發(fā)表于“Nature Communications 2019;10:3653”

簡(jiǎn)介

心血管健康狀況不佳是導(dǎo)致心臟病發(fā)作、中風(fēng)、心力衰竭、慢性腎臟病和血管性癡呆癥發(fā)病的主要原因。此外，心血管疾病也是全世界導(dǎo)致死亡的主要原因，每年有1750萬(wàn)人因此而死（1）。因此，人們對(duì)減少心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)因素很感興趣。

患心血管疾病的許多風(fēng)險(xiǎn)因素之一是高膳食鈉的攝入。尿液中的鈉和鉀的排泄已被證明與高血壓和心血管疾病有關(guān)（2,3）。事實(shí)上，高鈉攝入在2010年約造成165萬(wàn)個(gè)因心血管疾病而死亡的案例（4）。

這些發(fā)現(xiàn)得到了動(dòng)物模型研究、流行病學(xué)研究和臨床試驗(yàn)的支持，報(bào)告稱鈉是心血管疾病和高血壓發(fā)病和死亡的主要可改變?cè)颍?/font>4,5）。

然而，將鈉的攝入與心血管風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)系起來(lái)的基本生物機(jī)制尚未得到闡明。

鈉的排泄與心血管疾病之間的聯(lián)系

鈉是一種必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是正常的細(xì)胞和生理功能所需要的。因此，其水平被嚴(yán)格控制在一個(gè)狹窄的范圍內(nèi)。這是通過(guò)專門的跨膜泵在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外空間之間交換鈉離子來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而跨膜泵需要ATP形式的能量。這些依賴ATP的鈉泵積極地將鈉運(yùn)入細(xì)胞，以換取細(xì)胞中的鉀（6）。

鹽（氯化鈉）是鈉攝入的主要來(lái)源，約占每日攝入量的95%，絕大部分由腎臟排泄。然而，如果血液中的鈉含量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致患高血壓的風(fēng)險(xiǎn)增加，心血管風(fēng)險(xiǎn)加大。

作為一個(gè)容易管理的因素，鈉消耗量是減少心血管疾病發(fā)病率的主要目標(biāo)。事實(shí)上，限制鈉的攝入量已被證明能有效降低普通人群的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)（7）。在更易受影響的人中可以特別明顯地觀察到鈉的減少，如那些有潛在血壓升高的人，以及那些身體質(zhì)量指數(shù)較高的人。

來(lái)自一項(xiàng)包括30多萬(wàn)人的前瞻性隊(duì)列研究的證據(jù)表明，在每天平均鈉攝入量為3-5克的人群中，心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)最低（8）。心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)增加與每天鈉的攝入量超過(guò)5克有關(guān)，這在高血壓患者中最為突出。

流行病學(xué)研究、動(dòng)物模型研究和隨機(jī)臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù)支持了鈉攝入與心血管疾病之間的聯(lián)系，這些數(shù)據(jù)顯示鈉的攝入量與血壓有明顯的直接聯(lián)系，而鉀的攝入量則與血壓呈反向聯(lián)系（9,10）。此外，最近的功能研究數(shù)據(jù)提供了鈉對(duì)脂肪細(xì)胞中脂質(zhì)積累的直接影響證據(jù)11。由于脂質(zhì)代謝已經(jīng)知道會(huì)影響心血管風(fēng)險(xiǎn)，這表明鈉可能直接以及通過(guò)高血壓的發(fā)展間接地增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

盡管鈉攝入量和血壓之間的關(guān)系已得到證實(shí)，但鈉水平與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系卻不太清楚。

識(shí)別鈉排泄和心血管疾病的共同途徑

最近，一項(xiàng)關(guān)于尿液鈉和鉀排泄的全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）進(jìn)一步了解了鈉攝入和心血管疾病之間的遺傳和生理途徑（12）。

（該研究）對(duì)2000多份血清樣本進(jìn)行了基因組學(xué)和代謝組分析。這包括在布魯克的Avance IVDr核磁共振代謝組學(xué)平臺(tái)上使用布魯克IVDr LIpoprotein Subclass分析解決方案對(duì)105種脂蛋白亞類進(jìn)行量化。

尿鈉和尿鉀排泄的遺傳基礎(chǔ)被證明是高度多態(tài)的，這反映了許多途徑的參與。研究總共確定了63個(gè)新的鈉和鉀基因座，其中大多數(shù)已經(jīng)與心血管風(fēng)險(xiǎn)因素有關(guān)，如脂質(zhì)水平、飲食攝入、吸煙和飲酒（12）。在確定的鈉和鉀基因座中，有12個(gè)與已知是脂質(zhì)和脂蛋白部分的主要成分的代謝物有關(guān)，包括維生素A和各種氨基酸（12）。強(qiáng)大的尿鈉基因座存在于MLIP基因中。

數(shù)據(jù)表明，尿鈉和鉀的表達(dá)與心血管性狀之間存在共同的遺傳成分。據(jù)報(bào)道，與對(duì)刺激的行為反應(yīng)有關(guān)的功能富集，這可能表明，尿鈉和尿鉀排泄的遺傳成分可能是由行為反應(yīng)驅(qū)動(dòng)的。

該研究中發(fā)現(xiàn)的眾多尿液性狀證實(shí)，在飲食攝入、嚴(yán)格控制鈉和鉀通過(guò)腎臟排泄的細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外濃度的穩(wěn)態(tài)機(jī)制以及其他行為途徑之間存在著復(fù)雜的相互作用網(wǎng)絡(luò)。

盡管已經(jīng)確定了幾個(gè)潛在的遺傳機(jī)制，但這種關(guān)系的復(fù)雜性，以及眾多的相互依存關(guān)系，使得解開(kāi)尿液排泄和其他變量（如BMI）之間的因果關(guān)系的途徑具挑戰(zhàn)性。

參考文獻(xiàn)：

1. Ezzati M, et al. Cardiol. 2015;12:508–530.

2. O'Donnell M, et al. New Engl. J. Med. 2014;371:612–623.

3. Mente A, et al. New Engl. J. Med. 2014;371:601–611.

4. Mozaffarian D, et al. New Engl. J. Med. 2014;371:624–634.

5. Gao S, et al. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2017;37:598–606.

6. Skou JC. Chem. Int. Ed. Engl. 1998;37:2320–2328.

7. Morrison AC, Ness RB. Annual Review of Public Health 2011;32:71-90.

8. O'Donnell M, et al. Circulation Research 2015;116:

9. Dyer AR, et al. Am. J. Epidemiol. 1994;139:940–951.

10. Alderman M. N. Engl. J. Med. 2001;344:1716–1719.

11. Gao S, et al. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2017;37:598–606.

12. Pazoki R, et al. Nature Communications 2019;10:3653.

https://doi.org/10.1038/s41467-019-11451-y

* 布魯克的核磁共振儀器僅用于研究用途，不用于臨床診斷程序。