牟建军:钾与高血压·365医学网

《 当机体缺钾时，可出现倦怠无力、精神萎靡、烦躁不安，严重缺钾时还会出现心律失常、横纹肌溶解症，以及肾功能障碍，甚至死亡。
　　有研究表明，血压与膳食钾、尿钾和血清钾呈负相关关系；高钾膳食可降低血压，对轻症高血压以及有高血压危险因素的正常血压者有降压作用。因此，"限盐补钾"成为防治高血压的基础措施。而且，通常在对高血压患者进行饮食治疗的时候，增加钾的摄入比限制钠的摄入更容易施行，也更受欢迎。 》

高血压是遗传和环境因素相互作用的疾病。大量流行病学、动物实验及临床研究证明了钠盐是原发性高血压的易患因素，世界各国和组织制定高血压防治指南均将限盐作为高血压重要的防治措施之一。而钾与钠离子的相互作用在调节内环境稳定，特别是动脉血压的稳定以及高血压的发生发展中起着重要的作用。人群研究显示，钾摄入量与血压水平、高血压的患病率以及卒中危险之间呈负相关，而增加钾的摄入则降低血压。因此，高血压防治不应忽视钾的作用。

　　1 钾摄入量及钠钾比值与血压的关系

　　一些流行病学研究中不同人群高血压患病率的差异通常被归咎于膳食钠摄入量的高低，然而钾摄入量的差异或钾：钠比值的变化不应被忽视。早期的研究观察了世界上一些与世隔绝环境下生活的部落人群，其平均血压水平较低，血压不随年龄增长，高血压患病率也很低。这些人群以天然食品为主的膳食结构的共同特点是低钠（＜50mmol/d）而高钾（＞150mmol/d），饮食钾：钠比值＜3。与此相反，工业化国家中人们摄以高钠而低钾加工食品为主，钾摄入量低至30～70mmol/d，而钠摄入高达100～400mmol/d，膳食钾：钠比值＞0.4，其平均血压水平和高血压患病率显著升高。反映了膳食钾摄入量或钾：钠比值变化对血压的影响。移民研究能也较好地反映环境因素(如饮食)与血压的关系。大多数移民研究显示，那些生活在较闭塞的偏僻地区的人群向城市化区域迁移，随着新居住地膳食中钾：钠比例下降，总是伴随出现年龄相关的血压升高和高血压患病率升高。有学者对一群非洲游牧部落的移民跟踪研究发现, 生活在部落乡村时尿钠 / 钾比值1.9, 其平均血压较低 (129/78mmHg), 而移居城市生活数年后尿钠 / 钾比值升为 3.4, 血压也较高 (140/80mmHg) 。我国学者曾对比观察了居住于山区、平原和城区的彝族居民，发现随着与外界交往增多，膳食中钠摄入逐步增加，钾摄入逐步减少，其血压随年龄上升的速度加快，个体尿钾肌苷比值与收缩压显著相关。多数研究证明, 血压与尿钠 / 钾比的关系较单独任何一种电解质的关系更为密切。INTERSALT研究中，在校正了钠排泄量、体重指数、酒精摄入量等混杂因素后，钾的排泄量与研究对象的收缩压、舒张压均呈稳定、独立的负相关关系。据估计，每天钾排泄量减少50mmol，与收缩压升高3.4mmHg、舒张压升高1.9mmHg相关。此外，尿钾：钠比值与血压也存在显著的负相关，且与单纯钾或钠排泄量相比，相关的统计学关系更强。

　　2 补充钾对钠平衡及血压的影响

　　德国生物学家Von Bunge早就注意到，钠和钾的排泄有相互促进作用，增加钾的摄入能促进钠的排泄，反之亦然。研究认为, 增加钾的摄人可抑制钠的升压效应而产生降压作用。上世纪40年代Kempner将稻米－水果膳食(Kempner’s rice-fruit diet)，这种富含钾而含钠量极低的配方饮食用于高血压患者。结果显示无论伴或不伴肾功能损害的高血压患者，其平均血压下降20mmHg以上，且观察到长期摄入这种饮食能提高生存率。Intersalt研究分析显示，24小时尿钠/钾比从3:1（170mmol钠/55mmo1钾）降至1:1（70mmol钠/70mmo1钾），相应使收缩压下降3.4mmHg。国际上先后有多项试验评估提高钾摄入量对血压的影响。纳入33项随机试验的一项荟萃分析结果显示，提高钾的摄入可降低血压；每天补充60mmol以上的钾使高血压患者的收缩压平均下降4.4mmHg，舒张压平均下降2.5mmHg，使血压正常者的收缩压平均下降1.8mmHg，舒张压平均下降1.0mmHg。此降压效应不受基线钾的影响，且在钠排泄水平较高和盐敏感性较多黑人中效果更明显。动物研究显示，给饲喂高钠饲料的高血压大鼠增加钾摄入，可降低其血压，减少卒中和卒中相关性死亡的发生率，并能预防心脏肥厚和肾损伤。我们在陕西汉中心血管病防治区对307名年龄9～13岁小学生，采用整班随机抽样安慰剂对照的方法，进行为期两年的小剂量补钾补钙试验，每日增加钾6mmoL,钙7.5mmoL。经过两年期观察证明，试验终点时补充组血压较安慰剂组平均低1.8/4.2mmHg，血压随年龄的增长幅度前者较后者低1.6/6.5个百分点。对前述部分少年儿童于两年结束时用口服盐水和速尿相结合的方法确定盐敏感性，进一步分析显示, 适量补充钾和钙能促进盐敏感少年儿童尿钠的排泄，并明显延缓这部分少儿血压随年龄的增长幅度。因此，在年龄早期阶段对那些盐敏感者适当增加钾和钙的摄入，将有利于延缓血压随年龄的增长，减低人群血压水平，从而达到预防高血压的作用。最近我们在NIH资助的国际合作项目Gensalt研究中，对300余例成年盐敏感者的干预试验结果表明，在每日310mmoL高盐饮食的基础上大剂量补充60mmoL钾，能够有效促进尿钠排泄，拮抗高盐所致的血压升高，其效应与重度限盐(50mmoL/天)相近。

　　3 钾与血管内皮功能

　　高血压的主要危害是促进动脉粥样硬化并导致心、脑、肾等重要脏器功能受损，而内皮功能障碍或损伤在动脉粥样硬化发生、发展中起始动环节和关键性作用。原发性高血压存在内皮依赖性血管扩张性障碍。钠和钾的动态平衡在内皮依赖性血管扩张中起着重要作用。研究发现大剂量补充钾盐不仅能拮抗SHR大鼠血压升高, 而且还改善动脉血管对内皮依赖和非内皮依赖的舒张功能，甚至使SHR大鼠内皮依赖的 舒张功能完全恢复正常。Taddei等选择原发性高血压患者研究钾盐对内皮功能的影响，发现肱动脉灌注KCL后，只有原发行高血压患者前臂血管对乙酰胆碱地舒张效应增强，而对照的正常血压者没有发生变化。用NO合酶抑制剂N甲基木精-L精氨酸对原发性高血压患者进行肱动脉灌注，然后继续用KCL进行灌注并观察前臂血管对乙酰胆碱地舒张效应。结果KCL仍然能够增加前臂血管对乙酰胆碱地舒张效应，N甲基木精-L精氨酸轻度地削弱了乙酰胆碱地舒张效果。由此可以推断，KCL对血管内皮功能的影响与NO途径有关，或者说是内皮依赖性的。钠潴留可减少内皮细胞合成一氧化氮，提高非对称性二甲基L－精氨酸的血浆水平。高钾摄入或血清钾浓度增高，即便是在生理范围之内，也可通过刺激钠泵和开放钾通道，使内皮细胞超极化，引发内皮依赖性血管扩张。此外，内皮细胞超极化还可诱导血管平滑肌细胞胞浆钙离子减少，进一步促进血管扩张。增加钾的摄入有利于减轻由盐负荷诱发的高血压心血管损伤，防治脑卒中。

　　我们的研究发现,高盐饮食可导致盐敏感者血浆内源性的一氧化氮合酶(NOS)抑制剂━非对称性二甲基精氨酸(ADMA)的升高，而高盐饮食的基础上大剂量补钾不仅能够有效拮抗血压升高, 而且还能有效抑制ADMA，促进NO合成和释放, 改善血管内皮功能。晚近，Toshiro Fujita等通过给盐敏感鼠以正常盐、高盐、或高盐加高钾饮食评价血管损伤与保护作用。发现血管损伤的盐敏感在给予补充钾盐后明显减轻，超氧化物产生减少，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶的活性降低。提示钾可能主要通过抑制NADPH产生抗氧化效应和心血管保护作用。

　　4 钾与胰岛素抵抗

　　慢性盐负荷试验表明，合并代谢综合征患者盐敏感性检出率显著高于无代谢综合征患者；肥胖合并代谢综合征者通常表现出血压的盐敏感性，肥胖高血压患者比血压正常者对限盐表现出较明显的低血压反应, 但在降低体重后，血压对限盐的反应减弱。研究发现限盐可以改善盐敏感高血压的胰岛素敏感性。多元回归分析表明中心性肥胖是盐敏感性高血压的独立危险因子。

　　联系胰岛素抵抗/代谢综合征和钠平衡之间的另一重要途径是氧化应激。肾脏的氧化应激导致肾间质炎症因子的聚集，例如T细胞和巨噬细胞，表达血管紧张素转化酶，产生血管紧张素II，可以通过降低GFR，降低肾脏钠滤过，增加肾小管钠重吸收，导致钠储留。一些盐敏感高血压动物模型存在间质炎症，而通过降低间质炎症因子的干预可以降低血压。此外，氧化应激还可以通过调节肾脏皮质和髓质微循环促进钠储留。研究发现，在麻醉大鼠肾髓质间质注入氧化物歧化酶抑制因子导致髓质血管收缩，尿流量和钠排泄的减少，而注入SOD可以产生相反作用。氧化应激促进肾脏的钠储留，而高盐摄入增加氧化应激，且这种作用在盐敏感个体更加明显。 总之，氧化应激可能是胰岛素抵抗、高胰岛素血症与钠储留和盐敏感性之间的重要桥梁；氧化应激本身促进这些代谢紊乱的进一步恶化，导致 肾和心血管损伤。

　　与钠能改善盐诱导的胰岛素抵抗，增加胰岛素的敏感性，研究发现，钾既能够降低盐诱导的氧化应激，也能抑制肥胖者脂质诱导的氧化应激水平，抑制ROS过度产生。能够降低盐诱导的氧化应激或肥胖者脂质诱导的氧化应激水平，抑制ROS过度产生。在 Dahl盐敏感大鼠, 钾通过抑制ROS 在心脏中的产生而逆转高盐摄入可以导致心脏舒张障碍。

　　图 代谢综合征、胰岛素抵抗发病机制及其与钠、钾关系

　　总之，胰岛素抵抗/代谢综合征与盐敏感性高血压相关联，钾可以独立于血压之外，改善胰岛素抵抗，降低盐和肥胖诱导的氧化应激，保护内皮功能，防治心血管和肾脏损害。

　　5 补钾在高血压防治中的意义

　　人类的肾脏维持着保钠排钾的平衡。此机制非常有利于史前人类，因其摄入的食物乏钠而富钾。然而，这种机制不适宜富钠乏钾的现代膳食。肾脏不能适应这种膳食的最终结果是体内钠过多而钾缺乏，导致高血压和组织器官功能损害。改良膳食结构，使之接近人类祖先饮食的高钾/钠比例，是高血压一级预防和靶器官保护的关键策略。限制钠盐的摄入对防治高血压高血压具有积极意义，但过于严格限钠有可能通过激活交感神经和肾素－血管紧张素系统，对血脂和胰岛素敏感性产生不良影响，从而增加心血管疾病的危险。因此，增加钾的摄入，提高饮食钾/钠比例是限盐之外另一重要血压调控措施，更有助于防治高血压的发生发展。

　　美国全国高血压教育项目协调委员会推荐的钠摄入量为：≤50岁的成人每天摄入钠65mmol（约合氯化钠3.8g/d），51～70岁的成人每天摄入钠55mmol（约合氯化钠3.2g/d），≥71岁的成人每天摄入钠50mmol（约合氯化钠2.9g/d）。同时建议成人每天至少摄入钾120mmol（约合钾4.7g/d）。这一建议可使饮食中的钾：钠比例提高10倍，从大约0.2提高到大约2.0，非常接近人类祖先的标准。我国人群尤其是北方地区膳食结构特点是高钠、低钾。我们在陕西农村调查结果，农民每日摄取钾约为51mmol，而钠摄入210mmol，饮食钾钠比仅0.24。摄钾过低主要与我国居民饮食习惯有关，一方面国人对新鲜蔬菜和水果摄取少，且品种单调，另一方面我国传统烹饪方法多为炒、煮，钾随菜汤丢失。因此，我国高血压人群防治除强调限盐外应大力推动增加钾的摄入，尤其是盐敏感者。补钾最现实的方法是通过日常生活中多食用含天然钾丰富的水果、蔬菜和其他食物来增加钾的摄入量。新鲜蔬菜中绿叶菜如菠菜、苋菜、雪里红、油茶等含钾较多；豆类含钾也丰富，此外，蘑菇、紫菜、海带以及木耳、蘑菇等菌类也是钾的重要来源。