氧嗪酸钾联合酵母对SD大鼠尿酸生成和排泄及肾功能的影响

聂安政，林志健，王 雨，周 月，孙小霞，李 凡，蔡 萌，周伟龙，张 冰

（北京中医药大学中药学院临床中药系，北京 100029）

氧嗪酸钾联合酵母对SD大鼠尿酸生成和排泄及肾功能的影响

聂安政，林志健，王 雨，周 月，孙小霞，李 凡，蔡 萌，周伟龙，张 冰

（北京中医药大学中药学院临床中药系，北京 100029）

目的 观察氧嗪酸钾联合酵母对大鼠血尿酸（UA）水平及UA生成、排泄和肾功能的影响，探讨氧嗪酸钾联合酵母诱导大鼠高尿酸血症的作用特点。方法 SD大鼠分别给予酵母膏21 g·kg-1+氧嗪酸钾100，200和300 mg·kg-1，每日1次，连续35 d。分别于第14，28和35天检测血清UA、肌酐（CRE）和尿素氮（BUN）水平及腺苷脱氨酶（ADA）、黄嘌呤氧化酶（XOD）和鸟嘌呤脱氨酶（GuDa）活性，第28天检测尿液UA、CRE、BUN和尿蛋白水平与尿比重、尿量并计算UA排泄量和UA清除率，第35天处死大鼠取右肾称重并计算肾指数。结果 与正常组比较，第14，28和35天3个给药组血UA水平均显著升高（P<0.01）；第35天3个给药组血CRE水平均显著升高（P<0.05，P<0.01）；第14天酵母膏21 g·kg-1+氧嗪酸钾100和300 mg·kg-1组ADA水平显著降低（P<0.05），第14和28天酵母膏21 g·kg-1+氧嗪酸钾200 mg·kg-1组ADA活性水平显著降低（P<0.01）；第14和28天酵母膏21 g·kg-1+氧嗪酸钾300 mg·kg-1组XOD活性显著升高（P<0.05，P<0.01）；第28天3个给药组UA排泄量和UA清除率显著降低（P<0.05，P<0.01）；第35天3个给药组肾指数显著升高（P<0.01）。结论 酵母膏联合氧嗪酸钾使大鼠血清UA水平升高，可能与XOD和ADA活性变化及肾UA排泄障碍有关，UA排泄障碍的发生可能与肾功能的变化有关。

酵母；氧嗪酸钾；血尿酸；尿酸排泄；肾功能

高尿酸血症（hyperuricemia，HUA）系由嘌呤代谢紊乱使血尿酸（uric acid，UA）生成过多或UA排泄减少所致，是痛风的生化基础［1］。研究表明，HUA与高血压、糖尿病和心血管疾病等疾病有着密切的关系［2-4］。目前，国内外尚未有明确统一的方法来诱导动物HUA，而建立与临床拟合度较高的动物HUA是研究HUA发病机制和筛选治疗HUA药物的重要前提。近来，国内外学者［5-9］不断尝试采用酵母（高嘌呤食饵）联合氧嗪酸钾（UA酶抑制剂）诱导大鼠HUA，其诱导出的HUA发病原因与人类临床发病原因拟合度极高，缺乏UA酶和高嘌呤饮食。据报道，酵母联合氧嗪酸钾在升高血清UA的同时可以使肾、心脏和动脉发生病理形态改变［5，8］。也有采用酵母联合氧嗪酸钾诱导大鼠HUA来用于降UA药物的评价的报道［6］，但关于其对大鼠UA生成和排泄的影响却鲜有报道。故本研究采用酵母联合氧嗪酸钾诱导大鼠HUA，同时观察其对UA的生成、排泄及肾功能的影响，探讨酵母联合氧嗪酸钾诱导大鼠HUA的作用特点，以期为酵母联合氧嗪酸钾诱导大鼠HUA的相关研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 试剂和仪器

氧嗪酸钾，纯度>97%，购自美国Sigma公司，批号：STBD5759V。临用时用灭菌生理盐水配制成规定浓度的氧嗪酸钾混悬溶液（浓度分别为20，40和60 g·L-1）。酵母粉，购自英国OXOID公司，批号：1267855-02，酵母浸膏粉以每天21 g·kg-1大鼠体质量比例混合入普通饲料配成造模料（酵母膏∶普通饲料=1∶4）［5］。UA试剂盒购自中生北控科技有限公司；黄嘌呤氧化酶（xanthine oxidase，XOD）、腺苷脱氨酶（adenosine deaminase，ADA）、肌酐（creatinine，CRE）、尿素氮（urea nitrogen，BUN）和尿蛋白试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

SUNRISE酶标仪，奥地利Tecan公司；LJX-Ⅱ离心机，上海医用分析仪器厂；恒温水浴箱，北京医疗设备厂。

1.2 动物分组和给药

SPF级SD大鼠40只，雄性，体质量170 ～190 g，购自北京市斯贝福实验动物中心，实验动物质量合格证编号：11401500006654。SD大鼠在本动物室饲养7 d后，按体质量随机分为4组，每组10只：正常组、酵母膏21 g·kg-1+氧嗪酸钾100，200和300 mg·kg-1组。正常组给予普通饲料，其余各组给予配制的酵母饲料，同时ip给予5 mL·kg-1的氧嗪酸钾溶液，正常组ip给予等体积的生理盐水。每天1次，连续35 d。动物于取血前称重、禁食不禁水12 h，分别于实验的第14和第28天尾静脉取血，实验第35天腹主静脉取血，3000×g，离心10 min，分离血清；实验第28天接取动物尿液（晚8点开始，次日早8点结束）；第35天取血后处死动物，取右肾称重，计算肾指数。

1.3 检测指标

按照试剂盒说明书方法，检测血清UA，BUN和CRE水平及XOD，ADA和鸟嘌呤脱氨酶（guanine deaminase，GuDa）活性；检测尿蛋白、尿CRE和尿UA水平，计算UA排泄量和UA清除率。右肾称重，计算肾指数。肾指数=肾质量（g）/体质量（g）×100；UA排泄量（mg）=尿中UA浓度（mol·L-1）×尿量（L）× 168.1 g·mol-1×103；UA清除率（mL·min-1）=尿中UA浓度（μmol·L-1）×尿量（mL）/〔血中UA浓度（μmol·L-1）×720 min〕；其中，（168.1为尿酸的分子质量，720 min为尿液摄取时间。

1.4 统计学分析

实验结果数据以x±s表示，用SAS8.2统计学软件进行分析。多组间均数比较，先采用F检验考察方差齐性。若方差齐，各组间均数比较采用ANOVA方差分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 酵母联合氧嗪酸钾对大鼠血尿酸水平的影响

由表1可见，实验第14，28和35天，与正常组比较，酵母膏+氧嗪酸钾100，200和300 mg·kg-1组血清UA水平均显著升高（P<0.01）。

2.2 酵母联合氧嗪酸钾对大鼠血肌酐和尿素氮水平的影响

由表2可见，实验第35天，与正常组比较，酵母膏+氧嗪酸钾100，200和300 mg·kg-1组血CRE水平显著升高（P<0.05，P<0.01）；各组血清BUN水平未见显著性差异。

2.3 酵母联合氧嗪酸钾对大鼠血清ADA，XOD和GuDa活性的影响

由表3可见，实验第14天，与正常组比较，酵母膏+氧嗪酸钾100，200和300 mg·kg-1组血清ADA活性显著下降（P<0.05，P<0.01），第28天，酵母膏+氧嗪酸钾200 mg·kg-1组血清ADA活性显著下降（P<0.01）；第14和第28天，酵母膏+氧嗪酸钾300 mg·kg-1组血清XOD活性显著升高（P<0.05，P<0.01），但酵母膏+氧嗪酸钾100和200 mg·kg-1组血清XOD活性未见显著改变，同时各给药组血清GuDa活性未见显著差异。

2.4 酵母联合氧嗪酸钾对大鼠尿液生化指标的影响

由表4结果可见，与正常组比较，各给药组第28天尿液中UA排泄量均显著升高（P<0.05，P< 0.01）；尿CRE水平、尿比重和尿蛋白水平未见显著差异。

2.5 酵母联合氧嗪酸钾对大鼠肾功能相关指标的影响

由表5可见，与正常组比较，实验第28天各给药组UA清除率显著降低（P<0.01），尿量未见显著差异；实验第35天各给药组肾指数显著升高（P< 0.01），肾质量未见显著差异。

Tab.1 Effect of yeast and potassium oxonate on serum uric acid level in SD rats

Tab.2 Effect of yeast and potassium oxonate on serum creatinine（CRE）and urea nitrogen（BUN）level in SD rats

Tab.3 Effect of yeast and potassium oxonate on activities of adenosine deaminase（ADA），xanthine oxidase（XOD）andguaninedeaminase（GuDa）inSDrats

Tab.4 Effect of yeast and potassium oxonate on urine relevant indicators in SD rats

Tab.5 Effect of yeast and potassium oxonate on renal function relevant indicators in SD rats

3 讨论

本研究结果显示，在第14，28和35天各给药组血清HUA水平显著升高，提示酵母和氧嗪酸钾可以诱导大鼠HUA，这与Jeffry等［6］研究结果一致。

ADA，XOD和GuDa均是体内嘌呤代谢的关键酶，在HUA生成过程中发挥着重要的作用［10-11］。实验结果显示，各给药组ADA活性较正常组呈现显著降低，笔者考虑可能长期处于高血尿酸水平下，UA反馈抑制ADA活性，是机体自我修复的一种机制，具体原因有待进一步研究。有研究发现，XOD主要存在于肝中，随着高嘌呤饲料的摄入肝中XOD活性逐渐增强，导致肝细胞膜通透性增加，细胞中XOD释放入血致XOD活性升高［11］。本实验结果显示，实验第14和28天酵母膏21 g·kg-1+氧嗪酸钾300 mg·kg-1组XOD活性显著升高，提示大鼠血清UA水平的升高可能与XOD活性的升高有关，而临床上常用的降HUA西药非布司他（febuxostat）即是通过抑制XOD的活性来达到降UA的目的。

UA排泄途径主要是肠道及肾，而2/3的UA经由肾随尿液排出［12］。实验结果显示，各给药组尿中UA排泄量及UA清除率均显著降低，提示各给药组大鼠出现肾UA排泄障碍。实验结果显示，第35天各给药组肾指数、血CRE水平均显著升高，肾指数的升高预示着肾肥大的存在，而血CRE水平则是反应肾小球滤过功能的指标，也对肾小管间质损害有一定的评估作用，当血CRE水平异常升高时提示肾小管间质损害［13-14］，与本研究结果类似。赵向阳等［5］研究也发现，酵母膏21 g·kg-1+氧嗪酸钾200 mg·kg-1可以使CRE水平升高，同时肾小球、肾间质和肾小管出现病理改变。因此，推断HUA排泄障碍可能与肾功能变化有关。

综上所述，酵母膏联合氧嗪酸钾能使大鼠血清UA水平升高，血清UA水平的升高可能与XOD和ADA活性水平变化及UA排泄障碍有关，而UA排泄障碍可能与肾功能变化有关。

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Effect of yeast and potassium oxonate on formation and excretion of uric acid and renal function of SD rats

NIE An-zheng，LIN Zhi-jian，WANG Yu，ZHOU Yue，SUN Xiao-xia，LI Fan，CAI Meng，ZHOU Wei-long，ZHANG Bing
（Clinical Traditional Chinese Medicine Department，College of Traditional Chinese Medicine，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100029，China）

OBJECTIVE To investigate the effect of potassium oxonate and yeast on formation and excretion of uric acid（UA）and renal function in rats，and to describe the characteristics of hyper⁃uricemia in rats induced by potassium oxonate and yeast.METHODS SD rats were given yeast 21 g·kg-1and potassium oxonate 100，200 and 300 mg·kg-1，respectively，once a day for 35 d.Levels of UA，creatinine（CRE），urea nitrogen（BUN）and the activity of adenosine deaminase（ADA），xanthine oxidase（XOD），guanine deaminase（GuDa）in serum were determined on the 14th，28thand 35thday，respectively.Levels of UA，CRE，BUN，protein in urine，urine specific gravity and urine volume were determined on the 28thday while UA excretion and clearance were counted.These rats were sacrificed on the 35thday to weigh the right kidney and calculate the kidney index.RESULTS Compared with normal control group，serum UA levels of three treatment groups were significantly higher from the 14thto the 35thday（P<0.01）；CRE levels of three treatment groups were significantly higher on the 35thday（P<0.05，P<0.01）；ADA activity was significantly lower in the groups of yeast 21 g·kg-1and potassium oxonate 100 and 300 mg·kg-1on the 14thday（P<0.01）and in the group of yeast 21 g·kg-1and potassium oxonate 200 mg·kg-1on the 14thto 28thday（P<0.05）；XOD activity of the groups of yeast 21 g·kg-1and potassium oxonate 300 mg·kg-1was significantly higher on the 14thto 28thday（P<0.05，P<0.01）；UA excretion and clearance of three treatment groups were significantly lower on the 28thday（P<0.05，P<0.01）；the kidney index of the three treatment groups was significantly higher on the 35thday（P<0.01）.CONCLUSION Yeast and potassium oxonate can elevate levels of UA in rats，which may be related to the changes of XOD and ADA activity and the disturbance of UA excretion that is likely associated with kidney damage.

yeast；potassium oxonate；serum uric acid；uric acid excretion；renal function

ZHANG Bing，Tel：（010）64286335，E-mail：zhangbing6@263.net

R983

A

1000-3002-（2016）08-0855-05

10.3867/j.issn.1000-3002.2016.08.009

Foundation item：The project supported by Doctoral Program of Higher Education of China（20120013130002）；Doctoral Program of Higher Education of China（20130013120001）；and National Natural Science Foundation of China（81403152）

2016-01-05接受日期：2016-07-04）

（本文编辑：乔 虹）

高等学校博士学科点专项科研基金课题（20120013130002）；高等学校博士学科点专项科研基金课题(20130013120001）；国家自然科学基金（81403152）

聂安政，男，硕士研究生，主要从事中药防治代谢性疾病的研究，E-mail：nieanzheng@163.com

张 冰，E-mail：zhangbing6@263.net，Tel：（010）64286335