Oxalate formation from ascorbic acid

抗坏血酸形成草酸盐

• 批准号: 10094963
• 负责人: John Knight
• 金额: $ 62.31万
• 依托单位: UNIVERSITY OF ALABAMA AT BIRMINGHAM
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-02-28
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/10094963
• 关键词: Adult; Affect; Animal Model; Animals; Antioxidants; Ascorbic Acid; Attenuated; Biological Models; Calcium; Calcium Oxalate; Carbon; Cell Line; Cell model; Chromatography; Consumption; Coupled; Cultured Cells; Detection; Diet; Dietary intake; Disease; Dose; Excretory function; Female; Food; Generations; Glutathione; Gulo; Health Care Costs; Human; Human Volunteers; Ingestion; Intake; Intravenous; Investigation; Ions; Kidney; Kidney Calculi; Knockout Mice; Label; Measurement; Measures; Metabolic; Metabolism; Mitochondria; Modeling; Mus; Non obese; Nutrient; Nutritional Study; Obesity; Oral; Organelles; Oxalates; Oxidants; Oxidative Stress; Plasma; Population; Process; Procysteine; Production; Quality of life; Reactive Oxygen Species; Recommended Daily Allowances; Research; Risk; Risk Factors; Role; Sampling; Small Interfering RNA; Source; Techniques; Testing; Thinness; Urine; defined contribution; dietary; dietary control; epidemiology study; experimental study; human subject; male; mouse model; neutrophil; obese person; screening; stable isotope; uptake; urinary

Project Summary  Calcium  oxalate  stone  disease  occurs  in  nearly  10%  of  the  U.S.  population  and  contributes  significantly  to  health care costs and negatively impacts quality of life. The amount of oxalate excreted in urine is a known risk  factor for calcium oxalate stone disease. Approximately 50% of urinary oxalate is derived from the diet and the  remaining  from  endogenous  synthesis.  The  metabolism  of  ascorbic  acid  (AA),  an  important  antioxidant,  is  a  source  of  urinary  oxalate  derived  from  endogenous  synthesis.  However,  the  contribution  of  this  source  to  urinary oxalate excretion is not well defined. Prior experiments have been hampered by 1) a lack of control of  dietary  oxalate  to  urinary  oxalate  excretion  and  2)  the  confounding  generation  of  oxalate  from  AA  in  non-­ acidified  urine  samples.  The  turnover  of  AA each  day  is  approximately 80  mg and  could  feasibly  result  in  the  formation  of  up  to  40  mg  of  oxalate  per  day.  We  have  measured  the  contribution  of  AA  turnover  to  urinary  oxalate  excretion  with  carbon-­13  labelled  AA  oral  dosing  in  a  small  number  of  normal  adults  and  have  confirmed  that  AA  contributes  40  -­50  %  of  the  endogenous  oxalate  excreted  in  urine.  These  preliminary  findings  suggest AA  turnover  is  a  major  source  of  urinary oxalate derived  from  endogenous  synthesis.  In this  proposal  we  will assess  the  conversion of  AA  to oxalate  in non-­stone  forming  adults  and  CaOx  stone  forming  adults  using  the  stable  isotope  of  AA,  carbon-­13  AA.  We  will  further  examine  the  effects  of  obesity,  which  is  known  to  be  associated  with  systemic  oxidative  stress  and  a  decreased  plasma  AA  concentration,  on  this  conversion as well as increased oxalate excretion. Subjects in nutritional studies will ingest known amounts of  food-­derived AA  in  diets also  controlled  in  their  contents  of oxalate,  calcium and  other  nutrients. Experiments  will be conducted in cultured cells and mouse models to systematically examine the relationships between AA  and  oxalate,  the  role  of  pro-­oxidants  in  this  process,  the  role  of  mitochondria  and  AA  transport  into  this  organelle,  and  to  determine  whether  antioxidants  can  blunt  oxalate  formation  from  AA.  If  these  studies  are  successful they  will  open  new  avenues  of  research  for  decreasing urinary  oxalate excretion and  kidney  stone  formation.

项目总结： 草酸钙和结石病的发病率占美国总人口的近10%，这对糖尿病有很大影响。 医疗保健成本高，对生活质量有负面影响。尿液中草酸的排泄量是一个已知的风险。 导致结石的因素是草酸钙。大约50%的尿草酸钙来源于日常饮食习惯和饮食习惯。 抗坏血酸是一种非常重要的抗氧化剂，在体内的代谢过程中，它是一种重要的抗氧化剂。 尿液中草酸的来源来自内源性脂肪合成。然而，这一来源的主要贡献率与健康有关。 尿中草酸的排泄量还没有很好的定义。之前的实验一直受到以下因素的阻碍：缺乏对尿草酸的控制。 饮食中的草酸导致尿液中的草酸和排泄物中的草酸，以及(2)非营养性疾病中令人困惑的第二代草酸。 酸化后的尿液样品。每一天AAA的平均周转率约为8000万毫克，这可能是可行的结果。 每天形成高达40毫克的草酸。我们还测量了草酸营业额对尿液的贡献率。 在为数不多的正常成年人中，草酸盐的排泄与被标记为AAA的口服药物剂量有关。 经证实，尿液中内源性草酸约占40%-50%。这些都是初步调查结果。 研究结果表明，AA的周转率是尿液中草酸的主要来源，而尿中草酸来自内源性蛋白质的合成。 我们还将评估在成人非石材成型和CaOx石材成型过程中，草酸根向草酸根的转化率。 成年人正在使用最稳定的碳-13氨基酸，我们还将进一步研究肥胖对健康的影响，这是一种新的研究方法。 据了解，这可能与系统性氧化应激有关，并导致血浆AAA浓度下降。 转换也会增加草酸盐的排泄。在营养研究中发现的受试者将摄入已知数量的草酸。 饮食中的食源性维生素A也被控制在草酸、钙和其他营养成分的含量上。 我们将在培养的小鼠骨髓细胞和小鼠胚胎模型中进行研究，以便系统地研究人类再生障碍性贫血之间的关系。 草酸是在这一过程中起主要作用的抗氧化剂，也是线粒体和氨基酸在这一过程中的主要作用。 细胞器、细胞和组织将确定抗氧化剂是否可以钝化来自AAA的草酸盐形成。如果这些研究是正确的。 他们表示，成功的研究将为减少尿中草酸排泄和肾结石开辟新的研究途径。 队形。