尿酸

一般的に、尿酸とそのアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩の水への溶解度はかなり低い。これらの塩はすべて、冷水よりも温水の方が溶解度が高く、再結晶化しやすい。この低い溶解度は、痛風の発症機序において重要な意味を持つ。また、尿酸とその塩のエタノールへの溶解度も非常に低いか、ほとんどない。

示されている数値は、示された化合物の単位質量を溶解するために必要な水の質量を示しています。数値が小さいほど、その物質は当該溶媒によく溶けます。^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

通常の食事でフルクトースの摂取量が少ない場合、尿酸の生成はごくわずかです。^{[ 14 ] [ 15 ]}フルクトースの摂取量が過剰になると、 ATPを消費してフルクトースをフルクトース-1-リン酸に変換する制御されていないフルクトキナーゼ経路を介して尿酸値が上昇し、AMPが尿酸に分解されます。^{[ 16 ]}高尿酸血症のリスク増加に寄与する可能性のあるその他の要因には、アルコール摂取、肥満、男性、加齢などがあります。^{[ 14 ]}

ヒト科動物では、尿酸（実際には尿酸水素イオン）はプリン代謝の最終酸化（分解）産物であり、尿中に排泄されるが、他のほとんどの哺乳類では、ウリカーゼという酵素が尿酸をさらに酸化してアラントインにする。^{[ 17 ]}高等霊長類におけるウリカーゼの喪失は、可溶性ビタミンであるビタミンC（アスコルビン酸）を合成する能力の喪失と類似しており、このような種では尿酸がアスコルビン酸を部分的に代替している可能性を示唆している。^{[ 18 ]}尿酸とアスコルビン酸はどちらも強力な還元剤（電子供与体）であり、強力な抗酸化物質である。ヒトでは、血漿の抗酸化能力の半分以上が尿酸水素イオンに由来する。^{[ 19 ]}

より多くの霊長類の遺伝学的研究により、ウリカーゼ活性の喪失はL-グロノラクトンオキシダーゼ（GLUO）活性（ビタミンC合成）の喪失と同時には起こらなかったことが判明し、2つの事象の間には約3000万年の間隔があり、一方が他方にすぐに繋がったわけではないことが示唆されています。より具体的には、ウリカーゼの喪失はヒト科動物で起こり、GLUOの喪失はサルにも影響を与えました。代わりに、尿酸血中濃度の上昇は、フルクトースからトリグリセリドへの変換を促進し、エネルギーをより長く貯蔵できるようにするため、類人猿にとって有益であるという仮説が立てられました。^{[ 20 ]} 2025年には、ヒト肝細胞がCRISPRを介して祖先ウリカーゼを産生するように作られると、フルクトースを取り込んでもトリグリセリドの産生量が増加しないことが確認されました。^{[ 21 ]}

ダルメシアンは肝臓と腎臓による尿酸の取り込みに遺伝的欠陥があり、アラントインへの変換が低下するため、この犬種は尿中にアラントインではなく尿酸を排泄します。^{[ 26 ]}

鳥類や爬虫類、そして砂漠に生息する一部の哺乳類（カンガルーネズミなど）では、尿酸もプリン代謝の最終産物ですが、乾燥塊として糞便中に排泄されます。これは、尿素（尿素回路由来）やアンモニアなどの他の窒素性老廃物の処理に比べてエネルギー的にコストのかかる複雑な代謝経路を伴いますが、水分損失を減らし、脱水を防ぐという利点があります。^{[ 27 ]}

海洋多毛類の一種であるPlatynereis dumerilii は、尿酸を性フェロモンとして利用します。この種の雌は交尾中に尿酸を水中に放出し、それが雄の精子放出を誘発します。 ^{[ 28 ]}

尿酸代謝は、6つの主要な門のうち4つに属する細菌種の約1/5によってヒトの腸内で行われます。このような代謝は嫌気性であり、未解明のアンモニアリアーゼ、ペプチダーゼ、カルバモイルトランスフェラーゼ、および酸化還元酵素が関与しています。その結果、尿酸はキサンチンまたは乳酸、および酢酸や酪酸などの 短鎖脂肪酸に変換されます。^{[ 29 ]}放射性同位体研究によると、健康な人では尿酸の約1/3が腸内で除去され、腎疾患のある人では約2/3が除去されることが示唆されています。^{[ 30 ]}ウリカーゼ欠損マウスモデルでは、このような細菌がウリカーゼの損失を補い、尿酸値の上昇を抑制します。これらの細菌を除去すると、これらのマウスの高尿酸血症が重症化し、研究者らは「腸内細菌を除去する嫌気性細菌を標的とする抗生物質が、ヒトの痛風発症リスクを高める可能性がある」と指摘しています。^{[ 29 ]}

痛風を引き起こす高尿酸血症（尿酸値が高い状態）には、様々な原因が考えられます。

• 食事も要因の一つかもしれない。食事性プリン体、高果糖コーンシロップ、ショ糖の摂取量が多いと尿酸値が上昇する可能性がある。^{[ 41 ] [ 42 ]}
• 血清尿酸値は、腎臓からの排泄低下によって上昇する可能性がある。^{[ 43 ]}
• 断食や急激な体重減少は、一時的に尿酸値を上昇させる可能性がある。^{[ 44 ]}
• チアジド系利尿薬などの特定の薬剤は、腎臓の排泄を妨げることで血中尿酸値を上昇させる可能性がある。^{[ 45 ]}
• 腫瘍崩壊症候群は、特定の癌や化学療法に伴う代謝合併症であり、核酸塩基とカリウムが血漿中に放出されることが原因である。^{[ 46 ]}
• 糖尿病性高血糖と過度のアルコール摂取によって引き起こされる偽性低酸素症（NADH/NAD ⁺比の乱れ）。^{[ 47 ]}

尿酸結石の形成

腎結石は尿酸ナトリウムの微結晶の沈着によって形成されることがある。^{[ 61 ]}

血液中の尿酸飽和度が高いと、尿酸塩が腎臓内で結晶化し、ある種の腎結石が生じる可能性があります。これらの尿酸結石は放射線透過性であるため、腹部単純X線写真には写りません。^{[ 62 ]}尿酸結晶は「種結晶」として作用し、シュウ酸カルシウム結石の形成を促進することもあります。^{[ 63 ]}

低尿酸血症（低尿酸血症）には多くの原因があります。食事からの亜鉛摂取量が少ないと尿酸値が低下します。この影響は、経口避妊薬を服用している女性ではさらに顕著になることがあります。^{[ 66 ]}慢性腎不全患者の高リン血症予防薬であるセベラマーは、血清尿酸値を大幅に低下させることができます。^{[ 67 ]}