摘要:饮食因素与肾结石形成相关,需密切监测。研究采用饮食回忆工具评估食物摄入量,但可能存在偏差。选取意大利撒丁岛68名患者中的50名(FKSF,平均年龄54.3岁),研究期间为2020-2023年。通过7天食物日记记录摄入及对尿量的影响,测量柠檬酸盐、草酸盐、钙等参
Bolasco P, Reggiardo G. Influence of Dietary Heritage in a Restricted Geographic Area and Role of Food Additives on Risk of Recurrent Kidney Stone. Nutrients. 2024 Sep 4;16(17):2984. doi: 10.3390/nu16172984. PMID: 39275299; PMCID: PMC11396994.
饮食因素与肾结石形成相关,需密切监测。研究采用饮食回忆工具评估食物摄入量,但可能存在偏差。选取意大利撒丁岛68名患者中的50名(FKSF,平均年龄54.3岁),研究期间为2020-2023年。通过7天食物日记记录摄入及对尿量的影响,测量柠檬酸盐、草酸盐、钙等参数。结果显示低柠檬酸尿、高草酸尿等异常。分析发现柠檬酸盐摄入与柠檬酸尿相关,钙摄入促进硫尿等发生,镁与镁尿相关但与其他异常无关;硫酸盐摄入引起氮尿,钾摄入促进草酸尿;蛋白质摄入导致氨尿和氮尿。结论:(A) 预测尿液化学成分需考虑饮食和尿液干扰物;(B) 地理隔离强调表观遗传学在维持传统饮食中的作用;(C) 食品添加剂广泛使用对FKSF诊断和治疗计划制定至关重要。
肾结石全球流行但流行病学研究有限,导致发病率和患病率数据不可靠。东南欧国家患病率3.4%-6.8%,意大利6.8%-10.1%,美国8.8%。肾结石与生活方式和饮食习惯相关,尤其是频繁形成者(FKSF)。地理和种族因素影响发病率和患病率,可达15%。撒丁岛作为地中海中部岛屿,具有独特的遗传背景和饮食习惯,可能影响肾结石形成。本研究(2020-2023年)旨在探讨肾结石与饮食习惯的关系,通过详细记录FKSF患者的饮食回忆,分析营养素摄入与尿液成分的相关性,以优化治疗和营养干预。
2. 材料与方法
患者需记录每日饮食,包括食物、饮料和烹饪方式。营养师和肾脏病专家提供指导,记录在Excel表格中。68名FKSF患者中,50名符合条件参与研究。尿液和血液样本用于检测代谢特征和肾功能。饮食数据从网络数据库获取,结果参照正常参考范围。排除标准包括多种疾病和药物影响。缩写后内容:患者记录每日饮食,详述食物、饮料及烹饪法。营养师和肾脏专家提供指导,数据录入Excel。68名患者中,50名符合条件参与研究。尿液和血液样本检测代谢和肾功能。饮食数据来源网络数据库,结果对标正常值。排除多种疾病和药物影响患者。进一步精简:患者记饮食细节,专家指导,数据入Excel表。68人中50人合格参与研究。尿液血液样本测代谢肾功能,数据源网络数据库,排除疾病药物影响者。最精简版本:患者记录详细饮食,专家指导入Excel表;68人中50人合格;尿液血液样本测代谢肾功能;数据源网络数据库;排除疾病药物影响者。
表 1.
24小时尿液采集的参考值范围。
柠檬酸盐:女性≤320毫克/天,男性
草酸盐:
尿酸:女性
钙:女性
无机磷酸盐:
铵 (NH 3 ):
硫酸盐:960–2900 毫克/天
镁:
钠:50–200 mEq/天
钾:50–100 mEq/天
氮:12–24 克/天
在这项研究中,50名FKSF患者的病因诊断为结石症,主要原因包括高草酸尿症(12人)、高钙尿症和高草酸尿症(10人)、高尿酸血症(5人)、磷酸钙(9人)等。只有22%的患者恢复了结石并进行了红外光谱分析。表2提供了患者的个人数据、血清学参数、身体参数和肾功能状态,以及血浆和尿液中钠、钾、钙、磷和尿酸水平的线性相关分析结果。表3提供了每天食用的食物中上述元素及其尿量的值,并突出显示了超出参考范围的患者。图1显示了食物摄入量中的蛋白质与尿总氮之间的显著相关性。其他发现包括低柠檬酸尿、高尿钙等。所有测试元素均在正常范围内,但与膳食摄入量相比,尿磷酸盐、硫酸盐和镁降低。表4提供了单变量相关分析的详细信息,显示柠檬酸盐摄入量与尿钙等存在显著相关性。多变量回归分析在表5中显示统计上显著的关联,如柠檬酸盐摄入量与草酸尿呈负相关等。饮食中碳水化合物和饱和脂肪酸摄入量与尿液成分的相关性不显著。尿液pH值变化未显示与饮食元素的相关性,除了与磷尿显著相关外。钠含量基于24小时尿钠排泄估算食盐摄入量。研究样本的平均卡路里摄入量为1896.3 ± 1307.9 Kcal/天。
正如预期的那样,患者日常饮食中反复出现的水果和/或蔬菜和/或豆类与尿柠檬酸盐水平相关,尽管在研究的患者中未能达到抗结石浓度,其中 FKSF 的比例为 39/50 (78%)显示明显低或中等水平的柠檬酸尿。还应该考虑到,先前在 50 个 FKSF 中的 14% 中检测到的孤立的低柠檬酸尿症,而其他尿液成分没有明显异常,可能会在尿液过饱和的情况下单独促进肾结石形成和复发(明显,尽管在时间暂时、脱水和/或液体重新整合不良和/或环境温度高)[ 52]。尿柠檬酸盐显着降低的原因与饮食因素无关,没有证据表明招募的患者记录了食物消耗的明显失衡,例如大量摄入肉类或腌肉或植物产品,如水果、蔬菜或豆类[ 53 ]。表观遗传和家族因素可能以小肠刷状缘肠道重吸收增加为特征,但直接影响近端小管的顶膜,负责改变钠/二羧酸共转运蛋白(NaDC-1)的功能。被认真考虑为一个因果因素[ 54 , 55]。50 名 FKSF 患者中有 39 名(70%)对上述内容具有一级和二级熟悉度的发现特别令人感兴趣。事实上,这种疾病的家族遗传因素已经在来自偏远地理区域的儿科人群中被发现[ 56 ],以及来自土耳其、葡萄牙、巴西和尤卡坦半岛一系列偏远地区的成年人[ 57 ]。正如多元回归分析所证明的那样,另一个与研究人群中含柠檬酸盐食物的摄入量显着相关的可预测事件是草酸盐的减少[ 58 , 59]]。特别是在撒丁岛地区,柑橘类水果的广泛生产和消费凸显了最近关于柠檬汁对减少草酸钙结石(CaOx)复发的影响的研究结果的相关性[ 60 ]。柠檬酸盐与尿草酸盐含量减少之间的这种关联不仅仅在肾脏水平上是合理的,而且可能暗示基因组改变能够通过Na类肠上皮细胞刷状缘膜上表达的从肠道到肾脏的特定转运蛋白引起柠檬酸盐吸收增加+/柠檬酸转运蛋白,特别是 NaDC-1 和 hNaDC-1 [ 61 ]。5.2.钙摄入量对泌尿系统的影响患者记录的膳食钙摄入量落在建议的每日限制范围内[ 62];多变量回归分析显示膳食钙摄入量与硫尿、尿酸尿、氮尿和氨尿之间呈正相关。由于许多食物,特别是动物源性蛋白质中钙含量很高,膳食钙和动物源性蛋白质氮之间的相关性是众所周知的。本研究的结果与该岛居民的饮食传统相符,内陆地区的饮食通常偏爱高蛋白和含钙食物,如家禽、牛奶、乳制品(特别是成熟的羊奶酪) 、卷心菜、豆类、扁豆、鹰嘴豆、猪肉(特别是传统的乳猪)和羊肉。然而,沿海人口往往以鱼类为主食,包括新鲜捕获和简单烹制的金枪鱼和旗鱼,以及大量消费本地罐装的油性鱼、虾和甲壳类动物,以及新鲜烹制的或用油或盐水腌制的贻贝和蛤。51、63、64、65、66 ] 。由于广泛使用硫酸钙作为硫酸、硫酸钠和硫酸氢盐(E514 I 和 II)、硫酸钾(515 I 和 II)和亚硫酸钙形式的添加剂,因此钙和硫之间的相关性特别令人感兴趣。(E226),但主要是硫酸钙(E516),其使用已获得FAO和FDA批准。硫酸钙广泛用作所有食品类别的添加剂,包括牛奶、乳制品和炼乳、多种奶酪、糖果、烘焙食品、面食、调味品、营养补充剂、早餐麦片、大米和发酵酵母啤酒;该化合物还用作固化剂[ 67]、膨松剂,并提高食品的风味。硫酸钙的无害性质最近得到了重新评估,其用途已扩展到多种食品;因此,认为没有必要量化和调节可接受的每日摄入量(量子满足)。指示性地,膳食中硫酸钙的摄入量在 5-11 毫克/公斤/天的范围内[ 68],假设招募的 50 名患者的平均消耗量至少 > 500 毫克/天;此外,亚硫酸钙和亚硫酸氢盐还广泛用作添加剂(E226-227),以保持和延长果汁、罐装水果、果酱和橘子酱、腌肉、干果,特别是规定用量从 200 到 200 的葡萄酒的感官品质。至 400 mg/L,专门用于其抗氧化和防腐特性。这些添加剂的使用量证明了膳食钙和硫酸尿/24 小时之间多变量分析中检测到的正相关性。因此,我们患者的硫酸盐摄入量相当于 682 毫克/天,其中大约 10-20% 由硫酸钙和亚硫酸氢盐组成。肾上皮细胞产生氨,主要在近曲小管中,肾脏排泄受蛋白质摄入量的影响,特别是谷氨酰胺,可能是其在尿液中存在的主要底物[69 ]。几种常见的钙和蛋白质含量高的食物与尿素和铵等氮化合物的尿排泄显着相关,尽管在我们的分析中,它们与尿酸没有相关性[ 29,34,35 ];这些食品包括所有肉制品和腌肉,每 100 克含有 20-30 克蛋白质和 10-60 毫克钙,贝类、新鲜或罐装油性鱼和甲壳类动物,每 100 克含有 11-25 克蛋白质和 90-220 毫克钙100 克,所有奶酪,从软到成熟,每 100 克含有 12–30 克蛋白质和 25–1150 毫克钙 [ 70 , 71]。也会影响尿液排泄的常见添加剂包括聚磷酸铵或多磷酸钙(E544 和 E545),广泛用于肉制品、腌肉和奶酪的生产中,在可可产品中作为乳化剂和稳定剂,或在可可产品中作为膨松剂。意大利和美国的商业食品工业[ 72 ]。通过升华硫酸铵和碳酸钙的混合物获得的碳酸铵 (E503) 和/或碳酸氢铵 (E503ii) 大量存在于各种早餐产品中,包括欧洲和美国销售的饼干和零食食品工业,有时也用于家庭烘焙饼干[ 73 , 74 ]。
5.3.镁摄入量对泌尿系统的影响镁存在于所有类型的食物中,是脊椎动物中第二丰富的阳离子。在研究的患者中,膳食摄入量落在建议的 320-420 毫克/天的水平内,并与镁尿呈正相关,略超出正常参考范围。我们的分析证实了镁摄入量对于降低草酸盐、钙、磷酸盐和氮尿水平的重要性,这一发现得到了膳食摄入量与草酸尿减少之间多变量分析所揭示的相关性的证实。事实上,草酸盐的减少是在肠道水平开始的,钙和镁都与草酸盐结合,导致粪便排泄增加,并随后在肾脏水平减少[ 75 , 76]]。多元回归分析证实镁对肾脏磷酸盐排泄的影响呈负相关,从而有助于消除约。80% 的钙存在于肠道水平,并增加近曲小管升段对钙和磷的重吸收[ 77 ]。膳食镁通过肾受体直接抑制钠依赖性蛋白协同转运蛋白NaPi-IIa和NaPi-IIc的表达,并通过抑制PTH分泌间接抑制其对上述钠依赖性蛋白协同转运蛋白的刺激作用[ 78,79 ]。表5显示含镁食物的摄入量与尿素氮和尿氨的存在之间存在进一步的负相关。我们的患者食用的所有动物和植物来源的食物中都存在镁,这可能导致镁摄入量和氮尿之间的肾脏失衡。事实上,从每天称重和记录的食物清单来看,12% 的患者主要食用动物和植物蛋白,而 60% 的患者则选择富含镁的植物性食物,如沙拉或豆类。因此,由于缺乏关于镁和蛋白质在肠道和肾脏水平的运输和重吸收中表现出的相关动力学的报告,可以假设这种效应可能是由所研究患者的饮食习惯引起的。
5.4.硫摄入量对泌尿系统的影响动物蛋白和硫酸盐的膳食摄入量之间的相关性是众所周知的。将膳食蛋白质 (g) 转化为氮 (g) 时采用 1/6.25 系数,将氮 (g) 转化为硫 (g) 时采用 1/18.9 系数;此外,考虑到一定程度的差异,人们普遍认为每天摄入 70-75 克蛋白质与减少 85% 的硫尿 (g) 之间的比例是公认的。在我们的患者样本中,这一比例上升至约 88%。一般来说,富含动物蛋白的饮食会导致 24 小时尿液中硫酸盐的排泄量较高,这一点在我们的患者样本中通过多变量分析发现蛋白质摄入量与硫酸盐尿之间呈正相关而得到证实。然而,尿液中的转换因子有所不同,无机硫(克/天)根据尿总硫(克/天)和尿氮(克/天)/18.5之间的差值计算80 ]。硫酸盐主要由肾脏排泄,并且由于粪便硫的损失,在肠道水平可能容易出现很大的变化[ 79,81,82,83,84 ]。硫酸盐的天然膳食摄入量还应考虑到各种蛋白质食品中使用的众多含硫添加剂,包括硫酸钠和硫酸氢盐(E514 I 和 II)、硫酸钾(515 I 和 II)、硫酸钙(515 I 和 II)、硫酸钙( E516)、亚硫酸钠(E223)亚硫酸钙(E226)、焦亚硫酸钠(E223)和亚硫酸氢钾(E228),其使用已获得粮农组织和 FDA(该清单位于第 1333/2008 号法规 (EC) 附件 II 中)[ 72]。在我们的患者样本中,硫酸盐的含量与每天摄入 1.2 克/公斤蛋白质的尿素明显相关,该蛋白质主要由动物蛋白组成,而植物性产品的摄入量要低得多,这一点已被正相关证实。在硫酸盐/蛋白质/氮尿摄入量之间进行多变量分析,硫酸盐摄入量与尿钾浓度之间存在显着负相关。我们患者的饮食习惯倾向于较低的膳食钾摄入量,钾在近曲肾小管和升亨利袢中几乎完全被重吸收(表 3),从而维持钾的生理血浆水平(表 2))。此外,高钠摄入量可能会导致钾转运机制失调[ 85 ]并减少沿远曲小管的分泌。
5.5.钾摄入量对泌尿系统的影响然而,在我们的患者中,钾和草酸尿之间的这种正相关可能不仅是由于饮食习惯的选择和对含有适量钾和草酸盐的植物性食物的偏好。事实上,所研究的 50 名患者完成的饮食回忆往往表明有两种不同的饮食模式。第一种是更常见和广泛的模式,包括食用平均草酸盐含量(25-50毫克/100克)的食物,包括以各种方式烹制的土豆,特别是油炸的(100毫克/100克)、各种类型的食物。以各种方式烹制的豆类,而第二种则是更典型的当地美食,基于生蚕豆或熟蚕豆的消费,全年大量使用番茄莎莎酱,新鲜无花果和仙人掌。岛上内陆地区常见的典型饮食习惯与大量使用草酸含量高的蔬菜(650-750 毫克/100 克)有关,包括内陆居民采摘的生或熟的甜菜和熟的野生菠菜。如前所述,在研究人群中,膳食摄入的钾在到达肾脏后,几乎完全沿着近曲小管和升亨利袢重新吸收。因此,据报道,富含含钾植物性食物的饮食与高草酸盐水平增加的风险之间的相关性是无可争议的。膳食摄入的钾在到达肾脏后几乎全部沿着近曲小管和升亨利袢被重吸收。因此,据报道,富含含钾植物性食物的饮食与高草酸盐水平增加的风险之间的相关性是无可争议的。膳食摄入的钾在到达肾脏后几乎全部沿着近曲小管和升亨利袢被重吸收。因此,据报道,富含含钾植物性食物的饮食与高草酸盐水平增加的风险之间的相关性是无可争议的。86、87 ]。
5.6.蛋白质摄入量对泌尿系统的影响众所周知,蛋白质摄入会导致尿素和铵的排泄增加[ 51,69,70,88 ]。在研究的患者队列中,多变量分析未能证实与尿酸呈正相关,只有两名患者(4%)超过尿尿酸阈值600-650毫克/天。如前所述,我们的患者没有受到任何可能改变代谢稳态的急性或慢性疾病的影响,从而导致蛋白质/硝酸盐诱导的平衡。因此,计算尿液中检测到的氮化合物总量有助于估计 FKSF 患者在第一次代谢筛查时的平均蛋白质摄入量,这一点已通过以下所示的相关性得到证实:图1显示了所研究患者的尿总氮×6.25/kg体重如何与根据患者的食物日记计算的蛋白质摄入量(g/kg/天)显着相关。
研究的患者数量较少是本研究的主要局限性之一。患者数量稀少的部分原因是需要持续监测每个患者,以确保饮食召回中所有食物记录相关数据的正确性和可靠性,这是一项在常规临床实践中无法执行的繁重任务。由于其他推论元素对每种食品成分的影响,在单变量分析中获得的几个显着相关性在多变量分析中消失了。本研究得出的结论表明在筛查 FKSF 患者期间需要考虑一系列重要的观察结果。(a) 岛屿表观遗传遗传循环可以增强对家族和遗传印记的发生率和流行率往往如何在地理偏远地区产生更显着影响的认识;(b) 这种显着的地理隔离以及维持和传承古代饮食遗产的决心有助于保护与传统美食的制备和服务相关的一系列饮食习惯;(c) 被欧洲立法正式批准并归类为无害的添加剂在很大程度上被低估了,但大量使用,是未来需要考虑的一个新因素,因为它们能够扰乱治疗处方和个性化营养计划。在我们有限的研究中获得的结果应该在 FKSF 患者中准确进行的大规模饮食研究中得到进一步证实,该研究旨在调查表观遗传、环境、地理因素和文化传统所产生的影响。此外,这些研究应该扩展到检查由于食品添加剂的广泛使用而导致的尿液分析干扰问题。
来源:医学镜界一点号