调查尿液排泄与心血管疾病之间的联系
简介
心血管健康状况不佳是导致心脏病发作、中风、心力衰竭、慢性肾脏病和血管性痴呆症发病的主要原因。此外，心血管疾病也是全世界导致死亡的主要原因，每年有1750万人因此而死（1）。因此，人们对减少心血管疾病的风险因素很感兴趣。
患心血管疾病的许多风险因素之一是高膳食钠的摄入。尿液中的钠和钾的排泄已被证明与高血压和心血管疾病有关（2,3）。事实上，高钠摄入在2010年约造成165万个因心血管疾病而死亡的案例（4）。
这些发现得到了动物模型研究、流行病学研究和临床试验的支持，报告称钠是心血管疾病和高血压发病和死亡的主要可改变原因（4,5）。
然而，将钠的摄入与心血管风险联系起来的基本生物机制尚未得到阐明。
钠的排泄与心血管疾病之间的联系
钠是一种必需的营养物质，是正常的细胞和生理功能所需要的。因此，其水平被严格控制在一个狭窄的范围内。这是通过专门的跨膜泵在细胞内和细胞外空间之间交换钠离子来实现的，而跨膜泵需要ATP形式的能量。这些依赖ATP的钠泵积极地将钠运入细胞，以换取细胞中的钾（6）。
盐（氯化钠）是钠摄入的主要来源，约占每日摄入量的95%，绝大部分由肾脏排泄。然而，如果血液中的钠含量过高，会导致患高血压的风险增加，心血管风险加大。
作为一个容易管理的因素，钠消耗量是减少心血管疾病发病率的主要目标。事实上，限制钠的摄入量已被证明能有效降低普通人群的心血管疾病风险（7）。在更易受影响的人中可以特别明显地观察到钠的减少，如那些有潜在血压升高的人，以及那些身体质量指数较高的人。
来自一项包括30多万人的前瞻性队列研究的证据表明，在每天平均钠摄入量为3-5克的人群中，心血管事件的风险最低（8）。心血管事件的风险增加与每天钠的摄入量超过5克有关，这在高血压患者中最为突出。
流行病学研究、动物模型研究和随机临床试验的数据支持了钠摄入与心血管疾病之间的联系，这些数据显示钠的摄入量与血压有明显的直接联系，而钾的摄入量则与血压呈反向联系（9,10）。此外，最近的功能研究数据提供了钠对脂肪细胞中脂质积累的直接影响证据11。由于脂质代谢已经知道会影响心血管风险，这表明钠可能直接以及通过高血压的发展间接地增加患心血管疾病的风险。
尽管钠摄入量和血压之间的关系已得到证实，但钠水平与心血管疾病风险的关系却不太清楚。
识别钠排泄和心血管疾病的共同途径
最近，一项关于尿液钠和钾排泄的全基因组关联研究（GWAS）进一步了解了钠摄入和心血管疾病之间的遗传和生理途径（12）。
（该研究）对2000多份血清样本进行了基因组学和代谢组分析。这包括在布鲁克的Avance IVDr核磁共振代谢组学平台上使用布鲁克IVDr LIpoprotein Subclass分析解决方案对105种脂蛋白亚类进行量化。
尿钠和尿钾排泄的遗传基础被证明是高度多态的，这反映了许多途径的参与。研究总共确定了63个新的钠和钾基因座，其中大多数已经与心血管风险因素有关，如脂质水平、饮食摄入、吸烟和饮酒（12）。在确定的钠和钾基因座中，有12个与已知是脂质和脂蛋白部分的主要成分的代谢物有关，包括维生素A和各种氨基酸（12）。最强的尿钠基因座存在于MLIP基因中。
数据表明，尿钠和钾的表达与心血管性状之间存在共同的遗传成分。据报道，与对刺激的行为反应有关的功能富集，这可能表明，尿钠和尿钾排泄的遗传成分可能是由行为反应驱动的。
该研究中发现的众多尿液性状证实，在饮食摄入、严格控制钠和钾通过肾脏排泄的细胞内和细胞外浓度的稳态机制以及其他行为途径之间存在着复杂的相互作用网络。
尽管已经确定了几个潜在的遗传机制，但这种关系的复杂性，以及众多的相互依存关系，使得解开尿液排泄和其他变量（如BMI）之间的因果关系的途径极具挑战性。
参考文献：
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
* 布鲁克的核磁共振仪器仅用于研究用途，不用于临床诊断程序。