饮用红茶可以促进肾结石形成？
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作者：医学镜界
Nutrients. 2021 Dec; 13(12): 4434.
Published online 2021 Dec 11. doi: 10.3390/nu13124434
PMCID: PMC8708000
PMID: 34959987
Effect of Black Tea Consumption on Urinary Risk Factors for Kidney Stone Formation
Roswitha Siener* and Albrecht Hesse
Yugo Shibagaki, Academic Editor
Author information Article notes Copyright and License information Disclaimer
饮用红茶对肾结石形成的泌尿系统危险因素的影响
大量液体摄入是治疗尿石症最重要的营养措施，被认为是尿路结石一级预防的保护因素。虽然红茶的摄入有助于日常液体摄入，但高草酸盐含量可能超过尿液稀释的有益效果。本研究调查了饮用红茶对肾结石形成的泌尿危险因素的影响。十名健康男性接受了为期十天的标准化饮食。受试者在 5 天的对照阶段消耗 1.5 升/天的果茶（0 毫克/天草酸盐），在 5 天的测试阶段被 1.5 升/天的红茶（86 毫克/天草酸盐）取代。获得分数和 24 小时尿液。红茶的摄入并没有显着改变 24 小时尿草酸排泄。尿中柠檬酸是钙结石形成的重要抑制剂，显着增加，而草酸钙、尿酸和鸟粪石的相对过饱和度保持不变。正常受试者摄入红茶不会显着增加肾结石形成的风险。需要进一步的研究来评估饮用红茶对患有肠道草酸盐高吸收的肾结石患者的影响。
关键词：茶，红茶，咖啡因，草酸盐，高草酸尿，尿结石，尿石症，肾结石，肾结石
尿路结石病是医疗保健系统的一项重大经济负担，可能会随着时间的推移而增加 。在过去的几十年里，全球尿石症的患病率和发病率都有所增加 。据报道，德国的泌尿系结石患病率为 5%，美国为 10% 。估计 10 年后结石复发率约为 50%，高得惊人。低尿量是肾结石形成的主要危险因素。无论结石类型和结石形成的特定风险因素如何，大量液体摄入是治疗尿石症最重要的营养措施。此外，发现增加液体摄入量与降低女性和男性发生肾结石的风险有关 。
茶是全球消费最广泛的饮料之一，有助于日常液体摄入。几项系统评价假设茶对泌尿系结石形成具有潜在的保护作用。茶的有益作用主要归因于摄入大量咖啡因的利尿作用。在这些研究中，茶摄入的预防作用的进一步解释是与茶中多酚含量相关的抗氧化能力，以及每日液体摄入量的增加 。这些流行病学研究的一个限制是没有区分不同的茶类型，特别是红茶和绿茶，它们都起源于山茶和凉茶。此外，没有考虑可能影响肠道草酸盐吸收的茶消费模式——也就是说，如果普通茶与富含钙的膳食一起饮用或含有添加的牛奶。一般来说，不同的茶含有不同浓度的草酸盐。虽然据报道草本茶和水果茶的草酸盐含量较低，但绿茶和红茶的草酸盐含量最高 。高膳食摄入和/或草酸盐过度吸收后尿中草酸盐排泄增加是主要的致石危险因素。有人认为，饮食中的草酸盐对尿中草酸盐的排泄有很大贡献，即使在没有草酸盐过度吸收的健康受试者中也是如此 。红茶是一种流行的饮料，也是膳食草酸盐的重要来源，可能是草酸钙结石形成的相关饮食风险因素。然而，先前的研究表明，饮用不含牛奶的冲泡红茶对健康受试者尿草酸排泄的影响，但结果并不一致。虽然芬奇等人。 Brinkley 等人报道，饮用 1.0 L 含 48–55 mg 草酸盐的茶后，尿中草酸盐排泄量增加 0.130 mmol/24 h，发现在摄入 0.5 L 不含牛奶的冲泡红茶后 8 小时内，尿草酸排泄量仅增加 0.013 mmol。除了尿中的草酸盐和钙排泄外，缺乏关于摄入红茶对进一步的尿促进剂和结石形成抑制剂的影响的数据。因此，本研究调查了在受控的标准化条件下，饮用冲泡红茶对正常受试者肾结石形成的泌尿风险特征的影响。
2材料和方法
2.1。研究科目
招募了十名健康男性进行研究。只有男性被包括在内，以确保一个同质的群体。研究排除标准包括肾结石形成史或任何其他疾病。每位研究参与者在研究开始前接受了正常的体检、尿液试纸（Combur 9 测试；罗氏诊断有限公司，曼海姆，德国）的正常检查结果，以及两次 24 小时尿液分析。受试者在研究期间未服用药物或膳食补充剂。本研究经波恩大学医学院伦理委员会（01790）批准，并获得知情同意。
2.2. 学习程序
参与者在十天的整个研究期间接受标准化饮食。使用 PRODI 5.3（Nutri-Science，Freiburg，Germany）计算标准化饮食。标准化饮食对应于均衡的混合饮食，并提供恒定的总液体摄入量和 2.5 升/天的饮料。经过几天的适应，标准化的饮食方案（即每天持续摄入规定的食物和液体）导致新陈代谢处于稳定状态，从而达到恒定的尿值。该研究持续了十天，包括两个阶段，一个为期 5 天的控制阶段和一个为期 5 天的测试阶段。在测试阶段，1.5 升/天的果茶（0 毫克/天的草酸盐）被 1.5 升/天的冲泡红茶（86 毫克/天的草酸盐）取代。果茶是通过在 1.5 L 70°C 水中浸泡 6 个茶包，每个茶包 3 g，相当于总共 18 g 茶来制备的。对于红茶，将 12 个茶包，每包 1.75 g，相当于总共 21 g 茶叶，在 1.5 L 70°C 水中浸泡 5 分钟。除草酸盐（0 mg/L vs. 57.5 mg/L）外，钠（23 mg/L vs. 23 mg/L）、钾（117 mg/L vs. 156 mg/L）、钙（75 mg/L vs. 39 mg/L）和镁（28 mg/L vs. 22 mg/L）在水果茶和红茶中相似。在研究期间，参与者每天收集 24 小时尿液。在控制和测试阶段的第 5 天，收集部分尿液以确定尿液参数的昼夜排泄。指示受试者在固定时间（7.00、10.00、13.00、16.00 和 19.00 小时）饮用 300 mL 果茶（对照阶段）和红茶（测试阶段）。白天（7.00-22.00 小时）每隔 5 次 3 小时收集尿液，夜间（22.00-7.00 小时）每隔 9 小时收集一次尿液。在每个尿液部分和所得的 24 小时尿液中测定所有参数。
2.3. 尿液参数
尿量、密度、pH（电位法）、尿钠和钾（火焰发射分光光度法）、镁和钙（原子吸收光谱法）、铵（离子选择电极）、氯化物（库仑滴定法）、无机硫酸盐（比浊法）、无机对磷酸盐（磷酸钼酸盐反应）、肌酐（Jaffé 反应）、尿酸（酶促尿酸酶）、柠檬酸盐（酶促柠檬酸裂解酶）和草酸盐（离子色谱法）进行了分析 [ 28 ]。每个参数都有实验室质量认证。结石形成的风险，计算为草酸钙、尿酸和鸟粪石的相对过饱和度，是使用计算机程序 EQUIL2（佛罗里达大学，盖恩斯维尔，佛罗里达州，美国）计算。
2.4. 统计分析
使用非参数 Wilcoxon 配对符号秩检验对研究组内控制阶段和测试阶段的尿液参数之间的差异进行统计比较。数据表示为平均值±标准偏差 (SD)。每个阶段的最后一天分别作为对照和测试日，因为随后达到了稳态条件。显着性水平被认为是p <0.05。所有统计测试都是双向的。使用 SPSS® for Windows 27.0 (IBM, Armonk, New York, NY, USA) 进行统计分析。
3. 结果
十名平均年龄为 26.3 ± 3.3 岁（范围：20-31 岁）的男性被纳入研究。研究参与者的平均体重、身高和体重指数分别为 80.0 ± 11.1 kg、178.7 ± 5.1 cm 和 25.1 ± 3.3 kg/m 2。控制阶段和测试阶段最后一天的 24 小时尿液成分显示在表格1. 柠檬酸盐的尿排泄量增加，而尿草酸盐的排泄量和草酸钙、尿酸和鸟粪石的相对过饱和度在摄入红茶后保持不变。饮用红茶后，没有观察到任何其他 24 小时尿液参数的变化。
表格1 饮用果茶（对照日）和红茶（试验日）后的 24 小时尿液成分（n = 10）。
水果茶
红茶
p值
平均值±标准差
平均值±标准差
体积（升/24 小时）
2.477 ± 0.504
2.378 ± 0.420
0.684
密度（g/cm 3）
1.008 ± 0.002
1.008 ± 0.001
0.813
酸碱度
6.27 ± 0.29
6.28±0.35
0.959
钠 (mmol/24 h)
205±47
206±22
0.959
钾 (mmol/24 h)
72±18
68±14
0.386
钙（毫摩尔/24 小时）
5.41±1.81
5.40 ± 1.56
0.879
镁 (mmol/24 h)
5.11±1.13
5.16±0.86
0.647
铵 (mmol/24 h)
36.8±6.6
38.6±11.0
0.575
氯化物 (mmol/24 h)
205±49
204±21
0.959
磷酸盐 (mmol/24 h)
31.1±3.5
31.6±5.1
0.799
硫酸盐 (mmol/24 h)
20.4±4.4
17.6±4.3
0.169
肌酐 (mmol/24 h)
18.20 ± 2.02
17.32 ± 1.58
0.203
尿酸 (mmol/24 h)
3.58±0.53
3.40 ± 0.43
0.169
草酸盐 (mmol/24 h)
0.309 ± 0.052
0.340 ± 0.032
0.139
柠檬酸盐 (mmol/24 h)
2.793 ± 0.664
3.387 ± 0.789
0.002
RS草酸钙
3.117 ± 1.032
3.514 ± 1.249
0.386
RS尿酸
0.741 ± 0.519
0.760 ± 0.692
0.799
RS鸟粪石
0.065 ± 0.069
0.082 ± 0.083
0.285
缩写：RS，相对过饱和度；SD，标准偏差。
图1比较了对照日和测试日的部分和 24 小时尿草酸排泄、柠檬酸排泄、草酸钙的相对过饱和度和尿酸的相对过饱和度。除了第四次尿液中的排泄量显着增加外，在任何其他尿液部分或红茶负荷的 24 小时尿液中都没有观察到尿中草酸盐排泄的差异。图1一种）。在饮用红茶期间，第四次尿液和 24 小时尿液中的柠檬酸盐排泄量显着增加。图1乙）。草酸钙的相对过饱和度没有显着变化（图1c) 和尿酸 (图1d) 在摄入红茶后，无论是在任何尿液部分还是在 24 小时尿液中都没有发生。
图1 饮用水果茶（对照日，蓝线）和红茶（测试日，红线）后的分数和 24 小时尿液参数；数据表示为 M = SEM。( a) 尿中草酸盐排泄；( b) 尿中柠檬酸盐排泄；( c) 草酸钙的相对过饱和度；( d) 尿酸的相对过饱和度。缩写：RS，相对过饱和度。* 组内 Wilcoxon 检验：<0.05。
尿参数的昼夜节律过程显示在表 2. 摄入红茶后，与对照日相比，在测试日的第四次尿液部分中，尿量和钠、氯化物、钙、镁、尿酸、草酸盐和柠檬酸盐的尿排泄量显着增加。在饮用红茶期间，任何尿液部分中草酸钙、尿酸和鸟粪石的相对过饱和度没有变化。
表 2 饮用果茶（对照日）和红茶（试验日）后的尿成分分数（n = 10）。
4讨论
由茶树的叶子制成的红茶富含多酚，特别是茶黄素和茶红素，它们在体外和体内都表现出抗氧化活性。人们越来越多地研究茶对多种慢性疾病的有益作用，包括心血管疾病和癌症。此外，一些系统评价表明茶摄入对肾结石的发展具有保护作用。尽管红茶对尿路结石形成具有潜在的预防作用，但高含量的抗营养草酸盐可能会抵消尿液稀释的有利作用。
本研究检测的红茶中草酸盐含量为 57.5 毫克/升草酸盐，处于先前报道的红茶草酸盐浓度范围内。每天服用 1.5 升含 86 毫克/天可溶性草酸盐的红茶，以评估高茶量对尿路肾结石形成危险因素的影响，特别是对尿中草酸排泄和草酸钙结石形成风险的影响. 每天摄入 1.5 升红茶后，尿中草酸排泄量平均增加 0.031 毫摩尔/天，但并不显着。假设特定食物中的草酸盐在吸收后没有显着代谢，则在摄入已知量后其排泄可估计生物利用度 [ 34 ]。使用这种方法，红茶中草酸盐的生物利用度仅为 3.2%。
以前的研究评估了正常受试者中不含牛奶的红茶中草酸盐的生物利用度，结果范围很广。据报道，饮用 500 毫升冲泡红茶后 8 小时内草酸盐的生物利用度仅为 0.08% [ 26 ]，而两种品牌红茶（60.4 和 62.4 毫克草酸盐）的草酸盐吸收范围为 1.9 至4.7% 在 6 小时的尿液收集期间 [ 35 ]。利布曼等人。[ 36 ] 观察到在施用 25 mg 的13 C 2后 6 小时内草酸盐的平均吸收率为 2.4%-草酸盐与摄入 600 毫升含 40 毫克草酸盐的红茶一起提供。然而，应该注意的是，这些研究中草酸盐的生物利用度低估了真实吸收，因为如果尿液收集时间延长至 24 小时，将会回收额外的草酸盐。如果在 24 小时内收集尿液，则研究小组得出的草酸盐吸收率估计为 2.9% [ 36 ]。因此，本研究的结果与先前报道的冲泡红茶中草酸盐的生物利用度一致。相比之下，较早的一项研究发现，在饮用红茶后的 24 小时尿液收集期内，草酸盐的吸收率为 22%。然而，由于只有三名参与者的小样本量和大量的主体间变异性，这一观察的有效性是有限的。
据报道，与健康受试者相比，尿路结石患者的肠道草酸盐吸收明显更高 [ 37 ]。使用标准化的13 C 2 -草酸盐吸收测试，46% 的特发性草酸钙结石形成者发现草酸盐吸收大于 10%，而健康受试者的这一比例为 28% [ 37 ]。考虑到这一发现，总体支持草酸钙结石患者，特别是那些肠道草酸过度吸收的患者限制红茶摄入量的建议。在最近的一项病例对照研究中，大量饮用茶与草酸钙结石形成的风险增加有关 [ 38]。与红茶相比，本研究中用作对照的果茶来自完全不同的植物（即浆果、干果、叶子、花和柑橘皮的混合物）。由于果茶的成分，草酸盐含量低于检测限。一般来说，草药茶和水果茶被推荐作为茶树茶的替代品，因为它们的草酸盐浓度要低得多。
尽管假设红茶中的可溶性草酸盐与肠道中的钙结合，从而减少钙的吸收和排泄，但本研究中饮用红茶后24小时尿钙排泄没有变化。因此，有理由认为钙的吸收不受红茶草酸盐含量的影响，这可以用茶摄入的时间来解释。研究参与者被指示在两餐之间喝茶，以避免茶的成分与其饮食之间的任何相互作用。因为肠道对草酸盐的吸收很大程度上取决于膳食钙的摄入量，建议将红茶与牛奶或含钙膳食一起摄入可以减少高生物利用度的可溶性草酸盐的吸收。先前在健康受试者中进行的一项研究发现，当红茶与牛奶一起食用时，尿中草酸盐的排泄量显着降低 。
有趣的是，每天饮用 1.5 升红茶会导致 24 小时尿液收集期间尿中柠檬酸盐的排泄量显着增加 21%。尿中柠檬酸盐是钙结石形成的重要抑制剂。柠檬酸盐通过与尿液中的钙复合来抑制结石形成，抑制自发成核，并防止晶体的生长和聚集 [ 40 ]。尿中柠檬酸盐的排泄主要受肾小球滤液的柠檬酸盐吸收率和近端小管细胞代谢的影响 [ 41 ]。酸碱平衡的变化是近端小管重吸收和尿中柠檬酸盐排泄的主要生理决定因素 [ 42 , 43]。在本研究中，尿中柠檬酸盐的排泄量随着红茶的摄入而增加，显然是在尿 pH 值或钾排泄没有变化的情况下。一种假设可能是柠檬酸盐代谢的其他调节剂（例如有机阴离子）可能通过与转运蛋白竞争而导致尿液中柠檬酸盐排泄量增加。然而，关于红茶浸泡液中除草酸以外的主要有机酸（如柠檬酸、苹果酸、奎尼酸或琥珀酸）的影响的研究还很缺乏。
除了咖啡，茶也是饮食中咖啡因的重要来源。据报道，摄入咖啡因与降低肾结石发生风险有关。在中，据报道红茶冲剂中的咖啡因含量约为 220 mg/L 。欧洲食品安全局认为，习惯性咖啡因摄入量高达 400 毫克/天，非怀孕的健康成年人没有潜在不良影响的风险 [ 46 ]。咖啡因的利尿作用已得到充分证实，可以通过与肾近端小管中的腺苷受体 A 1的相互作用来解释，从而抑制肾脏重吸收并引起利尿和尿钠排泄 。此外，据报道，咖啡因会增加尿中钙、镁、钾和氯化物的排泄。在本研究中，在测试日的第四次尿液部分中，尿量、钠、氯、钙和镁的排泄量显着增加可归因于大量咖啡因的累积摄入量。因为咖啡因的利尿作用和尿柠檬酸盐排泄增加抵消了钙排泄增加，所以在摄入红茶后的第四次尿中草酸钙的相对过饱和度保持不变。此外，与对照组相比，红茶摄入的咖啡因不会导致 24 小时尿量、比重或矿物质排泄的显着变化。需要进一步的研究来阐明咖啡因摄入在尿酸排泄中的作用。
综合分析所有与结石形成相关的泌尿系统风险因素，可以评估红茶消费对特定类型结石形成风险的影响，计算为结石形成成分的相对过饱和度。没有观察到草酸钙、尿酸或鸟粪石形成结石的风险，无论是在任何尿液成分中还是在 24 小时尿液中。尽管与对照组相比，在摄入红茶后的第四次尿液收集中，尿草酸、钙和尿酸的排泄量显着高于对照组，但由于尿量显着升高，草酸钙和尿酸的相对过饱和度没有改变体积和柠檬酸盐排泄。我们研究的一个局限是参与者人数相对较少。由于该研究是在严格控制的条件下进行的，因此可以假设代谢处于稳定状态。需要进一步研究来评估习惯性饮用红茶对结石形成风险的影响，特别是在草酸肠道高吸收的草酸钙结石患者中。
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5结论
据我们所知，这是第一项评估红茶消费对所有相关尿促进剂和结石生成抑制剂的影响的研究，除了尿钙和草酸盐排泄。有趣的是，摄入红茶后，尿中柠檬酸盐的排泄——一种重要的钙结石形成抑制剂——显着增加。相比之下，食用富含草酸盐的红茶并没有显着改变 24 小时尿草酸盐排泄。摄入红茶后，第四次尿液中的尿量、钠、氯、钙和镁的排泄量显着增加，这可能是由于累积摄入大量咖啡因所致。然而，咖啡因与红茶的利尿作用并未导致 24 小时尿量、比重、或矿物质排泄异常。正常受试者摄入红茶不会显着增加肾结石形成的风险。需要进一步的研究来评估习惯性饮用红茶对肾结石患者肠道草酸盐高吸收的影响。
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