膳食维生素A、品种和肾功能对生长期犬尿维生素A排泄起始及维生素A转运复合物的影响

《Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition》：Effect of Dietary Vitamin A, Breed, and Kidney Function on the Onset of Urinary Vitamin A Excretion and the Vitamin A Transport Complex in Growing Dogs

　　

维生素A（视黄醇和视黄醇酯）在健康成年犬尿液中以相当数量存在，但影响其排泄的机制尚不清楚。为评估尿维生素A排泄起始是否依赖于膳食维生素A摄入、品种和/或肾功能参数，研究人员纳入了来自两个品种（拉布拉多寻回犬和迷你雪纳瑞）的48只幼犬。犬只被给予四种维生素A含量递增的日粮（5000、12500、75000和100000 IU维生素A/1000千卡代谢能）。收集血浆和尿液样本，并确定每只犬尿液中持续维生素A排泄的起始时间。维生素A浓度通过高效液相色谱法（HPLC）测定。肌酐、尿素、蛋白质和白蛋白浓度通过比色法测定。视黄醇结合蛋白4（RBP4）和Tamm-Horsfall蛋白（THP）通过半定量免疫印迹法测量。血浆维生素A浓度随膳食维生素A摄入增加而升高（p?**论文解读：膳食维生素A、品种和肾功能对生长期犬尿维生素A排泄起始及维生素A转运复合物的影响**

**研究背景**

维生素A（视黄醇和视黄醇酯）是维持视觉、细胞生长、上皮分化、胚胎发育和免疫细胞成熟等生命过程所必需的脂溶性微量营养素。所有高等动物无法自身合成维生素A，必须通过膳食获取。在哺乳动物中，血液中维生素A浓度由高亲和力载体——视黄醇结合蛋白4（RBP4）进行稳态调节，该蛋白与转甲状腺素蛋白（TTR）形成复合物以避免肾小球滤过和尿液排泄。然而，犬在禁食状态下表现出独特的维生素A转运模式：不仅存在holo-RBP4（结合视黄醇的RBP4），还含有大量循环的视黄醇酯（占血浆总维生素A的70%以上），且这些脂蛋白结合的视黄醇酯不受稳态调控，而是依赖于实际膳食摄入。在人类和啮齿动物中，类似的高血浆视黄醇酯浓度主要出现在餐后高脂血症或慢性维生素A中毒条件下。犬对这种高循环视黄醇酯浓度的耐受性引发了关于其维持维生素A稳态机制的疑问。值得注意的是，犬尿液中以视黄醇和视黄醇酯形式排泄维生素A是一种常见生理现象，但该现象的生物相关性及调控机制尚不清楚。以往研究提出，尿维生素A排泄可能有助于维生素A稳态，但血浆维生素A浓度与尿排泄量之间未发现关联。此外，一项长期饲喂试验发现，即使犬只摄入等量维生素A，尿维生素A排泄也存在高度个体差异，其原因不明。因此，本研究旨在评估幼犬首次尿维生素A排泄的起始年龄是否与膳食维生素A摄入量、品种或肾功能指标相关。

**研究内容与结论**

研究人员对48只来自两个品种（拉布拉多寻回犬和迷你雪纳瑞）的幼犬进行了二次分析，数据来源于先前至52周龄的安全性评估研究。幼犬被随机分为四组，分别给予不同维生素A含量的日粮（5000、12500、75000和100000 IU/1000千卡代谢能）。通过连续采样，确定每只犬尿液中持续检测到维生素A的第一个时间点（起始年龄），并测定该时间点血浆和尿液中的维生素A浓度、肾功能指标（肌酐、尿素、总蛋白、白蛋白、尿蛋白/肌酐比值）、RBP4及Tamm-Horsfall蛋白（THP）浓度。主要结论为：血浆维生素A浓度随膳食摄入增加而显著升高（p<0.001），但尿维生素A排泄起始年龄（p=0.158）和排泄量（p=0.128）在饲喂组间无显著差异，品种间也无差异（p=0.279）。血浆和尿液中肾功能指标以及RBP4、THP浓度在各组间均无变化。因此，尿维生素A排泄的起始与血浆维生素A浓度无直接关联，不能仅用膳食摄入解释，且不依赖于品种或肾功能。该发现提示，尿维生素A排泄的更可能反映肾脏维生素A处理的发育特征，而非对循环维生素A浓度的直接反应。

**重要意义**

本论文发表于《Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition》。该研究首次系统评估了生长期犬尿维生素A排泄起始的影响因素，否定了膳食摄入、品种和肾功能作为主要驱动因素的假设，揭示了一种物种特有的生理现象。这为后续探索犬肾脏维生素A转运的分子机制（如视黄醇和视黄醇酯通过血-尿屏障的转运过程，以及肝、肾存储的贡献）提供了关键基础，有助于理解犬类维生素A稳态的独特调控方式。

**主要关键技术方法**

本研究采用的关键技术方法包括：1）高效液相色谱法（HPLC）测定血浆和尿液中视黄醇及视黄醇酯浓度；2）比色法测定血浆肌酐、尿素、总蛋白、白蛋白及尿液蛋白质浓度，并通过标准Jaffé反应测定尿肌酐；3）半定量免疫印迹法（Western blot）测定血浆RBP4、尿液RBP4及尿液THP水平；4）统计分析采用单因素方差分析（ANOVA）和Kruskal-Wallis秩和检验处理正态及非正态分布数据。样本来源为48只幼犬（拉布拉多寻回犬和迷你雪纳瑞），来自先前设计的饲喂试验。

**研究结果**

**3.1 尿维生素A排泄起始时的年龄、体重和膳食维生素A摄入量**
通过比较不同饲喂组和品种的起始年龄，发现首次尿维生素A排泄出现在第16至26周龄之间，平均起始年龄为19.8±3.63周。各组间起始年龄无显著差异（p=0.158），品种间也无差异（p=0.279）。体重方面，品种间差异显著（拉布拉多寻回犬重于迷你雪纳瑞，p<0.001），但同一品种内饲喂组间无差异。维生素A摄入量因饲喂方案不同而显著差异（p<0.001），但未对起始年龄产生影响。

**3.2 血浆和尿液中的肾功能参数**
通过测定血浆肌酐、尿素、总蛋白、白蛋白浓度及尿蛋白/肌酐比值（UP/UC），发现所有肾功能参数在各饲喂组间均无显著差异（p值分别为0.547、0.133、0.673、0.399和0.377），表明尿维生素A排泄起始时肾功能状态一致。

**3.3 血清和尿液中的维生素A浓度**
通过HPLC分析，膳食维生素A supplementation导致血清视黄醇酯和总维生素A浓度呈组间特异性升高（p<0.001），但血清视黄醇浓度不受影响（p=0.876）。尿液维生素A/尿肌酐比值（维生素A/UC）随摄入增加有升高趋势，但未达统计学意义（p=0.128）；尿视黄醇/UC（p=0.384）和尿视黄醇酯/UC（p=0.829）同样无显著差异。说明尿维生素A排泄量并非直接由血清维生素A浓度决定。

**3.4 血清和尿液中的RBP4和THP浓度**
通过半定量免疫印迹法，发现血清RBP4浓度在各饲喂组间无差异（p=0.309），品种间也无差异（p=0.188）。尿液中RBP4/UC比值可忽略不计，各组间无差异（p=0.345）。尿液THP/UC比值含量较高，但组间无差异（p=0.384）。这表明尿维生素A排泄并非通过RBP4的肾小球滤过，且THP作为可能载体未表现出组间变化。

**讨论与结论**

讨论部分指出，本研究结果不支持尿维生素A排泄起始由膳食维生素A摄入直接驱动的观点。尽管血浆维生素A浓度随摄入增加而升高，但起始年龄和排泄量均未受影响，且与品种、肾功能指标、RBP4及THP无关。研究认为，尿维生素A排泄的出现更可能反映肾脏维生素A处理的发育特征，而非对循环浓度的简单响应。此外，尿中视黄醇酯组成（以棕榈酸酯为主）与血浆（以硬脂酸酯为主）不同，提示存在高度选择性的分泌过程。THP在尿中持续存在，但起始时间早于维生素A排泄，提示THP可能作为载体参与，但具体机制尚需进一步研究。结论部分翻译如下：

综上所述，结果清楚表明，增加膳食维生素A摄入导致幼犬血清视黄醇酯和总维生素A浓度升高。然而，血清维生素A浓度与尿维生素A排泄起始年龄或该时间点排泄的维生素A量均无关联。这些发现不支持生长期犬尿维生素A排泄起始仅由膳食维生素A摄入驱动的观点。基于肾功能数据以及RBP4和THP的处理情况，尿维生素A排泄的出现更可能反映肾脏维生素A处理的发育特征，而非仅对循环维生素A浓度的直接响应。需要进一步研究以阐明这一生理现象的分子机制，特别是调控视黄醇和视黄醇酯通过血-尿屏障转运的过程，以及肝和肾维生素A存储的可能贡献。

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