同为哺乳动物,为什么只有人类会尿酸高?

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尿酸,是嘌呤代谢的一种终末产物。

大家一般都认为,是吃肉、吃海鲜、动物内脏多了,才导致尿酸高。

但有研究发现,纯素食主义者比吃肉的人更容易尿酸高。(相关阅读:研究:吃素不吃肉的人,尿酸更高,万万想不到啊……

纯素食者的血清尿酸浓度最高(340)

另外,相关数据表明,那些常年只吃肉和海鲜的因纽特人,他们的尿酸水平反而不高,也并没有痛风问题。(相关阅读:365天只吃肉和海鲜,不吃蔬菜水果和主食的人,尿酸会有多高?……

人类尿酸高,感觉很正常,但是,肉食动物,却很少尿酸高,为什么呢?

人和动物,为什么那么大的差异呢?今天这篇文章,就来为大家揭开答案

人类、动物代谢尿酸方式不同

→尿酸(uric-acid)

首先,尿酸,是由碳、氮、氧和氢元素组成的杂环化合物,化学式为C 5 H 4 N 4 O 3。可以形成尿酸盐和酸性尿酸盐的离子和盐,如尿酸铵它是人体内嘌呤核苷酸代谢分解的终末产物,是尿液中的正常成分。

图源www.bjchealth.com.au

1776 年,瑞典化学家Carl Wilhelm Scheele首次从肾结石中分离出化合物尿酸。(并发现了有机酸酒石酸、草酸、尿酸、乳酸和柠檬酸,以及氢氟酸、氢氰酸和砷酸等)

Carl Wilhelm Scheele

血清中尿酸浓度过高时(女性血清尿酸浓度> 6 mg/dL,男性> 7 mg/dL,青年>5.5mg/dL,一般定义为高尿酸血症;),可能导致痛风,其他疾病风险增加,包括比如糖尿病和尿酸铵肾结石等等。

一般来说,尿酸及其碱金属盐和碱土金属盐的水溶性相当低(微溶于水),所以很容易在人体内重结晶,导致痛风。

因此,高尿酸血症是发生痛风的主要危险因素。

高尿酸水平会导致白细胞促炎细胞因子和自体细胞因子上调,激活 NOD 样受体 P3 (NLRP3,炎症小体), 引发先天免疫反应。

但是,尿酸在人类和动物体内的代谢途径有所不同:

→人体如何代谢尿酸?

嘌呤→酶→尿酸→尿液途径

人体血液中尿酸(或尿酸氢离子)的正常浓度范围为男性 25 至 80 mg/L,女性为 15 至 60 mg/L。

在人类和其他类人猿中,尿酸(实际上是尿酸氢离子)是嘌呤代谢的最终氧化(分解)产物,并最终从尿液中排出。

由于人体缺乏尿酸酶,所以不能直接将尿酸氧化成更易溶解的化合物尿囊素。

大约三分之二的尿酸由肾脏排出,其余三分之一通过肠道尿酸溶解排出,并且由肾近端小管负责转运几乎所有的肾脏尿酸盐。

人体尿酸代谢途径,图源www.researchgate.net

→其他哺乳动物直接代谢尿酸

尿酸→尿酸酶→尿囊素→尿液排出

对于除人类以外的其他哺乳动物来说,一般体内都具有尿酸酶(一种催化尿酸氧化为5-羟基异尿酸的酶),可将尿酸转化为尿囊素,尿囊素很容易通过尿液排出。

尿酸+O 2 + H 2 O → 5-羟基异尿酸盐+ H 2 O 2

5-羟基异磺酸盐+ H 2 O → 尿囊素+ CO 2  

动物体内尿酸代谢途径,图源www.cliniciansbrief.com

尿酸酶首先通过催化分子氧对尿酸进行氧化,从而产生 5-羟基异尿酸盐和过氧化氢,从而分解为尿囊素,防止尿酸积聚。

所以,可以看出来,这里的区别就在于是否有尿酸(氧化)酶(urate oxidase)。

尿酸酶可以催化氧化尿酸,生成5-羟基异尿酸,接着转化为尿囊素(可溶于水),最终通过尿液排出。

那么,人体内为什么没有这种酶呢?接着往下看

尿酸酶进化bug:人失去尿酸酶活性

→人体未检测出尿酸酶

研究发现,人类、一些高等灵长类动物和某些新大陆猴子没有表现出任何可检测到的尿酸酶活性水平。

Humans, some higher primates and certain New World monkeys do not show any detectable level of uricase activity. 

而原因就在于,人类及这些灵长类动物在进化过程中体内出现了几次突变,导致尿酸酶失去功能。

→进化过程中,尿酸酶发生三次突变

研究人员在人类、黑猩猩和大猩猩的尿酸酶基因中发现了三个突变,包括两个无义突变,一个是密码子 33,另一个是密码子 187,以及外显子 3 的剪接受体信号中的一个突变。这些突变与人类进化的系统发育有关

因此,这也是成年男性血清 UA 水平约为 6.0 mg/dl 的主要原因,也是人类成为唯一会自发发展痛风的哺乳动物主要原因 。

The lack of uricase makes UA the end product of purine metabolism in humans and other higher primates and is the main reason why serum UA levels in adult males are ∼6.0 mg/dl, compared with the majority of mammals who have UA levels <0.5–1 mg/dl

而大多数哺乳动物的血清尿酸盐水平非常低,UA 水平一般 <0.5–1 mg/dl。因为 UA 被尿酸酶转化为尿囊素,尿囊素是一种非常易溶的排泄产物,可通过尿液自由排出。

→尿酸酶基因突变,导致尿酸水平增加

而尿酸酶基因的这几个独立突变,一般发生在原始人以及旧世界和新世界猴子的进化过程中,导致尿酸增加。

同样,由于嘌呤在高等动物中的降解远不及其他较低等的动物,因此研究人员假设,某些酶在动物进化过程中已经丢失,比如尿酸酶。

此外,遗传变异也可能导致高血清尿酸水平。

比如,尿酸盐转运蛋白发生突变,导致负责肾脏排泄尿酸功能受损,沉积尿酸盐。

如何科学降低人体尿酸水平

尿酸,一听到就害怕,总和各种疾病联系起来。

但是,实际上,研究发现,尿酸也可以作为一种抗氧化剂,保护神经活性。

只有过高的尿酸水平才会对人体有害,那么,到底如何才能科学降低血清中尿酸水平呢?

→远离果糖、精制糖

研究发现,高果糖含量会导致尿酸水平增加,引起线粒体氧化应激,加速ATP分解为嘌呤和尿酸。

大量果糖分解,导致胰岛素抵抗增加和循环胰岛素,间接增加血清尿酸水平和痛风风险…

→少喝酒

大量摄入酒精,容易导致人体脱水。

大量饮酒,也会导致尿酸水平增加。

酒精会增加核苷酸代谢,转化为尿酸,导致体内尿酸水平升高。

研究发现,啤酒中的嘌呤,容易导致高尿酸血症。

→补充维生素C

研究发现,高维生素C摄入量,有助于降低血液中的尿酸水平。

研究人员发现,与维生素 C 摄入量 < 250 毫克/天的男性相比,维生素 C 总摄入量为 500–999 毫克/天时,痛风的多变量相对风险 (RR) 为 0.83(95% 置信区间 [CI],0.71 – 0.97)。

维生素 C 总摄入量为1,000–1,499 毫克/天时,痛风的多变量相对风险 (RR) 为0.66 ( 0.52 至-0.86) ;

≥ 1500 毫克/天,相对风险 (RR) 为0.55(置信区间0.38 – 0.80,P < 0.001))。

高剂量的维生素C,促进肾通过近端小管的阴离子交换转运系统竞争尿酸重吸收,提高肾小球滤过率,从而促进尿酸排泄。

此外,增加omega-3脂肪摄入(消除炎症,减少痛风),低碳饮食(减少胰岛素抵抗),控制蛋白质摄入量(减少糖异生),补充矿物质镁、钾等,适量摄入咖啡等方法,也有助于肾脏排出体内尿酸。

详细请参考:(相关阅读:除了少吃肉,还有9大降尿酸的方法,个个都很厉害,喜欢吃肉的进来看….

关键的瘦龙说

尿酸是嘌呤代谢产物,尿酸有不错的抗氧化特性,适量对人体是有益的,过高的尿酸水平,导致痛风,对人体有害。

人体缺少尿酸酶,所以无法像哺乳动物一样,轻松代谢尿酸,随尿液排出。

导致尿酸高的,可能不是因为吃肉、吃海鲜引起的,饮食只会影响20%左右到尿酸水平,还有80%是代谢产生的。

大口喝酒、大碗吃面、大量吃果糖含量高的水果,可能影响身体代谢尿酸的能力。

你想和动物一样随便吃肉,那么就要提高身体代谢尿酸的能力。

如果大口喝酒,大口吃肉,只能选择一个,你选择什么呢?

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原文地址:http://www.chinalowcarb.com/uric-acid-and-human-evolution/

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