FSHW | 肠道菌群：高尿酸血症和痛风潜在治疗靶点

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Abstract

近年来，随着生活方式和饮食模式的改变，尿酸的发病率呈上升趋势且发病年龄逐渐年轻化。高尿酸血症和痛风均是由机体尿酸代谢紊乱引起的代谢性疾病，通常伴有慢性低级炎症。肠道微生物群与人类健康密切相关，在调节炎症反应和机体代谢中发挥关键作用，提示其在尿酸代谢疾病中也具有一定作用。本文总结了高尿酸血症和痛风患者肠道菌群特征，同时讨论了通过微生态制剂和粪菌移植等微生态疗法改善疾病的潜力。目前的证据表明，这些策略在缓解高尿酸血症和痛风患者的机体炎症、降低尿酸和恢复肠道菌群等方面是安全且有希望的。然而，大多数临床数据是基于动物实验的结果。因此，建议未来应进行积极的人类干预试验，以评估微生态疗法在治疗高尿酸血症和痛风方面的疗效。

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Introduction

高尿酸血症是由于嘌呤代谢紊乱导致尿酸产生过多和/或排泄减少而引起的代谢性疾病。痛风是由尿酸盐晶体在关节和非关节结构中沉积而引起的。高尿酸血症和痛风常伴有慢性低度炎症，并与高血压、慢性肾脏疾病和代谢性疾病有关。最近的研究发现，肠道微生物群与人类健康密切相关，并在调节炎症反应和代谢方面发挥着关键作用。本文综述了与尿酸在体内的代谢、高尿酸血症和痛风的影响因素，高尿酸血症和痛风患者肠道菌群的最新研究进展。同时，还讨论了通过益生菌、益生元和粪便微生物群移植干预来靶向调节肠道微生物群进而调节疾病的潜力，预期为高尿酸血症和痛风患者提供安全有效、副作用少的治疗方法。

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Results and discussion

尿酸在体内的代谢

通常情况下，人体内的尿酸处于动态平衡状态，尿酸生成过多或尿酸盐排泄不足导致血清尿酸浓度大于或等于0.42 mmol/L (7 mg/dL)时，就会引起高尿酸血症或痛风等其他疾病。在尿酸的排泄方式中，约33%尿酸经肠道和胆道途径排出。尿酸在肠道代谢主要通过肠上皮细胞的尿酸转运蛋白和肠道菌群。尿酸转运子能够将尿酸从血液转运到肠腔，进而排出体外。肠道尿酸转运体主要包括三磷酸腺苷结合盒转运蛋白G2（ABCG2）和尿酸盐转运子可溶性载体蛋白2家族成员9（SLC2A9）。肠道菌群参与机体尿酸代谢的途径主要可以归为以下几类：（1）肠道微生物可以影响与尿酸产生和降解相关酶的活性；（2）肠道中微生物可以直接分解尿酸；（3）肠道中微生物可以利用肠道中的嘌呤（图1）。

图1 肠道微生物在尿酸代谢中的作用

尿酸代谢紊乱的宿主肠道微生物组特点

众多研究表明尿酸代谢紊乱的宿主肠道微生物组特征也发生明显的改变。与健康对照相比，尿酸代谢紊乱患者的肠道微生物多样性显著降低，同时伴有SCFAs产生者(如Roseburia hominis、Ruminococcus callidus和Butyricimonas synergistica)以及编码SCFA生物合成途径和尿酸盐降解的基因丰度降低。同时，痛风发作期患者肠道中有更多的Enterobacteriaceae，主要是Shigella和Enterococcaceae，而恢复期患者的Prevotellaceae、Lactobacillaceae和Lachnospiraceae的含量显著增加。

微生态疗法在降尿酸中的作用

微生态疗法包含益生菌、益生元和粪菌移植等。多项研究报道了基于动物模型已经筛选出多株具有降尿酸潜力的益生菌，如L. brevis DM9218、L. paracasei X11和L. fermentum JL-3等，其降尿酸的机理主要有与肠上皮争夺食物中核苷类物质、抑制XOD的活性和降解肌苷进而抑制尿酸的积累，同时还可以改善模型小鼠的肠屏障受损、肠道菌群失调和机体炎症等症状。在人群试验中，仅有少量的研究报道了相关结果，如连续服用含有L. gasseri PA-3的酸奶8周可有效降低患者的尿酸水平；临床药物与合生元/活菌制剂联合使用可显著降低痛风患者血清尿酸和机体炎症水平，并提高治疗的有效率。益生元在降尿酸中的作用主要集中于菊粉，其可通过调节肠道菌群紊乱抑制XOD活性和改善机体炎症，从而降低宿主尿酸水平。然而，仅有少数研究报道了粪菌移植对痛风患者的影响，发现其可降低血清尿酸水平，改善患者受损的肠道屏障功能，减少急性痛风发作的频率和持续时间。

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Conclusion

本文综述了肠道菌群与嘌呤/尿酸代谢之间的关系，总结了高尿酸血症和痛风患者肠道菌群的特点，以及微生态疗法(如益生菌、益生元和粪菌移植)在治疗高尿酸血症和/或痛风中的进展和疗效。综上所述，针对肠道菌群的微生态疗法改善尿酸代谢相关疾病主要通过以下途径：1)影响参与尿酸代谢的酶的活性，如抑制XOD、增强尿酸酶等；2)调节肠尿酸转运蛋白的表达；3)通过调节特定的生物活性代谢产物影响肾脏健康，如SCFAs、烟酰胺等；4)抑制身体炎症(图2)。

现有证据表明，微生态疗法在改善尿酸代谢紊乱引起的肠道生态失调，并实现降低机体尿酸水平和改善机体炎症，且安全性高、无明显副作用。然而，目前大多数据来自动物研究，其对人类痛风和高尿酸血症的治疗效果需要进一步验证。值得注意的是，由于肠道微生物群是高度个体化的，使用个体化益生菌治疗尿酸代谢相关疾病可能是相关领域的重点研究内容。

图2 微生态制剂改善高尿酸血症和痛风的潜在途径

第一作者简介

赵飞燕，女，工学博士，现为内蒙古农业大学讲师，主要研究方向为乳酸菌资源开发与利用。目前主持国家自然基金1 项，内蒙自治区自然基金1 项。在国内外期刊公开发表高水平学术论文30余篇，其中第一或共一作者论文12 篇，授权软著2 件。

通信作者简介

孙志宏，男，内蒙古农业大学乳业学院（高等研究院）院长，研究员，博士研究生导师，国家杰出青年基金获得者，主要从事益生菌与肠道微生物方面研究，以第一作者或通信作者在Nature Microbiology、Nature Communications和Trends in Food Science & Technology等杂志发表学术论文101 篇，其中SCI收录76 篇、EI收录9 篇，最高影响因子20.5，H-index 49；授权发明专利24 项，获国家科技进步二等奖、教育部技术发明一等奖。

Gut microbiota: a potential target for hyperuricemia and gout

Feiyan Zhaoa, Shuying Yanga, Lai-Yu Kwoka, Hongbin Lib, Heping Zhanga, Zhihong Suna,*

a Inner Mongolia Key Laboratory of Dairy Biotechnology and Engineering; Key Laboratory of Dairy Products Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs; Key Laboratory of Dairy Biotechnology and Engineering, Ministry of Education, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China

b Department of Rheumatology and Immunology, The Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University, Inner Mongolia Key Laboratory for Pathogenesis and Diagnosis of Rheumatic and Autoimmune Diseases, Hohhot 010018, China

*Corresponding authors.

Abstract

Modern lifestyle and diet have increased the incidence rate of uric acid (UA) metabolism-related diseases like hyperuricemia (HUA) and gout, posing heavy economic burden to individual patients and their families and the society. UA metabolism is a complex physiological process involving the kidney, intestine, and other organs. A number of factors together regulate UA metabolism, including genetics, diet, hormones, and the gut microbiota. This review summaries the gut microbiota features in subjects with HUA and gout, and the therapeutic effects of implementing microecological therapies (probiotics, prebiotics, or fecal microbiota transplant) that target modulate the gut microbiota and its downstream metabolism on the disease. Current evidence shows that these strategies are safe and promising in alleviate inflammation, reduce UA, and restoring a healthy gut microbiota in subjects with UA metabolism-related diseases. However, most clinical data are generated by animal studies. Therefore, we propose that vigorous human intervention trials should be conducted in the future to evaluate the therapeutic effects of microecological therapies in managing HUA and gout.

Reference:

ZHAO F Y, YANG S Y, KWOK L Y, et al. Gut microbiota: a potential target for hyperuricemia and gout[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(9): 9250202. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250202.

本文编译内容由作者提供

编辑：王佳红；责任编辑：孙勇

封面图片：图虫创意

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