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Review Int J Mol Sci . 2018 Mar 7;19(3):765. doi: 10.3390/ijms19030765. Dietary Plants for the Prevention and Management of Kidney Stones: Preclinical and Clinical Evidence and Molecular Mechanisms Mina Cheraghi Nirumand 1, Marziyeh Hajialyani 2, Roja Rahimi 3, Mohammad Hosein Farzaei 4, Stéphane Zingue 5 6, Seyed Mohammad Nabavi 7, Anupam Bishayee 8 Affiliations expand PMID: 29518971 PMCID: PMC5877626 DOI: 10.3390/ijms19030765 Free PMC article 用于预防和管理肾结石的膳食植物：临床前和临床证据与分子机制根据科学证据，山茶（绿茶），覆盆子，茜草（普通茜草），油菜（欧芹），石榴（石榴），乳香（乳香），茄子黄果（黄果茄），荨麻（刺荨麻），Dolichos biflorus（马克），Ammi visnaga（khella），Nigella sativa（黑孜然），木槿（洛神）和Origanum vulgare（牛至）有防石的作用 肾结石是尿路系统中已知最古老和常见的疾病之一。各种人类研究表明，蔬菜和水果摄入量较高的饮食在预防肾结石方面起着重要作用。在这篇综述中，我们概述了这些膳食植物，它们的主要化学成分，以及它们可能的作用机制。根据科学证据，山茶（绿茶），覆盆子，茜草（普通茜草），油菜（欧芹），石榴（石榴），乳香（乳香），茄子黄果（黄果茄），荨麻（刺荨麻），Dolichos biflorus（马克），Ammi visnaga（khella），Nigella sativa（黑孜然），木槿（洛神）和Origanum vulgare（牛至）有防石的作用引起了相当大的兴趣。除了这些膳食植物外，植物化学物质 - 如儿茶素，表儿茶素，表没食子儿茶素-3-没食子酸酯，地奥司明，芦丁，槲皮素，金丝桃苷和姜黄素 - 作为抗氧化膳食植物酚被发现对预防尿石症（尿路结石形成的过程）有效。这些膳食植物及其分离的植物营养素在尿石症管理中的主要潜在机制包括利尿，解痉和抗氧化活性，以及对晶体结晶，成核和聚集的抑制作用。本综述的结果表明膳食植物和植物酚在肾结石的预防和管理中具有良好的作用。需要进一步调查以确认这些化合物的安全性和有效性。 1. 引言肾结石是肾脏中结石的形成，是尿路系统中已知最古老、最普遍的疾病之一，5-10年内复发率为50%。它是泌尿系统疾病中第三大常见疾病。据报道，工业化国家10-12%的人（10%的男性和3%的女性）在一生中患有尿结石。该病的病因是多因素的，与遗传、饮食和低活性有关[4，5]。含钙结石是最常见的肾结石（75-90%），其次是磷酸镁铵（鸟粪石）（10-15%）、尿酸（3-10%）和胱氨酸（0.5-1%）[6]。与肾结石发展相关的机制尚不完全清楚。一般来说，人们认为尿石症是尿路中结石形成的过程，会导致晶体聚集，成核和不溶性颗粒的生长[7]。结石可能通过尿路系统中结石的通过引起各种症状，包括疼痛、梗阻、感染和出血[8]。肾结石的治疗和管理依赖于手术技术，例如体外冲击波碎石术、经皮碎石术和经输尿管碎石术[9，10]。这些手术复杂且昂贵，并且不影响结石的复发[9]。包括噻嗪类利尿剂和碱柠檬酸盐在内的各种药物均可用于预防高钙尿症和高草酸尿（高草酸尿症（导致结石形成）的发生频率，但由于其有效性有限且耐受性低，这些药物不够有希望[10，11，12，13]。由于手术技术的缺点和药物治疗选择有限，探索用于肾结石管理的新药理疗法是值得的。具有利尿、解痉、抗氧化活性的各种药用植物对晶体的结晶、成核和聚集具有抑制作用，可用于治疗尿石症。本文的目的是批判性地回顾膳食植物作为天然补充剂在预防或管理肾结石中的作用，并详细说明潜在的药理机制及其负责这种活性的植物化学成分。2 文献检索方法从2005年到2017年12月，包括PubMed，Science Direct和Scopus在内的电子数据库检索了用于预防和管理尿石症的膳食植物及其生物活性化合物。关键词是“肾结石”或“尿石症”，或“肾结石”，或“肾结石”，或“抗石”;和“膳食植物”，或“膳食草药”，或“植物化学”，或“水果”，或“蔬菜”。检索到的文章被细分为体外，体内和临床研究。纳入的研究根据植物用作膳食剂的潜力，植物的植物化学组成，膳食剂有效的肾结石类型以及潜在的作用机制进行了评估。3. 天然饮食在预防肾结石中的作用新兴的人类研究表明，蔬菜和水果摄入量较高的饮食在预防尿石症方面起着重要作用[14，15，16]。流行病学研究表明，饮食可能是肾脏疾病的主要危险因素之一。小规模的人体调查报告称，与动物来源的蛋白质相比，摄入更多植物来源蛋白质的饮食可改善代谢性酸中毒 - 减缓慢性肾脏病患者的进一步肾病进展 - 并降低肾小球滤过率（GFR）。这种饮食干预侧重于钠基碱的酸减少，是GFR降低患者的主要保护策略之一[17]。已经发现，定期摄入富含植物的天然饮食可以增加尿液的pH值和体积，以及植酸盐，柠檬酸盐，钾和镁等石抑制剂的量，这些与草酸钙和尿酸的过饱和度有关[18]。植酸盐是天然来源中磷酸盐的主要形式，其膳食摄入与肠道内钙的不溶性复合物的形成有关，可抑制尿液中的晶体形成并降低尿石症的风险[14，19]。天然饮食诱导的碱负荷能够提高尿枸橼酸盐，对肾结石的发展具有显着的预防作用[20]。此外，水果和蔬菜中丰富的膳食纤维可以减少结石的形成，因为其不可消化的成分与胃肠道内的矿物质和脂肪相连，导致抑制尿液中草酸盐和钙的排泄[14]。一项评估膳食植物、水果和蔬菜摄入量与女性受试者尿石症发病率之间相关性的人类研究显示，没有肾结石病史。在有肾结石病史的女性中，这些关系与结石复发进行了评估，发现水果和蔬菜摄入量增加与尿石症发生风险降低有关[21]。4. 预防肾结石的膳食植物饮食干预被认为是有希望的肾脏保护方法，无论是与遗传因素还是遗传因素分开。营养植物是饮食中的有效补救措施，可以影响草酸钙结石复发的风险。在下一节中，我们将讨论对尿石症具有良好保护作用的各种膳食植物，食品添加剂，水果和蔬菜。这些植物对肾结石的预防作用的细节也呈现在表 1.表 1用于预防和治疗肾结石的营养植物的实验和临床证据| 植物 | Part of Plant | 研究类型 | 研究设计 | 结果 | 参考 |
|---|
| 绿茶（山茶花）) | 肾结石叶 | 体内 | 乙二醇（EG）诱导的大鼠肾结石 | ↓ 肾脏中的钙晶体沉积
↓ 骨桥蛋白mRNA水平 | [22] | | 叶 | 体内 | EG诱导的大鼠肾结石 | ↓ 尿草酸盐排泄，草酸钙沉积物形成
↑氧化钠歧化酶（SOD）活性 | [23] | | Rasberry （Rubus idaeus) | 水提取物 | 体内 | 乙醛酸盐诱导的草酸钙（CaOx）小鼠肾结石 | ↓ 丙二醛（MDA）和蛋白质羰基的产生
↓ 尿钙和磷水平
↓ 结石的生长速度 | [24] | | 甲醇提取物 | 体内 | 碳酸氢盐盐溶液（含有110mM NaCl和30mM NaHCO3）诱导大鼠肾结石 | ↓ 醛固酮或上皮钠通道
的活性↑ 尿量 | [25] | | 普通茜草（茜草）) | 水醇提取物 | 体内 | EG 诱发的尿石症 | ↓ 草酸钙晶体的生长
↓ 尿草酸盐
的形成↑ 肾小枸橼酸钠 | [26] | | 欧芹（Petroselinum sativum Hoffm.） | 乙醇提取物 | 体内 | EG+氯化铵（AlCl3）诱导的大鼠尿石症 | ↓ 尿钙和蛋白质排泄
↑ 尿pH值 | [27] | | 水提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 血清尿素和尿酸浓度
↑ 血清镁浓度 | [28] | | 欧芹（Petroselinum sativum Hoffm.） | 地上部分和根水提取物 | 体内 | EG喂养大鼠 | ↓ 草酸钙沉积数量 | [29] | | 石榴（石榴）) | 水果氯仿和甲醇提取物 | 体内 | EG 诱发的尿石症 | ↓ 尿草酸盐、钙和磷酸盐、肾组织草酸盐
↓ 血清肌酐、尿素和尿酸 | [24] | | 黄果茄类茄科植物) | 甲醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 肾高草酸尿和结晶性尿，
↓ 草酸钙过饱和度 | [30] | | 刺荨麻（荨麻）) | 甲醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 尿肌酐水平和致石增强剂的过饱和度 | [31] | | 凯拉（阿米·维斯纳加· | 水果水提取物 | 体内 | EG+氯化铝诱发的大鼠尿石症 | ↓ 草酸钙晶体沉积
↑ 尿排泄柠檬酸盐
↓ 草酸盐排泄 | [32] | | 黑孜然（黑苜蓿L.） | 乙醇提取种子 | 体内 | 乙二醇诱导大鼠草酸钙结石形成 | ↓ 草酸钙沉积数量
↓ 尿草酸钙浓度 | [33] | | 百里醌（种子的主要成分） | 体内 | 乙二醇诱导的大鼠肾结石 | ↓ 肾小管中草酸钙沉积物的数量和大小 | [34] | | 柑橘L. | 未成熟水果的水提取物 | 体内 | EG诱导草酸钙结晶 | 预防大鼠草酸钙肾结石的形成和病理改变 | [35] | | 牛至（普通牛至） | 地上部分水性甲醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | 预防体重减轻、聚脲、结晶尿、草酸尿
↑ 血清尿素和肌酐水平 | [34] | | 洛神（芙蓉萨达里法L.） | 植物水提取物 | 体内 | EG 诱导的高草酸尿 | ↓ 结石成分在肾脏和血清中的沉积 | [36] | | 凯拉（阿米·维斯纳加· | 水提取物 | 体外 | 装有胱天结石的烧瓶 | ↑ 胱氨酸结石的溶解速率 | [37] | | 乳香（扁豆）) | 乙醇水果提取物 | 体外 | 草酸钙一水合物诱导的人肾（HK）-2细胞 | ↓ COM诱导的细胞死亡，
↓ E-钙粘蛋白和H的水平2O2 | [38] | | 洛神（Dolichos biflorus L.） | 种子的水醇提取物 | 体外 | 使用合成尿液系统进行草酸钙结晶 | ↓ 草酸钙一水合物晶体的成核和聚集 | [39] | | 种子的水性、氯仿和苯提取物 | 体外 | 肾结石的实验准备;草酸钙和磷酸钙 | 溶解草酸钙结石 | [40] | | 牛至（普通牛至） | 粗甲醇水溶液提取物 | 体外 | 草酸钙、肾上皮细胞系（MDCK）和兔膀胱的过饱和溶液 | ↓ 草酸钙结晶
强抗氧化、肾上皮细胞保护和解痉活性 | [41] | | 茄子黄果 | 由水果制备的富皂苷馏分 | 体外 | 草酸钙晶体成核。人工尿液 | ↓ 草酸钙晶体形成
↑糖胺聚糖水平 | [42] | | 石榴（石榴）) | 提取物胶囊 | 临床 | 23 种复发性成石剂 （RSF） 和 7 种非结石成形剂 （NSF）（每日 1000 毫克），持续 90 天 | ↓ 血清异氧代酶芳酯酶活性
↓ 草酸钙过饱和度 | [43] | | 马革 （Dolichos biflorus L.） | 种子 | 临床 | 24例患者接受多利乔斯比弗洛司，23例给予柠檬酸钾 | ↓ 草酸钙结石复发 | [44] | | 洛神（芙蓉萨达里法L.） | 干植物茶包 | 临床 | 9例肾结石患者和9例非肾结石患者接受茶（1.5g干草本制成的一杯茶，每日2次） | ↑ 尿酸排泄和清除 | [45] |
↑ 显示增加趋势;↓ 显示递减趋势。 绿茶绿茶（山茶花）长期以来一直被用作草药，含有多种多酚，使其成为有效的抗氧化剂。虽然绿茶是一种富含草酸盐的天然药物，不能推荐用于草酸钙形成的肾结石[41]，但由于绿茶的抗石化、抗动脉粥样硬化和抗氧化作用，它已被大量用于肾结石和尿结石患者的膳食补充剂[22，23，41，45].绿茶的保护作用很可能是由于多酚和其他植物化学物质的存在。绿茶儿茶素，包括表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表没食子儿茶素（GGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表儿茶素（EC），对草酸盐诱导的毒性具有保护作用[23，41]。补充绿茶抑制了大鼠肾脏中晶体的生长，减少了草酸盐的排泄[24，41]，并对γ-谷氨酰转肽酶和N-乙酰基-β-d-葡糖氨酸酶的活性产生抑制作用[41，45]。它降低了刷石的过饱和度[45]，下调了骨桥蛋白（OPN）蛋白表达，增加了超氧化物歧化酶（SOD），升高了Bcl-2表达，并降低了肾结石大鼠模型中的凋亡指数[23]。这些结果总共表明，富含抗氧化剂的绿茶对肾脏中钙结石的发展具有保护作用。4.2. 覆盆子覆盆子（Rubusidaeus，来自蔷薇科）是一种生长在许多欧洲和地中海国家的商业水果作物，已被广泛用于营养和药用目的[46]。已经发现覆盆子即使在急性给药后也能够从尿道排出结石。覆盆子对草酸钙肾结石形成的预防作用已有报道[24]。其水提取物对草酸钙在肾脏中的沉积和沉淀具有显著的预防作用，并消除了草酸钙基质。丙二醛（MDA）和蛋白质羰基的产生在覆盆子处理的动物中被抑制，尿钙和磷水平降低。多酚的存在和结石抑制剂（如柠檬酸盐、镁和糖胺聚糖）水平的改变可能与覆盆子抑制结石生长的机制有关[24]。覆盆子的甲醇提取物通过抑制醛固酮或上皮钠通道的活性而成为一种有效的利尿剂[25]。4.3. 茜草茜草（茜草或印度茜草）属于咖啡家族（茜草科），已被用作天然食用色素。对芪螈的植物化学筛选显示存在各种生物活性植物化学物质，包括糖苷、三萜类化合物、蒽醌、皂苷、醌和单宁，这使其有利于治疗多种疾病，如黄疸、糖尿病足溃疡和心血管疾病[47，48]。研究发现其可有效治疗不同肾脏疾病，对尿路结石具有预防作用[26，49，50，51]。草芷根水醇提取物成功地抑制了乙二醇诱导的大鼠肾结石形成中钙的排泄，更重要的是，通过减少草酸尿的形成和调节小管柠檬酸盐的再吸附（增加尿枸橼酸盐的水平）来预防高草尿和低枸草酸。该提取物对肾结石形成的预防作用也是由于其通过恢复镁水平对草酸钙晶体的沉积和生长的抑制作用，其对蛋白尿的预防作用，以及对酸尿排泄的抑制作用。这种药用和营养植物的肾保护作用可能主要归因于其抗氧化特性[26]。4.4. 欧芹欧芹（Petroselinum crispum）属于伞形目，通常被称为草本、香料和蔬菜，广泛分布于西亚、地中海和几个欧洲国家[52，53]。已有针对该植物的各种药理活性，如抗氧化、抗炎、利尿、肾保护、酶调节和抗高血压作用的报道[52，54]。这些有益活性可能是由于其生物活性成分，包括类黄酮，类胡萝卜素，香豆素，生育酚和抗坏血酸[55]。欧芹及其提取物已被潜在地用作各种肾脏疾病的补充/替代治疗[55，56，57]。P.crispum已被用作一种有前途的抗尿石症药物。其乙醇提取物阻止了钙结石形成的大鼠模型中草酸钙的成核和沉淀，尿液过饱和和尿蛋白排泄[27]。欧芹中叶绿素和镁的高含量是其分别对草酸钙和高草酸尿脱水具有抑制作用的原因[58]。研究发现，欧芹可有效调节尿液pH值，在该值下草酸钙晶体可以保持为分散颗粒，并且可以促进这些晶体的消除[27，28]。4.5. 石榴石榴长期以来一直用于传统医学。石榴果实被称为“药店”[59]，是多酚、生物碱和花青素（类黄酮抗氧化剂）的丰富来源，它们具有很强的清除自由基的能力[60，61]。这种植物的所有部分都可以用于传统疗法，用于预防和治疗目的。石榴籽用于调节尿液排出和尿液灼烧感;其籽油、果汁、花朵和果皮用于预防肾毒性[62，63，64，65]，提取物用于肾功能衰竭[66]和肾动脉[67]。这种植物的抗高钙尿症和抗尿石症的作用引起了石榴在预防肾结石形成方面的相当关注。其治疗有益的植物化学物质负责泌尿道和胆道的肌肉松弛;因此，结石可以很容易地从肾脏中移除[12]。将石榴的甲醇提取物施用于尿石症的大鼠模型（由乙二醇治疗28天诱导）剂量依赖性地抑制乙二醇介导的炎症，从而调节草酸盐，钙和磷酸盐的水平。与氯仿提取物相比，甲醇提取物还具有更强的保护作用，这可能是由于石榴成分的亲脂性[12]。石榴提取物和汁液通过降低活性氧（ROS）、诱导性一氧化氮合酶（iNOS）和核因子-κB（NF-κB）[61，69]和p38-丝裂原活化蛋白激酶（p38-MAPK）[69]的水平，显著抑制了高草酸尿症诱导的氧化性肾小管损伤（由于其抗氧化剂和抗脂质过氧化[68]），并调节尿素、肌酐和尿酸[122]。].除动物研究外，石榴提取物对人类（18-70岁）含钙石蕊病形成和复发性结石形成的肾保护作用已经过临床研究。患者每日补充石榴提取物可显著降低血清对氧磷酶1（PON1）芳咯酯酶活性，同时降低草酸钙的过饱和度，表明该干预可成功控制肾结石形成的风险[42]。4.6. 扁豆蔻Pistacia lentiscus（Anacardiacceae）是一种常见的常绿双生灌木，分布在广泛的栖息地，特别是在地中海东部地区[70]。在民间医学中，它被称为具有各种治疗潜力的药用和营养植物，例如抗氧化剂，抗菌，利尿剂，抗脂质过氧化和抗尿石症活性[70，71]。水果提取物已被证明在体外保护人肾（HK）-2细胞免受由草酸钙一水合物（COM）介导的近端肾小管损伤方面的潜力。它显着抑制了COM诱导的细胞死亡，并抑制了E-钙粘蛋白的水平，以及H2O2.它通过提取物（主要是多酚）的活性植物化学物质与细胞的相互作用抑制其与细胞表面的结合的机制，减弱了草酸钙晶体对上皮肾小管细胞的附着和内化[38]。因此，P. lentiscus可以被认为是用于抗锂剂目的的有前途的自然疗法。4.7. 茄类黄果茄子黄果，又称“黄果茄子”和“泰国绿茄子”，是印度著名且广泛使用的食用传统药用植物。种子和水果作为食物和蔬菜食用[72]。该植物被用作治疗各种肾脏疾病的常用药物，包括排尿困难、尿路感染、肾毒性和尿石症[30，73，74，75]。黄果链球菌的果实是甾体乙二醇生物碱，香豆素，三萜和皂苷的丰富来源[30]。果实的石油醚提取物表现出肾保护活性，可能是由于植物成分的抗脂质过氧化和抗氧化作用[75]。甲醇提取物可成功预防和抑制肾结石、肾高草尿、结晶尿和草酸钙的过饱和度。它发挥了抗氧化（通过增加SOD和谷胱甘肽（GSH）水平）和利尿活性，并且还减少了结石诱导的大鼠中磷的排泄[30]。这种植物的果实含有具有高抗锂化活性的皂苷。黄果蜀果实制备的富皂苷组分可防止人工尿液中草酸钙结晶成核和聚集，抑制产石处理引起的病理变化，包括多尿、肾功能损伤、氧化应激和乙二醇诱导的大鼠尿石症中的结晶。上述部分还增加了糖胺聚糖（一种在尿液中发现的大分子石抑制剂）的水平，并加速了肾小球滤过[30]。4.8. 荨麻疹荨麻属或“刺荨麻”属于荨麻科荨麻属，在奥地利医学中用作茶[31，76]。它已经显示出对泌尿系统疾病的有益治疗作用的悠久历史，特别是尿路和肾结石。其主要生物活性植物化学物质包括类黄酮、花青素和皂苷[31]。这些植物成分提供了抑制钙和草酸盐沉积和晶体生长的可能性。发现向肾结石大鼠补充甲醇提取物U. dioica（由乙二醇和氯化铵诱导）与尿肌酐水平降低和产石增强剂过饱和度降低有关。该提取物可能溶解了石膏病，并克服了乙二醇诱导的高草酸尿和结晶尿[31]。4.9. 双花多利乔斯Dolichos biflorus（马克）是一种原产于印度的营养和药用植物，其种子用于制备汤[77]。这些种子在阿育吠陀文献中被誉为具有溶石、清除自由基和抗肾毒性的作用[40，43，77]。该植物的有益作用可归因于种子中存在各种植物成分，包括酚类化合物（如槲皮素）、生物碱、植物甾醇（如β-谷甾醇）、皂苷、葡糖苷（如β-半乳糖苷和α-甘露糖苷）[39，40]。来自种子的各种提取物，包括水性，氯仿和苯，在肾结石的实验模型中溶解草酸钙结石。与其他提取物相比，水提取物显示出最高的结石溶解度[40]。在用于草酸钙结晶的合成尿液系统中，种子的水醇提取物对草酸钙一水合物晶体的成核和聚集表现出抑制活性[39]。对于草酸钙肾结石患者，给予双花D. biflorus可降低草酸钙结石的复发率，并且在这些患者中比使用枸橼酸钾的效果更好[43]。4.10. 阿米·维斯纳加在埃及，用Ammi visnaga果实制备的茶传统上被肾结石患者使用[32]。这种水果的水提取物加速了胱氨酸结石的溶解[37]。该果实及其两种主要成分，即khellin和visnagin，通过降低草酸钙晶体沉积的发生率，增加柠檬酸盐的尿液排泄以及减少草酸盐排泄量，对管理雄性大鼠高草酸尿引起的肾结石疾病表现出有益作用[32]。4.11. 黑种草黑种草已被伊朗传统医学用于治疗尿结石[33，34，78，79]。种子的乙醇提取物减少了乙二醇诱导的鼠体内草酸钙沉积的数量，并降低了尿草酸钙的浓度[33]。百里醌是种子的主要成分，对大鼠乙二醇诱导的肾结石显示出预防和治疗作用。这种植物化学化合物降低了大鼠肾小管中草酸钙沉积物的大小和数量[34]。4.12. 芙蓉根据泰国传统医学，芙蓉sabdariffa用于预防和治疗尿路结石[44]。已经发现，该植物的主要活性成分包括多酚，木槿花青素，以及L-抗坏血酸，槲皮素和原儿茶酸。由于乙二醇诱导的尿烷硫代大鼠的肾脏和血清中结石成分的沉积减少，水性植物提取物显示出抗尿降硫活性[36]。此外，植物提取物通过减少草酸盐在肾脏中的保留时间并更多地排泄到尿液中，对大鼠的乙醇酸盐饮食具有抗石化作用[80]。一项临床试验对18例患者每日2次，持续15天，用1.5g干沙门氏菌制成的一杯茶进行了测试，结果显示尿酸排泄作用显著增加，尿酸排泄和清除率显著增加[44]。4.13. 普通金黄色这种植物已被广泛用作香料，在传统医学中作为碎石，利尿剂和解痉药[11]。O. vulgare地上部分的粗水甲醇提取物在草酸钙晶体的成核和聚集中表现出体外抑制活性，并且还减少了草酸钙亚稳溶液中产生的晶体数量。乙二醇和氯化铵诱导尿石症的大鼠的评估表明，O. vulgare地上部分的提取物具有抗尿石活性，可能通过预防草酸钙结晶，肾上皮细胞保护，抗氧化和解痉特性。预防作用可归因于其活性植物化学物质，包括黄酮类化合物，萜烯，库曼，皂苷，生物碱，甾醇和单宁[11]。5. 药用植物和植物成分作为预防肾结石的膳食补充剂近年来，人们对草药和传统医学预防和管理各种疾病的兴趣浓厚[81]。数千年来，药用植物已被用于预防不同国家肾结石的发展和复发[82，83]。已经评估了各种药用植物和植物化学成分在肾结石中的预防和治疗潜力[84]。具有完善的临床前和/或临床证据证明其对尿石症具有保护或治疗作用的药用植物包括Bergenia ciliata （Haw.） Sternb [85]，Bergenia ligulata Engl. [86，87]，Commiphora wightii（Arn.）。Bhandari [88]， Costus arabicus L. [89]， Herniaria hirsuta L. [90]， Terminalia chebula Retz.[91]，刺蒺藜L.[92]，Acalypha indica L.[93]，Aerva lanata（L.）Juss。[94]，Ageratum conyzoides （L.） L. [11]， Alcea rosea L. [95]， 芦笋 racemosus Willd.[96]， Bombax ceiba L. [97]， Carthamus tinctorius L. [98]， Cynodon dactylon （L.） Pers. [99]， Helichrysum graveolens （M. Bieb.）甜和螺旋藻 ssp. barellieri （Ten.）尼曼 [100]， Hordeum vulgare L. [101]， Hygrophila spinosa T.Anderson [102]， Hypericum perforatum L. [103]， Launaea procumbens L. [104]， Lygodium japonicum （Thunb.）Sw. [105]， Orthosiphon grandiflorus Bold.[106]，Paronychia argentea Lam.[107]，Pedalium murex L.[9]，Pergularia daemia（Forssk）。奇奥夫。[108]，水杨栎[109]，萨尔瓦多鲈[110]，Selaginella lepidophylla（Hook. et Grev）Spring[111]，Agropyron repens（L.）P.Beauv。[112]，和Phyllanthus niruri L.[113]。 这些肾保护草药被发现是磷酸氢钙二水合物（Brushite）晶体，磷酸氢钙脱水（CHPD）晶体，草酸钙一水合物晶体以及半胱氨酸和尿酸结石形成和生长的有效抑制剂。有关这些药用植物的研究设计和药理学证据的详细信息，请参见表 2和表 3.表 2| 植物 | 部件或化学成分 | 研究类型 | 研究设计 | 结果 | 参考 |
|---|
| Bergenia ciliata （Haw.） Sternb | 根茎的水醇提取物 | 体外 | 合成尿系统中诱导的草酸钙 | ↑ COM晶体的成核和聚集
↓ COM晶体的数量和大小 | [85] | | Bergenia ligulata英格. | 根茎水性甲醇提取物 | 体外 | 草酸钙在合成尿系统中诱导的晶体 | 抑制晶体聚集和形成
↑ 自由基清除能力和脂质过氧化 | [86] | | Commiphora wightii （Arn.）班达里 | 提取 | 体外 | 使用凝胶生长技术诱导鸟粪石晶体 | ↓ 鸟粪石晶体的生长和大小 | [88] | | 阿拉伯芸属L. | 水性干植物提取物 | 体外 | MDCK细胞中诱导的草酸钙一水合物（COM）晶体 | ↓ 晶体生长和演算 | [89] | | 赫尼利亚·希尔苏塔L. | 地上部分的醚和甲醇提取物 | 体外 | 草酸钙诱导的尿石 | ↓ 晶体的大小和过饱和率 | [90] | | Terminalia chebula雷茨。 | 水性水果提取物 | 体外 | 草酸钙诱导NRK-52E和MDCK肾上皮细胞损伤 | ↓ 乳酸脱氢酶释放
↑ 细胞活力 | [91] | | 刺蒺藜L. | 蛋白质生物分子 | 体外 | 草酸盐诱导NRK-52E细胞损伤 | ↓ 乳酸脱氢酶释放
↑ 细胞活力 | [92] |
↑ 显示增加趋势;↓ 显示递减趋势。 表 3 用于预防和治疗肾结石的药用植物的临床前和临床证据。| 植物 | 部件或化学成分 | 研究类型 | 研究设计 | 结果 | 参考 |
|---|
| 金合欢籼稻L. | 乙醇提取物 | 体内 | 乙二醇（EG）诱导的Wistar白化大鼠尿石症 | ↑ 钙2+阿普酶，毫克2+ATP酶，NaK ATP酶
↑天冬氨酸转氨酶（AST），丙氨酸转氨酶（ALT），酸性磷酸酶（ACP）和碱性磷酸酶（ALP）++ | [93] | | 艾尔瓦·拉纳塔 （L.） 朱斯. | 架空部件的水悬浮液 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 乙醇酸氧化酶（GAO）和乳酸脱氢酶（LDH） | [94] | | 分生孢子菌 （L.） L. | 全植物的氢丙基酚提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 结石成分、血尿素氮（BUN）、尿酸和肌酐 | [11] | | 玫瑰木L. | 根系水醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠石斑病 | ↓ 草酸钙沉积数量
↓ 尿草酸盐水平 | [95] | | 芦笋花序威尔德。 | 结节根的乙醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 钙、草酸盐、磷酸盐和血清肌酐水平;↑ 尿液中镁的浓度 | [96] | | Bergenia ciliata （Haw.） Sternb. | 根茎的氢甲醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 晶体的成核和聚集
↓ COM晶体的数量和大小 | [85] | | Bergenia ligulata英格. | 根茎水性甲醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 草酸钙晶体沉积及石源体征
↑ 尿镁 | [96] | | 根茎的乙醇提取物;白木精 | 体内 | EG+氯化铝诱导的大鼠尿石症 | ↓ MDA等级，
↑ H2O2清除能力
↑ SOD、过氧化氢酶（CAT）和GP水平 | [87] | | Bombax ceibaL. | 水果水性和乙醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 草酸尿↓
结石成分 | [97] | | Carthamus tinctoriusL. | 商用草药粉- 胃强饲 | 体内 | EG诱导的大鼠结石 | ↓ 草酸钙晶体的沉积 | [98] | | Cynodon dactylon （L.） Pers. | N-丁醇和乙酸乙酯根提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠结石 | 防止草酸钙沉积
↓ 晶体尺寸 | [99] | | Helichrysum graveolens （M.Bieb.）甜和螺旋藻 ssp. barellieri （Ten.）尼曼 | 水性卡皮脲提取物 | 体内 | 草酸钠诱导的大鼠尿石症 | ↓ 晶体的形成和生长
↓ 尿草酸盐和尿酸水平，
↑ 柠檬酸盐水平 | [100] | | 大麦L. | 种子乙醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 成石成分
↓ 脂质过氧化
↑ SOD和CAT | [101] | | 嗜湿性棘皮病T·安德森 | 地上部分的甲醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠肾结石 | ↓ 尿草酸盐
↓ 肾脏中的钙和草酸盐;
↑ 尿镁 | [102] | | 贯叶连翘L. | 叶子的水醇提取物 | 体内 | EG+氯化铵诱导的大鼠结石 | ↓ 草酸钙矿床的大小和数量 | [103] | | 劳纳埃普罗坎本斯L. | 叶片甲醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠尿石症 | ↓ 尿钙、草酸盐和磷酸盐的排泄
↓ 肌酐和尿酸 | [104] | | 日本苜蓿 （Thunb.）西 南部。 | 孢子的乙醇提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠肾结石 | ↓ 尿钙、草酸盐和尿酸
↓ 过氧化物，草酸盐沉积物的数量
↑ 尿枸橼酸盐水平 | [105] | | 正虹膜大花大胆。 | 叶子的水提取物 | 体内 | EG诱导的大鼠结石 | ↓ 晶体沉积物
↑ SOD和CAT | [106] | | 阿根特亚乳蜀虫议员。 | 地上部分的丁酸提取物 | 体内 | 草酸钠诱发的大鼠石斑病 | ↓ 肾坏死
↓ 血清肌酐和血尿素水平 | [107] | | Pergularia daemia （Forssk.）奇奥夫。 | 全植物水醇提取物 | 体内 | EG-诱发的大鼠肾结石 | ↓ 血清尿素氮、肌酐和尿酸水平 | [108] | | 水杨栎布鲁姆 | 叶水提取物 | 体内 | EG和维生素D3类似物（α-钙酸醇）诱导的大鼠尿石症 | ↓ MDA和血清肌酐水平
↓ 氧化应激
↓ 肾脏钙水平 | [109] | | 萨尔瓦多L. | 叶子的水性和酒精性提取物 | 体内 | EG-诱导的大鼠尿石症 | ↓ 尿草酸盐水平和沉积 | [110] | | Selaginella lepidophylla （Hook. et Grev） Spring | 植物的氯仿提取物 | 体内 | EG和氯化铵诱导的大鼠尿石症 | ↑ 尿流速、肾小球滤过率↓
ROS和脂质过氧化
↓ 肾皮质有机阴离子转运蛋白（OAT3）表达 | [111] | | Agropyron repens （L.） P.Beauv. | 提取 | 临床 | 对患者的非盲治疗（治疗组接受柠檬酸钾+农皮库，对照组单独接受柠檬酸钾（100mg /天，持续5个月）） | ↓ 尿结石的数量和大小
↓ 尿酸尿液分泌 | [112] | | 尼鲁里叶绿素L. | 提取 | 临床 | 150名患者接受了1至3次体外冲击波碎石术。治疗后，78名患者接受提取物，72名患者作为对照组（2g /天，持续3个月） | ↑ 无结石率（无结石定义为没有任何结石或残留碎片小于3毫米） | [113] |
↑ 显示增加趋势;↓ 显示递减趋势。 6. 药理活性植物化学物质对尿石症抑制的影响最近的几项研究强调了饮食干预作为一种有前途的肾脏保护方法的有效性，无论是与遗传或遗传因素一致还是分开。营养植物及其植物化学物质可以包含在主要饮食中或作为膳食补充剂，以治疗尿石症，降低肾结石复发的风险，并影响晶体的形成和生长。一些草药和天然化合物已经成功地应用于这些目的，而这些植物疗法的预防作用背后的分子基础知之甚少。营养保健品的抗尿石作用被认为是最有可能由于其抗氧化作用。草酸钙是尿石症的主要成分，抗氧化疗法可能是防止草酸钙晶体成核、结合和生长的有效方法之一。膳食植物酚具有8，000多种结构变异，是人类饮食中最丰富的抗氧化剂，可存在于各种蔬菜和水果中[116]。这些营养保健品对肾脏中的氧化应激相关功能障碍表现出高抑制作用（表 4).儿茶素和表儿茶素是其中两种抗氧化剂，主要包含在植物来源中，例如茶（绿色和黑色）和葡萄籽[117]。儿茶素的抗氧化活性可归因于其自由基清除和金属螯合特性，或其对转录因子和酶的调节作用[118]。这为不同的肾脏损伤、与肾衰竭相关的氧化应激和肾钙结晶提供了肾脏保护能力[119，120]。儿茶素增加了COM处理的NRK-52E肾近端肾小管细胞系中的SOD活性，并恢复了半胱天冬酶-3的线粒体膜电位和裂解[121]。儿茶素已成功抑制肾状钙化和 COM 状结石的增强 [ 122 ] ，这可能是由于其对 SOD 活性的促进作用 [ 119 ] 。在乙二醇诱导的肾结石大鼠模型中，儿茶素也很好地调控了OPN、MDA和8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）[121]。EGCG作为一种重要的儿茶素，也通过减弱麦丁-达比犬肾（MDCK）细胞与COM晶体的结合能力来发挥保护作用。这被发现归因于EGCG给药后肾小管细胞表面α-烯醇化酶蛋白表达（负责结合）减少[123]。表 4用于预防和治疗肾结石的植物化学物质的细胞和动物证据。| 化学 | 体外/体内 | 型 | 结果 | 参考 |
|---|
| 儿茶酚 | 体外 | 草酸钙一水合物（COM）诱导的NRK-52E细胞 | ↑ SOD活性
↓ 线粒体膜电位（MMP）、半胱天冬酶-3活性和肾钙结晶 | [121] | | 体内 | 乙二醇（EG）诱导大鼠肾结石 | ↑ OPN，
↓ MDA， 8-OHdG
↓ 肾钙结晶 | [121] | | 体内 | EG诱导的大鼠肾结石 | ↓草酸钙一水合物与状结石形成
↓肾钙化 | [122] | | 表没食子儿茶素-3-没食子酸酯 | 体外 | COM诱导的麦丁-达比犬肾（MDCK）细胞 | ↓ α烯醇化酶蛋白表达
↓ 晶体结合能力 | [123] | | 体外 | 草酸盐诱导的NRK-52E细胞 | ↓ 自由基产生 | [41] | | 体内 | 草酸盐诱导的大鼠肾结石 | ↓ 尿草酸盐
的排泄↓ 尿γ-谷氨酰转肽酶和N-乙酰氨基葡萄糖酶的活性 | [41] | | 地奥司明 | 体内 | EG诱导的大鼠肾结石 | ↓ 毛细血管高通透性
↓ 肾小球和肾小管变性，
恢复皮质毛细血管和血管的直径 | [129] | | 芸香苷 | 体内 | EG诱导的大鼠肾结石 | 预防结石形成
抑制草酸钙尿石症 | [133] | | 槲 皮 素 | 体内 | EG诱导草酸钙（CaOx）形成 | 低尿毒症和抗炎活性
抑制对CaOx晶体沉积的影响 | [134] | | 体外 | 草酸钠 | ↓ 细胞活力
↓ 脂质过氧化 | [135] | | 体内 | 高草酸尿诱发的大鼠 | ↓ 尿液晶体沉积物的形成 | [135] | | 体内 | EG诱导的大鼠肾结石 | ↓ 氧化损伤
↑ 血清对氧磷酶1 （PON1） | [119] |
↑ 显示增加趋势;↓ 显示递减趋势。 地奥司明作为一种类黄酮糖苷，是另一种具有固有抗尿脂酸活性的多酚，可以在蔬菜和柑橘类水果中找到[124]。它通常被用作各种肾脏疾病的天然药物，可保护肾脏免受糖尿病肾病、肾毒性和氧化应激的影响[125，126，127，128]。地奥司明的肾保护作用可归因于其对脂质过氧化的抑制活性，对抗氧化酶的增强活性，以及对Bax和p53蛋白表达的调节作用[127]。除了这些性质外，它还表现出在肾结石大鼠模型中阻断草酸钙结石形成过程的潜力。它通过降低毛细血管高通透性，减弱肾小球和肾小管的变性以及恢复皮质中毛细血管和血管的直径来发挥其抗尿脂硫作用[129]。地奥司明还可以通过将尿液pH值保持在酸性值来防止结石形成促进剂的结晶。这增加了尿量，升高了尿中的钾和镁水平，抑制了尿蛋白水平[130]。芦丁，槲皮素和金丝桃苷，如地奥司明，被称为黄酮苷，具有高抗氧化和抗锂离子活性。芦丁可以在各种植物中找到，红茶和苹果皮是这种营养保健品的常见膳食来源[131]。芦丁治疗，单独或与姜黄素联合使用，被发现是预防结石形成的成功疗法[132，133]。在结石诱导的大鼠中共同施用这两种植物酚类化合物导致尿钙和草酸盐水平的恢复以及脂质过氧化的减弱。发现COM晶体的聚集和生长以及肾小球滤过速率受到这些植物酚的影响[133]。除了抗氧化潜力外，这些植物化学物质的抗炎作用可能部分包含在其预防机制中。槲皮素和金丝桃苷（主要存在于蔬菜和水果中）也表现出有希望的抗氧化、利尿、低尿毒症和抗炎活性[134]。这两种生物类黄酮被认为是治疗肾石器病的有效治疗药物，因为它们对草酸钙晶体沉积的抑制作用，对肾小管细胞损伤的抗氧化活性（通过增加SOD和过氧化氢酶活性）和抗凋亡作用[134，135]。槲皮素促进血清PON1的能力也对高草酸尿诱发的大鼠提供了有效的抗氧化作用[119]。第7 植物及天然产物预防肾结石的主要药理机制药用植物可能影响尿石症病理生理学的不同方面[136]。药用植物可有效预防、治疗和预防肾结石复发。它们的作用机制包括增加尿柠檬酸盐的排泄，减少尿钙和草酸盐的排泄，抑制草酸钙晶体的成核和生长，溶解结石，提高糖胺聚糖的水平，以及利尿剂。除了对晶体结晶和聚集的高镁抑制作用外，饮食天然成分的细胞保护，肾保护，抗氧化和抗痉药理作用是参与预防尿石症的其他机制。肾结石的复发是一个重要问题。研究表明，植物药物或饮食调整等治疗方法可以降低复发率。因此，肾结石的复发是可以部分预防的[9]。药物（包括噻嗪类利尿剂和碱柠檬酸盐）正用于预防高钙尿和高草酸尿的复发，但其疗效的证据较低[12]。药用植物可以通过碎石活性，调节草酸盐代谢，调节晶体胶体失衡以及降低抑制结晶的过饱和度来防止肾结石的复发。例如，据报道，B.ligulata根茎提取物通过干扰晶体生长和聚集来抑制草酸钙晶体沉淀[86]。月桂叶提取物通过其在结石发育早期阶段的活性有效预防肾结石的复发[104]。Moriyama等人[43]证明，水杨栎提取物抑制草酸钙尿石症大鼠模型中的肾钙积累和尿MDA排泄，可能是通过减少氧化应激。膳食植物及其分离的天然多酚也是基于其对尿石症的预防作用的有效自然疗法。这些营养植物及其多酚的预防作用归因于它们在肾脏中建立的良好药理机制，包括高草酸尿，蛋白尿和低环状尿的衰减;它们对草酸钙的沉积和生长有抑制作用;血清PON1的下调;抗氧化酶的上调;并抑制草酸钙一水合物晶体附着和内化到上皮肾小管细胞（图 1).膳食多酚预防肾结石的主要作用机制（向上箭头表示递增趋势;向下箭头表示递减趋势）。8. 结语膳食植物，包括食品添加剂，水果和蔬菜，在人类健康和预防疾病（包括肾结石）方面起着举足轻重的作用。然而，膳食植物及其植物营养素在预防肾结石中的药理学证据尚未得到充分证实。在该评价中，我们提出了各种膳食植物及其植物化学物质在预防或管理肾结石中的功效和药理机制的证据。目前的文献表明，进行了大量的体外和动物研究，以评估膳食植物及其植物化学物质作为膳食补充剂在尿石症发展中的预防作用。然而，对药用和膳食植物在肾结石管理中的功效进行了有限的人体研究。A. repens （L.），D. biflorus L.，H. sabdariffa L.，P.granatum L.和Phyllanthus niruri L.是临床试验证实其功效的植物之一。营养保健品（主要是膳食多酚），包括儿茶素，表儿茶素，EGCG，地奥司明，芦丁，槲皮素，金丝桃苷和姜黄素，可以作为预防尿石症的有前途的膳食补充剂。总而言之，从现有文献中获得的结果表明，膳食植物及其植物营养素可能有助于预防和干预尿石症。由于对有肾结石风险的患者的自然饮食建议很少，并且患者经常要求有益的饮食方案的说明，因此医生必须对施用保护性饮食方案的功效，药理机制和副作用有基于证据的知识。需要使用临床试验进行更多研究，以确认这些膳食药物在肾结石患者中的疗效和安全性。此外，为了获得更确凿的结果，必须进一步的临床前和人类研究，以揭示分子和细胞机制，以及这些膳食植物在尿石症中的生物活性植物营养素。
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