鈣和乳制品攝入與腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究進(jìn)展

蘭曉芳，范志紅

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京　100083)

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鈣和乳制品攝入與腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究進(jìn)展

蘭曉芳，范志紅

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京100083)

摘要：綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于鈣和乳制品攝入對(duì)預(yù)防腎結(jié)石形成及復(fù)發(fā)的相關(guān)研究進(jìn)展，結(jié)果表明：無(wú)論是對(duì)健康人還是結(jié)石患者，通過乳制品維持正常或較高的鈣攝入水平有助于降低腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)，而鈣補(bǔ)充劑不能替代乳制品發(fā)揮這一有益作用。

關(guān)鍵詞：乳制品；鈣；腎結(jié)石

據(jù)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)，目前患尿路結(jié)石病的人數(shù)比20世紀(jì)初至少多出10倍[1]。我國(guó)一般人群中腎結(jié)石發(fā)病率為1%～10%，因腎結(jié)石住院的患者在泌尿外科中居首位[2]。腎結(jié)石的形成不僅與遺傳、環(huán)境因素有關(guān)[3]，還會(huì)受到膳食因素的影響。據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道[4，5]，動(dòng)物蛋白、果糖、鈉攝入過多，以及鉀、鈣、液體攝入過少，都可能增加腎結(jié)石的患病風(fēng)險(xiǎn)。由于74%的腎結(jié)石是草酸鈣結(jié)石[6]，臨床醫(yī)生和大眾常有誤解，認(rèn)為預(yù)防腎結(jié)石的發(fā)生和復(fù)發(fā)需要減少膳食鈣的攝入量。由于乳制品是膳食鈣的主要來(lái)源，因此部分腎結(jié)石患者不敢攝入包括乳制品在內(nèi)的高鈣食物。本文針對(duì)乳制品和鈣攝入對(duì)腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)的影響，以及乳制品和鈣補(bǔ)充品效果的差異進(jìn)行文獻(xiàn)綜述。

1膳食鈣攝入與腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究進(jìn)展

乳制品是鈣的豐富來(lái)源，主要乳制品中的鈣含量約為牛奶(100～120mg/100g)、酸奶(80～120mg/100g)、奶酪(平均700mg/100g)[7]。在歐美國(guó)家，居民膳食中70%以上鈣攝入量由牛奶提供[8]，攝入充足的乳制品有助于保證鈣的供應(yīng)。目前，膳食鈣攝入量與腎結(jié)石發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究結(jié)論基本趨于一致，即維持正?；蜉^高的鈣攝入水平有助于降低腎結(jié)石的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。早在1993年，Curhan G C等人[9]報(bào)告了一項(xiàng)涉及45 619名40～75歲男性的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，膳食鈣攝入與腎結(jié)石發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.001)，鈣攝入最多的人(≥1 050mg/d)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)降低了34%。對(duì)其乳制品攝入量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)脫脂及低脂牛奶、農(nóng)家干酪和乳清干酪的負(fù)相關(guān)作用最強(qiáng)。與每周喝奶少于1杯的人相比，每天喝480mL以上脫脂牛奶的人患腎結(jié)石的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)為0.58(95% CI，0.42～0.79，P<0.002)。Taylor E N等人[10]報(bào)告的前瞻性研究也得出了相似的結(jié)論，多元相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析顯示，對(duì)于60歲以下男性，鈣攝入量最高(中位數(shù)1 194mg/d)與最低者(中位數(shù)503mg/d)相比，其患腎結(jié)石的的風(fēng)險(xiǎn)比為0.69(95% CI，0.56～0.87，P=0.01)。盡管鈣含量較高的膳食不能降低60歲以上男性的腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)，但也沒有增加風(fēng)險(xiǎn)。

在女性中的研究結(jié)果也表明，較大量的乳制品攝入能保證充足的膳食鈣供應(yīng)，減少患腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)。Curhan G C[11]等人分析了Nurses’ Health Study I中91 731名34～59歲女性的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，膳食鈣攝入與腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，攝入量最高組與最低組相比，腎結(jié)石相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)為0.65(95% CI，0.50～0.83)。此后這一團(tuán)隊(duì)[12]繼續(xù)研究了Nurses’ Health Study II中近10萬(wàn)名較年輕(27～44周歲)、無(wú)相關(guān)病史女性的膳食數(shù)據(jù)，通過Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析發(fā)現(xiàn)，較高的膳食鈣攝入水平能降低腎結(jié)石的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)(P=0.007)。多元相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析發(fā)現(xiàn)，鈣攝入最高組與最低組相比，患腎結(jié)石的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)為0.73(95% CI，0.59～0.90)。消除年齡差異影響后發(fā)現(xiàn)，膳食鈣攝入量越多，腎結(jié)石發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)越低，二者之間存在強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，攝入量最高組的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)降至0.54。進(jìn)一步消除年齡、BMI、鈣補(bǔ)充劑、動(dòng)物蛋白、鈉、鉀、蔗糖、植酸、總液體攝入等因素的影響后，仍表現(xiàn)出極顯著負(fù)相關(guān)性(P=0.007)。這些研究的一致結(jié)論是：相比歐美國(guó)家居民的正常鈣攝入量(>1 000mg/d)，低鈣膳食(<600mg/d)會(huì)帶來(lái)更高的腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)[7]。

在腎結(jié)石患者中進(jìn)行的研究結(jié)果也與此結(jié)論一致。一項(xiàng)隨機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[13]以120名患高鈣尿及復(fù)發(fā)性草酸鈣結(jié)石的男性為對(duì)象，跟蹤5年后發(fā)現(xiàn)，正常鈣膳食組中有12人腎結(jié)石復(fù)發(fā)，而低鈣組中卻有23人復(fù)發(fā)，是正常鈣膳食組發(fā)病率的2倍。雖然隨訪期內(nèi)，2組受試者的尿鈣水平均顯著下降(170 mg/d)，但低鈣組受試者尿中的草酸排出量平均增加5.4 mg/d，而維持正常鈣膳食的受試者則減少了7.2 mg/d。這一結(jié)論證明，即便在腎結(jié)石患者中，也未能發(fā)現(xiàn)低鈣膳食對(duì)結(jié)石形成的有益作用。一項(xiàng)對(duì)高尿鈣患者進(jìn)行的前瞻性流行病學(xué)[14]研究結(jié)果顯示，限制膳食鈣攝入量使結(jié)石形成的發(fā)生率增加了10%。研究者認(rèn)為[7，9]，若在患者的飲食中限制乳制品攝入，他們更可能通過肉、魚、禽類來(lái)攝入動(dòng)物蛋白，有升高尿酸和尿鈣的危險(xiǎn)，很有可能促進(jìn)結(jié)石的形成。

在分析膳食因素與疾病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系時(shí)，若實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)限制了某一種或幾種食物類別的攝入，勢(shì)必要增加其他食物的攝入以維持能量平衡。為彌補(bǔ)這一缺陷，有學(xué)者針對(duì)膳食模式開展了研究。Taylor E N等人[15]研究了以預(yù)防高血壓為目標(biāo)的DASH膳食與腎結(jié)石發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)間的關(guān)系，DASH膳食推薦每日攝入低脂或脫脂乳制品2～3份，其中1份乳制品約等于227g牛奶、或245g酸奶、或43g奶酪[16]。匯集45 821名男性、94 108名年長(zhǎng)女性及101 837名較年輕女性的數(shù)據(jù)作為研究樣本，給DASH膳食中的8個(gè)食物類別(水果、蔬菜、堅(jiān)果和豆子、低脂乳制品、全谷及鈉、甜飲料、紅肉及加工肉制品)賦值后，用Cox風(fēng)險(xiǎn)回歸校正年齡、BMI、液體攝入量后發(fā)現(xiàn)，DASH膳食得分高的人往往攝入了較多的鈣、鉀、鎂等。得分最高的五分位受訪者和得分最低五分位受訪者相比，最高分組患腎結(jié)石的多元相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)度顯著降低，男性為0.55(95% CI，0.46～0.65)、年長(zhǎng)女性為0.58(95% CI，0.49～0.68)、較年輕女性為0.60(95% CI，0.52～0.70)。

同時(shí)，也有少數(shù)研究未發(fā)現(xiàn)膳食鈣對(duì)預(yù)防結(jié)石存在有益作用，但也未發(fā)現(xiàn)鈣和乳制品的攝入會(huì)增加結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)[17]。研究者未能發(fā)現(xiàn)鈣攝入有保護(hù)作用的原因，很可能是由于這些研究中的受訪人群本身的膳食鈣攝入水平過高(平均約1 790mg/d)所造成的。此外，受訪者年齡和體型等因素也會(huì)對(duì)研究結(jié)論產(chǎn)生影響[10]。

由于西方人的乳制品攝入量很大，而牛奶、奶酪、酸奶及其制品提供的鈣含量達(dá)到了膳食鈣的70%[18]，因此可以認(rèn)為，膳食鈣與腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)研究能夠在相當(dāng)大的程度上代表乳制品攝入與腎結(jié)石的關(guān)系[19]。

2鈣補(bǔ)充劑與腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究進(jìn)展

攝入相應(yīng)量的鈣補(bǔ)充劑，是否也能達(dá)到同樣的預(yù)防效果呢？對(duì)此也有多項(xiàng)研究進(jìn)行了探索。Nurses’ Health Study I研究中發(fā)現(xiàn)[11]，服用鈣補(bǔ)充劑與不服用者相比，患腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)比為1.20(CI，1.02～1.04)，也就是說，從食物中攝入鈣可以降低腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)，服用鈣補(bǔ)充品卻升高了風(fēng)險(xiǎn)。研究者分析，造成這一結(jié)果的原因可能與補(bǔ)充劑的服用時(shí)間有關(guān)，據(jù)調(diào)查，67% 服用補(bǔ)鈣品的受訪者未在進(jìn)餐時(shí)服用補(bǔ)充劑。Curhan G C的研究[9]也顯示，51%的人不在吃飯期間服用補(bǔ)充劑、38% 的人只在早餐時(shí)服用補(bǔ)充劑。研究者認(rèn)為，在這些情況下服用鈣補(bǔ)充劑，鈣沒有機(jī)會(huì)在食物中和消化道中與草酸充分結(jié)合，而大量鈣快速吸收入血形成的峰值較大，可能導(dǎo)致尿鈣排出量增加。所以，在這種情況下服用鈣補(bǔ)充劑幾乎不會(huì)產(chǎn)生有益效果，甚至還可能增加結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)[20]。Barilla D E等人[21]給予患有回腸疾病的高尿鈣腎結(jié)石病人鈣制劑，和草酸同時(shí)服用后，尿中草酸排出量減少了50%之多。這一結(jié)果也從側(cè)面說明，鈣補(bǔ)充劑的服用時(shí)間與它所發(fā)揮的效果密切相關(guān)。

在由36 282名絕經(jīng)后女性(50～79歲)參與的Women’s Health Initiative(WHI)研究中，研究人員將受試者隨機(jī)分配至兩組，采用雙盲設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)組服用鈣補(bǔ)充劑(500 mg碳酸鈣+200 IU 維生素D3/片)，對(duì)照組服用安慰劑。每天2次，每次1片，要求飯中服。持續(xù)7年的隨訪結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組報(bào)告腎結(jié)石449例、對(duì)照組報(bào)告381例。實(shí)驗(yàn)組與安慰劑對(duì)照組的腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)比為1.17(95%CI，1.02～1.34)，說明在本研究條件下，對(duì)于健康的絕經(jīng)后女性，研究中所采用的鈣補(bǔ)充做法會(huì)增加患腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)[22]。Heaney R P等人[6]分析了17項(xiàng)有關(guān)鈣補(bǔ)充劑與腎結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在眾多對(duì)照研究中，沒有一項(xiàng)研究能證明服用鈣補(bǔ)充劑會(huì)增加患腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)(補(bǔ)充劑劑量從500～2 000mg/d不等)，而WHI研究是唯一的例外。進(jìn)一步分析出現(xiàn)負(fù)面結(jié)果的原因，可能包括：出現(xiàn)腎結(jié)石是由受訪者自己報(bào)告，而報(bào)告數(shù)比實(shí)際平均發(fā)病率明顯偏高(因?yàn)檠芯康闹饕康氖强疾焘}增補(bǔ)劑對(duì)骨骼的影響，因此沒有經(jīng)過有效的檢查來(lái)確認(rèn)報(bào)告者是否確實(shí)患有腎結(jié)石)；WHI研究受訪者的整體BMI偏高(平均值為29)，而肥胖會(huì)增加患腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)；此外，受訪者在服用鈣補(bǔ)充劑之前的日常膳食鈣攝入水平普遍較高(平均約為1 150mg/d)，很可能她們?nèi)粘Ｉ攀乘鶖z入的大量鈣足以結(jié)合草酸，在高鈣膳食的基礎(chǔ)上額外再增加鈣補(bǔ)充劑，有可能造成結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)的增加。

雖然大量研究已經(jīng)證實(shí)，較高的膳食鈣攝入量能夠降低腎結(jié)石發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，但尚未發(fā)現(xiàn)鈣補(bǔ)充劑有對(duì)結(jié)石的預(yù)防作用。目前對(duì)于食物來(lái)源與補(bǔ)充劑2種來(lái)源鈣的作用機(jī)制差異尚不明確，但很有可能是因?yàn)槿橹破分羞€含有其他預(yù)防結(jié)石形成的保護(hù)因素[11，12]，比如，乳制品中含有豐富的磷。研究顯示[11]，美國(guó)居民膳食鈣的攝入量與磷高度相關(guān)(r=0.83)。研究者發(fā)現(xiàn)，磷能降低高尿鈣患者的尿鈣排出，同時(shí)減少草酸鈣晶體的過飽和度[23]，同時(shí)，乳制品中也含有鉀、鎂等對(duì)腎結(jié)石預(yù)防有益的因素。雖然乳制品中的結(jié)石保護(hù)因素需要進(jìn)一步研究[12，24]，但不可否認(rèn)的是，乳制品作為膳食鈣的來(lái)源，食用方便，可接受性高，而且不像部分蔬果那樣富含草酸。此外，乳制品對(duì)于控制血壓[25-28]、肥胖[29-31]、糖尿病[32-35]風(fēng)險(xiǎn)也有諸多益處，而這些慢性疾病都是腎結(jié)石發(fā)生的促進(jìn)因素[36，37]。

美國(guó)膳食指南[38]建議人們首先應(yīng)當(dāng)從乳制品和綠葉蔬菜等高鈣食物中攝取鈣，實(shí)在達(dá)不到供應(yīng)量時(shí)，再考慮服用補(bǔ)充劑，且總量不要超過推薦日攝入量(女性：19～50歲1 200mg、50歲以上1 200mg/d)。人體無(wú)法在2h內(nèi)吸收500 mg以上的鈣(不管來(lái)自食物還是補(bǔ)充劑)，所以大劑量補(bǔ)充并不能達(dá)到最理想的吸收效果，同時(shí)過多攝入鈣補(bǔ)充劑還可能對(duì)心腦血管疾病產(chǎn)生負(fù)面作用[39，40]，而通過增加乳制品來(lái)攝入鈣，則在不增加膳食總熱量的前提下，對(duì)預(yù)防心腦血管疾病有益無(wú)害[41，42]。

3鈣攝入對(duì)草酸鈣結(jié)石形成的作用機(jī)理

相比于鈣，尿液中的高濃度草酸是更為危險(xiǎn)的致結(jié)石因素[6，9]，這是因?yàn)?，尿中的草酸濃?0.1～0.5mmol/L)要遠(yuǎn)低于鈣濃度(1～5mmol/L)[43]，因此，草酸濃度的小幅上升就會(huì)導(dǎo)致草酸鈣結(jié)晶的飽和度急劇增加[9]。人體內(nèi)的草酸水平不僅受到膳食攝入的外源性草酸影響，也要考慮到體內(nèi)代謝產(chǎn)生的內(nèi)源性草酸(主要由蛋白質(zhì)、維生素C、維生素B6代謝產(chǎn)生)影響。如果膳食攝入的鈣在胃腸道中與食物中的草酸相結(jié)合，就會(huì)減少外源性草酸被吸收的可能性，從而有利于降低尿液中的草酸水平。據(jù)估算，膳食中每增加100mg/d鈣，體內(nèi)排出的草酸量平均減少1.9mg[44]，但研究者提示[6]，鈣的保護(hù)作用只限于減少外源性的草酸被吸收，而內(nèi)源性草酸不會(huì)受到上述機(jī)制的影響。

乳制品的攝入能有效減少高草酸尿的產(chǎn)生[45-47]，正是因?yàn)槠渲械拟}結(jié)合了來(lái)自食物的外源性草酸，減少其吸收量。Hess B等人[46]研究了增加膳食鈣攝入對(duì)腸道草酸吸收的影響。受試者由14名健康成年男性組成(年齡為23～24歲、BMI在21.5～27.7 kg/m2之間)，為其提供的2種測(cè)試餐中均含有2 220mg草酸(約為正常膳食草酸水平的20倍)，但其中一種測(cè)試餐的鈣含量為1 211mg/d，用于模擬正常膳食；另一種含鈣3 858mg/d，用于模擬富鈣膳食狀況。作為對(duì)照，還需要收集每位受試者在無(wú)干擾狀態(tài)下自由膳食(即沒有制定測(cè)試餐)的數(shù)據(jù)，通過收集受試者24h尿液進(jìn)行成分分析，結(jié)果顯示，自由膳食條件下尿中草酸含量為322±34mmol/d、模擬正常膳食條件為780±72mmol/d、模擬富鈣膳食為326±31mmol/d，兩種測(cè)試餐的結(jié)果之間存在顯著差異(P=0.001)。尿中羥乙酸鹽(尿中內(nèi)源性草酸形成的前體物質(zhì))的含量均在正常值的上限以內(nèi)，且3種膳食之間無(wú)顯著差異。自由膳食、正常膳食、富鈣膳食的尿鈣含量分別為4.60±0.45、3.20±0.32、7.28±0.74mmol/d(與前二者差異顯著，P=0.001)。通過測(cè)定草酸鈣的AP index(離子活度乘積)發(fā)現(xiàn)，3種條件下，尿中的草酸鈣晶體過飽和水平之間均無(wú)顯著差異。

綜上，若膳食鈣缺乏，可能造成小腸末端處的鈣濃度降低，草酸吸收量增加，進(jìn)而促進(jìn)高草酸尿癥的發(fā)生[14，21，48，49]。對(duì)于健康人而言，增加膳食鈣和乳制品攝入有助于預(yù)防高草酸尿的形成和草酸鈣結(jié)晶。若在膳食鈣供應(yīng)充足(>1 000mg/d)的情況下大劑量補(bǔ)充鈣制劑，則額外攝入的鈣超過了草酸的結(jié)合需要，無(wú)法與內(nèi)源性草酸結(jié)合，不能改變尿中草酸的含量，反而增加了尿中的鈣含量，進(jìn)而會(huì)增加結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)。

4結(jié)論

現(xiàn)有研究證據(jù)不能證明限制乳制品或鈣攝入能減少腎結(jié)石的形成，相反地，膳食鈣含量水平較高的膳食對(duì)腎結(jié)石的預(yù)防作用較為明顯。鈣補(bǔ)充劑尚不能起到與乳制品同樣的對(duì)結(jié)石的預(yù)防作用，大劑量補(bǔ)充還有增加尿鈣排出的風(fēng)險(xiǎn)。目前美國(guó)醫(yī)學(xué)界對(duì)腎結(jié)石患者的鈣攝入推薦量為1 000～1 200mg/d，約等于每天3份乳制品[24，50]。日常食譜中包括每天100mL的部分脫脂牛奶、100g酸奶和20g干酪[7]。適用于一般健康人的“抗結(jié)石膳食”[7]中也建議：攝入牛奶、酸奶、奶酪等乳制品以滿足1 200mg/d的中老年鈣推薦攝入量。在我國(guó)膳食中，通過果蔬攝入的草酸數(shù)量較大，而膳食鈣水平較低，適當(dāng)數(shù)量的乳制品對(duì)保證充足的鈣攝入是十分必要的。在不增加膳食總能量和蛋白質(zhì)的前提下，適當(dāng)減少一些肉類，替換以乳制品，不僅有助于骨骼健康和糖尿病預(yù)防，對(duì)腎結(jié)石的預(yù)防也是確實(shí)有益的?！?/p>

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(責(zé)任編輯李婷婷)

Research Advancement of Relationship Between Dairy Calcium Intake and Risk of Kidney Stone

LAN Xiao-fang，F(xiàn)AN Zhi-hong

(CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering，ChinaAgriculturdUniversity，Beijng100083，China)

Abstract：This article reviewed the research advancements on the relationship between dairy and calcium intake and risk of kidney stones.Results showed that a higer intake of calcium from dairy products reduced the risk of kidney stones for both healthy people and patients with renal calculus.To decrease the risk，calcium supplements couldn’t take the place of dairy products.

Keywords：dairy；calcium；kidney stone

通訊作者：范志紅(1966—)，女，博士，副教授，研究方向：食物營(yíng)養(yǎng)。

作者簡(jiǎn)介：蘭曉芳(1992—)，女，在讀碩士研究生，研究方向：食物營(yíng)養(yǎng)。