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腎結石形成原因

 

腎結石形成的原因很多,很少是單一因素造成的,但研究證實與氧化損傷息息相關。尿液中草酸濃度過高容易促進草酸鈣形成,腎小管上皮草酸鹽微結晶沈積是腎結石生成的必要條件,正常的細胞是無法黏附結晶的,然而當草酸鹽的濃度過高,會使得腎小管上皮細胞氧化壓力提高,造成氧化損傷,使細胞膜過氧化,造成膜的極性消失,開始累積草酸鹽微結晶,換句話說氧化損傷是造成腎結實的重要原因之一。

 

上海交通大學研究

 

此篇研究來自中國上海交通大學,研究人員利用乙二醇(ethylene glycol),誘使大鼠產生草酸。乙二醇進入體內後,經消化系統作用,乙二醇會先被氧化成乙醇酸(強酸),再被氧化成草酸。

詳細的研究方法如下:

將 56 隻雄性 Wistar 大鼠區分成 7 組每組 8 隻,依序為A~G組:空白對照組(飲用去離子水,去離子水灌餵)、單純誘石組(飲用 1% 乙二醇,去離子水灌餵)、單純富氫水對照組(飲用去離子水,氧化還原電位 -140mV 的高濃度富氫水灌餵)、氫氧化鎂對照組(飲用 1% 乙二醇溶液,氫氧化鎂溶液灌餵)以及高、中、低濃度富氫水實驗組(飲用 1% 乙二醇,氧化還原電位分別為 -140mV、-110mV、-60mV 的富氫水灌餵),實驗時間為期四周。

研究利用以下指標來衡量個組別之間的差異:

  1. 尿液中草酸濃度
  2. 腎小管上皮細胞凋亡指數(apoptosis index, AI)
  3. 腎臟組織超氧化物歧化酶(SOD)活性
  4. 腎臟組織丙二醛(MDA)含量

 

研究結果

 

尿液中草酸濃度:除了未飲用 1% 乙二醇的 A 與 C 組,其他組別的尿液中草酸濃度明顯偏高,顯示乙二醇能有效誘導草酸大鼠草酸形成。

 

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未飲用 1% 乙二醇的組別(A、C),其大鼠尿液中的草酸濃度明顯較低,顯示乙二醇能有效提高大鼠體內草酸濃度。

 

腎小管上皮細胞凋亡指數(apoptosis index, AI):未飲用 1% 乙二醇的組別(A、C)明顯低於其他組別,而透過灌餵含氫水的組別(E、F、G)明顯低於單純誘石組(B),且氫水濃度越高其數值越低,顯示氫氣能有效減少因草酸過高引起的腎小管上皮細胞凋亡。

腎臟組織超氧化物歧化酶(SOD)活性:未飲用 1% 乙二醇的組別(A、C)其 SOD 活性明顯高於其他組別,而透過灌餵含氫水的組別(E、F、G),SOD 活性皆高於單純誘石組(B),且氫水濃度約高,SOD 活性也越高(E>F>G),顯示氫氣能有效提升腎臟組織超氧化物歧化酶的活性,提高身體抗氧化力。

腎臟組織丙二醛( MDA) 含量:丙二醛是氧化損傷的代謝產物,若組織的氧化壓力越高,其 MDA 含量就越高,數據顯示飲用 1%乙二醇的組別(B、D、E、F、G) MDA 的含量顯著高於未飲用組別(A、C),而透過灌餵含氫水的組別(E、F、G)其 MDA 含量皆低於單純誘石組(B),且氫水濃度越高則 MDA 含量越低,顯示氫氣能有效降低氧化力,減少腎臟組織的氧化損傷。

下表為不同組別各指標數據:

 

螢幕快照 2019 10 22 下午4.26.38

不同組別在各指標上的數據

 

結論

 

透過上述的動物實驗,可以發現氫氣能降低因草酸鹽過多造成腎小管細胞的氧化損傷,進而預防舒緩腎結石的發生,再次顯示了氫氣在預防醫學上的價值。

論文原文連結:富氫水對高草酸尿所致大鼠腎小管上皮損傷的保護作用研究

原文出處:https://news.koih2.com/2019/10/22/%e6%b0%ab%e6%b0%b4%e5%b0%8d%e6%96%bc%e8%85%8e%e7%b5%90%e7%9f%b3%e7%9a%84%e5%b9%ab%e5%8a%a9%ef%bc%8c%e7%ab%8b%e5%8d%b3%e4%ba%86%e8%a7%a3%e6%9b%b4%e5%a4%9a/