低血尿酸及肾脏保护作用的结论。下一步我们将进一步研究大豆食源性低聚肽降低尿酸、保护肾脏损伤、改善肾脏功能的机制；其他高嘌呤含量和低嘌呤含量食源性低聚肽(如白蛋白肽)对血尿酸和肾脏的作用；以及大豆制品与大豆食源性低聚肽对高尿酸血症和肾脏保护作用的差异性，从而为高尿酸血症患者的营养治疗提供研究基础。