咖啡摄入与高尿酸血症关系的研究进展

冯小燕，任晓委，邹立娜，荣胜忠

（1.牡丹江医学院公共卫生学院公共卫生专业，黑龙江牡丹江 157011；2.黑龙江省牡丹江医学院附属红旗医院体检科，黑龙江牡丹江 157011；3.牡丹江医学院公共卫生学院流行病与卫生统计教研室，黑龙江牡丹江 157011）

高尿酸血症（Hyperuricemia，HUA）是体内嘌呤代谢异常促使尿酸合成增加和(或)排泄减少引起的一种代谢性疾病。目前，高尿酸血症的全球患病率为5%～25%[1]，我国高尿酸血症患病人数大约为1.9亿[2]。发达国家患病率明显高于发展中国家，如墨西哥人群高尿酸血症的患病率为20%[3]、巴西为17.3%[4]、中国为13.3%[5]。

近年来，随着经济的快速发展以及居民生活方式的改变，我国高尿酸血症患病率呈现出逐年升高趋势。80年代初期，我国男性高尿酸血症的患病率为4%、女性为3%[6]。2015年，我国男性高尿酸血症的患病率上升到15.1%，女性上升到5.8%，且城市明显高于农村[7]。

咖啡是消费量较高的饮料之一。近年来，随着我国经济的快速发展和人们生活方式的改变，人群咖啡摄入量越来越高。根据《我国咖啡市场与产业调查分析报告》，北京、上海、广州和深圳是我国咖啡消费的主要城市，速溶咖啡在市场中占的比重最大[8]。研究发现，饮用咖啡能够降低血尿酸水平并预防高尿酸血症[9]。为此，本研究综述了咖啡摄入防治高尿酸血症的潜在机制。

1 咖啡摄入预防高尿酸血症的潜在机制

1.1 抑制黄嘌呤氧化酶活性

在体内嘌呤代谢过程中，腺嘌呤和鸟嘌呤转化为次黄嘌呤，次黄嘌呤再转化为黄嘌呤，然后黄嘌呤氧化成尿酸。在此过程中，黄嘌呤氧化酶发挥重要作用，其活性增高会导致尿酸过量产生，进而出现高尿酸血症。

咖啡是绿原酸（Chlorogenic Acid，CA）的主要来源。研究表明，CA不仅能够通过抑制肝脏和血液中的黄嘌呤氧化酶活性来减少尿酸合成，还可以通过促进肾脏和肠道中的尿酸排泄来降低尿酸[10]。

1.2 降低胰岛素抵抗

胰岛素抵抗是环境和遗传因素引起胰岛素对葡萄糖的摄取和利用率下降，促使机体对胰岛素敏感性降低的一种病理状态[11]。

REBOLLO-HERNANZ等[12]研究显示，咖啡和可可的副产品（咖啡皮、咖啡银皮和可可壳）中的绿原酸、儿茶酸和咖啡因可以减弱巨噬细胞和脂肪细胞炎症反应和氧化应激、增强线粒体功能，并诱导脂肪细胞褐变，从而增强胰岛素的敏感性（图1）。而胰岛素抵抗与高尿酸血症呈正相关[13]。因此，饮用咖啡可能通过增加胰岛素浓度和降低胰岛素抵抗来降低高尿酸血症风险。

图1 咖啡皮、咖啡银皮和可可壳中的植物化学物质在巨噬细胞和脂肪细胞的炎症、氧化应激、脂肪生成和胰岛素抵抗中的潜在分子机制综合图

1.3 抗氧化应激

机体在某种刺激性因素的影响下，高水平活性氧增加而抗氧化物下降，促使抗氧化和氧化机制之间的平衡被打破，从而导致氧化应激的发生[14]，使机体功能受到严重损害。

LIU等[15]研究显示，尿酸作为氧化剂可以增加氧自由基生成，如过氧硝酸根（ONOO-）、羟基阴离子（OH-）和次氯酸（HClO）。这些高水平的氧自由基会导致氧化应激产生，促使内皮细胞功能发生障碍，导致心血管疾病的发生。相关研究也显示，心血管疾病发生也会引起高尿酸血症[16]。因此，高尿酸血症与心血管疾病密切相关，两者互为因果关系。

咖啡富含绿原酸和咖啡因等，可以通过清除氧自由基来促使机体抗氧化和氧化机制保持平衡，从而起到抗氧化应激作用[17]。因此，咖啡摄入可起到抗氧化应激作用，保护内皮细胞功能，降低心血管疾病发生风险，从而间接起到降低高尿酸血症患病风险的作用。

1.4 抗胰岛素原发生错误折叠

胰岛素原是一种机体在正常情况下能加工成胰岛素的蛋白，内质网是合成胰岛素原的唯一场所，压力负荷大，容易形成错误折叠的胰岛素原，过量错误折叠的胰岛素原在内质网中堆积，会导致胰岛β细胞的凋亡[18]，进而减少胰岛素的合成。

咖啡中含有大量植物化学物，如5-O-咖啡酰奎宁酸、邻苯二酚、类黑精以及多酚，这些物质可以干扰错误折叠的蛋白质聚集成淀粉样物质，保持代谢应激时期的细胞功能[19-20]。

研究显示，体外和体内暴露咖啡或咖啡中的植物化学物会激活核因子红细胞相关因子2（Nrf2）。Nrf2表达增强可以改善线粒体功能，进而减轻肽合成增加期间细胞内的内质网应激[21]。

在β细胞内，通过增加自噬消除错误折叠的胰岛素原或胰淀素的聚集体，以及将咖啡植物化学物结合到错误折叠的肽暴露的疏水表面区域来防止聚集，对胰岛β细胞起到保护作用，进一步保持胰岛素的合成能力，降低了糖尿病发生的风险（图2）。高尿酸血症与糖尿病密切相关，互为因果关系[22-23]。因此，咖啡中植物化学物可通过降低糖尿病的风险间接降低高尿酸血症发病的风险。

图2 咖啡对胰岛β细胞的保护作用

2 结语和展望

综上所述，随着社会经济的发展和人们生活习惯的改变，咖啡消费率越来越高，咖啡已被证明可以改善胰岛β细胞的功能，导致胰岛素水平和敏感性增加，从而降低血清尿酸的水平。因此，咖啡可能是防治高尿酸血症的因素之一。此外，咖啡对血清尿酸水平的影响可能与咖啡的植物化学成分及咖啡豆的类型、咖啡的类型和咖啡的摄入量有关。咖啡可通过多种机制来降低血清尿酸的水平。然而，现阶段国内外关于咖啡的摄入与高尿酸血症关联机制研究的证据仍然不足且存在争议，未来仍需要更多高质量的实验性研究进一步证明咖啡与高尿酸血症的关系，并对两者之间的潜在机制进行系统的研究。