王雪嶺,張海霞,陳江楠,夏兆飛
(中國農業大學動物醫學院,北京 海淀 100193)
據美國明尼蘇達州尿結石中心統計,犬的草酸鈣尿結石在所有結石種類中的比例從1981年的5%逐漸上升到2005年的41%,與磷酸銨鎂結石(2005年的38%)并列成為犬最常見的結石種類[1]。
與犬尿結石的發病特點不同,人尿結石以草酸鈣結石為主要種類,所以人醫始終十分關注營養因素對草酸鈣尿結石的影響,也提出了一些治療和預防的營養學方案[2]。獸醫方面,Osborne C A等在1986年提出針對犬草酸鈣尿結石的營養學預防原則時,主要參考了人醫的臨床經驗和研究成果[2],提出攝入高鈣和高鈉食物容易發生草酸鈣結石;高動物性蛋白食品會增加患草酸鈣結石的危險性;而對于磷、鎂的攝入,則不建議采取限制。由于當時磷酸銨鎂結石占犬尿結石的絕大多數,相關研究偏重犬磷酸銨鎂結石[3-4],犬商品日糧也多針對預防磷酸銨鎂結石而設計。直到20世紀90年代,隨著犬草酸鈣尿結石發病率的明顯上升,對此的營養學研究才逐步開展起來。1999年,Osborne C A等所闡述的有關內容仍部分參考人醫的研究結果[5-6]。2001年,Osborne C A針對千余只犬的流行病學調查顯示,調查所得到的一些結論與以往人醫的研究結果相反[7-8]。在這個調查中發現,犬食物中蛋白質、鈣、磷、鎂、鈉或氯等營養素的含量越少,碳水化合物和纖維素類含量越高,犬發生草酸鈣結石的危險性越大(P<0.05)。同一時期,研究者做了大量關于食物成分與犬發生草酸鈣結石危險性的研究。在此,本文就這些研究現狀與進展綜述如下。
人食用高鈣食物可以導致尿液酸化,并產生高鈣尿,不過也有一些研究發現限制鈣質攝入會增加形成草酸鈣結石的危險性[7]。現在普遍認為,單方面的減少鈣質攝入通常會增加腸道對草酸的被動吸收,所以不建議人醫患者嚴格控制食物中的鈣質含量[9]。更有一些人醫的研究發現高鈣食物可以降低發生草酸鈣結石的危險[8-9],研究者認為這可能是因為提高鈣質攝入會增加腸道中非可溶性草酸鈣化合物的形成,減少草酸的吸收和尿中草酸的濃度。2001年到2002年間Osborne C A所做的流行病學調查結果顯示,無論食用干糧或是罐頭,高鈣飲食使犬發生草酸鈣結石的概率遠小于低鈣食物[7-8]。他們發現如果保持日糧中鈣質的含量在 4.4~4.5 mg/kcal之間,犬發生草酸鈣結石概率會比鈣質含量在0.5~1.7 mg/kcal時小6倍[8]。Stevenson A E隨即在2003年做了關于犬糧中鈣和草酸含量的不同關系對于健康犬尿液成分和發生草酸鈣結石危險性影響的研究,結果顯示食物中鈣質含量相對于草酸含量來說對產生結石的危險性有著更加顯著的影響,并且高鈣食物在多數情況下會造成高危險性[9]。同時期一項人種間比較的研究暗示人種的差異會使研究結論相反,各種因素相互影響十分復雜[10]。雖然目前對于高鈣飲食的作用,流行病學調查結果和實驗室研究結論存在著爭議,但可以肯定的是,不限制食物中草酸含量而減少鈣質攝入會增加犬發生草酸鈣結石的危險性。
草酸存在于多種食物中,尤其是谷物和多葉植物[9]。以前的研究認為尿中80%的草酸都來自人體自身代謝,而最近的研究顯示來自腸道吸收并從尿液中排出的草酸所占的比例可能大于20%[9]。
作為草酸鈣結石的一種組成成分,尿中草酸含量直接影響草酸鈣結石的形成。食物中草酸含量與尿中草酸含量的關系受多種因素影響,除了上面所述的食物鈣質含量外,食物中的蛋白質也是影響因素之一。一些人醫的研究顯示高蛋白食物伴隨著尿中低草酸濃度,不過也有一些研究得出相反結論[11]。
單方面增加食物中草酸含量將產生高草酸尿,食用素食食物配方會引起高草酸尿[11],但人種間試驗表明,不同人種食用高草酸食物將引起體內不同的反應[10]。雖然有的研究顯示,在食用低鈣食物時不同犬的草酸吸收情況有所不同[9],也有研究者對比拉布拉多犬與凱恩犬和迷你雪納瑞犬尿液成分的差異性[9,12],但至今在獸醫學界仍未有研究專門關注于品種間差異性的內在機制。
多年來人醫研究顯示,食物中草酸與鈣質含量的高比例是引發草酸鈣結石的一大危險因素,目前針對犬的研究卻顯示高鈣食物比高草酸食物有著更顯著的影響[9]。總體來說,控制食物中草酸含量是預防草酸鈣結石的必要措施。
不管在人醫學界還是獸醫學界,一般認為高蛋白飲食會增加發生草酸鈣結石的危險性,原因是高蛋白飲食會導致尿液的酸化和高鈣尿[5,8],而犬流行病學調查所得出的結論正好相反[7-8]。這項調查發現高蛋白日糧中鉀離子含量相對較高,而這個因素可以降低發生草酸鈣結石的危險性[7-8]。一項關于健康貓高蛋白飲食的研究也發現高蛋白飲食會增加飲水量和尿量[13]。至于高蛋白飲食與犬發生草酸鈣結石危險性的關系還有待深入研究。
最近的研究顯示,日糧中高氯化鈉含量會明顯增加動物飲水量,雖然過去一些研究表明,高鹽食物會導致鈣質在尿中的排泄增多[14-15],不過攝入高鈉食物所導致的尿液量增多和一些草酸鈣結石抑制因子分泌的增多使得最終產生草酸鈣結石的危險性有明顯下降[7-8,16]。所以,目前一些針對泌尿道結石的處方食品都含有較高氯化鈉成分。
一些人醫的研究發現,食物中添加鉀離子可以減少鈣在尿中的排泄,犬的流行病學調查也得出相同結論[7-8]。并且,高蛋白飲食犬也表現出高鉀與低危險性的正相關性。
人醫已證實食物中的磷可以降低尿中的鈣離子濃度,并且磷酸鹽可以增加焦磷酸鹽和檸檬酸鹽在尿中的分泌[7-8]。如果食物中的磷含量缺乏,除了會減少腸道中與鈣離子結合而成的不可溶性磷酸鈣,還會刺激體內骨化三醇的合成,增加腸道對鈣和磷的吸收[8],從而增加發生草酸鈣結石的危險性。
如上述各營養素對犬草酸鈣尿結石的影響,仍有很多有待深入研究的地方。并且,一些短時期試驗的結果是否可以作為長期食物配方調整的依據也存在爭議。總之,讓患犬增加飲水和盡量降低日糧中危險因素的含量,是這些研究的目標。
[1]Osborne C A,Lulich J P.Perspectives:Analysis of 275000 uroliths[J].DVM:T he Newsmagazine of Veterinary Medicine,2006,37(7):60-63.
[2]Carl A O,Ellen M P,Jeffrey S K,et al.Etiopathogenesis,clinical manifestations,and management of canine calcium oxalate urolithiasis[J].Vet Clin North Am Small Anim Pract,1986,16(1):133-170.
[3]Lewis L D,Morris M L Jr.Canine urolithiasis:diagnosis and treatment[J].Mod Vet Pract,1984,65(5):375-378.
[4]Hoppe A E,Bellstr? m L P,Gustavsson E I,et al.Dietary management in urolithiasis in the dog[J].T ijdschr Diergeneeskd,1987,112(1):111S-116S.
[5]Lulich J P,Osborne C A,T humchai R,et al.Epidemiology of canine calcium oxalate uroliths:Identifying risk facto rs[J].Vet Clin North Am Small Anim Pract,1999,29(1):113-122.
[6]Lulich J P,Osborne C A,Lekcharoensuk C,et al.Canine calcium oxalate urolithiasis:Case-based applications of therapeutic principles[J].Vet Clin North Am Small Anim Pract,1999,29(1):123-139.
[7]Lekcharoensuk C,Osborne C A,Lulich J P,et al.Associations between dry dietary factors and canine calcium oxalate uroliths[J].Am J Vet Res,2002,63(3):330-337.
[8]Lekcharoensuk C,Osborne C A,Lulich J P,et al.Associations between dietary facto rs in canned food and formation of calcium oxalate uroliths in dogs[J].Am J Vet Res,2002,63(2):163-169.
[9]Stevenson A E,Hynds W K,Markwell P J.The relative effects of supplemental dietary calcium and oxalate on urine composition and calcium oxalate relative supersaturation in healthy adult dogs[J].Res Vet Sci,2003,74(1):33-41.
[10]Allen L,Rodgers,Sonja L.Effects of 5 different diets on urinary risk facto rs for calcium oxalate kidney stone formation:Evidence of different renal handling mechanisms in different race groups[J].J U rol,2002,168:931-936.
[11]Siener R,Hesse A.The effect of different diets on urine composition and the risk ofcalcium oxalate crystallization in healthy subjects[J].Eur Urol,2002,42:289-296.
[12]Stevenson A E,Markwell P J.Comparison of urine composition of healthy Labrador Retrievers and Miniature Schnauzers[J].Am J Vet Res,2001,62:1782-1786.
[13]Masay uki F,Masashi H,Chieko Y,et al.Effects of a highprotein diet on mineral metabolism and struvite activity product in clinically no rmal cats[J].Am J Vet Res,1996,57:1726-1732.
[14]Shortt C,Flynn A.Sodium-calcium inter-relationships with specific reference to osteopo rosis[J].Nut Res Reviews,1990,3:101-115.
[15]Curhan G C,Willett W C,Speizer F E,et al.Comparison of dietary calcium with supplemental calcium and other nutrients as factors affecting the risk for kidney stones in women[J].Ann Intern Med,1997,126(7):497-504.
[16]Stevenson A E,Hynds W K,Markwell P J.Effect of dietary moisture and sodium content on urine composition and calcium oxalate relative supersaturationin healthy miniature schnauzers and Labrador retrievers[J].Res Vet Sci,2003,74:145-151.