黃佳豪，李先平，趙軍英，喬為倉，劉 璐，陳歷俊,

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118；2.北京三元食品股份有限公司 國家母嬰乳品健康工程技術(shù)研究中心，北京 100163；3.北京市乳品工程技術(shù)研究中心，北京市母乳研究技術(shù)創(chuàng)新中心，北京 100163）

在正常的嘌呤飲食狀態(tài)下，非同日兩次空腹血尿酸水平男性高于420 μmol/L、女性高于360 μmol/L，即稱為高尿酸血癥（hyperuricemia，HUA）[1]。引起HUA的原因可分為兩方面，一方面為嘌呤代謝途徑中相關(guān)的基因缺失或變異等先天性的遺傳因素；另一方面為飲食、生活習慣、年齡、性別等后天性的因素。

HUA患者前期一般沒有臨床癥狀，此明稱之為無癥狀HUA患者，而當患者體內(nèi)尿酸（uric acid，UA)積累至一定量明才會有痛風等臨床表現(xiàn)。患者在患病初期，機體在UA的作用下呈現(xiàn)為弱氧化應(yīng)激狀態(tài)，而后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o癥狀期，隨著機體內(nèi)UA含量的升高，氧化應(yīng)激加劇，UA在機體關(guān)節(jié)部位以尿酸鹽的形式沉積，然后轉(zhuǎn)為痛風期[2]。歐美國家的HUA患病率在11.4%～20.0%之間[3-8]。在一項對非肥胖健康成年人的橫斷面研究中，發(fā)現(xiàn)HUA的總體患病率為9.4%，其中男性患病率為16.3%，女性患病率為4.6%[9]；HUA高發(fā)病年齡段多為絕經(jīng)后女性和中老年男性，但近些年有逐步年輕化的趨勢，且男性HUA的檢出率明顯高于女性[10-15]。HUA不僅僅是痛風的主要危險因素，還與高血壓、糖尿病、心血管疾病、腎病等疾病的發(fā)生密切相關(guān)[16-17]。因此，HUA目前已逐漸成為危害人類生命安全的嚴重的公共衛(wèi)生疾病之一。

當前臨床上治療HUA的方法主要有飲食干預(yù)和藥物治療兩種，但由于患者對飲食干預(yù)治療方法的服從性較差，所以飲食干預(yù)治療HUA存在巨大困難。藥物治療HUA在臨床上是最常用的治療手段，其優(yōu)點是見效快、周期短，但藥物治療存在巨大副作用，易引起過敏反應(yīng)、對患者機體損害較大且價格昂貴。近些年來益生菌在調(diào)節(jié)人體健康方面的有益作用得到證實，如對2型糖尿病、肥胖、高血壓等疾病及人體免疫力的調(diào)節(jié)方面發(fā)揮重要作用，并且，近幾年相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)益生菌對HUA具有緩解作用，但關(guān)于益生菌對HUA的緩解作用的研究仍處于起步階段，對其緩解機制了解仍較少?；诖?，探究益生菌緩解HUA的機制有助于開發(fā)治療HUA的新手段。本文對近些年國內(nèi)外關(guān)于益生菌緩解HUA的機制的研究進行總結(jié)，希望為后續(xù)相關(guān)研究提供理論基礎(chǔ)。

1 UA生成機制及HUA治療現(xiàn)狀

1.1 UA生成機制

UA是嘌呤類物質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物，約4/5是由體內(nèi)嘌呤類物質(zhì)代謝產(chǎn)生，1/5是由富含嘌呤的食物產(chǎn)生[18]，但也有相關(guān)研究表明氨基酸代謝也會在肝臟中產(chǎn)生部分UA[19]。UA的主要生成部位在肝臟和腸道，肌肉、內(nèi)皮及腎臟中也能生成，其排泄途徑主要是通過腎臟和腸道[20]。圖1為人體內(nèi)UA的生成機制，5-磷酸核糖和ATP在磷酸核糖焦磷酸（phosphoribosyl pyrophosphate，PRPP）合成酶的作用下相結(jié)合生成PRPP，PRPP經(jīng)一系列反應(yīng)生成肌苷一磷酸（inosine monophosphate，IMP）。IMP能夠與腺苷一磷酸（adenosine monophosphate，AMP）、鳥苷一磷酸（guanosine monophosphate，GMP）相互轉(zhuǎn)化。AMP在5’核苷酸酶（5’nucleotidase，5’NT）的作用下生成腺苷，腺苷在腺苷脫氨酶（adenosine deaminase，ADA）作用下轉(zhuǎn)化為肌苷。GMP在核苷酸酶作用下轉(zhuǎn)化為鳥苷，鳥苷在嘌呤核苷酸磷酸化酶（purine nucleotide phosphorylase，PNP）作用下轉(zhuǎn)化為鳥嘌呤，并進一步被氧化為黃嘌呤。IMP可在5’NT的作用下轉(zhuǎn)化為肌苷并在PNP作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榇吸S嘌呤，或是在次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase，HPRT）和PRPP的作用直接轉(zhuǎn)化為次黃嘌呤，次黃嘌呤進一步被黃嘌呤氧化酶（xanthine oxidase，XOD）或黃嘌呤脫氫酶（xanthine dehydrogenase，XDH）氧化為黃嘌呤，最后黃嘌呤被XOD或XDH氧化為UA。此外，UA水平的升高與果糖的攝入存在密切關(guān)系。果糖進入體內(nèi)被酮己糖激酶（ketohexokinase，KHK）磷酸化，該過程無負反饋機制，因此高果糖的攝入會消耗細胞內(nèi)大量的ATP和磷酸鹽，生成的AMP大量積累，并在相關(guān)酶作用下代謝轉(zhuǎn)變?yōu)閁A，造成UA水平升高。此外，高果糖的攝入還會激活多元醇途徑，使葡萄糖在醛糖還原酶（aldose reductase，AR）的作用下被還原為山梨糖醇，山梨糖醇被山梨糖醇脫氫酶進一步氧化為果糖，使內(nèi)源性果糖的生成增加，內(nèi)源性果糖的代謝進一步刺激UA水平上升。

圖1 體內(nèi)UA的生成途徑Fig.1 Production pathways of UA in the body

當前對于UA在體內(nèi)的作用仍存有爭議，相關(guān)研究表明，UA在人體內(nèi)是自由基清除劑、抗氧化劑，其還能消除神經(jīng)細胞中的過氧亞硝基，從而減少白細胞在血腦屏障中的轉(zhuǎn)運[21-24]；另有研究指出，UA在細胞外環(huán)境中是一種強抗氧化物質(zhì)，但在細胞內(nèi)環(huán)境中就會引起負面效應(yīng)[21,25]；Frei等[26]認為UA在抗壞血酸存在的前提下，能夠防止脂質(zhì)氧化。但有研究表明，UA僅在親水環(huán)境中是一種抗氧化劑，并可能作為一種促炎因子參與煙酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶（nicotinamide adenine dinucleotide oxidase，NOX）依賴的途徑的胞內(nèi)氧化劑的生成，甚至導致氧化應(yīng)激，還可能誘導線粒體、內(nèi)皮、近端腎小管等功能障礙[27-29]，與內(nèi)皮中一氧化氮的釋放和乙酰膽堿誘導的血管擴張也有潛在的聯(lián)系[30]。對于UA的氧化性和抗氧化性仍存在爭議，但現(xiàn)在的研究明確表明，人體內(nèi)UA含量持續(xù)超過正常水平，就會引發(fā)痛風、尿結(jié)石及腎結(jié)石等一系列疾病[26,31]。

1.2 HUA治療現(xiàn)狀

HUA是心血管疾病、代謝綜合征、高血壓、糖尿病、慢性腎病等眾多疾病的潛在誘發(fā)因素，還是痛風、尿結(jié)石等疾病的明確誘發(fā)因素[32]。相關(guān)研究表明，HUA與骨關(guān)節(jié)炎也有潛在的聯(lián)系，并可能引起血管內(nèi)皮細胞功能障礙[33-35]。此外，另有研究認為，HUA可能在多發(fā)性硬化癥、帕金森病、阿爾茨海默病中能夠起到保護神經(jīng)的作用[36-39]。

HUA發(fā)生的原因可以分為UA產(chǎn)生過多型、排泄不足型以及混合型。體內(nèi)UA濃度由食物嘌呤含量、體內(nèi)UA合成和排泄之間的平衡決定[40]。正常代謝的UA可被腎小球過濾并隨尿液而排出體外。當合成增加過多或排泄不足明，導致血清UA濃度升高[41]。另外，由于遺傳因素導致的肥胖或某些嘌呤代謝關(guān)鍵酶的缺失或嘌呤氧化酶活性增強及尿酸轉(zhuǎn)運蛋白表達異常等因素而導致UA生成增多或排泄減少，也是產(chǎn)生HUA的原因之一[19,42]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白1（urate transporter 1，URAT1）、葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白9（glucose transporters 9，GLUT9）及ATP結(jié)合盒G亞家族成員（ATP binding cassette subfamily G member，ABCG）2等轉(zhuǎn)運蛋白在調(diào)節(jié)UA含量過程中起到重要的作用[43-46]，若其功能異?？赡軐е耈A轉(zhuǎn)運異常而使UA含量升高。根據(jù)當前所了解的UA生成機制，降UA的治療方法可以分為兩種：減少UA的生成或促進UA的排泄[47]。減少UA生成的方法有：通過服用XOD抑制劑類藥物，如別嘌呤醇或非布索坦等，來抑制XOD的活性，減少核苷類物質(zhì)等UA前體向UA的轉(zhuǎn)化[48]；另外通過限制飲食，如少攝入紅肉、內(nèi)臟、海鮮、豆類、啤酒等富含嘌呤的食物以及少食果糖含量高的食物也能減少體內(nèi)UA的生成。促進UA排泄的方法有：通過外源補充尿酸氧化酶，將已生成的UA氧化為溶解度更高的尿囊素，從而促進UA快速轉(zhuǎn)化[49]；還可通過服用促UA排泄的藥物，如丙磺舒、苯磺唑酮及苯溴馬隆等，加強腎臟轉(zhuǎn)運蛋白活性，抑制腎小管對UA的重吸收，促進人體內(nèi)UA排泄[50]。但這些藥物都有副作用：別嘌呤醇可引起嚴重的過敏及并發(fā)癥，并且別嘌呤醇主要是在腎臟代謝，因此腎功能不全的患者使用該藥有一定的風險；非布索坦能夠增加心血管疾病患者的死亡風險；而苯溴馬隆對肝有損傷，甚至能夠引起嚴重的肝毒性[51-53]。

對HUA的治療方法還包括中藥[54]、藏藥[55]、針灸[56]和營養(yǎng)素[57]等，但這些方法應(yīng)用較少，具有局限性。另外對飲食的限制也是臨床上常用的治療手段，但難度較大，患者服從性較小，所以限制飲食的治療方法也有一定局限性。因此，由于藥物治療的副作用以及飲食控制的難度，尋找無毒、高效的方式來治療HUA成為一個研究熱點。近些年相關(guān)研究證明益生菌對人體免疫系統(tǒng)、腸道菌群健康發(fā)揮著重要作用，并有研究發(fā)現(xiàn)，益生菌能夠緩解HUA，其具有成為臨床上治療HUA的新方法的潛力。因此，了解益生菌緩解HUA的相關(guān)機制并為后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)至關(guān)重要。

2 益生菌降低UA水平的相關(guān)研究

世界衛(wèi)生組織將益生菌定義為足量食用會對宿主有益的活性微生物[58]。益生菌在多個方面對促進人體健康發(fā)揮著巨大作用[59-60]，它具有維持人體腸道菌群的穩(wěn)定性和多樣性、調(diào)節(jié)宿主基因的表達、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)以及釋放功能性蛋白質(zhì)等作用[61]。近年來相關(guān)研究表明，益生菌能有效降低HUA小鼠的UA水平[62-64]。

Yamada等[65]發(fā)現(xiàn)菌株Lactobacillus gasseriPA-3在體外能夠很好地吸收腺嘌呤，另外還可吸收腺苷和AMP。Yamada等[66]又通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，Lactobacillus gasseriPA-3可降解肌苷并能夠降低大鼠腸道對肌苷及其相關(guān)化合物的吸收，以此來起到降低UA的功效，其機制是該菌能夠吸收并降解鳥苷和GMP及其相關(guān)化合物，以此減少大鼠腸道對鳥苷和GMP的吸收[67]。DM9218-A同樣也能顯著降低大鼠血清中UA水平[68]。將Lactobacillus reuteriTSR332、Lactobacillus fermentumTSF331兩株菌液添加至患有HUA大鼠飲食中，干預(yù)8 d之后，與正常飲食的患有HUA的大鼠相比，這兩株菌均能夠顯著降低患病大鼠的血清UA水平，并且Lactobacillus reuteriTSR332治療組的UA水平下降幅度更大[69]。Xiao Yuanxun等[70]用乳酸菌S12干預(yù)患有HUA的大鼠，在20 d之后，與無乳酸菌S12干預(yù)的患病大鼠相比，乳酸菌S12干預(yù)組的患病大鼠UA水平顯著下降。

用短乳桿菌DM9218干預(yù)高果糖飲食誘導的HUA小鼠模型，干預(yù)8 周后，相比于未經(jīng)短乳桿菌DM9218治療的HUA小鼠，治療組小鼠的血清UA水平下降20%[71]。Wu Ying等[72]利用益生菌Limosilactobacillus fermentumJL-3干預(yù)HUA小鼠模型15 d，結(jié)果表明JL-3治療組小鼠血液和尿液中UA水平顯著下降，并且糞便中短鏈脂肪酸（shortchain fatty acids，SCFAs）濃度恢復至正常水平。另有研究利用氧嗪酸誘導HUA大鼠并用含有不同益生菌的兩種配方來治療HUA大鼠，經(jīng)過5 周的干預(yù)后，經(jīng)兩種益生菌配方干預(yù)的大鼠UA水平顯著下降[73]。Zhao Hongyuan等[74]用鼠李糖乳桿菌Fmb14來預(yù)防小鼠HUA，發(fā)現(xiàn)鼠李糖乳桿菌Fmb14能夠使HUA小鼠血清UA水平下降36.8%，并認為其是通過腸-腎軸進行預(yù)防作用。

研究表明，用含有益生菌Lactobacillus gasseriPA-3的酸奶干預(yù)患有HUA成年男性，患者的UA水平降低，但其療效依賴于Lactobacillus gasseriPA-3的添加劑量[75]。在一項隨機雙盲的臨床試驗中，Yamanaka等[76]將益生菌Lactobacillus gasseriPA-3添加至酸奶中干預(yù)患有HUA或痛風的受試者，結(jié)果表明，含有益生菌Lactobacillus gasseriPA-3的酸奶能夠降低受試者的血清UA水平?；加写x綜合征的患者食用含有嗜酸乳桿菌La5和乳酸雙歧桿菌Bb12益生菌酸奶8 周，血清UA水平下降[77]。

當前對于益生菌降UA方面的研究越來越多，對其降UA的機制也將會越來越明確。但關(guān)于益生菌降UA的臨床方面研究還較少，需要相關(guān)研究人員在此方面深入研究來探明其機制。

3 益生菌緩解HUA的作用機制

益生菌能夠起到緩解HUA的作用，是因為其能夠抑制UA的生成，從而使UA水平下降。如圖2所示，益生菌的作用機制是抑制UA生成過程中的XOD的活性，從而減少UA的生成，并且可能自身吸收利用或是降解嘌呤類物質(zhì)（核苷酸、核苷、嘌呤堿基等），使腸道上皮細胞對嘌呤類物質(zhì)的吸收減少；其還可能通過恢復腸道菌群的多樣性以及促進腸道緊密連接蛋白的表達抑制內(nèi)毒素及炎癥因子在腸道的透過性，降低炎癥反應(yīng)。相關(guān)研究表明，SCFAs能夠抑制XOD活性[64]，益生菌在腸道內(nèi)可產(chǎn)生SCFAs并促進腸道菌群產(chǎn)生SCFAs或其他代謝物，從而使UA水平降低。

圖2 益生菌通過肝臟及腸道部位降UA的作用機制Fig.2 Mechanism of action of probiotics in reducing UA through the liver and intestine

益生菌能夠?qū)A在腎臟的排泄過程中的URAT起作用。如圖3所示，益生菌通過促進腎小管近端細胞的ABCG2、有機陰離子轉(zhuǎn)運體（organic anion transporters，OAT）1及OAT3等轉(zhuǎn)運蛋白的表達，抑制腎小管近端細胞GLUT9、URAT1轉(zhuǎn)運蛋白的表達，從而抑制腎小管近端細胞對尿酸鹽的重吸收并促進尿酸鹽排出。另外益生菌能夠促進ABCG2在腸道部位的表達，抑制腸道部位GLUT9的表達，從而將更多的UA排出體外起到降UA的作用。

圖3 益生菌通過腎小管降UA的作用機制Fig.3 Mechanism of action of probiotics in reducing UA through renal tubule

3.1 抑制XOD的活性

XOD是UA合成過程中的關(guān)鍵酶，它能將次黃嘌呤氧化成黃嘌呤進而將黃嘌呤氧化成UA[47]，因此對XOD活性的抑制是降低血清UA水平的有效途徑之一。某些炎癥因子或某些內(nèi)毒素如脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）、超氧陰離子等的刺激能夠增加XOD活性[78-79]。短乳桿菌DM9218通過改善腸屏障功能，降低LPS的透過率，從而影響XOD的表達和活性，抑制UA的生成[62]。用植物乳桿菌UA149喂養(yǎng)患有HUA大鼠，發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌UA149使XOD的含量顯著下降、UA生成量減少，從而降低了大鼠血清UA水平[63]。倪彩新[64]發(fā)現(xiàn)經(jīng)鼠李糖乳桿菌CCFM1130、鼠李糖乳桿菌CCFM1131及羅伊氏乳桿菌CCFM1132干預(yù)的小鼠肝臟、血清中XOD活力和UA水平顯著低于HUA模型組，表明上述乳桿菌可能是通過抑制XOD活性來降低血清UA水平?？诜p歧桿菌能夠顯著抑制由紫外線照射引起的小鼠XOD活性上升，Ishii等[80]推測是雙歧桿菌能夠通過抑制過氧化氫的產(chǎn)生來抑制蛋白、脂質(zhì)的氧化，從而達到抑制XOD活性的效果。副干酪乳桿菌X11和植物乳桿菌Q7分別使小鼠XOD水平下降44.60%、29.41%，且植物乳桿菌Q7使ADA水平相較于模型組下降27.82%[81-82]。研究表明，副干酪乳桿菌MJM60396能夠使XOD的活力降低81%[83]。

當前益生菌對XOD活性及表達的抑制是目前相關(guān)研究中所關(guān)注的重點，抑制XOD的活性和表達能夠減少UA的生成。因此，抑制XOD活性也是當前開發(fā)治療HUA藥物的重要方向。與藥物治療不同的是，益生菌治療HUA溫和、無副作用，并且益生菌可能是通過其代謝物來抑制XOD的表達及活性，但其具體作用機制還需進一步探明。

3.2 對腸道中嘌呤的降解及吸收

嘌呤在人體內(nèi)主要是以嘌呤核苷酸、嘌呤核苷與嘌呤堿基的形式存在，由于人類缺乏尿酸酶基因，所以嘌呤物質(zhì)最終是以UA形式排出體外。嘌呤在人體代謝的過程中，在核苷酸酶的作用下嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)變?yōu)猷堰屎塑?，而嘌呤核苷在嘌呤核苷磷酸化酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)猷堰蕢A基，之后在XOD或ADA的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤，再經(jīng)XOD氧化變成UA[84]。所以，益生菌對嘌呤的降解和吸收也是當前研究益生菌降低UA水平的一個方向。有研究表明，嘌呤可被一些乳酸菌利用，能夠減少腸道對其的吸收，從而減少UA的生成[85-87]。副干酪乳桿菌MJM60396和格式乳桿菌MJM60662在體外對肌苷、鳥苷和腺苷的降解率均達到100%，且前者的裂解物對肌苷、鳥苷和腺苷的降解率也達到100%[83]。Lactobacillus gasseriPA-3可通過攝取與降解腸道內(nèi)的肌苷、鳥苷、腺苷并吸收IMP、GMP、AMP來減少大鼠腸道對其及相關(guān)嘌呤的吸收，從而起到降UA作用[65-67]。另外，發(fā)現(xiàn)核苷類物質(zhì)可被Lactobacillus gasseriPA-3利用，推測該菌通過降解、吸收核苷類物質(zhì)使人體腸道對核苷的吸收減少，從而起到降UA的效果[88-89]。乳酸菌ZS4502在體外對肌苷降解率達到了41.28%，干酪乳桿菌ZM15對腺苷、鳥苷的降解率均為100%，所以推測這兩株均可能是通過與小鼠腸道上皮細胞競爭吸收核苷起到降低UA水平的作用[90-91]。

研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌DM9218、羅伊氏乳桿菌TSR332和發(fā)酵乳桿菌TSF331能產(chǎn)生核苷水解酶，該酶能降解食物中的嘌呤物質(zhì)從而減少腸道對嘌呤物質(zhì)的吸收來降低血清UA水平[69,92]。Li Ming等[68]從中國泡菜中分離出乳酸菌DM9218來探究其降UA功效，結(jié)果表明從泡菜分離出來的乳酸菌DM9218能夠與大鼠的腸道上皮細胞競爭食物中的核苷，同明發(fā)現(xiàn)該菌的無細胞提取物能夠降解核苷，并推測該菌可能通過嘌呤核苷酶降解核苷而達到降UA作用。Wang Haina等[71]從短乳桿菌DM9218中發(fā)現(xiàn)肌苷水解酶基因，并讓該基因在大腸桿菌中表達，結(jié)果表明經(jīng)改造后的大腸桿菌有降解肌苷的能力。

研究發(fā)現(xiàn)，益生菌在腸道中生長繁殖會吸收嘌呤物質(zhì)用于自身遺傳基因的合成[66]。因此，益生菌能夠通過與腸道上皮細胞競爭吸收核苷類物質(zhì)，并通過利用自身產(chǎn)生的嘌呤核苷酶來降解人體腸道中的嘌呤物質(zhì)，以此減少人體腸道內(nèi)核苷的含量，抑制腸道對核苷的吸收，從而達到降低UA水平的作用。表1為部分近些年相關(guān)的研究。

表1 益生菌緩解HUA相關(guān)研究Table 1 Recent studies on alleviative effect of probiotics on HUA

3.3 調(diào)節(jié)腸道菌群的穩(wěn)態(tài)及恢復腸道屏障

人體內(nèi)UA約有1/3是通過腸道來排泄的，當UA經(jīng)過腸道明可被腸道菌群分解代謝[94]。因此，調(diào)節(jié)人腸道菌群的穩(wěn)態(tài)是降低血尿酸水平的一個有效途徑。益生菌能夠通過調(diào)節(jié)腸道菌群及影響腸道菌群代謝物起到降UA作用。已有研究表明，腸道菌群能夠分解UA并產(chǎn)生尿酸酶、尿囊酶和尿囊素酶參與UA的代謝，使其產(chǎn)物變?yōu)樗拗魉璧牡春吞荚碵95-99]。

把HUA大鼠的糞便移植到正常大鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)正常大鼠的血清UA含量顯著增加，并發(fā)現(xiàn)患HUA的大鼠的腸道菌群的多樣性和豐度發(fā)生了顯著變化，這表明腸道菌群與HUA有潛在的聯(lián)系[100]。利用微生物組學探究痛風患者和健康人群的糞便菌群特征，發(fā)現(xiàn)痛風患者的菌群豐度和多樣性均低于健康人群，某些致病菌的豐度也明顯增加，如丹毒菌、棒狀桿菌[101]。倪彩新[64]發(fā)現(xiàn)與高尿酸模型組相比，羅伊氏乳桿菌CCFM1132的干預(yù)使HUA小鼠腸道菌群中厚壁菌門相對豐度顯著上升，而擬桿菌門相對豐度顯著下降；在屬水平上，部分乳桿菌的干預(yù)顯著提高了Ruminococcaceae NK4A214 group、Ruminococcaceae UCG 004和Ruminiclostridium9等菌屬的相對豐度。在對HUA小鼠進行糞便移植的研究中，發(fā)現(xiàn)糞便移植恢復了厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門及類擬桿菌等菌群的豐度，證明了腸道菌群對HUA的調(diào)節(jié)作用[102]。副干酪乳桿菌X11增加了HUA小鼠腸道中Faecalibaculum的豐度，降低了小鼠擬桿菌和變形桿菌的相對豐度，且使擬桿菌與厚壁菌的比例恢復到正常水平[81]。發(fā)酵乳桿菌JL-3可以改善UA引起的小鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)和功能改變，并能夠維持小鼠腸道微生物群落的穩(wěn)定狀態(tài)，起到緩解HUA的作用[72]。另有研究通過對痛風患者和健康人員的糞便進行宏基因組分析，發(fā)現(xiàn)健康人員體內(nèi)產(chǎn)SCFAs的菌株豐度高于痛風患者[103]。

研究發(fā)現(xiàn)，HUA與腸道通透性有關(guān)[104]。過多攝入果糖會抑制腸道緊密連接蛋白的表達，導致腸道菌群失調(diào)，從而引發(fā)炎癥及腸道通透性增加，致使炎癥因子、有毒代謝物等透過性增加，如LPS在腸道通透性增加的狀態(tài)下，從腸腔轉(zhuǎn)移到門靜脈，從而激活炎癥因子并引發(fā)相關(guān)炎癥[105-107]。Lv Qiulan等[108]發(fā)現(xiàn)HUA小鼠出現(xiàn)了由腸道免疫失調(diào)引起的促炎效應(yīng)，并認為失調(diào)的腸道免疫和腸道生態(tài)失調(diào)同明破壞了腸道屏障，使得循環(huán)系統(tǒng)中微生物涌入。因此，腸道菌群和腸道屏障與HUA有著至關(guān)重要的關(guān)系。

副干酪乳桿菌MJM60396治療能夠顯著增加腸道上皮ZO-1和occludin的表達，保護腸道屏障[83]。乳酸桿菌屬能夠促進緊密連接蛋白表達并與Toll樣受體2信號通路的激活有關(guān)[109]。此外，研究發(fā)現(xiàn)鼠李糖乳桿菌GG能夠產(chǎn)生P40和P75可溶性蛋白，并通過絲裂原活化蛋白激酶途徑修復由過氧化氫導致的Caco-2細胞的屏障功能和緊密連接功能的損壞，降低UA的通透性，減輕炎癥反應(yīng)[110]。Akkermansia muciniphila干預(yù)后，相較于模型組小鼠，腸道緊密連接蛋白claudin、occludin和ZO-1表達量分別增加了70.35%、179.16%和155.02%，經(jīng)巴氏消殺后的Akkermansia muciniphila也使上述蛋白表達量分別增加了56.48%、93.52%和66.09%，從而降低腸道的通透性，抑制炎癥因子的透過率[93]。

從以上研究可以發(fā)現(xiàn)，益生菌可以通過對HUA動物腸道菌群多樣性的調(diào)節(jié)和腸道菌群比例的調(diào)整以及通過對腸道屏障的修復來起到調(diào)節(jié)UA水平的作用。腸道菌群可以作為HUA早期診斷的依據(jù)，深入了解腸道菌群與HUA二者之間的關(guān)系，能為飲食治療HUA提供理論基礎(chǔ)。但當前關(guān)于益生菌通過調(diào)節(jié)腸道菌群及其修復腸道屏障降低UA水平的相關(guān)研究還比較少，其機理還太不明確，有待進一步研究。

3.4 對UA排泄產(chǎn)生影響

UA在人體內(nèi)排泄主要是通過腎臟和腸道，而對UA排泄起重要作用的載體是URAT，如尿酸鹽重吸收蛋白，包括GLUT9、OAT10、OAT4和URAT1，和尿酸鹽排泄轉(zhuǎn)運蛋白，包括OAT1、OAT3、多藥耐藥相關(guān)蛋白2（multidrug resistance protein 2，MRP2）、多藥耐藥相關(guān)蛋白4（multidrug resistance protein 4，MRP4）、煙酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶1（nicotinate phosphoribosyl transferase 1，NPT1）和ABCG2等以及其他還未探明的可能存在的轉(zhuǎn)運蛋白。益生菌對UA排泄的影響主要是通過影響URAT的表達和對UA本體起作用來干預(yù)UA的排泄，如促進尿酸鹽排泄轉(zhuǎn)運蛋白的表達和抑制尿酸鹽重吸收蛋白的表達、直接將UA分解和將UA轉(zhuǎn)化尿囊素等易溶物質(zhì)，從而使更多的UA排出體外，降低UA水平。

益生菌Lactobacillus ingluviei能夠通過影響尿酸轉(zhuǎn)運蛋白ABCG2mRNA的表達來影響UA的排泄[111]。曹統(tǒng)[112]也發(fā)現(xiàn)益生菌的治療能促進HUA小鼠的ABCG2mRNA及ABCG2蛋白的表達上升，從而起到降UA的作用。鼠李糖乳桿菌BFE5264和植物乳桿菌NR74能上調(diào)ABCG1和ATP結(jié)合盒A亞家族成員1（ATP binding cassette subfamily A member1，ABCA1）在細胞水平上的表達[113]。經(jīng)巴氏消殺后的Akkermansia muciniphila使URAT1和GLUT9的表達量分別下降63.84%、72.81%，使ABCG2的表達量上升146.17%[93]。副干酪乳桿菌MJM60396能夠有效增加小鼠腎臟中尿酸鹽排泄轉(zhuǎn)運蛋白OAT1mRNA和OAT3mRNA的表達，降低尿酸鹽重吸收蛋白URAT1mRNA和GLUT9mRNA的表達，從而增強UA的排泄[83]。同樣Cao Jiayuan等[81-82]發(fā)現(xiàn)副干酪乳桿菌X11的干預(yù)使小鼠腎臟尿酸鹽重吸收蛋白GLUT9和URAT1表達量分別下降了24.39%、24.69%，且植物乳桿菌Q7使尿酸鹽重吸收蛋白GLUT9、URAT1的表達量分別下調(diào)了31.22%、30.89%，并使尿酸鹽排泄轉(zhuǎn)運蛋白NPT1的表達量增加了45.34%，從而促進UA的排泄。鼠李糖乳桿菌Fmb14能夠抑制腎臟中URAT1的表達水平，促進結(jié)腸中ABCG2的表達[74]。

Yasiri[114]等研究發(fā)現(xiàn)短乳桿菌SF121能夠直接分解UA。曹統(tǒng)[112]發(fā)現(xiàn)益生菌能夠促進原發(fā)性HUA小鼠腸道內(nèi)UA的分解，促進UA排泄，同明還可以降低小鼠體內(nèi)XOD活性，從而共同降低小鼠血清UA水平。研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵乳桿菌JL-3可能有直接降解UA的能力，這是因為發(fā)現(xiàn)其副產(chǎn)物包含尿囊素，推測可能是該菌能夠產(chǎn)生尿酸酶[72]。發(fā)酵乳桿菌JL-3能夠定植于小鼠腸道內(nèi)，減少腸道對UA的吸收，增加UA在腸道中的排出[115]。植物乳桿菌Dad-13、植物乳桿菌Mut-7和乳桿菌OL-5能夠產(chǎn)生尿酸酶，能夠在相應(yīng)的環(huán)境中保持活性[116-117]。

上述研究表明，部分益生菌具有直接分解UA的能力，其可能是因為益生菌能產(chǎn)生尿酸酶，從而將UA轉(zhuǎn)化為溶解度更高的尿囊素而排出體外。益生菌還能通過抑制尿酸鹽重吸收蛋白表達和促進尿酸鹽排泄轉(zhuǎn)運蛋白表達起到降UA作用，但其如何影響URAT的表達作用機理尚不明確。

從上文闡述中可以發(fā)現(xiàn)，益生菌從抑制XOD活性、吸收或降解嘌呤、調(diào)節(jié)腸道菌群、修復腸道屏障及影響URAT多方面緩解HUA，并且對于降UA益生菌的研究狀況當前大多數(shù)局限于動物實驗，且對其緩解HUA機理仍未探明。除此之外，在HUA臨床方面的研究仍較少，因此，還需開展相關(guān)研究對機理進行探究和闡明。

4 結(jié)語

當前HUA已成為威脅人類健康和生活的高發(fā)疾病之一，并與其他疾病相關(guān)聯(lián)，如心血管疾病、動脈粥樣硬化、糖尿病、腎病等。由于飲食限制、中藥、針灸等治療方法的局限性，當前對于HUA的治療還是以藥物為主，但藥物治療對人體有明顯的副作用。與藥物治療相比，益生菌治療HUA具有優(yōu)勢，其安全性高、無不良反應(yīng)及副作用，另外，用益生菌療法治療人的HUA無需限制飲食或改變其飲食習慣，相對容易獲取，價格也更可觀，相比于藥品，患者更容易接受，是一種治療HUA的有效手段，具有良好的發(fā)展前景。

目前對于益生菌緩解HUA的機制研究更多的是益生菌對XOD氧化活性的抑制、益生菌降解核苷及抑制腸道對嘌呤類物質(zhì)的吸收，但這兩種作用機制的研究僅局限于動物實驗，幾乎沒有臨床試驗數(shù)據(jù)來證明這兩種途徑可以在人體內(nèi)起到降UA的作用。關(guān)于益生菌對腸道菌群調(diào)節(jié)、對腸道屏障修復的機制研究也逐漸成為研究靶點，還需更多的動物實驗來證明益生菌可以通過對腸道菌群的調(diào)節(jié)和腸道屏障的修復起到調(diào)節(jié)UA水平的作用。URAT是UA排泄過程中的重要載體，了解益生菌對URAT的作用機理，是未來研究的主要方向之一。在多種機制的協(xié)同作用中以哪個機制為主，哪個機制為鋪當前還不清楚，這還需進一步開展動物實驗與臨床試驗來加以分析和探索。

益生菌治療HUA還處于起步階段，接下來需要加大對益生菌調(diào)節(jié)UA機理的研究力度，進一步深入開展相關(guān)動物實驗、臨床研究，并驗證益生菌緩解HUA的實用性及安全性，繼而開發(fā)出相關(guān)功能性食品，從而推動相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。