在2022年第29届国际高血压学会（ISH）科学会议上，Michél Strauss-Kruger团队公布了一项题为“Urinary metabolomics，dietary salt intake and blood pressure: The African-PREDICT study”的研究[1]，结果显示成年白人与膳食盐摄入有关的尿液代谢组学变化可能导致血压升高风险增加。这一研究结果强调了尿液代谢组学在探索膳食盐摄入与血压关系中的潜在作用。就此话题，本刊特约西安交通大学第一附属医院牟建军教授解读如下，欢迎各位读者学习讨论。
杜鸣飞，牟建军 西安交通大学第一附属医院
前言
在2022年第29届国际高血压学会（ISH）科学会议上，Michél Strauss-Kruger团队公布了一项题为“Urinary metabolomics，dietary salt intake and blood pressure: The African-PREDICT study”的研究[1]，结果显示成年白人与膳食盐摄入有关的尿液代谢组学变化可能导致血压升高风险增加。这一研究结果强调了尿液代谢组学在探索膳食盐摄入与血压关系中的潜在作用。就此话题，本刊特约西安交通大学第一附属医院牟建军教授解读如下，欢迎各位读者学习讨论。
氨基酸靶向代谢组学与膳食盐摄入和血压的关系
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原发性高血压是遗传与环境因素长期相互作用形成的疾病。高盐是高血压重要的环境因素，与心血管疾病发生率和死亡率密切相关。高盐摄入对血压的影响存在个体差异，这种血压对盐敏感性（SS，salt sensitive）的差异部分由于个体的遗传易感性所致。目前血压盐敏感性及高血压发生的相关机制尚不明确，临床上很难评估血压盐敏感性人群。人类代谢谱作为基因-环境相互作用的可测量表现，显示了在发现生物标志物和探索代谢疾病机制工作上的巨大潜力。
Michél Strauss-Kruger团队基于African-PREDICT研究队列进行了膳食盐摄入和尿液代谢组学与血压的研究，纳入了年龄在20-30岁血压正常的447名白人和380名黑人，测定24h尿钠排泄量以评估每日膳食盐摄入量，进行尿液氨基酸和酰基肉碱靶向代谢组学检测。该研究发现在成年白人中，高盐摄入者（＞10g/d NaCl）较低盐（＜5g/d NaCl）或中等程度盐（5-10g/d NaCl）摄入者具有更高的诊室收缩压和最低的尿液γ-氨基丁酸、瓜氨酸、谷氨酸、丝氨酸和脯氨酸水平。而尿液中γ-氨基丁酸、丝氨酸、脯氨酸水平与诊室收缩压水平负相关。此外，在黑人中未发现上述现象。这一研究结果提示代谢谱变化与膳食盐摄入量有关，并可能参与血压升高的病理生理过程（图1）。
图1 尿液代谢组学、膳食盐摄入和诊室血压的关系
近年来代谢组学相关研究发现在高血压病理状态下存在多种代谢紊乱，如脂质代谢（甘油磷脂、花生四烯酸等）、氨基酸、三羧酸循环、尿素代谢等。各种代谢紊乱之间相互作用，与高血压发生及靶器官损害密切相关。然而，人体代谢组学尤其是尿液代谢产物与膳食盐摄入和血压的关系研究较少。DASH-sodium研究与GenSalt研究等相关膳食钠干预研究表明，膳食钠摄入可能改变人体代谢谱特征[2]，血浆脂肪酸、甲硫氨酸、色氨酸和尿液丝氨酸等代谢产物水平随低钠干预而变化[3，4]。这些物质代谢可能参与了交感激活、氧化应激、一氧化氮合成、内皮功能损伤、渗透压调节、糖异生和胰岛素抵抗等广泛的生物途径，从而在血压调节中发挥作用。
受膳食盐摄入影响外，血压与多个代谢物水平有关。研究表明，高血压患者体内氨基酸代谢紊乱，且氨基酸水平与血压变化及高血压发生风险密切相关[5，6]。在低钠或高钠膳食后，24h尿中γ-氨基丁酸、胱氨酸、瓜氨酸、同型半胱氨酸和赖氨酸水平与收缩压显著相关，胱氨酸水平与舒张压显著相关，在校正种族、年龄等因素后上述关系仍存在[7]。包括氨基酸在内的人体多种代谢产物可能具有识别盐敏感者或盐不敏感者的能力，将其引入到基于种族、年龄和性别等传统风险因素的模型中，可以额外解释7%的高血压易感性[2，7]。
大量流行病学证据表明盐敏感性在非裔美国人中更为常见，尤其是在高血压患者中其比例明显增加[8]。Michél Strauss-Kruger团队的研究发现，不同膳食盐摄入水平的黑人的收缩压或尿液代谢谱无差异，收缩压与尿液氨基酸代谢谱无明显关系，这与白人中的结果不同。这可能与受试者不同种族遗传易感性有关。血压盐敏感性和代谢谱影响因素较为复杂，可能受种族差异与其他多种因素共同作用影响。未来仍需进一步研究种族差异对于膳食盐摄入、血压及尿液代谢谱变化的影响。
尿液代谢紊乱与膳食盐摄入和血压的关系
.02
异常代谢被认为是疾病的重要特征。尿液作为易获取且稳定性较高的样本，对尿液代谢产物的分析可以深入理解病理活动的分子机制。尿酸是嘌呤代谢的终产物，尿酸代谢紊乱与许多疾病状态相关。大量动物和细胞实验表明，尿酸可增加局部肾素表达，激活局部肾素-血管紧张素-醛固酮系统，从而导致肾血浆流量减少伴肾脏损伤和炎症性浸润。此外，尿酸可刺激氧化应激反应、抑制一氧化氮合成，并上调黏附分子及炎症因子表达，从而促进局部炎症和内皮功能障碍，促进血压升高，加重血管和肾脏损伤，并协同导致钠稳态失衡。
本课题组既往在汉中队列中筛选了842名平均年龄为43岁的高血压前期受试者进行24h尿液收集以评估其摄盐水平，发现高血压前期受试者每日估计摄盐量与尿中尿酸排泄显著相关（r=0.496，P<0.001），而与血尿酸水平无相关性（r=0.026，P=0.23）[9]。并在陕西蓝田和礼泉膳食盐干预试验中验证了膳食盐摄入与尿酸的关系，发现高盐膳食可显著促进尿液中尿酸排泄，且尿酸排泄与24h尿钠排泄量呈显著正相关性，血尿酸与其呈负相关性[10]。我们进一步探索了尿酸排泄与亚临床靶器官损伤的关系，发现尿中尿酸排泄与中国成年人的动脉硬化和亚临床肾损害风险显著相关[11]，提示尿尿酸排泄在血压盐敏感性及靶器官损害中的潜在作用。尿尿酸可能作为早期评估健康受试者的血管损伤及肾功能下降的一种简单、无创的检测指标。
总之，尿液代谢谱变化与膳食盐摄入和血压水平有关，可能对血压盐敏感性和高血压发生及靶器官损害具有重要作用。基于代谢组学技术的重大进步，可以高灵敏度和选择性地检测不同病理状态下的各种代谢物变化及其可能的代谢通路，从而有助于探索与血压盐敏感性和高血压发生发展相关的分子和遗传机制，为筛查和识别盐敏感个体及预测靶器官损害提供新的思路，这将有利于高血压的精准预防、管理和治疗，以减轻疾病负担。
专家简介
牟建军教授
主任医师，博士学位，博士生导师。现任西安交通大学第一附属医院心血管病医院副院长。
担任中华预防医学会心血管病专业委员会副主任委员，中国医疗保健国际交流促进会高血压分会副主委，中华心血管病学会高血压学组委员，中国病理生理学会心血管专业委员会委员，中国高血压联盟理事会常务理事，中国医师协会高血压专业委员会常委，国际心脏研究会（ISHR）中国分会委员，美国ACC Fellow， 欧洲ESC Fellow，陕西省心血管病学会副主任委员，西安市心血管病学会主任委员。
参考文献：（上下滑动查看更多）
[1] Strauss-Kruger M， van Zyl T， Pieters M， et al. Urinary metabolomics， dietary salt intake and blood pressure: the African-PREDICT study. Hypertens Res. 2022 .
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