醋酸钙与肾结石研究初探
于洁 何丽明 董浩 杨键 孙素元
摘 要 目的 通过给动物补充适量的醋酸钙以及在乙二醇引起体内草酸代谢异常的情况下补充同等剂量的醋酸钙，对以醋酸钙作为补钙剂与肾结石之间的关系进行研究探讨。方法 采用60只Wistar大鼠作为受试动物，分别给予醋酸钙或碳酸钙以及用乙二醇诱发肾结石的同时给予醋酸钙或碳酸钙，饲养8 wk后处死动物，分别对其肾脏发生结石的情况加以观察。结果 本实验条件下补充适量的钙剂，在生理情况正常的动物中没有发现肾结石；而在人为造成草酸代谢异常的情况下，补钙使结石数量有所增加。结论 正常补充钙制剂不会引起肾结石；但是在服用补钙剂的同时应少食含有草酸类物质的食品。
关键词：肾结石 补钙 醋酸钙
钙作为机体的重要结构材料以及调节机体新陈代谢的重要因子，在人类的进化及发育中起着极其重要的作用[1，2]。缺钙可危害人体健康，如儿童缺钙型佝偻病和软骨病、孕期妇女缺钙妊高症以及老年骨质疏松症等，其中以儿童和老年人为甚。慢性缺钙也可引发或加剧某些心血管疾病，甚至还会引起肾结石[1～3]。因此，为了保持钙代谢平衡，就应该适量的补充钙剂。然而，对于如何才能科学地使用钙制剂和使用何种钙剂一直存在着较大争议，其中补钙是否会增加肾结石的危险性是争论的焦点之一[4，5]。为此，一些作者就补充碳酸钙、枸橼酸钙等钙制剂与肾结石的关系进行了研究[6，7]。近来，当有人提出以溶解度高且易为人体吸收的醋酸钙作为补钙源后，又有人对服用醋酸钙是否会导致肾结石提出异议[8]。本实验即是通过给予大鼠正常剂量的醋酸钙，对其肾脏发生结石的情况加以观察，并与经典补钙剂-碳酸钙的情况进行比较，从而对以醋酸钙作为补钙剂与肾结石的关系进行初步的探讨。
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1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 Wistar大鼠，♂，实验前平均体重(305±7) g，由中国医学科学院实验动物中心提供。
1.1.2 饲料 A：普通鼠料；B：草酸钙肾结石模型饲料：普通鼠料100 g+乙二醇2 g+氯化铵1 g混合而成。
1.1.3 钙剂 ①醋酸钙：广东盖世宝公司提供醋酸钙粉，用蒸馏水配制成含纯钙0.2 mol.L-1水溶液；②生物碳酸钙：市售广东中山京祥公司京祥牌珍珠钙，同样配制成含纯钙0.2 mol.L-1悬浊液。
1.2 方法[9，10] 将60只大鼠随机分为6组，每组10只：① 空白对照组,喂饲料A，每天灌胃给予蒸馏水2 ml；②肾结石模型组,喂饲料B，每天灌胃给予蒸馏水2 ml；③ 醋酸钙组，喂饲料A，每天灌胃给予醋酸钙溶液2 ml；④生物碳酸钙组,喂饲料A，每天灌胃给予生物碳酸钙悬液2 ml；⑤肾结石模型+醋酸钙组，喂饲料B，每天灌胃给予醋酸钙溶液2 ml；⑥肾结石模型+生物碳酸钙组，喂饲料B，每天灌胃给予生物碳酸钙悬液2 ml。各组动物均自由进食和进水，每天灌胃1次，喂饲料8 wk后处死，经背部解剖取出双肾，以JP-300电子天平称重后从冠状面剖开，观察肾盂内结石情况。
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1.3 数据统计 所得数据采用SDAS 2.0版(北京万道电子技术公司)统计软件进行组间t检验。
2 实验结果
2.1 实验动物肾脏剖面表观性状 以肉眼观察到的各组实验动物肾脏剖面表观性状结果表明：正常对照组(①组)及单纯给予醋酸钙组(③组)或碳酸钙组(④组)大鼠的肾脏组织结构均正常，而且没有结石生成；单纯肾结石模型动物(②组)的肾脏与正常动物相比明显变大，肾脏各部均有水肿，9只中有7只发生肾结石，其中5只水肿严重，皮质变薄、髓质变宽、肾间质变白、包膜呈外翻状；肾结石模型同时给予醋酸钙的10只大鼠(⑤组)均产生肾结石并有水肿，其中有2只较严重；肾结石模型同时给予碳酸钙的10只大鼠(⑥组)也均发生肾结石并有水肿，其中3只较为严重 。观察中还发现，⑤组和⑥组的动物肾脏水肿程度比②组动物的肾脏水肿程度轻。
2.2 实验动物肾结石形成情况 各组实验动物结石形成情况如表1所示：喂饲正常饲料的空白对照组①组动物没有产生肾结石；在人为造成草酸代谢异常的②组情况下，绝大多数动物都发生肾结石，肾脏因水肿明显增大(与空白对照组①组相比具统计学差异，P<0.05)；在正常生理情况下给予适量醋酸钙和碳酸钙的动物(③和④组)没有产生肾结石，双肾重量与①组相比无明显差异；而在病理情况下给予同等剂量的醋酸钙和碳酸钙的动物(⑤和⑥组)，不仅使得结石的数量和 重量增加，结石的颗粒增大，双肾的重量与空白对照组相比也有明显的增加(P<0.05 )；③组与④组两组之间以及⑤组和⑥组两组之间各项数据相比均无差异。
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Tab 1 Kidney stone formation in experimental animals (X±s)
Group
Numbers
of rats
Weight
of both
kidneys/g
Properties of the kidney stones
Numbers of rats that
form kidney stones
, 百拇医药
Total weight of
the stones/mg
Numbers of the
stones over 1 mm
The length and weight
of the biggest stone
①
10
2.44±0.23
0
0
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0
0
②
9△
3.24±0.81*
7
6.4
2
～2 mm,1.1 mg
③
10
2.50±0.19
0
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0
0
0
④
10
2.56±0.27
0
0
0
0
⑤
10
2.93±0.68*
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10
9.9
10
～2mm,1.9 mg
⑥
9△
3.08±0.74*
9
10.7
11
～2mm,2.1 mg
△ one was dead during the experiment；*P<0.05 compared with the control group① 3 讨论
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本实验对正常饮食基础上给予一定量的醋酸钙或碳酸钙的大鼠(③和④组)所进行的实验观察显示，所得指标均与正常对照组大鼠(①组)所得各项指标相似；使用醋酸钙作为补钙剂和使用经典补钙剂-碳酸钙作为补钙剂二者之间无显著性差异。其结果表明：正常动物在给 予正常饮食的基础上添加一定量的钙制剂不会引起肾结石；肾脏的表观性状观察未发现组织结构的改变，证明给予该剂量的醋酸钙或碳酸钙不会产生对肾脏的毒性损害。当在正常鼠料中参入乙二醇时，则在体内通过“乙二醇←→乙醇酸←→乙醛酸←→草酸”途径形成草酸[10]，使肾脏中的草酸浓度增加，而肾脏同时又是钙转运的重要器官之一，这样就造成了草酸钙结石动物模型，这种模型动物具有较高的肾结石发生率(②组)，而在这种情况下又同时补充醋酸钙或碳酸钙则使得产生肾结石的危险性有所增加(⑤和⑥组)。实验中还发现，在正常饲料中添加乙二醇和氯化铵不但可引起肾结石，而且可导致肾脏组织学改变。这种组织学改变可能与二者的药物毒性反应有关(②组)，然而，在对⑤和⑥两组大鼠肾脏的观察中发现，其肾脏的病理改变较②组为轻，此结果是否提示这两种钙制剂有减轻乙二醇和氯化铵对肾脏的毒性反应的作用还有待于进一步的研究探讨。
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目前国外所使用的补钙剂多为碳酸钙，并早已列入英美药典。醋酸钙作为国人补钙的一种新钙源，具有溶解性能良好、成本低廉等特点。本实验将使用醋酸钙作为补钙剂给予大鼠后产生肾结石的情况与使用同等剂量经典补钙剂-碳酸钙后大鼠产生肾结石的情况进行了对比，二者之间在所观察的指标上没有明显差别。其结果说明，醋酸钙作为补钙剂在此方面与碳酸钙具有同样的安全系数。根据国内研究报道，临床上多见的肾、输尿管结石的主要成分为草酸钙，这与国人多食素菜的饮食结构不无关系。但实验提醒我们，根据国人饮食结构的特点，对于偏重素食的人群，在补钙的同时应慎重食用含有丰富草酸物质的蔬菜，以避免草酸钙结石的形成。
4 结论
给予正常饮食动物补充适量的醋酸钙不会引起肾结石及对肾脏的毒性损害；在补钙的同时应少食含有草酸类物质的食品，以避免肾结石的发生。
(此工作由广东盖世宝公司资助，中国协和医科大学教授兼中国康复医学研究所高级顾问王振纲教授指导，特此致谢。)
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作者简介：于 洁，女，41岁，博士，副研究员；
孙素元，男，教授，中国康复医学研究所所长，中国保健科学技术学会钙学研究会主任委员
于洁(中国康复医学研究所，北京 100077)
杨键(中国康复医学研究所，北京 100077)
何丽明(首都医科大学生物化学教研室，北京 100054)
孙素元(中国康复医学研究所，北京 100077)
参考文献
1，王振纲. 钙与生命活动和疾病的关系(上). 中级医刊, 1990；25(5)：42～4
2，王振纲. 钙与生命活动和疾病的关系(下). 中级医刊, 19 90；25(6)：44～5
, http://www.100md.com
3，中国优生优育协会妇女儿童钙代谢工作委员会.钙与生命-钙缺乏病 100种.北京： 中国科学技术出版社，1998：67～8
4，Hughes J, Norman RW. Diet and calcium stones. Can Med Assoc J, 1992；146(2)：137～43
5，Curhan GC, Willett WC, Rimm EB, Stampfer MJ. A prospective study of dietary calcium and other nutrients and the risk of symptomatic kidney stones. N Engl J Med, 1993；328(12)：833～8
6，Levenson DI, Bockman RS. A review of calcium preparations. Nutr R ev, 1994； 52(7)：221～32
, 百拇医药
7，Harvey JA, Zobity MM, Pak CYC. Calcium citrate: reduced propensity for the crystallization of calcium oxalate in urine result-ing from induced hypercalciuria of calcium supplementation. J Clin Endocrinol Metab, 1985；61(6)：1223～5
8，于 凯. 钙制剂的发展现状客观评价. 1997全国保健食(药)品工效研 讨会论文集，1997：28～31
9，顾方六，张绍舜，王序明 et al. 肾结石防治实验研究的初步报告. 中华医学杂志, 1979；59(1)：20～2
10，杨立新，李泽琳，邬碧芳，王滨生. Ⅲ号排石汤防治实验性肾结石的初步研究. 中医杂志, 1980；21(3)：73～4, 百拇医药
摘 要 目的 通过给动物补充适量的醋酸钙以及在乙二醇引起体内草酸代谢异常的情况下补充同等剂量的醋酸钙，对以醋酸钙作为补钙剂与肾结石之间的关系进行研究探讨。方法 采用60只Wistar大鼠作为受试动物，分别给予醋酸钙或碳酸钙以及用乙二醇诱发肾结石的同时给予醋酸钙或碳酸钙，饲养8 wk后处死动物，分别对其肾脏发生结石的情况加以观察。结果 本实验条件下补充适量的钙剂，在生理情况正常的动物中没有发现肾结石；而在人为造成草酸代谢异常的情况下，补钙使结石数量有所增加。结论 正常补充钙制剂不会引起肾结石；但是在服用补钙剂的同时应少食含有草酸类物质的食品。
关键词：肾结石 补钙 醋酸钙
钙作为机体的重要结构材料以及调节机体新陈代谢的重要因子，在人类的进化及发育中起着极其重要的作用[1，2]。缺钙可危害人体健康，如儿童缺钙型佝偻病和软骨病、孕期妇女缺钙妊高症以及老年骨质疏松症等，其中以儿童和老年人为甚。慢性缺钙也可引发或加剧某些心血管疾病，甚至还会引起肾结石[1～3]。因此，为了保持钙代谢平衡，就应该适量的补充钙剂。然而，对于如何才能科学地使用钙制剂和使用何种钙剂一直存在着较大争议，其中补钙是否会增加肾结石的危险性是争论的焦点之一[4，5]。为此，一些作者就补充碳酸钙、枸橼酸钙等钙制剂与肾结石的关系进行了研究[6，7]。近来，当有人提出以溶解度高且易为人体吸收的醋酸钙作为补钙源后，又有人对服用醋酸钙是否会导致肾结石提出异议[8]。本实验即是通过给予大鼠正常剂量的醋酸钙，对其肾脏发生结石的情况加以观察，并与经典补钙剂-碳酸钙的情况进行比较，从而对以醋酸钙作为补钙剂与肾结石的关系进行初步的探讨。
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1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 Wistar大鼠，♂，实验前平均体重(305±7) g，由中国医学科学院实验动物中心提供。
1.1.2 饲料 A：普通鼠料；B：草酸钙肾结石模型饲料：普通鼠料100 g+乙二醇2 g+氯化铵1 g混合而成。
1.1.3 钙剂 ①醋酸钙：广东盖世宝公司提供醋酸钙粉，用蒸馏水配制成含纯钙0.2 mol.L-1水溶液；②生物碳酸钙：市售广东中山京祥公司京祥牌珍珠钙，同样配制成含纯钙0.2 mol.L-1悬浊液。
1.2 方法[9，10] 将60只大鼠随机分为6组，每组10只：① 空白对照组,喂饲料A，每天灌胃给予蒸馏水2 ml；②肾结石模型组,喂饲料B，每天灌胃给予蒸馏水2 ml；③ 醋酸钙组，喂饲料A，每天灌胃给予醋酸钙溶液2 ml；④生物碳酸钙组,喂饲料A，每天灌胃给予生物碳酸钙悬液2 ml；⑤肾结石模型+醋酸钙组，喂饲料B，每天灌胃给予醋酸钙溶液2 ml；⑥肾结石模型+生物碳酸钙组，喂饲料B，每天灌胃给予生物碳酸钙悬液2 ml。各组动物均自由进食和进水，每天灌胃1次，喂饲料8 wk后处死，经背部解剖取出双肾，以JP-300电子天平称重后从冠状面剖开，观察肾盂内结石情况。
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1.3 数据统计 所得数据采用SDAS 2.0版(北京万道电子技术公司)统计软件进行组间t检验。
2 实验结果
2.1 实验动物肾脏剖面表观性状 以肉眼观察到的各组实验动物肾脏剖面表观性状结果表明：正常对照组(①组)及单纯给予醋酸钙组(③组)或碳酸钙组(④组)大鼠的肾脏组织结构均正常，而且没有结石生成；单纯肾结石模型动物(②组)的肾脏与正常动物相比明显变大，肾脏各部均有水肿，9只中有7只发生肾结石，其中5只水肿严重，皮质变薄、髓质变宽、肾间质变白、包膜呈外翻状；肾结石模型同时给予醋酸钙的10只大鼠(⑤组)均产生肾结石并有水肿，其中有2只较严重；肾结石模型同时给予碳酸钙的10只大鼠(⑥组)也均发生肾结石并有水肿，其中3只较为严重 。观察中还发现，⑤组和⑥组的动物肾脏水肿程度比②组动物的肾脏水肿程度轻。
2.2 实验动物肾结石形成情况 各组实验动物结石形成情况如表1所示：喂饲正常饲料的空白对照组①组动物没有产生肾结石；在人为造成草酸代谢异常的②组情况下，绝大多数动物都发生肾结石，肾脏因水肿明显增大(与空白对照组①组相比具统计学差异，P<0.05)；在正常生理情况下给予适量醋酸钙和碳酸钙的动物(③和④组)没有产生肾结石，双肾重量与①组相比无明显差异；而在病理情况下给予同等剂量的醋酸钙和碳酸钙的动物(⑤和⑥组)，不仅使得结石的数量和 重量增加，结石的颗粒增大，双肾的重量与空白对照组相比也有明显的增加(P<0.05 )；③组与④组两组之间以及⑤组和⑥组两组之间各项数据相比均无差异。
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Tab 1 Kidney stone formation in experimental animals (X±s)
Group
Numbers
of rats
Weight
of both
kidneys/g
Properties of the kidney stones
Numbers of rats that
form kidney stones
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Total weight of
the stones/mg
Numbers of the
stones over 1 mm
The length and weight
of the biggest stone
①
10
2.44±0.23
0
0
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0
0
②
9△
3.24±0.81*
7
6.4
2
～2 mm,1.1 mg
③
10
2.50±0.19
0
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0
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④
10
2.56±0.27
0
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⑤
10
2.93±0.68*
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10
9.9
10
～2mm,1.9 mg
⑥
9△
3.08±0.74*
9
10.7
11
～2mm,2.1 mg
△ one was dead during the experiment；*P<0.05 compared with the control group① 3 讨论
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本实验对正常饮食基础上给予一定量的醋酸钙或碳酸钙的大鼠(③和④组)所进行的实验观察显示，所得指标均与正常对照组大鼠(①组)所得各项指标相似；使用醋酸钙作为补钙剂和使用经典补钙剂-碳酸钙作为补钙剂二者之间无显著性差异。其结果表明：正常动物在给 予正常饮食的基础上添加一定量的钙制剂不会引起肾结石；肾脏的表观性状观察未发现组织结构的改变，证明给予该剂量的醋酸钙或碳酸钙不会产生对肾脏的毒性损害。当在正常鼠料中参入乙二醇时，则在体内通过“乙二醇←→乙醇酸←→乙醛酸←→草酸”途径形成草酸[10]，使肾脏中的草酸浓度增加，而肾脏同时又是钙转运的重要器官之一，这样就造成了草酸钙结石动物模型，这种模型动物具有较高的肾结石发生率(②组)，而在这种情况下又同时补充醋酸钙或碳酸钙则使得产生肾结石的危险性有所增加(⑤和⑥组)。实验中还发现，在正常饲料中添加乙二醇和氯化铵不但可引起肾结石，而且可导致肾脏组织学改变。这种组织学改变可能与二者的药物毒性反应有关(②组)，然而，在对⑤和⑥两组大鼠肾脏的观察中发现，其肾脏的病理改变较②组为轻，此结果是否提示这两种钙制剂有减轻乙二醇和氯化铵对肾脏的毒性反应的作用还有待于进一步的研究探讨。
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目前国外所使用的补钙剂多为碳酸钙，并早已列入英美药典。醋酸钙作为国人补钙的一种新钙源，具有溶解性能良好、成本低廉等特点。本实验将使用醋酸钙作为补钙剂给予大鼠后产生肾结石的情况与使用同等剂量经典补钙剂-碳酸钙后大鼠产生肾结石的情况进行了对比，二者之间在所观察的指标上没有明显差别。其结果说明，醋酸钙作为补钙剂在此方面与碳酸钙具有同样的安全系数。根据国内研究报道，临床上多见的肾、输尿管结石的主要成分为草酸钙，这与国人多食素菜的饮食结构不无关系。但实验提醒我们，根据国人饮食结构的特点，对于偏重素食的人群，在补钙的同时应慎重食用含有丰富草酸物质的蔬菜，以避免草酸钙结石的形成。
4 结论
给予正常饮食动物补充适量的醋酸钙不会引起肾结石及对肾脏的毒性损害；在补钙的同时应少食含有草酸类物质的食品，以避免肾结石的发生。
(此工作由广东盖世宝公司资助，中国协和医科大学教授兼中国康复医学研究所高级顾问王振纲教授指导，特此致谢。)
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作者简介：于 洁，女，41岁，博士，副研究员；
孙素元，男，教授，中国康复医学研究所所长，中国保健科学技术学会钙学研究会主任委员
于洁(中国康复医学研究所，北京 100077)
杨键(中国康复医学研究所，北京 100077)
何丽明(首都医科大学生物化学教研室，北京 100054)
孙素元(中国康复医学研究所，北京 100077)
参考文献
1，王振纲. 钙与生命活动和疾病的关系(上). 中级医刊, 1990；25(5)：42～4
2，王振纲. 钙与生命活动和疾病的关系(下). 中级医刊, 19 90；25(6)：44～5
, http://www.100md.com
3，中国优生优育协会妇女儿童钙代谢工作委员会.钙与生命-钙缺乏病 100种.北京： 中国科学技术出版社，1998：67～8
4，Hughes J, Norman RW. Diet and calcium stones. Can Med Assoc J, 1992；146(2)：137～43
5，Curhan GC, Willett WC, Rimm EB, Stampfer MJ. A prospective study of dietary calcium and other nutrients and the risk of symptomatic kidney stones. N Engl J Med, 1993；328(12)：833～8
6，Levenson DI, Bockman RS. A review of calcium preparations. Nutr R ev, 1994； 52(7)：221～32
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7，Harvey JA, Zobity MM, Pak CYC. Calcium citrate: reduced propensity for the crystallization of calcium oxalate in urine result-ing from induced hypercalciuria of calcium supplementation. J Clin Endocrinol Metab, 1985；61(6)：1223～5
8，于 凯. 钙制剂的发展现状客观评价. 1997全国保健食(药)品工效研 讨会论文集，1997：28～31
9，顾方六，张绍舜，王序明 et al. 肾结石防治实验研究的初步报告. 中华医学杂志, 1979；59(1)：20～2
10，杨立新，李泽琳，邬碧芳，王滨生. Ⅲ号排石汤防治实验性肾结石的初步研究. 中医杂志, 1980；21(3)：73～4, 百拇医药