Роль фруктозы в генезе нефролитиаза

Одной из актуальных проблем современной медицины является ожирение. Коморбидные состояния, сопровождающие ожирение и метаболический синдром, являются не менее важной проблемой, привлекающей внимание ученых и практикующих врачей. Почечнокаменная болезнь – одно из таких заболеваний. Нас интересует аспект его развития, напрямую связанный с влиянием избыточного количества такого моносахарида, как фруктоза. Довольно долго этому углеводу присваивали только положительные свойства, в том числе в отношении углеводного обмена в целом и сахарного диабета в частности. Спустя годы было обнаружено патологическое воздействие избыточного количества фруктозы, а именно фруктозой пытались заменить глюкозу, и соответственно, ее количество в продуктах питания, прежде всего в продуктах для больных диабетом, росло. Кроме того, промышленное производство фруктозы на основе кукурузы стало значительно дешевле, чем таковое сахарозы, что также способствовало увеличению использования этого моносахарида в пищевой промышленности. В данной работе представлены механизмы, приводящие к развитию патологий от избыточного употребления фруктозы с последующим повышением уровня мочевой кислоты и формированием камней на ее основе. Изучение влияния фруктозы на патогенез почечнокаменной болезни интересно и крайне актуально, так как для многих специалистов с развитием почечнокаменной болезни ассоциируется именно мясо и роль фруктозы не только не очевидна, но и служит откровением.

Введение. Почечнокаменная болезнь (ПКБ) – одно из самых распространенных заболеваний в мире, его встречаемость в США за последние 30 лет увеличилась в 2 раза, а распространенность среди населения, согласно данным исследования National Health and Nutrition Examination Survey, с 2007 по 2010 г. составила 8,8% [1]. По данным Минздрава России, в РФ ежегодный прирост заболеваемости ПКБ составляет 3%. Данное заболевание наравне с ожирением и сахарным диабетом 2 типа (СД2) можно назвать неинфекционной пандемией XXI в.

Основным проявлением ПКБ является образование свободных или закрепленных камней в почечных чашечках и лоханке, что следует дифференцировать с диффузным кальцинозом почечной паренхимы, именуемым нефрокальцинозом [2]. Выделяют несколько видов камней в зависимости от их химической структуры (рис. 1). Самая большая группа – это камни на основе фосфата и оксалата кальция, на них приходится около 70–80%; далее следуют струвитные/инфекционные (фосфаты магния и аммония) камни, составляющие 10–15%; на конкременты из мочевой кислоты (МК) также приходится 10–15%, на цистиновые камни и камни, сформированные на фоне приема лекарственных препаратов (триамтерен, индинавир, ингибиторы ксантиноксидазы, например аллопуринол, и др.), – около 2% [3].

Актуальность исследования ПКБ за последние два десятилетия неуклонно растет. В первую очередь это связано с обнаружением связи между метаболическим синдромом (МС) и ПКБ. Так, пациенты, страдающие 3 и более компонентами МС, имеют более высокие шансы образования камней в почках [4]. Прежде всего речь идет о камнях на основе МК, именно они ассоциированы с ожирением и СД2, а сам уровень МК может повышаться при употреблении фруктозы [5]. Данный процесс обусловлен высокой энергозатратностью метаболизма фруктозы, что требует большого запаса АТФ, сопровождающегося накоплением МК [6, 7]. Мы предполагаем, что это явление лежит в основе накопления МК у Homo Sapiens, что служит фактором, напрямую повышающим риск формирования камней на основе МК, особенно с учетом воздействия внешних факторов, стремительно меняющихся в последние несколько десятилетий. Чтобы эта информация стала более понятной и применимой на практике, необходимо детально разобрать метаболизм МК.

1. Физиологические аспекты развития ПКБ

1.1. Метаболизм МК

Мочевая кислота – это конечный продукт пуринового обмена у человека и высших приматов, который выводится вместе с мочой. Подавляющее большинство других млекопитающих обладает ферментом уриказой (уратоксидаза – медьсодержащий фермент из класса оксидоредуктаз, выступающих катализатором окисления МК до аллантоина при распаде пуриновых оснований у животных), который у человека и человекообразных обезьян отсутствует вследствие некоторых мутаций, что обусловливает повышенный базальный уровень МК у человека по сравнению с другими видами млекопитающих [8]. Мочевая кислота одновременно может являться как индуктором образования активных форм кислорода, в частности, при неалкогольной жировой болезни печени, так и антиоксидантом, обеспечивая более половины всей антиоксидантной емкости крови, что также связано с ее повышенным уровнем у человека [9].

1.2. Механизм образования камней

Механизм образования камней на основе МК определяется тремя ключевыми элементами: физико-химическими свойствами МК, кислотно-основным равновесием мочи и нутриентным статусом. Последние два элемента модифицируемы, и поддержание их гомеостаза лежит в основе предупреждения развития ПКБ.

1.2.1. Физико-химические свойства МК

Мочевая кислота является конечным продуктом распада пуриновых нуклеотидов, слабой кислотой, ее pKa (константа кислотности – количественная мера силы кислоты в растворе) при 37°C составляет 5,8.

Определяющее значение для диссоциации кислоты в данном случае играет pH (крови, мочи, спинномозговой жидкости) – величина, способная меняться даже в зависимости от количества выпитой жидкости и употребляемой пищи, небольшие же колебания считаются но...

З.Ш. Павлова, И.И. Голодников, А.А. Камалов, А.Н. Низов