Το ουρικό οξύ είναι μια άχρωμη κρυσταλλική ουσία χωρίς οσμή και γεύση. Ανακαλύφθηκε το 1776 σε ουρόλιθους (πέτρες της ουροδόχου κύστης). Στον άνθρωπο είναι το τελικό προϊόν του μεταβολισμού των πουρινών και αποβάλλεται κυρίως μέσω των νεφρών στα ούρα (σε ποσοστό περίπου 70%). Συντίθεται στο ήπαρ από τη δράση ενός ενζύμου που λέγεται οξειδάση της ξανθίνης καθώς επίσης και στο βλεννογόνο του εντέρου.
Ουρικό μονονάτριο
Η ουρία, το ουρικό οξύ και η αμμωνία είναι οι ουσίες με τη μορφή των οποίων αποβάλλεται το περίσσευμα του αζώτου από τους διάφορους οργανισμούς. Το άζωτο του σώματος προέρχεται από το μεταβολισμό των πρωτεϊνούχων τροφών (τα αμινοξέα περιέχουν άζωτο) και από τον καταβολισμό των πουρινικών βάσεων του DNA και RNA (και συγκεκριμένα της γουανίνης και της αδενίνης) οι οποίες προσλαμβάνονται με την τροφή ή απελευθερώνονται κατά την καταστροφή των κυττάρων.
Στο αίμα, το ουρικό οξύ κατά 98% κυκλοφορεί με τη μορφή του ανιόντος ουρικού μονονατρίου συνδεδεμένο ελάχιστα με πρωτεΐνες του αίματος. Σε pH 7,4 (αυτό το pH έχουν το αίµα και τα περισσότερα υγρά του σώµατος, πλην κυρίως των ούρων) υπερτερεί το ουρικό ανιόν σε σχέση 50:1 έναντι του ουρικού οξέος. Λόγω της αφθονίας ιόντων νατρίου στα εξωκυττάρια υγρά, το ουρικό ανιόν µετατρέπεται σε ουρικό µονονάτριο. Το πρόβλημα με το ουρικό µονονάτριο είναι ότι έχει πολύ µικρή διαλυτότητα στα υγρά όταν η συγκέντρωσή του ξεπερνά τα 6,8 mg/dL.
Οι άνθρωποι και οι πίθηκοι δεν μπορούν να μεταβολίσουν το ουρικό οξύ στην πιο διαλυτή μορφή της αλλαντοΐνης λόγω της έλλειψης ενός ενζύμου που λέγεται ουρικάση. Στα περισσότερα άλλα θηλαστικά, το ένζυμο ουρικάση (ουρική οξειδάση) οξειδώνει περαιτέρω το ουρικό οξύ σε αλλαντοΐνη η οποία στη συνέχεια αποικοδομείται σε ουρία για έκκριση από το σώμα. Το γονίδιο που κωδικοποιεί την ουρικάση πιθανότατα υποβλήθηκε σε μετάλλαξη κατά τη διάρκεια των πρώτων σταδίων της εξέλιξης των πιθηκοειδών. Ως αποτέλεσμα, τα πρωτεύοντα ζώα δεν έχουν λειτουργική ουρικάση και αυτό ανεβάζει το ουρικό οξύ 10 φορές παραπάνω στο αίμα τους σε σύγκριση με άλλα ζώα π.χ. τα τρωκτικά.
Η υπερουριχαιμία, δηλαδή τα υψηλά επίπεδα ουρικού οξέος στο αίμα, έχει επιβλαβείς επιδράσεις στα συστήματα πολλαπλών οργάνων. Τα ποντίκια π.χ. που έχουν έλλειψη του γονιδίου που κωδικοποιεί την ουρικάση έχουν δεκαπλάσια αύξηση στα επίπεδα του ουρικού οξέος στο αίμα και παρουσιάζουν νεφροπάθεια. Πάντως, μικρή ποσότητα κυκλοφορεί στο ανθρώπινο αίμα, το περισσότερο ουρικό οξύ υπάρχει σε άλλα σωματικά υγρά.
Είναι άγνωστο γιατί χάθηκε το γονίδιο της ουρικάσης αλλά δεν είναι πρώτη φορά που εξαφανίζεται ένα χρήσιμο γονίδιο. Για παράδειγμα οι πίθηκοι και ο άνθρωπος έχουν χάσει και το γονίδιο που κωδικοποιεί την παραγωγή της βιταμίνης C. Μπορεί να πρόκειται για ένα εξελικτικό ατύχημα ωστόσο έχει διατυπωθεί η άποψη ότι υπερουριχαιμία διατηρεί την αρτηριακή πίεση ανεβασμένη κατά τη διάρκεια περιόδων χαμηλής πρόσληψης άλατος, και αυτό ενδεχομένως να παρείχε πλεονέκτημα επιβίωσης κατά τη διάρκεια της εξέλιξης των πρωτευόντων στις εποχές των παγετώνων.
Αντιοξειδωτικό και οξειδωτικό
Το παράδοξο με το ουρικό οξύ είναι ότι παρότι είναι ένα «προϊόν αποβλήτων» του μεταβολισμού των πουρινών, μόνο το 10% του ουρικού οξέος που εισέρχεται στα ανθρώπινα νεφρά για να εκκριθεί από το σώμα. Αντί οι νεφροί να εξαλείψουν το ουρικό οξύ, το επιστρέφουν κατά 90% στην κυκλοφορία του αίματος. Ο λόγος για αυτό ενδέχεται να είναι ότι το ουρικό οξύ είναι ένα από τα σημαντικότερα αντιοξειδωτικά στα σωματικά υγρά, υπεύθυνο για την εξουδετέρωση πάνω από το 50% των ελεύθερων ριζών στο αίμα. Η ικανότητα των ανθρώπων και των πρωτευόντων να διατηρούν υψηλά επίπεδα ουρικού οξέος στο αίμα (λόγω της αργής διήθησης των νεφρών και της έλλειψης του ενζύμου της ουρικάσης) θεωρήθηκε από μερικούς ερευνητές επωφελής για την εξέλιξη του ανθρώπου. Άλλοι θεώρησαν ότι αντικαθιστά, την οξειδωτική δράση της βιταμίνης C, η παραγωγή της οποία χάθηκε κατά την εξέλιξη των πρωτευόντων.
Πρέπει να τονιστεί ότι σε φυσιολογικές ποσότητες, το ουρικό οξύ δρα ως ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό του αίματος στους ανθρώπους, στους πιθήκους, στα πτηνά και στα ερπετά αλλά δρα ως προ-οξειδωτικό μέσα στα κύτταρα κάτω από ορισμένες φλεγμονώδεις καταστάσεις, όπως είναι οι αθηρωματικές πλάκες. Σε φυσιολογικές ποσότητες η ουσία προστατεύει τον εγκέφαλο ο οποίος είναι ιδιαίτερα ευάλωτος στο οξειδωτικό στρες, καθώς έχει ένα ιδιαίτερα υψηλό μεταβολικό ρυθμό και χρησιμοποιεί μεγάλη ποσότητα οξυγόνου. Ο εγκεφαλικός ιστός έχει επίσης υψηλή συγκέντρωση σε ακόρεστα λιπίδια, γεγονός που τον καθιστά πιο επιρρεπή σε βλάβες από τις ελεύθερες ρίζες. Το οξειδωτικό στρες συνδέεται με την παθογένεση των νευροεκφυλιστικών ασθενειών και την ισχαιμική εγκεφαλική βλάβη.
Οι πιο γνωστές δραστικές μορφές οξυγόνου (ROS: Reactive oxygen species) που παράγονται στα βιολογικά συστήματα είναι οι ρίζες υδροξυλίου (· ΟΗ), οι ρίζες υπεροξειδίου (O₂¯·), το μονοξείδιο του αζώτου (NO·), το υπεροξείδιο (ONOO¯) και το υπεροξείδιο υδρογόνου (H₂O₂). Από αυτές, οι ρίζες υπεροξειδίου και το υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι οι πλέον
σημαντικές και το ουρικό οξύ εκκαθαρίζει αυτές τις δύο δραστικές μορφές οξυγόνου. Επίσης, το ουρικό οξύ μπορεί να δεσμεύσει σύμπλοκα ιόντων σιδήρου, τα οποία θα μπορούσαν να σημαίνουν επιπλέον αντιοξειδωτικές ικανότητες.
Η υποξία και το ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο είναι οι δύο καταστάσεις κατά τις οποίες ο εγκεφαλικός ιστός στερείται οξυγόνου για ορισμένο χρονικό διάστημα. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, συμβαίνει κυτταρικός θάνατος. Οι βλάβες προκαλούνται από ελεύθερες ρίζες που συνδέονται με πολλές από τις επιπλοκές που σχετίζεται με την επαναιμάτωση του ιστού. Ο ρόλος του ουρικού οξέος στα ισχαιμικά συμβάντα δεν είναι πλήρως κατανοητός αλλά φαίνεται ότι μειώνει την οξειδωτική βλάβη. Τέλος, το ουρικό οξύ φαίνεται να προστατεύει και από τη νόσο του Πάρκινσον, μια νευροεκφυλιστική ασθένεια.
Παρενέργειες
Οι φυσιολογικές τιμές του ουρικού οξέος στο αίμα είναι συνήθως 3,4-7,2 mg/dL για τους άνδρες και 2,4-6,1 mg/dL για τις γυναίκες. Τα επίπεδα αυξάνονται με την ηλικία. Είναι χαμηλότερα στις γυναίκες σε ηλικία τεκνοποίησης σε σχέση με τους άνδρες αλλά αυξάνονται μετά την εμμηνόπαυση και φτάνουν αυτά των ανδρών.
Αυξημένα επίπεδα στο αίμα οδηγούν στην κατάσταση που ονομάζεται υπερουριχαιμία και η οποία συνδέεται με παρενέργειες και επιπλοκές. Κάθε τιµή ουρικού ουρικού πάνω από 6,8 mg/dL θεωρείται υπερουριχαιµία διότι υπό φυσιολογικές συνθήκες αυτό είναι το όριο διαλυτότητας του ουρικού µονονατρίου, πέρα από το οποίο δημιουργούνται προβλήματα. Τουλάχιστον το 5% των ενηλίκων ανδρών έχει υπερουριχαιµία αν και η κατάσταση αυτή δεν συνιστά από μόνη της νόσο, ούτε έχει πάντα παθολογικά συμπτώματα.
Η πιο γνωστή ασθένεια με την οποία σχετίζεται το ουρικό οξύ είναι η ουρική αρθρίτιδα, η οποία εμφανίζεται με μορφή φλεγμονής και πόνου στα άκρα, κυρίως στο μεγάλο δάκτυλο του ποδιού (ποδάγρα). Η ουρική αρθρίτιδα προκαλείται από την καθίζηση κρυστάλλων ουρικού µονονατρίου µέσα μια άρθρωση. Για κάποιον που έχει επίπεδα κάτω από 7,0 mg/dl στο αίμα του, ο ετήσιος κίνδυνος ουρικής αρθρίτιδας είναι 0,1%, για επίπεδα μεταξύ 7,0 – 8,9 mg/dl είναι 0,5% και για επίπεδα πάνω από 9,0 mg/dl είναι 4,9%. Άτομα με συγκέντρωση 7,0 – 8,9 mg/dl που παρακολουθήθηκαν για 14 χρόνια ανέπτυξαν ουρική αρθρίτιδα σε ποσοστό 12%. Για τιμές πάνω από 10 mg/dl, ο κίνδυνος ξεπερνά το 30%.
Ορισμένες μελέτες έχουν συνδέσει την αυξημένη συγκέντρωση ουρικού οξέος με:
- Οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου,
- Υπέρταση
- Καρδιακή ανεπάρκεια
- Περιφερική αγγειακή νόσο
- Εγκεφαλικό επεισόδιο
- Μεταβολικό σύνδρομο
- Προεκλαμψία
- Νεφρολιθίαση (λίθοι ουρικού οξέως)
- Νεφροπάθεια.
Το αν θα εμφανιστούν οι παραπάνω επιπλοκές εξαρτάται από την ηλικία, τα επίπεδα της υπερουριχαιμίας και τη διάρκειά της. Πάντως τα περισσότερα άτομα με υπερουριχαιμία δεν θα εμφανίσουν ποτέ επιπλοκές.
Οι αιτίες της υπερουριχαιμίας μπορεί να είναι είτε η αυξημένη παραγωγή ουρικού οξέος (π.χ. λόγω κληρονομικών παραγόντων ή διατροφής) είτε η μειωμένη απέκκριση (π.χ. λόγω νεφρικής δυσλειτουργίας ή λήψης κάποιων φαρμάκων).
Διατροφή
Τα επίπεδα ουρικού οξέος στο αίμα εξαρτώνται από δύο παράγοντες. Ο πρώτος είναι ο ρυθμός σύνθεσης του ουρικού οξέος στο ήπαρ -δεδομένου ότι το ουρικό οξύ προκύπτει από την αποικοδόμηση πουρινών, τα επίπεδα επηρεάζονται τόσο από την ποσότητα των πουρινών που συντίθενται στο σώμα, όσο και από τις ποσότητες πουρινών που απορροφώνται από τη διατροφή. Ο δεύτερος καθοριστικός παράγοντας των επιπέδων ουρικού οξέος στο αίμα είναι ο ρυθμός έκκρισης ουρικού οξέος από τα νεφρά.
Ενώ το ουρικό οξύ παίζει θετικό ρόλο σε μικρές ποσότητες, η αλλαγή της ανθρώπινης διατροφής μπορεί να είχε το αντίθετο αποτέλεσμα αυξάνοντας υπερβολικά τη συγκέντρωσή του στο αίμα. Η μέση συγκέντρωση στους άνδρες στις ΗΠΑ είναι πάνω από τα 5,5 mg/dL σήμερα ενώ πριν 100 χρόνια θεωρείται πως ήταν λιγότερο από τα 3,5 mg/dL.
Η διατροφή φαίνεται πως επηρεάζει σημαντικά την ανάπτυξη της υπερουριχαιμίας. Μια υψηλή πρόσληψη κόκκινου κρέατος, θαλασσινών, ζαχαρούχων ποτών και αλκοόλ αυξάνουν τον κίνδυνο. Άλλα τρόφιμα, όπως τα χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά τα γαλακτοκομικά προϊόντα, τα λαχανικά, τα όσπρια και ο καφές μειώνουν το ουρικό οξύ με διάφορους μηχανισμούς.
Επίσης μια διατροφή που περιέχει αρκετή φρουκτόζη μπορεί να ανεβάσει τα επίπεδα του ουρικού οξέος. Η φρουκτόζη είναι ένα μοναδικό μόριο σακχάρου διότι καταστρέφει γρήγορα το μόριο ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη) μετατρέποντάς το σε πουρίνες μέσα στα κύτταρα. Μια μελέτη που διεξήχθη σε τρωκτικά έδειξε δραστική αύξηση του ουρικού οξέος μετά από κατανάλωση φρουκτόζης.
Η φρουκτόζη περιέχεται στα φρούτα αλλά η κύρια πρόσληψη σήμερα γίνεται μέσω της επιτραπέζιας ζάχαρης και των αναψυκτικών -το μέλι περιέχει κατά 41% φρουκτόζη. Αρχικά θεωρήθηκε “καλό” σάκχαρο διότι έχει χαμηλό γλυκαιμικό δείκτη και αποδίδει λιγότερες θερμίδες από τη γλυκόζη (3,75 θερμίδες ανά γραμμάριο) αλλά τα τελευταία χρόνια θεωρείται ως βασική πηγή παχυσαρκίας και υπεύθυνη για ένα μεγάλο μέρος της γλυκοζυλίωσης των πρωτεϊνών που κυκλοφορούν στο αίμα.
Πρόσφατες έρευνες υποδηλώνουν ότι η υπερουριχαιμία μπορεί να προκληθεί από την αυξημένη δραστηριότητα του ενζύμου που λέγεται ξανθίνη της οξειδάσης Η βιταμίνη C έχει δειχθεί σε εργαστηριακές δοκιμές ότι μειώνει το ουρικό οξύ αναστέλλοντας την ξανθίνη της οξειδάσης.
