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各国研究均显示肥胖与高尿酸血症存在必然联系。其中,上世纪50年代,研究发现男性肥胖可作为糖尿病、高血压、动脉粥样硬化、痛风等疾病的预测因子。60年代,研究发现肥胖和高血压患者中HUA常见,且高血压患者中存在尿酸排泄障碍。80年代,Reaven等人发现:肥胖患者常合并高尿酸血症、高血压病、高甘油三酯血症等疾病,提出代谢综合征的概念(1988一Diabetes),由于代谢综合征患者常合并高尿酸血症,因此建议将高尿酸血症纳入代谢综合征的诊断。90年代,研究指出肥胖是HuA的独立危险因素。
肥胖合并高尿酸血症的机制
尿酸是人体嘌呤核苷酸的终末代谢产物,80%为内源性,主要来自机体自身代谢过程中核蛋白等物质的分解,20%为外源性,主要来自食物补充。生理状态下,尿酸100%经小球滤过后,98%~100%在近端肾小管s1段主动重吸收,50%在s2段分泌,40%~44%在s3段分泌后重吸收,最终从肾小球滤过的尿酸约8.12%从肾脏排出体外。尿酸为带电阴离子,不能自由透过细胞膜脂质双分子层,其在肾近端小管细胞内外的转运依赖于离子通道即尿酸盐转运体。近年来研究发现众多转运体参与了肾脏近曲小管对尿酸盐的转运,包括尿酸盐转运蛋白1(uRATl)、葡萄糖转运体9(GLUT9)、乳癌耐药蛋白(ABCG2)、有机阴离子转运蛋白3(OAT3)、有机阴离子转运蛋白1(OATl)、多药耐药蛋白4(MRP4)Q。其中,huAT1、ABcG2和GLuT9基因已通过GwAs确认与高尿酸血症密切相关,为高尿酸血症的易感基因,这些基因的突变或sNP的组合形成了高尿酸血症的遗传易感性。青岛大学医学院附属医院痛风研究小组近期研究发现huRATl基因第二内含子11G)A、ABCG2-~NC421A(rs2231142)~HGLUT9的rsl3124007、rs6850166基因多态性均与高尿酸血症密切相关。
肥胖和高尿酸血症均为多基因遗传性疾病,其发病是环境因素和遗传因素相互作用和共同作用的结果。肥胖导致高尿酸血症的原因主要分为以下三方面。
2.1肥胖使肝脏合成尿酸增加
2.1.1肥胖患者食量增加,摄入体内的核酸总量增加,外源性尿酸合成增加。
2.1.2肥胖患者内脏脂肪增加,内脏脂肪具有较强的脂肪生成与脂解作用,产生大量的FFA,通过门静脉被肝脏摄取。在肝脏的乙酰辅酶A合成酶的作用下,合成过多的中性脂肪;过多的FFA将导致和加重肝细胞的胰岛素抵抗(IR),导致糖酵解过程中关键酶甘油醛一3.磷酸脱氢酶活性降低,导致3一磷酸甘油醛代谢延迟,NADP无法获得电子生成NADPH,引起NADP蓄积增多,NADP为磷酸戊糖环路的辅酶,过多时可促进磷酸戊糖环路,从而使5一磷酸核糖合成增多,由此导致PRPP增多,从头合成系统亢进,导致甘油三酯的合成及尿酸的合成冗进。
2.2肥胖使尿酸从肾脏排泄减少
2.2.1肥胖者多伴有胰岛素抵抗或高胰岛素血症,高胰岛素血症可导致肾小管对钠的重吸收增加,使与之共同转运的尿酸的重吸收也增加,排泄减少,出现两尿酸血症。
2.2.2部分肥胖患者会出现肥胖相关性肾病,可能与内脏性肥胖的直接压迫作用、血流动力学改变和高脂血症等有一定关系,长期作用会促进肾小球的损害,甚至肾小球硬化,使肾脏对尿酸的排泄能力进一步下降,引起血尿酸的增加。
2.2.3肥胖患者有明显的交感神经系统和肾素一血管紧张素系统的激活,分泌的许多相关的血管活性因子,使肾的血流量下降,导致肾缺血缺氧,乳酸产生增加。乳酸可竞争性的抑制肾小管对尿酸的分泌,使尿酸从肾脏排出减少,导致血尿酸水平增加。
2.3脂肪内分泌与高尿酸血症
以往的研究认为脂肪仅作为体脂的储存库,但自1994年在脂肪组织中发现瘦素mRNA表达以来,脂肪内分泌一直是研究的热点。瘦素(Leptin)、脂联素(adiponection)、抵抗素(resistin)、内脏脂肪素(visfatin)等与代谢性疾病相关的脂肪内分泌激素相继被发现,这些脂肪内分泌激素均影响尿酸的代谢。研究发现,在肥胖患者中,除脂联素水平下降外,其他脂肪因子的水平均较正常人升高。最新的专家共识提出:腹型肥胖是高尿酸血症的独立危险因素,而脂肪因子在其中起了重要作用。
2.3.1瘦素与高尿酸血症
瘦素是1994年发现的肥胖基因的产物,其mRNA主要在白色脂肪组织中表达,表达量与脂肪细胞的大小和数目呈正相关,因此,肥胖患者瘦素水平升高。高瘦素水平与高尿酸血症的发生密切相关。瘦素影响肾脏对尿酸的清除,而尿酸也会影响肾脏对瘦素的清除并增加瘦素基因的表达。高瘦素血症促使高胰岛素血症和胰岛素抵抗的发生,而胰岛素抵抗可导致外周组织摄取葡萄糖功能进一步下降,以致葡萄糖不能被充分利用,过剩的葡萄糖不断刺激胰岛细胞分泌大量胰岛素,加重高胰岛素血症。肝脏在大量胰岛素的作用下,以葡萄糖和脂肪酸为原料,合成大量甘油三酯,同时嘌呤代谢增加,尿酸生成增加。高胰岛素血症促进肾小管对钠和尿酸的重吸收,造成高尿酸血症。
2.3.2脂联素与高尿酸血症
脂联素于1995年被发现,主要表达于白色脂肪组织,动物和临床研究均表明:血清脂联素水平与胰岛素敏感性呈正相关,与血糖肥胖呈负相关。脂联素连接着脂肪组织与整体的代谢,在能量平衡方面起着重要的作用。在肥胖患者中,脂联素水平下降,从而导致胰岛素抵抗,最终引起高血压、高尿酸血症等。
2.3.3抵抗素与高尿酸血症
抵抗素是一种肽类激素,在腹部脂肪中高表达,具有抵抗胰岛素的作用。其表达受多种因素影响,如营养状况、性别、肿瘤坏死因子等。SteppanCM等的研究发现:抵抗素通过加重组织的胰岛素抵抗,从而引起血尿酸水平升高。
2.3.4内脂素(Visfatin)与高尿酸血症
Visfatin主要来源于内脏脂肪,与皮下脂肪关系不大。有研究表明,内脂素与体质量、腰围、臀围、BMI、腰臀比(WHR)、空腹血糖(FPG)呈正相关。Visfatin的主要生物学功能是模拟胰岛素的作用,调节脂代谢和分泌。在肥胖患者中Visfatin水平升高。Visfatin通过模拟胰岛素的内分泌功能调节外周组织的胰岛素敏感性,加速葡萄糖合成甘油三酯;内脏脂肪素旁分泌和自分泌功能可以促进内脏脂肪的堆积。故它降低血糖的同时加重肥胖。所以内脏脂肪素可以从胰岛素和内脏脂肪的堆积两方面来增加血尿酸。
2.3.5其他脂肪因子与高尿酸血症
研究发现,脂肪细胞还可以分泌多种脂肪细胞因子,包括白细胞介素一6、TNF-a、C反应蛋白、血清淀粉样蛋白A等。肥胖以及胰岛素抵抗的人体内,循环的脂肪细胞因子水平升高。与其他脂肪库相比,腹内的脂肪库产生的脂肪细胞因子数量更大。大多数脂肪细胞因子通过影响胰岛素对葡萄糖以及脂肪的代谢,进而引起胰岛素抵抗,最终导致尿酸的生成和肾小管对尿酸的重吸收增加,造成HUA。