在痛风患者眼中尿酸是体内的废物,但尿酸对人体并非一无是处
我们每天生活,无论做脑力活动还是体力活动,都需要积累能量、消耗能量和排泄废物,这种不断和外界进行物质和能量交换的过程,就是新陈代谢。尿酸,就是人体新陈代谢的产物。
健康人体内内尿酸水平处于动态平衡状态,维持稳定的尿酸水平,涉及尿酸的生成、吸收、排泄和分解的过程。正常人体内尿酸的生成量和排泄量是大致相等的,健康人体内尿酸总量也就是我们说的尿酸池内的尿酸量约为1200mg,每天产生尿酸约700mg,产生的尿酸中约500mg经过肾脏排泄,其余200mg经过肠道细菌分解或皮肤汗腺等排出。
尿酸在体内的生成
尿酸生成过多,或者尿酸排泄减少,尿酸池的平衡被破坏,都有可能造成高尿酸血症及痛风的出现。当我们发现自己的血尿酸升高时,不少患者都会格外重视,害怕进一步发展到关节痛。有些患者就会天马行空的幻想:要是能把尿酸这种废物从人体内全部清除,不就不会出现痛风吗?
其实,尿酸虽然是我们身体内的麻烦制造者,我们体内的尿酸过多或许可能会出现痛风性关节炎的症状,但尿酸对于人体而言并不是绝对的废物。今天咱们就来谈谈尿酸对人体的作用,以及尿酸过低可能对人体带来什么影响。
血常规检测能检测血尿酸浓度尿酸酶是代谢过程中的秘钥
我们人类、猩猩和长臂猿等被称为灵长类动物,灵长类动物与其他哺乳类动物相比,缺少一种尿酸酶的物质。什么是尿酸酶?就是能将尿酸进一步分解为更小分子的酶,尿酸酶的存在可以把尿酸氧化为尿囊素。
如果尿酸被氧化为尿囊素,那么就更容易排出体外。因为尿囊素比尿酸的溶解度要大不少,尿囊素属于一种高度水溶性的物质,可以通过肾脏的代谢功能很容易就排出体外。
尿酸酶是能把尿酸进一步分解为更小分子的酶
像兔子、狗、牛、羊、马等常见的哺乳动物,因为有尿酸酶在体内,所以尿酸就不再是嘌呤代谢的终产物。
人类与其他灵长类动物对比其他哺乳动物而言,血尿酸的浓度有多大的区别呢?研究表明,人类和一些其他灵长类动物血尿酸浓度一般在240360molL;多数哺乳动物的血尿酸浓度在30120molL,常常是在60molL左右。
也就是说,尿酸酶的存在也是灵长类动物和哺乳动物的区别之一。为什么人类、猩猩、长臂猿等灵长类动物会失去了尿酸酶呢?这是因为灵长类动物在进化过程中,出现了表达尿酸酶的基因突变,于是尿酸酶基因失活,这样才让尿酸成为了人类和少数灵长类动物嘌呤代谢的终产物。
尿酸酶的分子结构图尿酸的存在让人类站起来了
说到这里,也许大家心中又有疑惑:尿酸酶既然能够把尿酸氧化为尿囊素,让人体的尿酸值大大降低,为什么人类的祖先要在进化过程中丢掉尿酸酶呢?其实提出这样的问题,还是打心底认为尿酸是废物。
根据普遍的研究表明,远古时期的人类祖先大多生活在亚热带地区,其食物大多是水果。我们知道,相比肉类而言水果所含的盐分并不多,可以说非常低;而人类如果食用过多的盐就可能出现高血压,食用盐太少就可能出现低血压。
而我们知道,人类并非一开始就是直立行走的,在逐渐过渡到直立行走的过程中,低血压必定会让人体无法保持直立的姿势,那么此时,远古的人类祖先该怎么办呢?
远古人类的族群生活
物竞天择、适者生存,远古人类之所以能进化到现代人类,就是能够做到进化选择,也就是在进化的过程中获取新的东西和抛弃不利于进化的旧东西。也就是通过某个或某些基因突变来改善低血压的状态。
那么,尿酸酶的基因突变就成为了必要的。尿酸酶的基因突变能够让人体的尿酸保持在一个较高的状态,而尿酸水平上升就能让远古人类保持较高的血压水平,从而让人体在低盐的环境中也能维持让身体能够直立的血压,让直立行走能力得到进化。
也就是说,在人体进化的过程中,因为丢弃了尿酸酶相关的基因,让尿酸水平升高,人类才能逐步站起来。而且在人类进化过程中,全球气候有一段变冷的时期,这个时期远古人类获取的水果也逐渐减少。
但是尿酸水平的升高,让人类由果实中获得的果糖在肝脏中转化为脂肪并存储在体内,这帮助了人类度过了始新世后期的寒冷和食物匮乏期;因为尿酸的存在,远古人类才不至于会像长毛象或恐龙一样灭绝。
人类直立行走与丢失尿酸酶相关基因有关尿酸的存在对人体并非一无是处
有朋友又说:刘医生,你光谈远古时期尿酸对我们的作用,为什么不谈尿酸现在对我们的作用呢?为什么不在乎高尿酸对我们的影响呢?
其实,对于现在的人类而言,尿酸也依然有一定的生理功能,它是一种天然抗氧化剂。尿酸的抗氧化作用,和我们熟知的维生素C类似,而且两者都是水溶性的。尿酸和维生素C的不同之处在于,维生素C无法通过人体自身合成,而需要通过食物摄取;尿酸20靠摄取的食物代谢产生,80靠人体自身代谢产生。
尿酸是人体内含量最大的水溶性抗氧化剂,是人体抗氧化防御系统的一分子,可以清除人体内23的自由基。自由基又是怎么形成的呢?依然是在人体生命过程中形成的。
人体生命过程中需要不断进行氧化还原反应,进入人体的氧,有95以上通过氧化食物转化为能量,自身则还原成了水;剩下5左右的氧,就还原成了自由基和活性氧。
自由基和活性氧与尿酸一样,都是人体必需的。但是自由基和活性氧还会表现出毒性效应,人体许多慢性疾病的发生都是因为自由基和活性氧的损伤,包括肿瘤、心脑血管疾病、阿兹海默症等。
人类成长与衰老和新陈代谢能力有关
也正因为尿酸具有清除氧自由基的作用,所以正常人就能通过尿酸及时有效地保持机体正常代谢自由基和活性氧,避免人体出现氧化损伤。
总结起来,尿酸对于人体的作用主要包括:尿酸是天然的抗氧化剂:体液中尿酸的含量变化可以反映人体内新陈代谢、免疫功能状况,尿酸可以对抗氧化应激、清除自由基、防止细胞溶解凋亡、防止细胞过氧化、保护血管内皮细胞、保护肝脏和肺部的功能。
氧化应激、氧化损伤与疾病的关系尿酸是长寿的密钥:尿酸是人类较其他动物更为长寿,且罹患与老化相关的肿瘤较少的原因之一。尿酸能够延长细胞生存期,延缓自由基引起的器官性退行性病变,延迟免疫细胞的凋亡,维持人体正常的免疫防御功能。尿酸与智商水平相关:尿酸与咖啡因化学机构类似,有研究认为,尿酸可以刺激大脑皮层应激反应,推测一定水平的尿酸抗氧化机制能避免大脑和神经系统损伤,而尿酸酶的基因丢失也提高了古灵长类的基因。
尿酸增高检出率的性别年龄分布尿酸对人体有作用,但不是越低越好
但是,我们要注意到,过高的尿酸水平确实会引发许多疾病。什么是过高的尿酸水平呢?我们以高尿酸血症为标准:正常嘌呤饮食下,非同日两次空腹血尿酸水平420molL即为高尿酸血症。
高尿酸血症可以引发什么疾病呢?主要包括高血压、高血糖、高血脂、肥胖症等代谢性疾病,以及心血管疾病、慢性肾脏疾病、脑血管疾病等。
也就是说,我们要注意过高的尿酸水平对人体健康的影响。尤其是痛风及高尿酸血症的患者,在降尿酸时,并不是把尿酸降到越低越高。如果尿酸降得太低,那么就会增加肿瘤、阿尔兹海默病、帕金森病的发病率。
对于痛风患者而言,治疗目标定在血尿酸不低于180molL;对于普通人群,血尿酸低于120molL则就被诊断为患上了低尿酸血症。
此外,有研究表明,高尿酸对于骨代谢起到保护作用,可以增强骨量和降低椎骨骨折的发生率。所以,在痛风和高尿酸血症的治疗中,要把尿酸维持在达标的合理范围,不能太高也不能太低,才能发挥尿酸对人体的积极作用。
痛风降尿酸的达标值治疗痛风,可不可以使用尿酸酶?
人类和高级灵长类动物在进化过程中为了适应环境的需要,丢掉了尿酸酶的基因。现代研究证明,人类尿酸酶基因在第33和第187氨基酸序列发生了2个无义突变,让编码精氨酸的密码子突变成终止密码子,于是让人类丧失了尿酸氧化酶。
所以,现代医学根据动物体内的尿酸酶进行了研究,而补充人体的尿酸酶成为了痛风患者的新选择。目前已经有相关的药物用于加速痛风石的溶解,治疗其他降尿酸无效或禁忌的痛风患者。主要尿酸酶药物包括:重组尿酸氧化酶:以拉布立酶为代表,主要用于预防和治疗血液病、恶性肿瘤患者的急性高尿酸血症,尤其适用于放化疗所致的高尿酸血症;其作用机制是通过催化尿酸氧化为水溶性更高的尿囊素从肾排泄,从而降低血尿酸水平;其可能诱导抗体产生,从而导致失效。
拉布立酶属于重组尿酸氧化酶聚乙二醇重组尿酸酶:以普瑞凯希为代表,主要用于传统治疗无效的反复痛风发作的难治性痛风,或对降尿酸药物不能耐受的痛风患者;其作用机制是催化尿酸氧化为水溶性更高的尿酸书从肾脏排出,从而整体降低血尿酸水平,让尿酸盐结晶消融。其耐受性差,容易诱发过敏反应,且体内会产生高滴度抗体。
聚乙二醇重组尿酸酶
有人就会问:既然有人造尿酸氧化酶出现,那么为什么不大批量的临床应用呢?
刘医生要告诉大家的是,目前所使用的尿酸酶是低等动物的尿酸氧化酶,尿酸酶并没有研发成功。所以现有的尿酸酶药物免疫抗原性强,应用后过敏反应发生率高,因相应抗体产生,失效率高。
让我们期待医学的进步,能够研究出让人体耐受的尿酸酶,将高尿酸血症及痛风性关节炎消灭。