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一、尿酸与尿酸的代谢过程

1.什么是尿酸

尿酸(uric acid,UA)的前身是嘌呤(piào lìng,易读错为piāo líng),人体内的嘌呤80%来自体内合成和核酸的分解代谢,另外20%来源于食物。在一种叫黄嘌呤氧化酶的作用下,嘌呤最后在肝脏分解为尿酸,即三氧基嘌呤,分子式为C 5 H 4 N 4 O 3 (图1-1),其醇式呈弱酸性。

图1-1 尿酸分子式

根据嘌呤来源的不同,尿酸分为外源性尿酸和内源性尿酸两种来源(图1-2)。

(1)外源性尿酸:从食物中的嘌呤分解而来的尿酸,约占人体内尿酸总量的20%。

(2)内源性尿酸:从体内合成和嘌呤碱基分解代谢产生的尿酸,约占人体内尿酸总量的80%。

图1-2 人体嘌呤来源分为内源性和外源性两种,因而其代谢产物尿酸也分为内源性和外源性尿酸两种

2.尿酸的代谢平衡与失衡

人体内的尿酸是不断地生成和排泄的,正常人体内尿酸大约有1200mg(1.2g),每天生成约600mg尿酸,同时排泄出600mg尿酸,处于一种平衡状态,使它在血液中维持一定的浓度。约有2/3的尿酸经肾脏随尿液排出体外,1/3通过粪便和汗液排出体外(图1-3)。

在体温37℃、pH6.75时,90%以上的尿酸以可溶性的尿酸钠盐形式游离在血液和尿液等体液中。当血中尿酸浓度升高,超过最大溶解度,即超过416μmol/L的饱和度,以及在体温下降、pH4.75时,尿酸盐就会形成针状尿酸盐结晶,随血液循环到达并沉积在关节、器官和组织中,尤其是在酸性较高的组织或温度较低的部位,如肾脏、皮下软组织、关节内、脚趾、耳郭、手指等处,引起一系列的病理反应。

图1-3 正常人体尿酸的生成与排泄达到一种平衡状态

3.血尿酸的正常值

血尿酸的正常值:男性210~416μmol/L(35~70mg/L),女性(绝经前)150~357μmol/L(25~60mg/L),绝经期后接近男性(图1-4)。

图1-4 血尿酸正常值男女不同

4.正常尿酸代谢过程的“水池模型一”

尿酸正常代谢和异常代谢过程比较复杂,为了方便读者理解,笔者设计了尿酸代谢的“水池模型”示意图。

“水池模型”之一——尿酸正常代谢过程(图1-5)。

将人体血液循环比喻为水池,水池上方有一大一小两个水龙头,大的表示内源性尿酸,占尿酸来源的80%,小的表示外源性尿酸,占尿酸来源的20%。水池底下有两个排泄口,排泄口里还有类似纱窗的滤过网,代表人体的左右两个肾脏(尿酸经肠道和汗液排泄途径在此忽略)。水池底线代表全身的关节、皮下组织、耳郭和眼睑等。水池内含有红细胞、蛋白质、尿酸、肌酐和尿素氮等物质。

图1-5 正常尿酸代谢过程——“水池模型一”

尿酸正常代谢过程的“水池模型一”:正常情况下,尿酸的进入与排泄形成动态平衡,水池中(即血液中)尿酸浓度维持在420μmol/L以内,尿中有尿酸、肌酐、尿素氮等代谢产物排出,但红细胞和蛋白质在正常尿液中是没有的。

5.尿酸盐显微镜下观

日常生活中,一杯水中倒入少量的食盐,很快就溶解了,但当水中的盐量超过一定限度后,杯底就会出现白色的颗粒状沉积物。

尿酸在人体内的变化情况类似盐在水杯里的情况。尿酸通常是以尿酸钠盐形式存在于人体内,显微镜下观察,可见单个尿酸盐呈牙签状的两头尖形状(图1-6),当血尿酸过度升高,超过一定限度即其饱和度时,尿酸盐集聚形成尿酸盐结晶(图1-7),随血液循环到全身各处关节、关节周围组织、眼睑、耳郭、皮下等组织中沉积。

图1-6 尿酸以尿酸钠盐形式存在人体内,单个尿酸盐像牙签呈两头尖形状

图1-7 尿酸盐常聚集成尿酸盐结晶(在偏振光显微镜下尿酸盐结晶为六棱体) f+lmMMf55tJ1b5ci3JDdWn/tShijk5e8STk5a3N31LxbIE3GAWeIu5TE+rD6Po//

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