苹果多酚通过抑制黄嘌呤氧化酶(XOD)和促进尿酸排泄双重调控机制缓解高尿酸血症的研究
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时间:2025年10月06日
来源:Journal of Functional Foods 4
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本研究针对高尿酸血症(Hyperuricemia)现有药物治疗副作用显著的问题,探索了苹果多酚(AP)的防治潜力。通过15,121人的横断面分析发现苹果摄入与高尿酸血症风险呈负相关(OR=0.86);动物实验证实AP通过抑制XOD活性/表达、下调URAT1/GLUT9转运蛋白,显著降低血清尿酸(SUA)水平,并改善肝肾损伤。该研究为高尿酸血症的膳食干预提供了新策略,具有重要临床意义。
高尿酸血症作为一种由尿酸过度积累引发的代谢性疾病,正成为全球范围内日益突出的健康问题。它不仅是痛风及肾脏损伤的主要风险因素,更与高血压、糖尿病、心血管疾病等多种慢性病密切相关。令人担忧的是,近年来高尿酸血症在年轻人中的患病率显著攀升——中国青年男性患病率高达29.5%至44.6%,远超成年男性。目前临床常用的别嘌呤醇等药物虽然有效,但存在骨髓抑制、过敏综合征、肾毒性等不容忽视的副作用,迫切需要寻找更安全的替代方案。
在这一背景下,膳食多酚作为天然植物化合物,展现出巨大的应用潜力。已有研究表明,绿茶多酚、白藜芦醇、槲皮素等植物多酚可通过抑制黄嘌呤氧化酶(XOD)活性或调节尿酸转运蛋白来降低尿酸水平。苹果作为全球广泛消费的水果,富含多种生物活性多酚成分,但其对高尿酸血症的具体作用机制尚不明确。虽然早期研究曾报道苹果中的果糖可能导致尿酸短暂升高,但一项随机对照试验显示苹果多酚能降低超重受试者的尿酸水平,这种看似矛盾的结果激发了研究人员的深入探索欲望。
为了解开这个科学谜题,青岛大学的研究团队在《Journal of Functional Foods》上发表了最新研究成果,系统揭示了苹果多酚缓解高尿酸血症的双重调控机制。
研究人员采用横断面研究与动物实验相结合的策略。首先对15,121名大学生进行膳食调查与生化指标分析,使用半定量食物频率问卷(FFQ)评估水果摄入情况。随后建立高尿酸血症小鼠模型,通过灌胃给予钾氧嘧啶(250 mg/kg)和腺嘌呤(100 mg/kg)诱导21天,并设置低剂量(50 mg/kg)和高剂量(100 mg/kg)苹果多酚干预组。技术方法包括:酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清尿酸(SUA)、肌酐和尿素氮水平;比色法测定XOD活性;Western blotting分析XOD、URAT1、GLUT9和ABCG2蛋白表达;实时荧光定量PCR(qPCR)检测基因表达;苏木精-伊红(H&E)染色评估组织病理学变化。
研究发现4415名(29.2%)参与者患有高尿酸血症,其中男性患病率(38.9%)显著高于女性(20.5%)。高尿酸血症组的体重指数(BMI)、甘油三酯(TAG)、总胆固醇(TC)和血糖水平均显著较高,而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平较低。
在多变量调整模型中,只有苹果摄入与高尿酸血症风险降低显著相关(第四分位与第一分位相比:OR=0.86;95%CI:0.73-0.99;P=0.028),而榴莲摄入则显示风险增加趋势。
3.3. 苹果多酚提取物对SUA、血清肌酐和尿素氮的影响
高尿酸血症模型组SUA水平较正常对照组升高1.7倍(P<0.001)。别嘌呤醇(API)、低剂量苹果多酚(LAP)和高剂量苹果多酚(HAP)干预均显著降低SUA水平(P<0.001)。同时,API和HAP显著降低血清肌酐水平,三种干预均显著降低尿素氮浓度。
模型组血清和肝脏XOD活性显著升高。API、LAP和HAP干预均显著降低XOD活性。HAP还显著降低XOD mRNA水平和蛋白表达,表明苹果多酚可通过转录和翻译水平抑制XOD。
3.5. 苹果多酚提取物对肾脏尿酸转运蛋白表达的影响
模型组URAT1和GLUT9的mRNA和蛋白表达显著上调,而ABCG2表达下调。HAP显著降低URAT1和GLUT9的表达,但对ABCG2无显著影响,表明苹果多酚主要通过抑制尿酸重吸收而非促进排泄来调节尿酸水平。
3.6. 苹果多酚提取物对肝肾形态和组织病理学的影响
H&E染色显示,模型组出现肝细胞变性、肝索结构消失、肾小管上皮细胞空泡变性等病理改变。LAP和HAP干预显著改善这些病理变化,减轻炎症浸润,其中HAP组的效果甚至优于API组。
本研究通过人群数据和动物实验证实,苹果摄入与高尿酸血症风险降低显著相关,苹果多酚提取物能有效缓解高尿酸血症。其作用机制具有双重特点:一方面通过抑制XOD活性和表达减少尿酸生成;另一方面通过下调肾脏尿酸重吸收转运蛋白URAT1和GLUT9促进尿酸排泄。值得注意的是,苹果多酚的主要活性成分包括绿原酸(40.59%)、根皮苷(21.13%)、金丝桃苷(14.04%)、表儿茶素(6.50%)和原花青素B1(6.23%),这些成分的协同作用可能是其显著效果的关键。
该研究的发现不仅为苹果预防高尿酸血症提供了科学依据,也为开发基于天然产物的高尿酸血症治疗策略指明了新方向。相比传统药物,苹果多酚具有安全性高、来源广泛、多重获益等优势,特别适合作为长期膳食干预策略。未来研究可进一步探索不同苹果品种、加工方式对其多酚成分和降尿酸效果的影响,以及这些成分之间的协同作用机制,为高尿酸血症的精准营养干预提供更多证据。
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