Stiftung Gesundheit & Ernährung
S t i f t u n g
Gesundheit & Ernährung
Schweiz
QR Code
Beste Aussichten für Ihre Gesundheit

Purin: Bezug zu Protein, Gicht & Harnsteinen

Einleitung

Seit Jahrzehnten stellt die Ernährungswissenschaft einzelne Stoffe in den Mittelpunkt – oft zulasten ganzheitlicher Zusammenhänge. Selbst auf Makronährstoffe wie Proteine, Kohlenhydrate und Fette trifft das zu. Dazu kommen Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente und sekundäre Pflanzenstoffe. Purine spielen da kaum eine Rolle. In Wahrheit sind sie absolut wichtig. Die wichtigsten Aufgaben erläutern wir kompakt in Teil 1.

Die Ernährungslehre diskutiert Purine praktisch nur im Zusammenhang mit Krankheiten. So bei Gicht, Harnsäuresteinen oder erhöhtem Harnsäurespiegel (Hyperurikämie). Dabei erfüllen Purine essenzielle Aufgaben in allen Körperzellen. Ein Übermass an purinreicher Nahrung oder gestörter Abbau wirkt problematisch. Studien, die auf einen Mangel an Purin aus der Ernährung hinweisen, scheinen nicht zu existieren. Solange der Körper funktioniert, produziert er selbstständig genug Purine, um den Bedarf zu decken. Unten beschreiben wir zwei seltene Krankheiten, die zu speziellen Problemen bezüglich Purin führen.

Wir erklären die Grundlagen des Purinstoffwechsels und wie Ernährung und Stoffwechsel zusammenhängen. Typische Krankheitsbilder finden Sie besprochen. Sie erhalten Empfehlungen für eine gesunde, purinarme Ernährung. Für Personen, die erstmals Zusammenhänge begreifen möchten, kommen kurze Wiederholungen vor. Gelegentlich aber auch nur Verweise auf andere Abschnitte mit Erklärungen.

Purine und Harnsäure: die wichtigsten Fakten

✓ Purine erfüllen zentrale Funktionen: Purine bilden Basen für DNA und RNA. Sie steuern Energie (ATP/GTP) und fungieren als Coenzyme (NAD⁺, FAD).

✓ Der Körper synthetisiert Purine selbstständig über die De-novo-Synthese oder recycelt sie mit dem Salvage-Weg - eine Art Recycling. Zusätzlich nimmt er Purine über die Nahrung auf.

✓ Ein dauerhafter Purinüberschuss überlastet Leber und Nieren und fördert Gicht und Harnsäuresteine.

✓ Überschüssige Purine baut die Leber zu Harnsäure ab. Die Niere scheidet sie aus. Beide Organe leisten Mehrarbeit, was sie schädigt, nicht stärkt.

✓ Purine aus tierischen und pflanzlichen Quellen wirken unterschiedlich. Entscheidend ist nicht nur der Gehalt, sondern das gesamte Nährstoffumfeld.

✓ Fleisch, Fisch und Algen enthalten die höchsten Mengen; Gemüse, Pilze und Hülsenfrüchte meist wenig Purin pro Energieeinheit. Ausnahmen beachten!

✓ Früchte, Samen und Nüsse enthalten wenig Purin und passen ideal in eine purinbewusste Ernährung.

Wer gezielt purinarme Rezepte sucht, gelangt über das Inhaltsverzeichnis direkt zu Haupttitel 5. Mit Haupttitel 4 finden Sie purinarme Ernährung erklärt. Alles davor erklärt Purine inkl. Aufnahme, Nutzung und Abbau. Ein weiterer Titel behandelt potenzielle Probleme im Zusammenhang mit Purinen. Bei besonderem Interesse klicken Sie die beiden schrägen Pfeile oben rechts. So öffnen Sie alle ClickFor mit ausführlicheren Erklärungen der Zusammenhänge. Damit ist Verstehen zu erreichen.

1 Was bedeuten Purine, Proteine und Aminosäuren?

Purine bestehen aus stickstoffhaltigen Molekülen mit einem Gerüst aus Kohlenstoff und Stickstoff. Aus ihnen entstehen die Purinbasen Adenin und Guanin. Diese binden an Pyrimidine wie Cytosin, Thymin oder Uracil. Gemeinsam bilden sie die Struktur von DNA und RNA. Sie tragen damit unsere genetische Information. Säugetierzellen enthalten rund 0,3 % DNA und 1 % RNA. Bekannt ist, dass ca. 50 % der Basen der DNA und RNA aus Purinen bestehen. Resultat: Eine Trockenmasse von rund 0,65 % an Purinen.56

Da der Körper Purine selbst bilden und wiederverwerten kann, gelten sie nicht als essenziell. Weitere Einzelheiten zur De-novo-Synthese und zum Salvage-Weg finden Sie im Abschnitt Aufnahme, Nutzung und Abbau.

Purine kommen häufig in proteinreichen Lebensmitteln vor. Deshalb besteht oft Verwechslung zwischen beiden Stoffgruppen. Purine enthalten kein Protein. Beide Stoffgruppen nutzen ähnliche Abbauwege, deshalb belasten sie dieselben Organe – Leber und Nieren. Wie stark diese Mehrarbeit wirkt, erläutert Abschnitt Wie Leber und Nieren gesund halten.

Pyrimidine gelten als unproblematisch, da ihr Abbau nicht zur Bildung von Harnsäure führt. Wir thematisieren sie im Folgenden nicht. Purine verknüpfen den Zellstoffwechsel direkt mit dem Harnsäureabbau und damit mit Gicht, Harnsäuresteinen und verwandten Erkrankungen. Anschliessend folgt der historische Überblick. Nur wer sich speziell dafür interessiert, klickt ✓ Meilensteine der Forschung... und ✓ Überblick zur Erforschung.

Warum kennt jeder Proteine, kaum jemand Purine?

Fast jeder kennt heute Proteine, kaum jemand Purine. Forscher entdeckten beide Stoffklassen im 18. Jahrhundert. Nahezu zeitgleich – in gänzlich unterschiedlichen Zusammenhängen. Die eine Linie führte zur Protein-Chemie, die andere zur Erforschung der Purine.

Meilensteine der Forschung zu Proteinen

Die folgenden Angaben stammen von Eric Martz als Zusammenfassung des Buchs A History of Proteins.4

1789: Antoine Fourcroy unterscheidet verschiedene Eiweisskörper wie Albumin, Fibrin, Gelatine und Gluten.

1809 Asparagin, Erkennung der Zugehörigkeit zu Proteinen 1873; Hydrolyse seit 1932.

1819: Leucin, erste isolierte Aminosäure.

1837: Gerrit J. Mulder bestimmt die Elementarzusammensetzung mehrerer Proteine. Er erkennt eine gemeinsame Grundsubstanz. Für Fibrin und Eiklar formuliert er die empirische Formel C400H620N100O120P1S1.

1838: Jacob Berzelius prägt den Namen Protein aus dem Griechischen proteios zur Bezeichnung der grundlegenden Substanz tierischen Ursprungs.

1902: Emil Fischer und Franz Hofmeister entdecken unabhängig die Peptidbindung.

1907–1908: Komitees in England und den USA standardisieren den Begriff Protein. Sie empfehlen, den Begriff Proteid nicht zu verwenden. Dazu kommen Definitionen von Albuminen, Globulinen, Glutelinen und Histonen anhand ihrer Löslichkeit.

1920: Hermann Staudinger erreichte das Narrativ der Existenz stabiler Makromoleküle. Das stand im Gegensatz zur damals populären Vorstellung, Proteine bestünden aus lockeren Kolloidsverbänden kleinerer Moleküle.

1926: J. B. Sumner kristallisiert ein Enzym, die Jackbohnen-Urease.

1934: J. D. Bernal und Dorothy Crowfoot Hodgkin erzielen das scharfe Röntgenbeugungsmuster eines kristallinen Proteins (Pepsin). Sie bestätigen die kompakte globuläre Form sowie die Bedeutung von Wasser für die Konformationsstabilität.

1936: Identifizierung von Threonin, der zwanzigsten Aminosäure. 18 Aminosäuren lagen 1903 vor, Methionin 1922.

1951: Frederick Sanger sequenziert die β-Kette des Insulins.

1958: John C. Kendrew und Mitarbeiter veröffentlichen eine niederauflösende Kristallstruktur von Myoglobin. Das ist die erste 3D-Struktur eines gefalteten Proteins.

Überblick zur Erforschung von Purinen und Pyrimidinen

Vorarbeiten arabischer und europäischer Alchemisten schufen die Grundlagen experimenteller Chemie. Sie erwähnten nur Harnsalze, keine Reinstoffe. Ab Mitte des 18. Jahrhunderts begannen Chemiker, organische Substanzen als Reinstoffe zu isolieren. Hilaire-Marin Rouelle (1718-1779) stellte 1773 (oder 1774) Harnstoff aus menschlichem Urin her. Die Beschreibung im Journal de Médecine, Chirurgie et Pharmacie gilt als erste nachweislich isolierte organische Verbindung. Das war der Start der organischen Chemie.

Der schwedische Apotheker und Chemiker Carl Wilhelm Scheele (1742–1786) isolierte 1776 Harnsäure aus Urin und Harnsteinen. Das ist das Abbauprodukt der Purine. Unabhängig davon entdeckte er den Sauerstoff.4

Die Erforschung der Purine verlief anfänglich zufällig. Ihre schlecht lösliche Harnsäure kristallisierte leicht aus biologischen Flüssigkeiten. Das erleichterte ihre Isolierung. 1817 identifizierte Alexander Marcet Xanthin in Harnsteinen. Burnstock & Verkhratsky (2012) nennen hingegen Leonard Albrecht Kossel als "Entdecker" von Xanthin (1879). Danach wies er Adenin und Hypoxanthin nach.5 Er isolierte zudem die Nukleinbasen Adenin, Guanin, Thymin, Cytosin und Uracil. Heinrich Gustav Magnus (1844) und Franz Unger (1846) beschrieben Guanin in Vogel- und Fischabfällen. 1850 isolierte Johann Joseph von Scherer Hypoxanthin (damals „Sarkin“) aus Milz- und Herzmuskelgewebe. Es war die erste Beschreibung dieser Base als eigenständige Substanz. Viel später entdeckte er Xanthin, die nächste Abbaustufe.3,5

Albrecht Kossel deutete zwischen 1891 und 1893 die Funktion dieser Basen neu. Er isolierte erneut Hypoxanthin, Xanthin und Adenin aus Zellkernen und erkannte sie als Nukleinbasen. Er nannte sie „basische Körper“. Kossels Arbeiten legten das Fundament für das Verständnis der DNA-Struktur. Dafür bekam er 1910 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.

Emil Fischer prägte den Begriff „Purine“ und beschrieb zwischen 1882 und 1906 die Chemie dieser Verbindungen systematisch. Er erhielt 1902 den Nobelpreis für seine Arbeiten über Purine und Zucker.3,6 Dieser Preis existiert ab 1901.

1885 beschrieb Adolf Pinnerf die Pinner-Kondensation/Synthese. Eine wichtige Methode zur Synthese von Pyrimidinen. Im nächsten Schritt versuchten Forschende, den Zuckeranteil der Nukleoside und Nukleotide zu bestimmen. Phoebus Aaron Levene löste diese Aufgabe schliesslich 1908-1931.5

Hinweis: Frühere Darstellungen nennen teils andere Entdecker oder spätere Zeitpunkte (etwa Ludwig und van Langenbeck oder „1940er Jahre“). Wir fanden in der historischen Fachliteratur keine Belege für entsprechende Angaben. Nach heutigem Stand gelten Marcet (1817) für Xanthin und von Scherer (1850) für Hypoxanthin als gesicherte Erstbeschreibungen.

Emil Fischers Erkenntnisse zementierten Purine im Forschungsinteresse. Sie blieben allerdings im Schatten der Protein-Forschung. Der Begriff "Proteine" bzw. "Eiweiss" ist ab 1838 in Verwendung. Protein ist aus dem griechischen Wort proteios abgeleitet und bedeutet "grundlegend", "vorrangig" oder "von erster (Bedeutung)".6

Die Strukturvielfalt der beiden Stoffgruppen fällt sehr unterschiedlich aus. Proteine entstehen aus zahlreichen Aminosäuren mit stark variierenden Eigenschaften. Für den menschlichen Organismus gelten 21 Aminosäuren als relevant (proteinogene Aminosäuren). Purine dagegen bestehen nur aus den beiden Basen Adenin und Guanin – und einigen Derivaten. Dieses schmale Spektrum erklärt, warum Ernährungswissenschaft und Öffentlichkeit Purine kaum als eigenständige Nährstoffklasse wahrnahmen.

Proteine stehen seit dem 19. Jahrhundert im Zentrum der Ernährungslehre. Der menschliche Organismus kann 11 bis 12 Aminosäuren selbst herstellen.7 Die andere Hälfte nennen wir essenzielle Aminosäuren. Diese Aminosäuren benötigt der Körper über die Nahrung. Zumindest teilweise. Zur Versorgung Erwachsener gelten folgende Aminosäuren als essenziell: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin und Histidin. Letzteres war früher nicht als essenziell eingestuft. Tatsache ist: Nur Lysin und Threonin benötigt der Körper vollständig über die Nahrung. Er vermag sie nicht zu transaminieren.8

Purine stellt der menschliche Körper selbst her und nimmt sie mit der Ernährung auf. Über den De-novo-Syntheseweg kann der Körper Purine von Grund auf neu synthetisieren. Das bedeutet chemische Herstellung komplexerer Moleküle aus einfachen Grundbausteinen. Der Organismus benötigt dazu keine vorhandenen Purinbasen. Er baut sie aus Ribose-5-Phosphat, gewissen Aminosäuren, CO2 und Formylgruppen auf.1 Deshalb existiert keine "essenzielle Purinbase", die zwingend aus der Nahrung nötig ist. Diese Autarkie unterscheidet Purine grundlegend von den Aminosäuren.

Die breite Bevölkerung kennt Proteine besser. Eine der Funktionen im Körper ist sichtbar und leicht verständlich: Muskelaufbau und Leistungsfähigkeit. Proteine bekamen einen positiven Ruf. Purine dagegen wirken im Verborgenen – als DNA- und RNA-Bausteine, als Energieüberträger (ATP/GTP) oder Signalmoleküle (cAMP/cGMP).1 Diese Funktionen wirken für Laien oft schwer zugänglich und bleiben deshalb unbeachtet. Trotzdem: Sie bilden als DNA die wichtigste Struktur überhaupt.

Purine stehen fast ausschliesslich im Zusammenhang mit Krankheiten wie Gicht oder Harnsäuresteinen. Sie erhielten ein negatives Image. Denn ein chronischer Überschuss an Purinen führt zu erhöhten Harnsäurespiegeln (Hyperurikämie). Das lässt primäre Gicht entstehen oder fördert sie. Die Krankheit galt in der Antike als "Krankheit der Könige".21 Heute gilt sie als klassische Lifestyle-Erkrankung. Zudem eng verknüpft mit hoher Aufnahme purinreicher Lebensmittel und Alkoholkonsum. Was Gicht ist und wie diese entsteht, diskutieren wir weiter unten im Abschnitt "Purinstoffwechselstörungen als Krankheitsursache".

Fazit: Wie erwähnt, wirken Purine unverzichtbar für Erbgut, Energie und Signalübertragung. Weil nicht essenziell und nur im Krankheitskontext auftauchend, erreichten sie nie denselben Stellenwert wie Proteine.

2 Aufnahme, Nutzung und Abbau

Unser Körper nimmt Purine über die Nahrung auf – primär im Dünndarm. Dort zerlegen pankreatische Nukleasen DNA und RNA in kleinere Abschnitte. Bürstensaum-Enzyme greifen diese auf und spalten sie weiter zu Nukleotiden, Nukleosiden und freien Basen. Einige gelangen direkt in die Blutbahn, andere erfahren zusätzliche Umwandlungen im Mikrobiom.9

Beim Menschen erfolgt die Aufnahme von Purin-Nukleobasen aus den Enterozyten ins Blut. Das geschieht über mehrere Transporter, sowohl aktiv als passiv. Nach Gray et al. (2004) erfolgt die aktive Aufnahme über CNT-Systeme (CNT2). Die transportieren Purin-Nukleoside und Uridin ins Blut. CNTs nutzen den Natriumgradienten als Energiequelle. ENT-Systeme (Equilibrative Nucleoside Transporter) funktionieren passiv, also ohne Energieaufwand. Sie transportieren Nukleoside entlang ihres Konzentrationsgradienten. Yuasa et al. untersuchten die ENT-Systeme. Sie wiesen nach, dass die Aufnahme von Purin-Nukleobasen vermutlich über ENT1 und ENBT1 erfolgt. Die Aufnahmemechanismen an der Bürstensaummembran bleiben weiterhin unklar. Es ist nicht ausgeschlossen, dass ein bisher unbekannter Transporter beteiligt ist. Alternativ erfolgt die Aufnahme in geringem Umfang passiv.10,42

Der Körper nimmt Purine fast vollständig ins Blut auf, selbst wenn er sie nicht sofort benötigt. Diese Strategie wirkt verschwenderisch. Evolutiv ergibt das Sinn: In Zeiten von Nahrungsmangel war es günstiger, alles Wertvolle aufzunehmen, statt etwas ungenutzt auszuscheiden.

Die aufgenommenen Purine gelangen über Kapillaren, Venolen und Venen zur Pfortader (Vena portae). Sie führt das Blut zur Leber. Dort nutzt der Körper Purine für mehrere zentrale Aufgaben. Er baut damit DNA und RNA auf. Zudem bildet er daraus Energieträger wie ATP und GTP sowie Signalstoffe wie cAMP.

Zusätzlich zur Nahrungsaufnahme recycelt der Körper Purine über den Salvage-Weg. Er ermöglicht es Zellen, aus den Abbauprodukten von Nukleinsäuren (wie Purinbasen) wertvolle Moleküle (Nukleotide) wiederzugewinnen. Damit deckt er einen Teil des Bedarfs ohne Neusynthese.2 So gewinnt der Körper unmittelbar Nutzen aus den aufgenommenen Substanzen. Die grundlegenden Funktionen erläutern wir weiter oben unter Was bedeuten Purine, Proteine und Aminosäuren?

Übersicht Funktionen von Purin im Körper

1. Erbsubstanz: Bausteine von DNA und RNA

2. Energie: Träger in ATP und GTP

3. Signale: Botenstoffe cAMP und cGMP

4. Cofaktoren: Bestandteil von NAD⁺ und FAD

5. Recycling: Wiederverwertung über den Salvage-Weg

Sobald der Körper mehr Purine und Aminosäuren (Protein) erhält als er benötigt, erfolgt deren Abbau. Der beginnt mit der Bildung von Nukleosiden (Adenosin, Inosin und Guanosin). Das ist lediglich die Entfernung der Phosphatgruppen. Die Adenosindeaminase deaminiert Adenosin zu Inosin. Die Purinnukleosidphosphorylase spaltet Guanosin und Inosin in die Purinbasen Hypoxanthin und Guanin. Die Guanindeaminase (GDA) wandelt Guanin in Xanthin um. Anschliessend oxidiert die Xanthinoxidoreduktase die Purinbasen Hypoxanthin und Xanthin (Oxipurine) zu Harnsäure.11,12

Beim Menschen und bei Primaten stellt Harnsäure das Endprodukt des Purinstoffwechsels dar. Das Enzym Uricase katalysiert bei den meisten anderen Säugetieren den Abbau von Harnsäure zu Allantoin.11

Die Leber gibt die Harnsäure ins Blutplasma ab. Das Blut durchfliesst die Niere, wobei diese die Harnsäure herausfiltert (Primärharn). Die Niere steuert die Ausscheidung von Harnsäure über Reabsorption und Sekretion. Dieses fein abgestimmte System bestimmt, wie viel Harnsäure im Körper verbleibt. Die Nieren scheiden etwa zwei Drittel der Harnsäure aus, der Gastrointestinaltrakt ein Drittel. Der Darm transportiert Harnsäure aktiv aus dem Blut ins Darmlumen (extra-renaler Weg). Danach erfolgt die Ausscheidung.12

Die intestinale Ausscheidung von Harnsäure erfolgt hauptsächlich über den Transporter ABCG2. Er überführt aktiv Harnsäure aus dem Blut in das Darmlumen. Bei eingeschränkter Nierenfunktion übernimmt dieser Weg eine kompensatorische Rolle. Er kann einen Grossteil der Harnsäureausscheidung übernehmen.13 Schweiss enthält geringe Harnsäuremengen. Für Speichel ist diese Funktion kaum nachgewiesen. Der Nachweis im Speichel ist sehr schwach belegt. Ein Teil der Harnsäure gelangt theoretisch ebenfalls ins Lymphsystem, da sie aus interstitiellem Plasma entsteht. Dies ist bisher ein unerforschtes Gebiet, weshalb wir hier nicht weiter darauf eingehen.

Überschüssige Aminosäuren zerlegt die Leber ebenfalls. Dabei spaltet sie, den überschüssigen Stickstoff als Ammoniak (NH₃) ab. Sie fixiert ihn im Harnstoffzyklus und scheidet den Harnstoff über die Nieren aus.14

Abbauwege: Purine vs. Aminosäuren

Purine = DNA/RNA-Bausteine

Leber wandelt diese zu Harnsäure (Purinstoffabbau)

  • Purin-Base Adenosin -> Inosin -> Hypoxanthin -> Harnsäure
  • Purin-Base Guanosin -> Guanin -> Xanthin -> Harnsäure

Ausscheidung: 2/3 Niere (Urin); 1/3 Darm (Kot)

Zu viele Purine führen zu Gicht und Harnsäuresteine

Aminosäuren = Proteinbausteine

Leber wandelt diese zu Harnstoff (Harnstoffzyklus)

  • Stickstoffgruppen bei Aminosäuren -> Ammoniak -> Harnstoff

Ausscheidung: Niere (Urin)

Zu viele Aminosäuren (Proteine) führen zu Leber- und Nierenkrankheiten

Wie Leber und Nieren gesund halten

Wer die Abbaumechanismen von Purin und Protein versteht, erfasst den Zusammenhang unmittelbar. Zu viele Purine und Proteine belasten den Stoffwechsel. Je mehr davon wir zuführen, desto stärker arbeiten Leber und Nieren. Diese Organe erlauben keine Anpassung via Training. Dauerbelastung verkürzt ihre Lebenszeit. Eine eiweiss- und purinreiche Ernährung führt daher nicht zur Stärkung, sondern zur Abnutzung von Leber und Nieren.

Fazit: Hohe Proteinzufuhr überlastet auf Dauer die Entgiftungsleistung der Leber und die Ausscheidungsleistung der Nieren. Gesunde Menschen spüren diese Mehrarbeit lange nicht. Leber und Nieren verfügen – anders als Muskeln – nur über begrenzte Regenerations- und Leistungsreserven.

Nieren reinigen

Viele Menschen hoffen, mit bestimmten Lebensmitteln (z.B. Spargel oder Petersilie) oder mit höherem Wasserkonsum ihre Nieren zu reinigen. Mehr zu trinken als der Körper wirklich benötigt, ist ungesund für die Nieren.

Die Kohortenstudie von Wagner et al. (2022) beobachtete Menschen mit bestehender chronischer Nierenerkrankung. Bei ihnen kam eine U-förmige Beziehung zwischen Flüssigkeitszufuhr und Fortschreiten der Erkrankung vor. Das heisst: Zu geringe (< 1 l/Tag) und zu hohe (> 2,5 l/Tag) Flüssigkeitsaufnahmen beschleunigten den Funktionsverlust. Für Gesunde gibt es bisher keine vergleichbaren Daten.15

Wichtiger als Nieren „reinigen“ zu versuchen, ist es, sie nicht zu überlasten. Es gilt, purin- und eiweissarm zu essen. Zudem nicht zu wenig und nicht zu viel Wasser zu bekommen. Es kommt auf das Essen und das Verhalten an, wie viel Flüssigkeit als Getränk zu empfehlen ist. Nur Junkfood verlangt nach den hohen Trinkmengen, die heute interessierte Kreise fordern. Hinweise dazu finden Sie im Teil Puringehalt in Lebensmitteln.

Gesundes Darmmikrobiom unterstützt Harnsäureabbau

Der Magen-Darm-Trakt stellt einen wichtigen Ausscheidungsweg für Harnsäure dar. Gesunde Darmbakterien tragen wesentlich zum Abbau von Harnsäure bei. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Regulation des Purinstoffwechsels. Zudem stabilisieren sie unseren Harnsäurehaushalt. Aktuelle Studien analysieren die Wechselwirkungen zwischen Mikrobiom und Harnsäurestoffwechsel. Ziel ist die Entwicklung gezielter Therapien auf mikrobiologischer Basis.52

Kasahara et al. (2023) und Liu et al. (2023) belegen, dass verschiedene Darmbakterien über anaerobe Abbauwege Purine im Darm abbauen. Sie senken damit die Harnsäurelast. Dabei wandeln die Bakterien Harnsäure zu Laktat und kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) um. Diese Metabolite (Stoffe) kann der Körper ausscheiden oder nutzen. Laut Liu et al. (2023) kompensiert dieser mikrobielle Abbau den evolutionären Verlust des Enzyms Uricase beim Menschen. Im Gegensatz zu anderen Säugetieren kann der Mensch Harnsäure nicht zu Allantoin umwandeln.47,48

Nur 20 % der Bakterienarten im Darm bauen Harnsäure aktiv ab. Ein Mangel an diesen Darmbakterien kann zu erhöhten Harnsäure-Konzentrationen im Stuhl und Blut führen.48 Antibiotika stören die Darmflora, verschärfen die Hyperurikämie und erhöhen das Gichtrisiko.49

Eine Untersuchung von Li et al. (2023) an Mäusen dokumentiert, dass vorwiegend Probiotika die Serum-Harnsäurewerte senken. Beispielsweise Milchsäurebakterien. Das erfolgt via enzymatischen Abbau von Nukleosiden und Harnsäure. Im Gegensatz dazu führt eine Dysbiose zur Ansammlung von Harnsäure und fördert entzündliche Prozesse. Dieser Begriff beschreibt eine Darmflora mit einem Übergewicht an pathogenen Keimen.50 Ebenfalls wichtig für ein gesundes Darmmikrobiom ist eine ballaststoffreiche Ernährung. Eine faserfreie Diät führt zu einem anhaltend erhöhten Harnsäurespiegel, wie die FARMM-Studie nachwies.48,51

Fazit: Ballaststoffreiches Essen und Probiotika stärken die Darmflora. Eine intakte Mikrobiota unterstützt den Abbau von Harnsäure. Dies begünstigt einen ausgewogenen Harnsäurespiegel im Körper.52

3 Purinstoffwechselstörungen als Krankheitsursache

Störungen im Purinstoffwechsel führen zu sehr unterschiedlichen Krankheitsbildern. Einige treten häufig auf und betreffen Millionen Menschen weltweit, etwa Gicht oder Harnsäuresteine (Nierensteine). Andere tauchen aussergewöhnlich selten auf. Sie entstehen wegen genetischer Defekte.

Eine Fehlregulation des Purinstoffwechsels steht zudem in Zusammenhang mit verschiedenen Krebsarten. Dazu kommen neurologische Erkrankungen und immunologische Defekte.1 Furuhasi 2020 erforschte die Rolle des Purinstoffwechsels in metabolischen Erkrankungen. Er kam zum Schluss: Nicht die absolute Harnsäurekonzentration steht im Vordergrund, sondern die Aktivität der Xanthinoxidoreduktase. Die korreliert mit oxidativem Stress und einem erhöhten kardiometabolischen Risiko. Xanthinoxidoreduktase ist ein Molybdän- und Eisen-haltiges Enzym. Es kommt im Purinstoffwechsel vor und wandelt Hypoxanthin und Xanthin zu Harnsäure um. Der Mechanismus betrifft ROS-Bildung und NAH-Verbrauch, nicht nur die Harnsäureproduktion. Die gezielte Hemmung von Xanthinoxidoreduktase bietet daher potenziell einen therapeutischen Ansatz.16

Gicht

Gicht zählt zu den ältesten bekannten Erkrankungen der Menschheitsgeschichte. Ein Überschreiten der Löslichkeitsgrenze führt zur Ausfällung von Mononatriumurat. Die Kristalle treten hauptsächlich in Gelenken oder Nieren auf.17,22

Gicht entsteht infolge einer Hyperurikämie. Das bedeutet einen erhöhten Harnsäurespiegel im Blut und anderen Körperflüssigkeiten. Lagern Harnsäurekristalle im Gewebe ab, entsteht leicht ein akuter Gichtanfall. Dieser tritt entweder innerhalb der Gelenke (artikulär) oder ausserhalb davon (extraartikulär) auf, etwa in Schleimbeuteln. Seltener im gelenknahen Bindegewebe, in Bändern oder Sehnen. Die artikuläre Form heisst Kristallarthropathie. Allerdings entwickelt nicht jeder Mensch mit Hyperurikämie tatsächlich Gichtsymptome. Statistisch gesehen erleiden weniger als 36 % der Betroffenen einen akuten Gichtanfall. Unbehandelt, treten die Anfälle zunehmend häufiger auf. Sie gehen schliesslich oft in eine chronische Gicht über.18,19,20

Gicht ist meist mit dem metabolischen Syndrom verbunden. Das heisst Fettleibigkeit, Bluthochdruck, abnorme Blutfette und Störungen des Zuckerstoffwechsels. Häufig treten zusätzlich Komorbiditäten auf. Das entspricht meist chronischen Lebererkrankungen, Diabetes, Arthrose und Augenkrankheiten.20 Allgemein ist Gicht sehr schmerzhaft, führt zu Entzündungen und schädigt die Gelenke.19

Übergewicht und Adipositas wirken als entscheidende Faktoren für den Anstieg des Harnsäurespiegels. Menschen mit Adipositas neigen zu einer erhöhten Harnsäureproduktion, da überschüssiges Körperfett den Abbau von Purinen verstärkt. Ferner entwickeln übergewichtige Personen häufig eine verminderte Nierenfunktion. Das behindert die Ausscheidung von Harnsäure. Dazu ist Adipositas mit einer leichten chronischen Entzündung verbunden. Sie fördert die Veränderungen im Stoffwechsel und begünstigt so eine Hyperurikämie. Übergewichtige konsumieren oft mehr Purinquellen und fructosereiche Getränke.20

Fructose (Fruktose) erhöht unabhängig von der Purinaufnahme den Harnsäurespiegel. Grund: Fructose phosphoryliert schnell zu Fructose-1-Phosphat. Das verbraucht ATP. Daraus entsteht AMP. Der Körper wandelt AMP in mehreren Schritten zu Harnsäure um. Das ist der bekannte Mechanismus der Fructose-induzierten Hyperurikämie. Ein klinisches Experiment von Zhang et al. (2022) mit vier Gichtpatienten belegt: Die intravenöse Infusion von Fructose erhöht die Purin-De-novo-Syntheserate. Das trägt zu einer weiteren Erhöhung des Harnsäurespiegels bei.45

Eine genetisch oder metabolisch bedingte Hyperurikämie führt zur primären Gicht. Das geschieht z.B. wegen verminderter renaler Ausscheidung, gesteigerter endogener Bildung oder purinreicher Ernährung. Wenn andere Krankheiten Gicht auslösen, ist von sekundärer Gicht die Rede. Beispielsweise wenn PatientInnen Nierenprobleme entwickeln oder Nierenschäden erlitten (Medikamente oder Giftstoffe). Zur sogenannten Pseudogicht lesen Sie bitte den Beitrag zu Gicht, Pseudogicht und Osteoporose.

Harnsäuresteine

Harnsäuresteine, eine Unterform der Nierensteine, blockieren die Harnwege und verursachen schmerzhafte Koliken. Sie entstehen, wenn der Körper zu viel Harnsäure produziert oder die Nieren sie nicht ausreichend ausscheiden. Zu den Hauptursachen zählen Hyperurikurie, geringe Urinmenge und vor allem ein dauerhaft saurer Urin. Letzterer gilt als der entscheidende Risikofaktor für die Steinbildung.17

Menschen und Dalmatiner gelten als die bekanntesten Säugetiere, die zur Bildung von Harnsäuresteinen neigen. Bei den meisten Säugetieren baut das Enzym Uricase Harnsäure zu Allantoin ab. Das ist 10- bis 100-mal so löslich und bildet keine Kristalle.17

Zwei Faktoren bestimmen das Risiko: die chemische Ausfällung von Harnsäure und der Einfluss des Urin-pH. Wie im Abschnitt Gicht beschrieben, fällt Harnsäure bei saurem pH aus. Dies, weil ihre Löslichkeit dort stark sinkt. Nach Überschreitung der Löslichkeitsgrenze bilden sich Kristalle.

Urinalkalisierung und ausreichende Hydratation stellen die zentrale therapeutische Antwort dar. Das Ziel-pH liegt zwischen 6,2 und 6,8. Dieser Bereich maximiert die Löslichkeit von Harnsäure. Eine purinreduzierte Ernährung senkt die Harnsäureproduktion deutlich und reduziert damit das Risiko für Harnsäuresteine.17 Die Einschränkung des Proteinkonsums verhindert zusätzlich eine Übersäuerung des Urins.

Mit einem Anteil von nur 8–10 % gehören Harnsäuresteine zu den weniger häufigen Nierensteinarten. Wesentlich häufiger treten Kalziumsteine (75-80 %) auf. Die bestehen überwiegend aus Kalziumoxalat (Monohydrat oder Dihydrat) oder Kalziumphosphat. Saurer Urin erhöht das Risiko, an Harnsäuresteinen zu erkranken. Basischer bzw. alkalischer Urin von > 7,0 pH fördert hingegen die Ausbildung von Kalziumphosphat- und Struvitsteinen.43 Die entstehen allerdings seltener: Struvitsteine (Kalziummagnesiumammoniumphosphat, 7–8 %) und Cystinsteine ​​(1–2 %).43

Die folgenden Referenzwerte zeigen, ab welchen Konzentrationen Harnsäure im Blut und Urin zu Kristallisation und Steinbildung führt.

Harnsäure-Werte in Blut und Urin

Die normalen Harnsäurespiegel liegen bei Frauen zwischen 1,5 – 6,0 mg/dL und bei Männern zwischen 2,5 – 7,0 mg/dL. Werte oberhalb gelten als Hyperurikämie. Das Risiko für Gicht steigt mit der Dauer und Höhe dieser Überschreitung.12

Die Löslichkeit von Harnsäure in Wasser ist gering. Beim Menschen liegt die durchschnittliche Harnsäurekonzentration im Blut nahe der Löslichkeitsgrenze von 6,8 mg/dL. Hyperurikämie fördert die Bildung von Kristallen. Das löst Entzündungen (Gichtanfälle) aus. In peripheren, kühleren Gelenken und bei niedrigerem pH sinkt die effektive Schwelle, was Kristallisation begünstigt.

Biomechanische Belastung verändert die lokal wirksame Biochemie im Gelenk. Sie erhöht die Kristallisationsneigung, weil sie die Verweildauer übersättigter Harnsäurelösungen verlängert. Das begünstigt Kristallkeime auf Knorpeloberflächen. Matrixbestandteile der Synovialflüssigkeit fördern die Kristallbildung zusätzlich. Mehrere Studien berichten, dass MSU-Kristalle eine Antikörperbildung auslösen. Diese Antikörper verstärken wiederum die Kristallisation.12,22

Zielbereiche: Klinisch gelten Serumspiegel unter 6 mg/dL (bzw. unter 5 mg/dL bei Tophi) als anzustreben.12

Im Urin dienen pH-Kontrollen zur Beurteilung der Säurebelastung. Ein pH < 5,5 kennzeichnet sauren Urin und fördert die Bildung von Harnsäuresteinen. Ein pH zwischen 6,0 und 6,5 gilt als optimal für deren Auflösung und Vorbeugung.12 Bei einem pH-Wert von über 6,5 liegt hingegen der Grossteil der Harnsäure in Form von anionischem Urat vor. Geladenes Urat ist besser löslich, es treten seltener Kristallisationen auf.17,22

Je pflanzenreicher die Ernährung, desto alkalischer der Urin. Eine Beobachtungsstudie aus Boston mit 42 Personen gibt Aufschluss. Der pH-Wert lag bei veganer Ernährung bei 6,15. Hingegen bei Lacto-Vegetariern bei 5,90 und bei Mischkost bei 5,74.47 Nach eigenen Messreihen eines strikten Veganers liegt der pH bei streng pflanzlicher, eiweissarmer Kost oft zwischen 7,5 und 9. Das ist ein Bereich, in dem Harnsäure vollständig gelöst bleibt. Struvitsteine oder Cystinsteine bleiben möglich.

Da der pH-Wert stark von der Ernährung abhängt, besitzt er allein nur eine eingeschränkte Aussagekraft hinsichtlich der Nierengesundheit.

Personen mit genügender Urinmenge entwickeln praktisch keine Steinbildung. Die Konzentration der Stoffe ist zu gering. Die Harn­dichte (spezifisches Gewicht) beschreibt, wie konzentriert der Urin ist. Sie spiegelt den Flüssigkeitshaushalt genauer wider als die Trinkmenge. Werte zwischen 1,010 und 1,030 gelten als ideal und zeigen eine gute Nierenfunktion sowie eine ausgeglichene Wasserbilanz. Ab einer Dichte von 1,030 gilt der Urin als stark konzentriert. Das passiert meist infolge geringer Flüssigkeitszufuhr, übermässiger Eiweiss- und Salzaufnahme oder bestimmter Krankheiten.46

Wer überwiegend Gemüse und Früchte isst, nimmt allein über die Nahrung grosse Flüssigkeitsmengen auf. Rechnen Sie mit 1,6 bis 1,8 Liter Wasser pro 2 Kilogramm pflanzlicher Lebensmittel. Damit ist der Wasserbedarf meist gedeckt, sofern die Nieren täglich 1 bis 1,5 Liter Urin ausscheiden. Zusätzliche Trinkmengen dürfen entfallen. Die Trinkmengen-Frage erläutern wir im Abschnitt Wie Leber und Nieren gesund halten. Entscheidend bleibt die Ausscheidungsmenge: Ungetrübter Urin deutet bei gesunden Menschen auf eine gute Flüssigkeitsversorgung und geringe Urinkonzentration hin. Die Mechanismen der Kristallbildung finden Sie im Abschnitt zur Gicht.12,17

Blut-Serum-Referenzwerte

  • Löslichkeitsgrenze (MSU) bzw. Kristallisationsschwelle:
    ≈ 6,8 mg/dlL (~ 405 µmol/L).
  • Referenz (laborspezifisch!):
    Frauen ~ 1,5–6,0 mg/dL (89-357 µmol/L),
    Männer ~ 2,5–7 mg/dL (149-416 µmol/L).
Standardziel < 6 mg/dL (360 µmol/L)
Schwere/Tophi < 5 mg/dL (300 µmol/L)

Urin-Referenzwerte

  • Spot-/Morgenurin geeignet für pH-Kontrollen
    Ziel-pH-Wert ~6,0–6,5 (Auflösung von Harnsäuresteinen meist > 6,5); pH < 5,5 = hyperazider Urin.
  • 24-h-Urin (bevorzugt):
    typisch 250–750 mg/24 h (Mayo: Männer 200–1000, Frauen 250–750 mg/24 h); Hyperurikosurie oft > 800 mg/24 h.

Alterungsprozesse

Harnsäure wirkt in moderaten Konzentrationen antioxidativ. Zweitens aktiviert sie zellschützende Signalwege. Das führt zu erhöhter Stressresistenz.53,54

Chronisch erhöhte Harnsäurewerte erzeugen oxidativen Stress und aktivieren Entzündungsreaktionen über den NLRP3‑Inflammasom‑Komplex. Gleichzeitig beeinträchtigen sie die Endothelfunktion. Diese Veränderungen stehen in direktem Zusammenhang mit altersbedingten Erkrankungen wie Bluthochdruck und Herz‑Kreislauf‑Leiden.52,55

Zhao et al. (2025) unternahmen eine vergleichende Analyse der Bevölkerungsstudien NHANES (USA) und CHARLS (China). Sie weist eine Korrelation zwischen erhöhten Serum-Harnsäurewerten und beschleunigten Alterungsprozessen nach. In der NHANES-Kohorte tritt ein erhöhtes Sterblichkeitsrisiko deutlich zutage. Dieser Zusammenhang bleibt in der CHARLS-Kohorte aus. Es ist ein Hinweis auf populationsspezifische Unterschiede. Beide Studien bestätigen eine U-förmige Beziehung zwischen Serum-Harnsäure und Mortalität. Damit gehen zu niedrige und zu hohe Werte mit gesundheitlichen Risiken einher.55 Der Begriff Optimum statt Minimum oder Maximum ist ein wichtiger Schlüssel zur Gesundheit. Die meisten Menschen kennen ihn nicht und tun unkritisch, was andere tun.

Insgesamt unterstreichen die Studien die Bedeutung eines optimalen Harnsäure-Gleichgewichts. Das besonders für gesundes Altern und die Prävention altersbedingter Krankheiten.

Seltene genetische Defekte

Einige sehr ungewöhnliche Enzymdefekte im Purinstoffwechsel verursachen schwerwiegende Stoffwechselstörungen.

Beim Adenylosuccinase-Mangel (ADSL-Defizienz) blockiert ein Defekt des Enzyms Adenylosuccinat-Lyase den Purin- und Pyrimidinstoffwechsel. Damit steigt die Konzentration von Zwischenprodukten wie SAICAr und S-Ado in Blut, Urin und anderen Körperflüssigkeiten. Betroffene Kinder entwickeln geistige Behinderungen, epileptische Anfälle und Bewegungsstörungen. Viele sterben im Kindesalter.23

Das Lesch-Nyhan-Syndrom entsteht aus einem fast vollständigen Mangel an Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase (HGPRT). Ohne dieses Enzym bricht der Salvage-Weg zusammen, und die Betroffenen bilden extreme Mengen Harnsäure. Gicht, Nierensteine, neurologische Störungen und schwere, selbstverletzende Verhaltensauffälligkeiten zählen zu den Folgen.24

Beim Adenosindeaminase-Mangel (ADA) bleibt der Abbau von Adenosin blockiert. Ein Überschuss an Desoxyadenosin und Desoxy-ATP wirkt toxisch auf Lymphzellen. Die Zellen verlieren die Fähigkeit, Adenosin zu verarbeiten. Dieser Prozess fördert die schnelle Vermehrung teilungsaktiver Zellen, insbesondere von Lymphozyten. Vorzeitiger Zelltod ist die Folge. Die schwerste Form verursacht eine kombinierte Immundefizienz (SCID) mit Hörverlust, Skelettfehlbildungen und neurologischen Entwicklungsstörungen. Diese angeborene Störung tritt meist kurz nach der Geburt auf und verläuft unbehandelt tödlich.25

Trotz ihrer Seltenheit verdeutlichen diese Krankheitsbilder die zentrale Rolle der Enzyme im Purinstoffwechsel. Sie beeinflussen Wachstum, Nervensystem und Immunabwehr.

Purine in der Therapie

Mehrere Medikamente greifen gezielt in den Purinstoffwechsel ein und nutzen diese biochemischen Wege therapeutisch.

Allopurinol hemmt das Enzym Xanthinoxidase. Es senkt so die Bildung von Harnsäure. Der Rückgang des PRPP-Verbrauchs bremst gleichzeitig die De-novo-Purinsynthese. Das reduziert den gesamten Purinpool und lindert Gicht oder Harnsäuresteine.17

Azathioprin entsteht im Körper aus 6-Mercaptopurin. Beide zählen zu den klassischen Purinanaloga. Sie imitieren Purinbasen, blockieren die DNA-Synthese und bremsen so die Vermehrung von Immunzellen. Ärztinnen und Ärzte setzen sie seit Jahrzehnten in der Transplantationsmedizin und bei Autoimmunerkrankungen ein. So etwa nach chirurgischen Eingriffen bei Morbus Crohn. Nebenwirkungen umfassen hauptsächlich eine geschwächte Immunabwehr.26

Die Kombination aus Azathioprin und niedrig dosiertem Allopurinol verändert den Metabolismus zugunsten weniger toxischer 6-Thioinosin-Metaboliten. Das steigert die Wirksamkeit bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen. Dieser Mechanismus ermöglicht eine geringere Azathioprin-Dosis und verhindert die Bildung toxischer Metaboliten.27 Allopurinol dient zudem als Begleittherapie bei tumorbedingter Hyperurikämie.

Eine zentrale Rolle spielt der Purinstoffwechsel in der Krebsforschung. Tran et al. (2024) analysierten den Purinstoffwechsel in Tumorzellen. Sie untersuchten, wie diese ihren Nukleotidbedarf decken. Dabei nutzten die Zellen beide Synthesewege: De-novo und Salvage. Die gezielte Ausschaltung beider Purinstoffwechselwege verringert den Purinpool. Das verlangsamt das Tumorwachstum.28 Xu et al. (2024) belegten zudem, dass Störungen des Energiestoffwechsels die DNA-Reparatur einschränken. Dieser Mechanismus gilt für zukünftige Therapien als relevant.29

Eingriffe in den Purinstoffwechsel gewinnen zunehmend an therapeutischer Bedeutung. Sie kommen in der Onkologie und nicht nur bei Gicht und Autoimmunerkrankungen zum Einsatz.

4 Purinarme Ernährung

Lebensmittel weisen deutliche Unterschiede im Puringehalt auf. Eine dauerhaft purin- und eiweissreiche Ernährung führt zu einer stärkeren Belastung von Leber und Nieren. Bleibt der Harnsäuregehalt in Blutserum und Urin dauerhaft erhöht, steigt das Risiko für Gicht und Harnsäuresteine. Diese Erkrankungen treten vorrangig bei chronischer Überlastung des Harnsäurestoffwechsels auf. Siehe unter Aufnahme, Nutzung und Abbau. Eine purin- und proteinarme Ernährung entlastet diese Organe und trägt zu deren Gesundheit bei.

Eine purinarme Ernährung bei Gicht, Harnsäuresteinen oder zur Vorbeugung erfordert mehr, als lediglich purinreiche Lebensmittel zu meiden. Tierische Purinquellen enthalten oft ungünstige Begleitstoffe. Deshalb gilt es, den Verzicht auf tierisches Purin zu priorisieren. Purintabellen helfen, den Puringehalt gezielt einzuordnen.

Wir erklären Ihnen hier:

  • Wie Sie Purintabellen verwenden.
  • Wie Sie den Puringehalt in Lebensmitteln richtig einschätzen.
  • Welhalb tierische und pflanzliche Purinquellen im Körper nicht gleich wirken.

Ganz am Schluss finden Sie mehrere leckere purinarme vegane Rezepte.

Puringehalt in Lebensmitteln

In der Regel enthalten proteinhaltige Lebensmittel viele Purine. Zentral betrifft das Fleisch, Fisch und Hülsenfrüchte. Milchprodukte enthalten viel Eiweiss, kaum Purine. Milch besteht nicht aus Zellgewebe und enthält deshalb fast keine Nukleinsäuren. Gemüse, Obst und Knollen mit geringem Eiweissgehalt enthalten meist wenig Purine.

Ausnahmen bilden Spinat, Blumenkohl und Brokkoli. Obwohl ihr Eiweissgehalt gering ist, enthalten sie vergleichsweise viele Purine. Ihre Begleitstoffe mildern die Harnsäurewirkung deutlich. Hülsenfrüchte enthalten mittlere Purinmengen, gelten jedoch aufgrund ihrer Begleitstoffe als gut verträglich. Deren Ballaststoffe und Antioxidantien wirken regulierend. In vielen Purin-Tabellen stehen nur Werte für getrocknete, nicht für gekochte Hülsenfrüchte. Beim Kochen geht ein Teil der Purine ins Kochwasser über, sodass der Puringehalt des Lebensmittels pro 100 g deutlich sinkt.

Eine purinarme Ernährung ist nicht automatisch gesund. Welche Rolle die Begleitstoffe pflanzlicher Lebensmittel spielen und warum viele pflanzliche Purinquellen trotz höherer Werte unproblematisch bleiben, erläutert der folgende Abschnitt.

Warum pflanzliche Purinquellen gesünder wirken

Wer nur auf den Purinwert achtet, übersieht andere wichtige Faktoren. Die chemische Struktur der Purine bleibt in allen Lebensmitteln identisch. Entscheidend bleibt das jeweilige Begleitmilieu: Tierische Produkte enthalten meist mehr Eiweiss und gesättigte Fette. Pflanzliche Lebensmittel dagegen enthalten Ballaststoffe, sekundäre Pflanzenstoffe und häufig Vitamin C.

Epidemiologische Daten bestätigen: Der Verzehr von Fleisch und Fisch erhöht das Risiko für Hyperurikämie und Gicht deutlich. Im Gegensatz dazu führt ein moderater Verzehr von sehr purinhaltigen Gemüsesorten nicht zu einem erhöhten Risiko.38

Eine purinreiche pflanzliche Ernährung löst nur selten einen akuten Gichtanfall aus. Das stellt eine Cross-over-Untersuchung von Zhang et al. (2012) fest. Das höchste Quintil des Verzehrs von pflanzlichem Protein war mit einem um 27 % geringeren Risiko eines Gichtschubs verbunden. Dies verglichen mit dem niedrigsten Quintil. Der Verzehr von purinreichen tierischen Produkten korrelierte hingegen mit einem fünfmal höheren Risiko eines Gichtschubs.39 Dies bedeutet, dass der Körper Purin aus tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln aus verschiedenen Gründen unterschiedlich verwertet.

Ballaststoffe in pflanzlichen Lebensmitteln verlangsamen die Aufnahme anderer Substanzen im Darm. So auch Purine.40 Gewisse sekundäre Pflanzenstoffe (u.a. Flavonoide, Anthocyane) hemmen das Enzym Xanthinoxidase. Das reduziert die Umwandlung von Purin zu Harnsäure.40,41 Früchte und Gemüse enthalten vielfach grössere Mengen an Vitamin C. Das lässt die glomeruläre Filtration steigern und senkt die Rückresorption in den Nieren. Dies führt zu einer höheren Ausscheidung von Harnsäure via Urin.40 Diese Unterschiede erklären, warum der Körper tierische und pflanzliche Purinquellen ungleich verarbeitet. Begleitstoffe aus pflanzlichen Lebensmitteln hemmen die Harnsäurebildung oder fördern die Ausscheidung. Der Körper nimmt Purine aus tierischen Lebensmitteln besonders rasch auf. Dies ist ein Nachteil: Mehr Purine bedeuten mehr Harnsäure und ein höheres Risiko für Gicht.

Masseinheit kcal statt wie üblich pro 100 g

Tabellen geben Puringehalte vielfach pro 100 g an. Bei der Beurteilung von Purin und Protein zählt die Relation zum Energiegehalt. Letztlich wirken die mg pro kcal. Der Wassergehalt pflanzlicher Lebensmittel variiert stark. So ist der Vergleich der Purinbelastung nur über die gleiche Energie sinnvoll, nicht über die Menge. Deshalb finden Sie bei unseren Tabellen neben dem Wert pro 100 g Angaben pro Kalorie. Das ist der wichtigste Wert.

Online finden Sie Tabellen mit Angaben zu Portionsgrössen. Achten Sie auf realistische Mengenangaben. Das folgende Kapitel erklärt, warum die Werte je nach Quelle und Messmethode variieren.

Für eine ausgewogene Ernährung ist entscheidend, den individuellen Kalorienbedarf einzuhalten. Richtwerte: Frauen ≈ 2000 kcal, Männer ≈ 2400 kcal. Nach den aktuellen D-A-CH-Referenzwerten liegt der Energiebedarf von Männern mit mittlerer Aktivität bei 2300 – 2500 kcal. Der tatsächliche Bedarf hängt ab von Geschlecht, Alter, Körpergrösse und -gewicht und Aktivitätsniveau. Wer sein Gewicht über längere Zeit hält, nimmt so viele Kalorien auf, wie der Körper verbraucht.

Der empfohlene BMI liegt bei Männern zwischen 20 und 25, bei Frauen zwischen 19 und 24. Berechnung: Körpergewicht (kg) / (Körpergrösse in m)². Eine sinnvolle Bewertung des BMI berücksichtigt stets die individuelle Konstitution, den Lebensstil, das Alter und den Körperfettanteil. Allein vermittelt der BMI kein vollständiges Bild der Gesundheit. Zunehmend gilt das Taille-Hüft-Verhältnis (Waist-to-Hip Ratio) als besseres Mass. Es bezieht die Fettverteilung im Körper mit ein. Berechnung: Taillenumfang in cm / Hüftumfang in cm. Für die langfristige Gesundheit ist es entscheidend, das Normalgewicht zu erreichen und langfristig zu halten.

Gleiche Lebensmittel mit unterschiedlichem Puringehalt

Die Angaben in Purin-Tabellen weichen häufig deutlich voneinander ab. Das weniger wegen Messfehlern, sondern wegen biologischen und analytischen Faktoren. Je nach Methode (freie Basen oder Gesamtpurine), Pflanzenteil, Reifegrad oder Zubereitungsart (roh/gekocht) schwanken die Zahlen deutlich.

Beim selben Lebensmittel variieren die Angaben teils um mehr als das Doppelte. Dies ist abhängig von Hydrolyse, Wassergehalt und Sorte. Oft bleibt offen, ob die angegebenen Werte rohen oder gegarten Lebensmitteln entsprechen. Einige Tabellen enthalten zudem den berechneten Harnsäuregehalt.

Wie viel Harnsäure entsteht aus 1 mg Purinbase? Wie viel Harnsäure aus Purinen entsteht, hängt von mehreren Faktoren ab und ist nicht konstant. Das Molekulargewicht bestimmt das stöchiometrische Verhältnis: 1 mg Adenin entspricht rund 1,1 mg Harnsäure, 1 mg Guanin etwa 1,25 mg. Ein stöchiometrisches Verhältnis gibt das Zahlenverhältnis einer Reaktion oder die Entstehung chemischer Stoffe an – basierend auf ihren Molekulargewichten.

So lesen Sie Purin-Tabellen
  • Methode klären: Hydrolyse-Methoden ergeben höhere Werte (Gesamtpurine). Andere messen nur freie Basen. Diese liefern niedrigere Werte.
  • Quelle & Jahr beachten: Verwendet die Tabelle seriöse Datenbanken und ist sie aktuell? Bekannte Datenbanken: ODS/USDA Release 2, BLS. Literatur: Souci/Fachmann/Kraut, Japan Society of Gout.
  • Roh / gekocht / getrocknet unterscheiden: Kochen verdünnt pro 100 g; Trocknen konzentriert. Für Vergleiche über Lebensmittelgruppen dient in unseren Tabellen die Spalte mg/kcal.
  • Garen & Auslaugen: Purine gehen ins Kochwasser über. Wer Purinlast senken will, schüttet Kochwasser ab und nutzt es nicht weiter.
  • Pflanzenteil, Reifegrad, Sorte: Gemüse und Pilze zeigen grosse Spannen je nach Teil, Reife und Varietät.
  • Portion statt 100 g mitdenken: Getrocknete Pilze/Hülsenfrüchte wirken pro 100 g hoch. Eine Portion relativiert das.

Wie stark die Werte schwanken, erkennen Sie am Beispiel Brokkoli. Je nach Datenquelle liegen die Angaben zwischen etwa 41 und 70 mg pro 100 g (Tabelle 1). Beim Kochen gelangen Purine ins Wasser. Darum liegt gekochter Brokkoli im unteren Bereich dieser Spanne.

Tabelle 1: Beispiel Brokkoli – Unterschiede nach Quelle
Quelle
Purin (mg/100g)
Bemerkung
USDA Purine Content of Foods Release (2025)30
70
Roh, Gesamtpurine
USDA Purine Content of Foods Release (2025)30
51,8
Gekocht, Gesamtpurine
Souci/Fachmann/Kraut Lebensmitteltabelle für die Praxis31
70-100
keine Angaben roh/gekocht, Gesamtpurine
Kaneko K, Aoyagi Y et al. 201432
70,0
keine Angaben roh/gekocht, Gesamtpurine
Wolfram G, Colling M. 198733
41-52
keine Angaben roh/gekocht, Gesamtpurine
Zusammenstellung der Purinwerte aus diversen Quellen.

Tierische Lebensmittel

Innereien – etwa Leber oder Niere – enthalten sehr hohe Purinwerte.³¹ Wir lassen diese in den Tabellen weg. Der Anteil ist zu klein. Fisch, Geflügel, Rind- und Schweinefleisch dominieren mit viel Purin (TABELLE 2a-2c). Im Gegensatz dazu enthalten Milchprodukte, wie Joghurt und Käse wenig Purin, ebenso Hühnereier. Warum wir Milch und Milchprodukte dennoch nicht empfehlen, erfahren Sie hier: Milch besser nicht. Für die gesundheitsfördernde oder -schädigende Wirkung eines Lebensmittels entscheiden nicht allein die Purine.

Tabelle 2a: Purin in Fleisch
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Hähnchenbrust, gegart
369
158
2,34
Rindfleisch, gegart
193
96*
2,01
Schweinerücken, gegart
334
173
1,93
Tabelle 2b: Purin in Fischen
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Thunfisch in Dose
212
68*
3,12
Lachs Sockeye, roh
260
131
1,98
Sardine in Dose
399
208
1,92
Hering in Dose
378
203
1,86
Makrele in Dose
246
156
1,58
Anchovis in Dose
321
210
1,53
Tabelle 2c: Purin in Milchprodukten und Eiern
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Naturjoghurt
7
50
0,14
Hüttenkäse, vollfett
8
103
0,08
Käse (American Cheese)
7
375
0,02
Milch 2 % Fett
0,6
50
0,01
Hühnerei, gekocht
0,6***
156*
0,00
Sortiert nach mg/kcal (absteigend): Rechnung mg/kcal = (Purine mg pro 100 g) ÷ (kcal pro 100 g).
Daten zur Tabelle: Purine (mg/100g) aus USDA and ODS-NIH Database for the Purine Content of Foods Release 2.0 (2025), Werte mit ** stammen aus Wolfram&Colling 1987, berechnet aus Harnsäure.
Kalorien (kcal/100g) aus USDA Food Data, sonst *FDDB: Kalorientabelle und Ernährungstagebuch.
*** Hühnerei, gekocht, ist berechnet aus Egg, white, boiled (0,7 mg) und Egg, yolk, boiled (0,5 mg).

Pflanzliche Lebensmittel

Pflanzliche Lebensmittel enthalten in der Regel wenig Purin. Ausnahmen finden Sie in der TABELLE 3. Frische Petersilie enthält sehr viel Purin pro Kalorie. Wegen der geringen Menge ist der tatsächlich aufgenommene Gehalt meist klein. Algen und Pilze enthalten meist viel Purin, sowie Spinat, Gemüsepaprika, Blumenkohl, Kürbis und Brokkoli. Die gesundheitliche Bedeutung pflanzlicher im Vergleich zu tierischen Purinquellen erklären wir im Abschnitt Purinarme Ernährung: Was ist zu beachten?.

Wie viel Purin enthalten Sojaprodukte? Normale Sojamilch (ungesüsst) weist rund 19,34 mg Purin pro 100 g auf. Diese Daten stammen aus Fukuuchi et al. (2022), die handelsübliche japanische Produkte untersuchten. Zu Tofu liefert die Studie keine Werte.44 Hier die Werte für Tofu aus der USDA/ODS-NIH-Datenbank (Release 2.0, 2025): etwa 31 mg pro 100 g roh und 54 mg pro 100 g angebraten. Das gilt als purinarmes Lebensmittel, vergleichbar mit Nüssen.30

Im Folgenden gehen wir auf die einzelnen Gruppen von pflanzlichen Lebensmitteln genauer ein. Sie sehen auf einen Blick, was zu einer purinarmen Ernährung beiträgt – und was nicht. Warum viele pflanzliche Lebensmittel trotz höherer Purinwerte unproblematisch sind, erläutern wir weiter unten im Abschnitt Warum pflanzliche Purinquellen gesünder wirken.

Tabelle 3: Pflanzliche Lebensmittel mit viel Purin
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Petersilie, frisch
289
36
8,03
Spinat, roh
172
23
7,48
Wakame-Algen, roh
262
45
5,82
Austern-Seitlinge, roh
142
33
4,30
Gemüsepaprika, roh
69
20
3,45
Blumenkohl, roh
57
25
2,25
Kürbis, roh
57
26
2,19
Broccoli, roh
70
34
2,06
Ursprung und Erklärungen siehe Tabellen 2.

Hülsenfrüchte und Getreide (-produkte)

Hülsenfrüchte und Getreide weisen deutlich andere Eigenschaften auf als Gemüse. Die meisten Tabellen geben ihre Purinwerte in getrockneter, also roher Form an. Üblicherweise verzehren Menschen Hülsenfrüchte und Getreide gekocht. Beim Kochen übernehmen diese Lebensmittel Wasser und quellen auf. Das senkt den Puringehalt gekochter Hülsenfrüchte und Getreide pro 100 g deutlich. Die Aufnahme pro kcal bleibt gleich. Einen Einblick zu den Purinwerten von Hülsenfrüchten und Getreide gibt Ihnen Tabelle 4. Besonders viel Purin enthalten Weizenkeime. Im Allgemeinen gilt das für alle keimenden Lebensmittel. So bei Brokkolisprossen (130 mg/100g) oder Radieschensprossen (73 mg/100g).³⁰

Hülsenfrüchte und Getreide (-produkte) liefern pro 100 g teilweise mehr Purine. Relativ zur aufgenommenen Energie ergibt das nicht mehr als gewisse andere pflanzliche Proteinquellen.

Tabelle 4: Purin in Hülsenfrüchten und Getreide (-produkten)
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Weizenkeime
843
360
2,34
Haferflocken**
233,75**
382
0,61
Nudeln, trocken
185
371
0,49
Sojabohnen, grün, roh
48
147
0,33
Hirse, roh
117
378
0,31
Nudeln, gekocht
42
157
0,27
Erbsen, roh
22
81
0,27
Kidneybohnen, gekocht
23
127
0,18
Kichererbsen, roh
56
378
0,12
Reis, roh
33
359
0,09
Kichererbsen, gekocht
11
164
0,07
Reis, gekocht
5,9
97
0,06
Ursprung und Erklärungen siehe Tabellen 2.

Gemüse und Kräuter

Der Puringehalt der meisten Gemüsesorten liegt unter 50 mg pro 100 g. Einige Ausnahmen finden Sie in Tabelle 5a. Dazu zählen Petersilie, Spinat, Gemüsepaprika, Blumenkohl, Kürbis und Brokkoli. Petersilie ist oben erklärt. Andere Gemüsesorten liegen zwischen 15 und 50 mg pro 100g. Besonders wenig Purin (< 15 mg) enthalten Zucchini, Gurken, Tomaten, Salate, Erbsen, Süsskartoffeln, Cherrytomaten, gekochte Kartoffeln, Mais und Karotten (Tabelle 5b).

Tabelle 5a: Purin in Gemüse und Kräutern
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Petersilie, frisch
289
36
8,03
Spinat, roh
172
23
7,48
Gemüsepaprika, roh
69
20
3,45
Blumenkohl, roh
57
25
2,28
Kürbis, roh
57
26
2,19
Broccoli, roh
70
34
2,06
Spinat, gekocht
39
23
1,70
Spargel, roh
33
20
1,49
Tabelle 5b: Purin in Gemüse und Kräutern
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Zucchini, roh
13
19
0,68
Gurke, roh
9.4
16
0,59
Tomaten, roh
6.6
18
0,37
Salat, roh
4.7
15
0,31
Süsskartoffeln, roh
17
79
0,22
Cherry-Tomaten
3.1
15
0,21
Kartoffeln, gekocht**
16,4**
87
0,18
Mais, roh
12
85
0,14
Karotten, roh
2.1
41
0,05
Ursprung und Erklärungen siehe Tabellen 2.

Pilze und Algen

Der Puringehalt von Pilzen und Algen variiert je nach Sorte und Zubereitungsart stark (Tabelle 6). Rohe Pilze und Algen enthalten weniger Purin als getrocknete. Der Wasserverlust beim Trocknen erhöht die Nährstoffdichte pro 100 g. Das verändert die Menge pro kcal nicht.

Eine purinarme Ernährung schliesst Austern-Seitlinge besser aus. Rohe Champignons, Enoki oder Shiitake wirken vorteilafter. Rohe Wakame – etwa als Wakame-Salat enthalten sehr viel Purin. Nori-Algen weisen etwas weniger Puringehalt pro Kalorie auf. Gegen Jodmangel reicht ein Gramm Wakame für die gesamte Tagesration.

Tabelle 6: Purin in Pilzen und Algen
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Wakame, roh
262
45
5,82
Austern-Seitling, roh
142
33
4,30
Nori-Algen, getrocknet
592
301
1,97
Champignon, roh
50
31
1,61
Enoki, roh
49
44
1,11
Shiitake, getrocknet
312
296
1,05
Shiitake, roh
23
34
0,68
Kombu-Algen, getrocknet
46
172
0,27
Ursprung und Erklärungen siehe Tabellen 2.

Samen

Samen enthalten teilweise viel Purin (z. B. Mohnsamen, Sonnenblumenkerne). Bezogen auf den Energiegehalt fällt der Wert deutlich geringer aus (Tabelle 7). So gesehen, liegt der Wert meist unter 0,3 mg Purin pro kcal. Zum Vergleich: Purinreiches Gemüse erreicht 1,0 bis 7,5 mg pro kcal. Samen verursachen im Purinstoffwechsel keine Probleme und passen gut in eine purinbewusste Ernährung. Vor allem wegen ihres Reichtums an wertvollen Nährstoffen.

Tabelle 7: Purin in Samen
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Mohnsamen
136-154**
525
0,30
Sonnenblumenkerne
125-142**
584
0,24
Leinsamen
84-96**
534
0,18
Chiasamen
59
486
0,12
Sesam
36
573
0,06
Ursprung und Erklärungen siehe Tabellen 2.

Nüsse

Nüsse enthalten ebenfalls wenig Purin. Die Angaben in verschiedenen Tabellen differieren teilweise deutlich. Für Erdnüsse reicht die Spanne von 10 bis 49 mg pro 100 g, für Mandeln von 15 bis über 31 mg. Selbst die höchsten Werte gelten noch als unbedenklich für eine purinarme Diät. Bezogen auf die Energieaufnahme (mg/kcal) liegt der Puringehalt von Nüssen sogar unter dem von Samen (Tabelle 8). Mit 0,03–0,08 mg/kcal tragen Nüsse kaum zur Harnsäurebelastung bei. Bei erhöhtem Harnsäurespiegel oder Gicht bieten sie eine gut verträgliche Eiweiss- und Fettquelle.

Tabelle 8: Purin in Nüssen
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Erdnüsse
49
588
0,08
Haselnuss
33-38**
641
0,06
Mandeln
31
579
0,05
Paranuss
18-21**
659
0,03
Walnüsse
20
654
0,03
Ursprung und Erklärungen siehe Tabellen 2.

Früchte

Frische Früchte enthalten wenig Purin, meist unter 40 mg pro 100 g.31 Trockenobst ist purinreicher, da alle Nährstoffe konzentrierter vorliegen. Getrocknete Goji-Beeren enthalten 8,9 g Protein pro 100 g.34 Damit nehmen sie den Platz als proteinreichste getrocknete Beeren ein. Hingegen ihr Puringehalt liegt mit 5,5 mg pro 100 g im niedrigen Bereich. Aufgrund der hohen Energiedichte ergibt das nur 0,02 mg Purin pro kcal, also vernachlässigbar. Wegen ihres hohen Energiegehalts bleibt die Purinbelastung pro Kalorie gering (Tabelle 9). Ebenfalls etwas mehr Purin enthalten Avocado, Bananen und Erdbeeren.30

Fruchtsäfte enthalten teilweise niedrige Puringehalte (1,1 mg Purin/100g).30 Jamnik et al. (2016) analysierten zwei grosse Kohortenstudien mit insgesamt 125'299 Personen. Die Meta‑Analyse erzielte ein relatives Risiko (RR) von 1,62 (95 % CI 1,28–2,03, p < 0,0001) für die Entwicklung von Gicht. Das ist ein Vergleich vom höchsten gegenüber dem niedrigsten Fructosekonsum.36 Leider unterscheidet die Untersuchung nicht zwischen dem Konsum von Früchten und Fruchtsäften. Menschen mit Gicht meiden Fruchtsäfte mit Vorteil. Die nimmt der Körper schnell auf. Die weitere Behandlung im Organismus geschieht langsam. Ganze Früchte wirken durch Ballaststoffe, Vitamin C und sekundäre Pflanzenstoffe völlig anders.

Verzichten Sie nie auf frische Früchte – insbesondere auf reifes, nährstoffreiches Obst. Das belegt die Kohortenstudie von Rai et al. 2024 mit 122'679 US-amerikanischen Männern und Frauen. Die Studie verglich pflanzenbasierte und nicht pflanzenbasierte Ernährungsmuster im Hinblick auf das Gichtrisiko. Selbst bei einer Ernährung mit ungesunden pflanzlichen Lebensmitteln trat Gicht seltener auf als bei nicht pflanzenbasierter Kost. Ein höherer Verzehr einer gesunden, pflanzenbasierten Ernährung ging mit einem wesentlich geringeren Gichtrisiko einher. Die bestand aus Vollkornprodukten, frischen Früchten und Gemüsen etc. Eine besonders ungesunde pflanzenbasierte Ernährung ergab ein leicht höheres Risiko – insbesondere bei Frauen. Diese Ernährungsform steht im klaren Gegensatz zu einer naturnahen, pflanzlichen Ernährung. Sie enthält hauptsächlich Fruchtsäfte, Süssigkeiten, Desserts, raffinierte Getreideprodukte etc.37

Die unterschiedliche Wirkung von Früchten, Fruchtsäften und Fruchtsirupen ist entscheidend, um den eigenen Zuckerkonsum richtig einzuschätzen. Mehr dazu im Artikel Gesunde Süsse? Zwischen Mythos und Wirklichkeit.

Tabelle 9: Purin in Früchten
Lebensmittel
Purin mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Avocado
18
160
0,11
Erdbeeren
2,2
32
0,07
Banane
3,0
89
0,03
Goji-Beeren, getrocknet
5,5
349
0,02
Ursprung und Erklärungen siehe Tabellen 2.

5 Grundlagen einer gesunden, purinarmen Ernährung

Hier fassen wir zusammen: Purinbewusste Menschen verzichten auf Fleisch und Fisch. Eier, Milch und Milchprodukte enthalten wenig Purin. Dennoch spricht ethisch und gesundheitlich vieles gegen ihren Verzehr. Vermeiden Sie Fruchtsäfte und Lebensmittel mit freier Fructose – etwa Agavensirup, Maissirup oder gesüsste Getränke.

Idealerweise bleibt Alkohol ganz weg – einschliesslich hefelastiger, alkoholfreier Biere. Bier enthält je nach Gärung und Hefefilterung 10 bis 150 mg Purin pro 100 g. Alkoholfreie, hefereiche Sorten enthalten teils mehr Purin als gefilterte alkoholische Biere. Ethanol behindert die renale Harnsäureausscheidung und steigert den Laktatspiegel im Blut. Beides trägt zur Erhöhung der Harnsäurewerte bei. Purinfreie Getränke wie Wein und Sekt entfalten diesen Effekt ebenfalls.21,33

Der Puringehalt pflanzlicher Lebensmittel liegt meist niedrig. Purinreiche pflanzliche Quellen verträgt der Körper zudem besser. Darum gehören sie nicht in die Liste der zu vermeidenden Lebensmittel. Sie liefern gesundheitsfördernde sekundäre Pflanzenstoffe. Die Purinlast mindern Sie, indem Sie diese nicht kombinieren: etwa Spinat und Pilze oder Blumenkohl mit Petersilie. Achten Sie auf eine ballaststoffreiche Ernährung und konsumieren Sie gelegentlich fermentierte Lebensmittel mit Probiotika. Diese fördern eine gesunde Darmflora. Eine stabile Darmflora fördert den Abbau von Harnsäure im Darm.

Vegane Sojaprodukte enthalten wenig Purin. Normale Sojamilch (ungesüsst) weist rund 19,34 mg/100g auf.44 100 g Tofu enthält gemäss der USDA/ODS-NIH-Datenbank etwa 31 mg im rohen Zustand und 54 mg angebraten. Diese Werte zählen zu den purinarmen Lebensmitteln.30

Wichtig ist: Jede Ernährung kann langfristig ungesund wirken, wenn Nährstoffmängel auftreten. Der hier empfohlene Beitrag erläutert die wichtigsten Nährstoffe sowie Wege, vermeidbare Ernährungsfehler zu umgehen: Veganer essen oft ungesund. Vermeidbare Ernährungsfehler.

Purinarme, vegane Rezepte

Abwechslungsreiche und genussvolle purinarme Ernährung ist möglich. Pflanzliche Lebensmittel verbinden Geschmack mit Purinarmut, Nährstoffdichte und Nachhaltigkeit. Eine Auswahl von leckeren und gesunden Rezepten mit purinarmen Lebensmitteln finden Sie in unserer Rezept-Datenbank.

Das Erb-Müesli liefert zum Frühstück eine nährstoffreiche Basis. Der Puringehalt pro Kalorie ist gering und es enthält wertvolle Omega-3-Fettsäuren.

Purinarmes aus der Salatküche passt gut als Hauptgericht oder Beilage:

Kombinieren Sie Ihre Lieblingssalate mit frischen Früchten und Gemüse. Würzen Sie diese mit einem ölfreien Salatdressing oder Vinaigrette.

Vermeiden Sie eher Spinat, Broccoli, Kürbis, Gemüsepaprika, Blumenkohl, Pilze und Algen. Probieren Sie eines der folgenden Rezepte für eine schmackhafte, herzhafte, purinarme Hauptspeise:

Frische Früchte passen ideal zu kleinen Zwischenmahlzeiten oder als süsser Abschluss. Aus ihnen entstehen mit wenig Aufwand purinarme Desserts. Etwa das Erb-Resveratrol-Dessert mit dunklen Trauben. Viele purinarme Lebensmittel überzeugen geschmacklich: rohe Schokoladencrème, roh-veganer Blaubeerkuchen oder roh-veganer Karottenkuchen.

Literaturverzeichnis - 56 Quellen

1.

Narratives Review

Purines are ubiquitous biomolecules that sustain life. Purines are incorporated into DNA and RNA, found as the energy currency of cells (ATP and GTP), used as sig naling molecules (ATP, cAMP, and cGMP), and inte grated into coenzymes (FAD, NADþ, NADPþ, and coenzyme A). These purines are generated by either or both of the two pathways: de novo purine biosynthesis (DNPB) or purine salvage.

DOI: 10.1080/10409238.2020.1832438

Pareek V, Pedley AM, Benkovic SJ. Human de novo purine biosynthesis. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2021;56(1):1-16.

2.

experimentelle Studie

In mammals, the two primary routes for the synthesis of the adenine nucleotides ATP, ADP and AMP, and, as a consequence, the major bioactive metabolite adenosine, are the de novo purine biosynthesis (DNPB) pathway, and the purine salvage pathway (PSP). 

Of the two, the PSP dominates in both the mammalian brain and heart. This is because the PSP utilizes the breakdown products of ATP, occasioned by the high energy demands of these organs, to rapidly regenerate adenine nucleotides. This resynthesis route, while efficient and energetically favourable, leaves these organs vulnerable to loss of salvageable metabolites, with the potential for protracted depletion of the means to synthesize ATP, and the ability to deploy neuro- and cardioprotective adenosine.

DOI: 10.1016/j.neuropharm.2022.109370

Gessner P, Lum J, Frenguelli BG. The mammalian purine salvage pathway as an exploitable route for cerebral bioenergetic support after brain injury. Neuropharmacology. 2023;224:109370.

3.

The dominance of nucleic acids and molecular biology in contemporary biochemistry tends to obscure the fact that biological and chemical knowledge of the purines substantially predated their discovery as nucleic acid constituents and can be traced back over 200 years. The first of these compounds to be isolated was uric acid (1) obtained by Scheele and Bergman in 1776 from bird excreta, human urine and urinary calculi. Undoubtedly this early discovery was greatly facilitated by the relatively low solubility of uric acid and hence its tendency to crystallize easily from biological fluids and extracts. Interest in the chemistry of urinary calculi also led Marcet, some forty years later, to the discovery of xanthine (2). Guanine (3) was isolated by Magnus in 1844 from guano, hence the name, and this discovery was followed in 1850 by Scherer’s isolation of hypoxanthine (4) from beef spleen. The last of the commonly occurring purines to be discovered was adenine (5) obtained by Kossel in 1885-6 from beef pancreas.

The dominance of nucleic acids and molecular biology in contemporary biochemistry tends to obscure the fact that biological and chemical knowledge of the purines substantially predated their discovery as nucleic acid constituents and can be traced back over 200 years. The first of these compounds to be isolated was uric acid (1) obtained by Scheele and Bergman in 1776 from bird excreta, human urine and urinary calculi. Undoubtedly this early discovery was greatly facilitated by the relatively low solubility of uric acid and hence its tendency to crystallize easily from biological fluids and extracts. Interest in the chemistry of urinary calculi also led Marcet, some forty years later, to the discovery of xanthine (2). Guanine (3) was isolated by Magnus in 1844 from guano, hence the name, and this discovery was followed in 1850 by Scherer’s isolation of hypoxanthine (4) from beef spleen. The last of the commonly occurring purines to be discovered was adenine (5) obtained by Kossel in 1885-6 from beef pancreas.

DOI: 10.1007/978-94-011-4906-8_6

Brown EG. Purines. Ring Nitrogen and Key Biomolecules. 2012:128-166.

4.
  • 1789: Antoine Fourcroy distinguishes several types of proteins (then called "albumins" or "Eiweisskörper") such as albumin, fibrin, gelatin, and gluten. (p. 11)

     

  • 1819: Leucine is the first amino acid isolated. The 20th, threonine, was not discovered until 1936. Asparagine had been isolated and named in 1809 because of its ready crystallization from asparagus shoots, but its role as a constituent of protein was not recognized until 1873, and proof, by protein hydrolysis under conditions that do not break side-chain amide bonds, did not come until 1932. (p. 30)

     

  • 1837: Gerrit J. Mulder determines the elemental composition of several proteins, and recognizes that they have a single common core substance. He proposes that this Grundstoff is synthesized by plants and transferred intact into herbivores and then into carnivores. His empirical formula for fibrin and egg albumin: C400H620N100O120P1S1 (p. 14). At this time, only glycine and leucine were known among the amino acids (p. 30).

     

  • 1838: Jacob Berzelius, in response to Mulder's results, proposed the name protein from the greek prwteioz, "standing in front", to designate "the primitive or principal substance of animal nutrition". (p. 15)

     

  • 1840: Hemoglobin crystals are reported in smears of earthworm blood. (. 22)

     

  • 1855: Naturally occurring protein crystals are purified from plant seeds. (p. 27)

     

  • 1874: van't Hoff describes the relationship between molecular asymmetry and optical rotation for simple organic compounds. (p. 31)

     

  • 1886: Oscar Zinoffsky concluded that the minimal molecular weight of hemoglobin is 16,700, with 1 iron and 2 sulfurs per molecule. (p. 45) This was confirmed in 1894 when a similar weight of hemoglobin was shown capable of binding one oxygen molecule. (cf. 1910)

     

  • 1889: Franz Hofmeister crystallizes egg albumin (p. 27)

     

  • ~1890: A. Sabanjeff estimates the molecular weight of ovalbumin is 15,000 using freezing point depression. (p. 46; cf. 1915)

     

  • 1902: Emil Fisher and Franz Hofmeister (independently) discover the peptide bond. (p. 31)

     

  • 1907-8: Committees in England and the USA standardise the term protein (recommending that the term "proteid" be discontinued) and standardise the definitions of albumins, globulins, glutelins, and histones based on their solubility properties. (p. 84)

     

  • 1909: E. T. Reichert and A. P. Brown show that hemoglobins from diverse species crystallizes in different forms, and therefore most likely is not identical. Say Tanford and Reynolds "No comparable effort had at that time ever been expended in investigating species differences at the molecular level". (emphasis added, p. 23)

     

  • 1910: J. Barcroft and A. V. Hill estimate the minimal molecular weight of hemoglobin to be 16,000 by thermodynamic calorimetry of oxygen binding. (p. 54; cf. 1886, 1926)

     

  • 1915: S. P. L. Sørensen et al. estimate the molecular weight of ovalbumin to be 34,000 using osmometry. (p. 53; cf. 1890)

     

  • 1920: Hermann Staudinger was "the first effective proponent of the idea that true molecules of huge size are capable of stable existence". The alternative popular at the time among organic chemists: proteins are colloids composed of "loose associations of much smaller molecules". (p. 43; cf. 1886, 1837)

     

  • ~1925: N. Bjerrum, E. Q. Adams, K. Linderstrøm-Lang and others reach consensus about the zwitterionic character of proteins at the isoelectric pH. Previously it was thought that an uncharged molecule meant the absence of charges, and acids and bases were thought of as separate categories, rather than poles of a single continuum. (p. 67 and Chapter 5)

     

  • 1925: G. S. Adair determines the molecular weight of hemoglobin to be 65,000 by osmometry. Independently, T. Svedberg gets the same result by ultracentrifugal sedimentation velocity. (p. 104; cf. 1886, 1910, 1926)

     

  • 1926: J. B. Sumner crystallizes the first enzyme, jackbean urease. (p. 28).

     

  • 1926: T. Svedberg (Nobel Prize in Chemistry, 1926) and R. Fähraeus found hemoglobin to sediment in monodisperse fashion at four-times the well-established minimum molecular weight. (p. 58; cf. 1886, 1910, 1925)

     

  • 1930: W. T. Astbury reports fiber periodicities in wool and hair, reversibly stretched, dubbing the two forms a-keratin and b-keratin. These were in fact helices and sheets, and are the origins of the a and b used in secondary structure nomenclature today. (p. 81) Astbury proposed that the a and b conformations seen in fibers may underlie the structures of globular proteins, and he also proposed the notion of interchain cystine bonds. (p. 83)

     

  • 1934: J. D. Bernal and Dorothy Crowfoot Hodgkin obtain the first sharp X-ray diffraction pattern for a crystalline protein (pepsin), confirming its compact globular shape and discovering the importance of water for maintaining conformational stability. Atomic resolution of proteins seems possible but not in reach. (p. 113, 141)

     

  • 1936: Threonine is identified as the 20th amino acid. 18 had been identified by 1903; methionine was identified in 1922. (p. 30; cf. 1819)

     

  • 1937: A. Tiselius (Nobel Prize in Chemistry, 1948) devises preparative electrophoretic methods to separate serum proteins into four major groups (albumins and a, b, g globulins) and identifies antibody as a gamma-globulin. (p. 87)

     

  • 1941: A. J. P. Martin and R. L. M. Synge (Nobel Prize in Chemistry, 1952) adapt M. S. Tswett's method of chromatography (1906) to separate amino acids from protein hydrolysates. Quantitation remained problematic. (p. 91)

     

  • 1949: S. Moore and W. H. Stein perfect quantitative amino acid composition analysis using starch column chromatography with ninhydrin. (p. 95)

     

  • 1949: Linus Pauling et al. distinguish normal from sickle hemoglobin by electrophoresis. (p. 101)

     

  • 1951: Fredeick Sanger sequences the beta chain of insulin. The alpha chain sequence was reported in 1953, and the disulfide bond locations in 1955. (p. 98; Nobel Prize in Chemistry, 1958)

     

  • 1958: John C. Kendrew et al. publish a low-resolution (6-7 Å) crystal structure for myoglobin -- the first folded protein 3D structure. It lacked symmetry or anticipated regularities, being more complicated than predicted. (p. 146)

Martz E. Timeline of Protein Chemistry. 2002. Zusammenfassung aus dem Buch Tanford Ch, Rynolds J. Nature's Robots - A History of Proteins. Oxford University Press, 2001. 

5.

2.1 Discovery of Purines and Pyrimidines The history of purines and pyrimidines began in 1776 when the Swedish pharmacist Carl Wilhelm Scheele isolated uric acid from bladder stones (Scheele 1776). Almost seven decades later, in 1844, guanine was isolated by Unger from the faeces of Peruvian guano sea birds (Unger 1846). At the end of the nineteenth century, several principal purines (adenine, xanthine and hypoxantine) and pyrimidines (thymine, cytosine and uracil) were discovered by Ludwig Karl Martin Leonhard Albrecht Kossel (1853–1927; see Jones 1953; Bendich 1955; Persson 2012; the original Kossel report appeared in Chem. Ber., 1885, 18, 79). Interestingly, already at that stage it was believed that these substances constitute the main part of cell nuclei; Kossel followed experimental protocols of Friedrich Miescher (1844–1895), who was the first to isolate the nuclear material rich in phosphorus that was called ‘nuclein’ (Miescher 1874; Hoppe-Seyler 1871). In the same period the great Emil Fischer started to investigate the structure of caffeine and related compounds (Fischer 1881). He solved the structures and confirmed them by synthesis. It was also Emil Fischer who, based on his structural studies, introduced the term ‘purines’ (purum uricum) (Fischer 1907); this was one of the reasons for his Nobel Prize in 1902. The term ‘pyrimidines’ was introduced by (Pinner 1885). An arduous task of determining the sugar part of nucleosides (and nucleotides) followed and was finally solved by Phoebus Aaron Levene (Levene and Jacobs 1908; Levene and Tipson 1931). In 1927, Gustav Embden and Margarete Zimmermann described adenosine monophosphate in skeletal muscle (Embden and Zimmermann 1927). Adenosine 50 -triphosphate (ATP) was discovered in 1929, independently by Karl Lohmann in Germany and by Cyrus Hartwell Fiske and Yellagaprada SubbaRow in the USA (Fiske and SubbaRow 1929; Lohmann 1929). Lohman (1898–1978) was in those days working as the assistant of Otto Meyrhoff in Berlin; Fiske (1890–1978) was an associate professor in Harvard Medical School in Boston, and SubbaRow (1896–1948) was Fiske’s PhD student (Fig. 2.1). Lohman’s publication appeared several months earlier (in August 1929) than the paper by Fiske and SubbaRow (which was published in October 1929), and yet the latter had obtained the first evidence for ATP probably as early as 1926. It all came to a climax in August 1929, during the thirteenth Physiological Congress in Boston when Lohman and Fiske discussed the priority matters. Whether Fiske briefed Otto Meyerhof, who was Lohmann’s director, about his discovery (and then Meyerhof pushed Lohman’s publication) or not, remains a matter of doubt (the dramatic history of ATP discovery is described in detail in Maruyama 1991). In the following decade, the role of ATP in cell energetics was firmly established and the concept of the ‘high-energy phosphate bond’ was introduced by Fritz Lipman (Lipman 1941).

DOI: 10.1007/978-3-642-28863-0_2

Burnstock G, Verkhratsky A. Early History of Purinergic Signaling. In: Purinergic Signalling and the Nervous System. Berlin/Heidelberg: Springer;2012:7-66.

6.

Historische Betrachtung und Geschichte zu Protein.

Hatte Hofmeister die amidartige Verknüpfung der Aminosäuren in den Proteinen postuliert, so erbrachte Emil Fischer (1852-1919)82 dafür den exakten chemischen Beweis. 

Emil Fischer erhielt den Nobelpreis für Chemie 1902 für „seine synthetischen Arbeiten auf dem Gebiet der Zucker und der Purine“.

DOI: -

Schwenke KD. Vom Eyweiss zum Protein: Zur Geschichte eines Begriffes. Mitteilungen Gesellschaft Deutscher Chemiker. Frankfurt/Main;2007;19:25-49.

7.

Proteins are made up of 20 amino acids. Each amino acid has an α-carboxyl group, a primary α-amino group, and a side chain called the R group (see Image. Amino Acid Generic Structure). Unlike other amino acids, proline has a secondary amino group. The side chain varies from 1 amino acid to the other. Nutritionally, amino acids are divided into 3 groups—essential, nonessential, and semi-essential. Semi-essential amino acids are synthesized by the body but are designated essential during periods of stress. 

Nine amino acids, including histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, and valine, are classified as essential amino acids because they cannot be synthesized by human or other mammalian cells. Therefore, these amino acids must be supplied from an exogenous diet. 

Besides 20 amino acids that participate in protein synthesis, recently, 2 more new amino acids have been described—selenocysteine and pyrrolysine. Selenocysteine occurs at the active site of several enzymes, including thioredoxin reductase and glutathione peroxidase. Pyrrolysine is not present in humans but is used in the biosynthesis of proteins in some methanogenic species, such as archaea and bacteria.

Lopez MJ, Mohiuddin SS. Biochemistry, essential amino acids. In: StatPearls. National Library of Medicine. 2024. 

8.

Narratives Review

For at least 60 years, it has been the convention to divide amino acids into two categories: indispensable (or essential) and dispensable (or nonessential). This categorization provides a convenient, and generally useful, way of viewing amino acid nutrition. However, despite the longevity of the convention, as more information has become available, the distinctions between dispensable and indispensable amino acids, at least at the metabolic level, have become increasingly blurred. 

According to this restricted metabolic definition of essentiality, threonine and lysine (and perhaps tryptophan) are the only truly essential amino acids.

the original nutritional definition of an indispensable amino acid was, “One which cannot be synthesized by the animal organism out of materials ordinarily available to the cells at a speed commensurate with the demands for normal growth.

This is because some indispensable amino acids can be synthesized from precursors that are structurally very similar. For example, methionine can be synthesized both by transamination of its keto acid analogue and by remethylation of homocysteine. In this sense, then, the mammal is capable of synthesizing leucineisoleucinevalinephenylalanine and methionine. However, this is not new synthesis, because the branched-chain keto acids and homocysteine were originally derived from branched-chain amino acids and methionine, respectively. According to this restricted metabolic definition of essentiality, threonine and lysine (and perhaps tryptophan) are the only truly essential amino acids.

 

DOI: 10.1093/jn/130.7.1835S

Reeds PJ. Dispensable and indispensable amino acids for humans. J Nutr. 2000;130(7):1835S–1840S.

9.

Nucleic Acid Digestion

The nucleic acids DNA and RNA are found in most of the foods you eat. Two types of pancreatic nuclease are responsible for their digestion: deoxyribonuclease, which digests DNA, and ribonuclease, which digests RNA. The nucleotides produced by this digestion are further broken down by two intestinal brush border enzymes (nucleosidase and phosphatase) into pentoses, phosphates, and nitrogenous bases, which can be absorbed through the alimentary canal wall. The large food molecules that must be broken down into subunits are summarized in Table 2.

LumenLearning: Chemical Digestion and Absorption: A Closer Look.

10.

Narratives Review

Here, we review the current understanding of the intestinal absorption of nucleobases and analogs. This includes recent knowledge about the efflux transport of those compounds across the basolateral membrane when exiting epithelial cells, following brush border uptake, in order to complete the overall absorption process; the facilitative transporters of equilibrative nucleoside transporter 1 (ENT1/SLC29A1) and equilibrative nucleobase transporter 1 (ENBT1/SLC43A3) may be involved in that in many animal species, including human and rat, without any major species differences.

DOI: 10.1248/bpb.b20-00342

Yuasa H, Yasujima T, Inoue K. Current Understanding of the Intestinal Absorption of Nucleobases and Analogs. Biol Pharm Bull. 2020;43(9):1293-1300.

11.

Kapitel in Fachlexikon (Enzyklopädie-Beitrag)

Purine nucleotide degradation starts with nucleoside for mation (adenosine, inosine, and guanosine) through removal of phosphate moieties (Figure 3) mainly catalyzed by the 50 nucleotidase enzymes. Inosine and guanosine, through the action of purine-nucleoside phosphorylase, are transformed into the purine bases hypoxanthine and guanine, respectively. Adenosine is converted into inosine by the enzyme adenosine deaminase. Guanine, on the other hand, is converted to xanthine by guanine deaminase. Finally, the purine bases hypoxanthine and xanthine (oxypurines) are oxidized to urate by the enzyme xanthine oxidoreductase, one of its iso forms being xanthine oxidase, which is a substrate for com monly used urate-lowering gout medications. In general, the activity of these enzymes is regulated by substrate availability. In humans and primates, urate is the final product of purine metabolism, but in most other animals, urate is degraded to allantoin by the enzyme uricase.

DOI: 10.1016/B978-0-12-386456-7.04303-3

Gaffo AL. Crystal Diseases. In: McManus LM, Mitchell RN. Pathobioloogy of Human Disease. 2014:1935-1949.

12.

Narratives Review

At physiologic pH, uric acid is a weak acid with a pKα of 5.8. Uric acid exists majorly as urate, the salt of uric acid. As urate concentration increases in blood, uric acid crystal formation increases. The normal reference interval of uric acid in human blood is 1.5 to 6.0mg/dL in women and 2.5 to 7.0mg/dL in men. The solubility of uric acid in water is low, and in humans, the average concentration of uric acid in blood is close to the solubility limit (6.8mg/dL). When the level of uric acid is higher than 6.8mg/dL, crystals of uric acid form as monosodium urate (MSU). Humans cannot oxidize uric acid to the more soluble compound allantoin due to the lack of uricase enzyme. Normally, most daily uric acid disposal occurs via the kidneys [2].

The production and catabolism of purines are relatively constant between 300 and 400mg per day. The kidneys eliminate approximately two-thirds, while the gastrointestinal tract eliminates one-third of the uric acid load. Almost all uric acid is filtered from glomeruli, while post-glomerular reabsorption and secretion regulate the amount of uric acid excretion. The proximal tubule is the site of uric acid reabsorption and secretion, and approximately 90% is reabsorbed into blood. This is primarily accomplished at the proximal tubular level by transporters that exchange intracellular anions for uric acid. Almost all reabsorption of uric acid occurs at the S1 segment of the proximal tubule. In the S2 segment of the proximal tubule, uric acid is secreted to a greater extent than that which undergoes reabsorption. Post-secretory reabsorption occurs at a more distal site of the proximal tubule, and approximately 10% of the filtered uric acid appears in the urine [1]

 

The kidneys eliminate approximately two-thirds, while the gastrointestinal tract eliminates one-third of the uric acid load. Almost all uric acid is filtered from glomeruli, while post-glomerular reabsorption and secretion regulate the amount of uric acid excretion. The proximal tubule is the site of uric acid reabsorption and secretion, and approximately 90 % is reabsorbed into blood. Almost all reabsorption of uric acid occurs at the S1 segment of the proximal tubule. In the S2 segment of the proximal tubule, uric acid is secreted to a greater extent than that which undergoes reabsorption. Post-secretory reabsorption occurs at a more distal site of the proximal tubule, and approximately 10 % of the filtered uric acid appears in the urine.

DOI: 10.1016/j.ijcard.2015.08.109

Maiuolo J, Oppedisano F et al. Regulation of uric acid metabolism and excretion. Int J Cardiol. 2016;213:8-14.

13.

Beobachtungsstudie mit 123 anurischen Hämodialysepatienten

Serum urate levels (SUAs) are regulated by the balance between production and excretion of uric acid. Urate is excreted via renal and extra-renal pathways, the latter mainly involving the intestinal tract. According to radio-isotope experiments conducted more than half a century ago1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12, roughly two-thirds of urate excretion occurs via the renal pathway, and the remaining one-third mainly via the intestine in normal individuals.

In the intestine, uric acid is also excreted by several urate transporters including ABCG219,20,21,22. The expression of ABCG2 in the intestine is remarkable compared to other intestinal urate transporters (e.g. SLC2A9, SLC17A4, and ABCC4) (browsed THE HUMAN PROTEIN ATLAS, https://www.proteinatlas.org/, 2022/8/17). Additionally, it has been reported that single nucleotide polymorphisms (SNPs) of ABCG2 have an order of magnitude greater impact on the SUA and gout than do the SNPs of other urate transporters expressed in the intestine in the general population23,24. The impact of ABCG2 SNPs was even greater in chronic kidney disease patients who have lower renal urate excretion than in the general population24,25.

Indeed, there are many papers suggesting that ABCG2 is the major exporter in extra-renal urate excretion26,27,28,29,30,31,32

SUA and PoolUA increased significantly with ABCG2 dysfunction, and extra-renal ABCG2 could excrete up to approximately 60% of the daily uric acid turnover in hemodialysis patients. Our findings indicate that the extra-renal urate excretion capacity can expand with renal function decline and highlight that the extra-renal pathway is particularly important in the uric acid homeostasis for patients with renal dysfunction.

In other words, extra-renal ABCG2 can excrete up to approximately 60% of the uric acid production in response to decreased renal function. Therefore, ABCG2-mediated urate excretion in the intestine would serve an important role in compensating for the loss of renal urate excretion under conditions of decreased or lost renal function.

DOI: 10.1038/s41598-022-26519-x

Ohashi Y, Toyoda M et al. Evaluation of ABCG2-mediated extra-renal urate excretion in hemodialysis patients. Sci Rep. 2023;13(1):93.

14.

Kapitel in Buch

Matthews DE. Proteins and amino acids. In: Shils ME, Olson JA, Shike M, Ross AC, editors. Modern Nutrition in Health and Disease. 9th ed. Philadelphia: Lippincott, Williams & Wilkins; 1999.

15.

Prospektive Beobachtungsstudie (Kohortenstudie)

DOI: 10.1093/ndt/gfab036

Wagner S, Merkling T et al. Water intake and progression of chronic kidney disease: the CKD-REIN cohort study. Nephrol Dial Transplant. 2022;37(4):730-739.

16.

Narratives Review

We previously demonstrated that some hyperuricemic patients who were being treated with an XOR inhibitor still had high plasma XOR activities independent of uric acid levels, indicating resistance to an XOR inhibitor (17). Those subjects were being treated for diabetes mellitus and/or had obesity and liver dysfunction. In addition, plasma XOR activities have been reported to be unexpectedly high in some female subjects with uric acid levels of <4.0 mg/dL who had insulin resistance and/or liver dysfunction (18). These findings indicate the possible significance of lowering plasma activity of XOR, not only lowering uric acid level. Rather than reducing uric acid level, inhibiting plasma XOR activity could be a novel therapeutic strategy for cardiovascular and metabolic diseases

DOI: 10.1152/ajpendo.00378.2020

Furuhashi M. New insights into purine metabolism in metabolic diseases: role of xanthine oxidoreductase activity. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 2020;319(5):E827–E834.

17.

Why most patients with gout present with acidic urine yet only 20% have uric acid stone formation remains unclear. 

Narratives Review

uric acid stones: Hyperuricuria, low urinary output and acidic urine are well known contributing factors. However, the most important factor for uric acid stone formation is persis tently acidic urine. 

 

Uric acid is the end product of purine metabolism in humans. In other mammals uric acid is further broken down into allantoin by the enzyme uricase. Allantoin is 10 to 100 times more soluble compared with uric acid. Humans and Dalmatian dogs are the only known mammals prone to uric acid stone formation. However, the mechanism of stone for mation in the Dalmatian dog is related to an increased frac tional excretion of uric acid

 

Two factors contrib ute to uric acid solubility: uric acid concentration and solu tion pH. However, the solubility of uric acid in urine is primarily determined by urinary pH. The first pKa of uric acid is at a pH of 5.5, resulting in the loss of 1 proton from uric acid and the formation of anionic urate.17 The second pKa is 10.3, which has no physiological significance in humans. The supersaturation of urine with uric acid occurs whenurinary pHisless than 5.5. In contrast, at a pH of more than 6.5 the majority of uric acid is in the form of anionic urate (fig. 1).

 

Urinary alkalization with potassium citrate or sodium bicarbonate is a highly effective treatment, resulting in dissolution of existing stones and prevention of recurrence

 

The primary treatment modal ity is dietary restriction of purine rich foods. If this approach is unsuccessful, allopurinol is the medication of choice. Po tassium citrate is also effective in preventing calcium oxalate crystallization.45

Patients with symp tomatic hyperuricemia or those not responding to dietary modifications should receive allopurinol. Allopurinol is a xanthine oxidase inhibitor that converts hypoxanthine to xanthine and xanthine to uric acid. Xan thine and hypoxanthine are soluble and are excreted by the kidney. Allopurinol also deceases de novo purine synthesis. Inhibition of purine synthesis does not occur in patients with myeloproliferative disorders or hypoxanthine guanine phos phoribosyl transferase deficiency. Therefore, xanthine stones may form during allopurinol therapy in these individu als.77,78 Oxypurinol is a metabolite of allopurinol. High dose allo purinol therapy rarely has been associated with oxypurinol stones or nephropathy.79 In patients with myeloproliferative disorders allopurinol should be given before chemotherapy to reduce the risk of uric acid stones due to cell lysis.

DOI: 10.1016/S0022-5347(05)64439-4

Shekarriz B, Stoller ML. Uric acid nephrolithiasis: current concepts and controversies. J Urol. 2002;168(4 Pt 1):1307-1314.

18.

Dazu die Unterseiten Fibromyalgie-Syndrom, Morbus Bechterew, Systemischer Lupus erythematodes (SLE), Glossar, Osteoporose, Rheumatoide Arthritis, Psoriasis-Arthritis, Sjögren-Syndrom, Sklerodermie (systemische Sklerose), Juvenile idiopathische Arthritis (JIA), Vaskulitis, Arthrose, Weichteilrheuma, Gicht, Pseudogicht.

Rheumaliga ch: Rheuma von A bis Z.

19.

Hettenkofer HJ (Hrsg.). Rheumatologie: Diagnostik – Klinik – Therapie. 5. Aufl. Stuttgart: Georg Thieme Verlag; 2003.

20.

Narratives Review

Gout, the most common inflammatory joint disease worldwide [1], is characterized by the deposition of monosodium urate (MSU) crystals in joints and surrounding tissues, causing acute pain and inflammation. Recognized since ancient times [2] as the “disease of kings” due to its associations with lifestyle factors, gout’s pathogenesis centers on elevated serum uric acid (SUA) levels, or hyperuricemia, which is now recognized as a primary etiological factor for crystal deposition.

The importance of managing gout and hyperuricemia extends beyond simply reducing painful joint flares. Hippocrates, who described gout around 400 BC, observed potential associations with broader health issues [6], a notion that research in the 20th and 21st centuries has supported and expanded. Today, gout and hyperuricemia are recognized as systemic metabolic disorders associated with a range of comorbidities, including cardiovascular diseases, chronic kidney disease, metabolic syndrome, and hepatic steatosis. 

Hyperuricemia does not necessarily lead to gout. It has been reported that only up to 36% of hyperuricemic individuals develop gout attacks.

 It has, however, been found that only about half of the individuals with SUA concentrations of ≥600 μmol/L (approximately 10 mg/dL) developed clinically evident gout over a 15-year period [23]. It is not completely clear why some hyperuricemic individuals develop gout attacks and others do not. The mechanisms implicated include the overstimulation of cell proliferation and inflammation, the production of genetic variance in chemotactic cytokines, and the internalization of pro-apoptotic and inflammatory factors induced by extracellular uric acid .

DOI: 10.3390/jcm13247616

Timsans J, Palomäki A, Kauppi M. Gout and hyperuricemia: a narrative review of their comorbidities and clinical implications. JCM. 2024;13(24):7616.

21.

Narratives Review

Another cause of overproduction of uric acid relates to acceleration of ATP degradation to AMP, a precursor of uric acid (fi gure 1). This overproduction can arise with excessive alcohol or fructose consumption.

DOI: 10.1016/S0140-6736(09)60883-7

Richette P, Bardin T. Gout. The Lancet. 2010;375(9711):318-328.

22.

Narratives Review

While hyperuricemia is a clear risk factor for gout, local factors have been hypothesized to play a role in crystal for mation, such as temperature, pH, mechanical stress, cartilage components, and other synovial and serum factors. Interest ingly, several studies suggest that MSU crystals may drive the generation of crystal-specific antibodies that facilitate future MSU crystallization. 

Using this definition, hyperuricemia occurs at serum urate levels >6.8 mg/dL [4].

Overly acidic urine is also a critical driver of UA stone formation and is an identifiable risk factor in the majority of UA stone formers [53, 54]. Whereas synovial fluid and/or serum pH are maintained within a narrow range, urine pH can varymorewidely. Ataurinary pHofless than5.5,urinary urate exists largely as UA, the undissociated or protonated form. In contrast to ionized urate, UA is more hydrophobic and less soluble. Concentrations of urate that would be under saturated as an ion become supersaturated as UA, allowing crystals to precipitate. Understanding the process of UA stone formation in a patient can guide treatment. In particular, urine alkalinization is an important approach for stone reduction. Increased fluid intake and reduction of urinary urate excretion through urate lowering medications are less important.

less than5.5,urinary urate exists largely as UA, the undissociated or protonated form. 

DOI: 10.1007/s11926-013-0400-9

Martillo MA, Nazzal L, Crittenden DB. The crystallization of monosodium urate. Curr Rheumatol Rep. 2014;16(2):400.

23.

Narratives Review

Adenylosuccinate lyase ADSL) deficiency is a defect of purine metabolism affecting purinosome assembly and reducing metabolite fluxes through purine de novo synthesis and purine nucleotide recycling pathways. Biochemically this defect manifests by the presence in the biologic fluids of two dephosphorylated substrates of ADSL enzyme: succinylaminoimidazole carboxamide riboside (SAICAr) and succinyladenosine (S-Ado). More than 80 individuals with ADSL deficiency have been identified, but incidence of the disease remains unknown. The disorder shows a wide spectrum of symptoms from slowly to rapidly progressing forms. The fatal neonatal form has onset from birth and presents with fatal neonatal encephalopathy with a lack of spontaneous movement, respiratory failure, and intractable seizures resulting in early death within the first weeks of life.

Diagnosis is facilitated by demonstration of SAICAr and S-Ado in extracellular fluids such as plasma, cerebrospinal fluid and/or followed by genomic and/or cDNA sequencing and characterization of mutant proteins. Over 50 ADSL mutations have been identified and their effects on protein biogenesis, structural stability and activity as well as on purinosome assembly were characterized. To date there is no specific and effective therapy for ADSL deficiency.

DOI: 10.1007/s10545-014-9755-y

Jurecka A, Zikanova M et al. Adenylosuccinate lyase deficiency. Journal of Inherited Metabolic Disease. 2014;38(2):231-241.

24.

Narratives Review

Deficiency of hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HPRT) activity is an inborn error of purine metabolism associated with uric acid overproduction and a continuum spectrum of neurological manifestations depending on the degree of the enzymatic deficiency.

Several mechanisms can be identified that contribute to uric acid overproduction in HPRT deficiency [27, 28]. a) HPRT catalyses the salvage synthesis of inosine monophosphate (IMP) and guanosine monophosphate (GMP) from the purine bases hypoxanthine and guanine respectively, utilizing 5'-phosphoribosyl-1-pyrophosphate (PRPP) as a co-substrate (Figure 1).

The combination of deficient recycling of purine bases with increased synthesis of purine nucleotides explains marked uric acid overproduction in HPRT deficiency.

Neurological manifestations include severe action dystonia, choreoathetosis, ballismus, cognitive and attention deficit, and self-injurious behaviour.

Compulsive self-injurious behaviour is the most striking feature of Lesch-Nyhan syndrome and is only present in patients with the complete enzyme defect, although some Lesch-Nyhan patients never show auto-destructive behaviour.

DOI: 10.1186/1750-1172-2-48

Torres RJ, Puig JG. Hypoxanthine-guanine phosophoribosyltransferase (HPRT) deficiency: Lesch-Nyhan syndrome. Orphanet J Rare Dis. 2007;2:48.

25.

Narratives Review

Adenosine deaminase deficiency (ADA) is a purine salvage pathway deficiency that results in buildup of toxic metabolites causing death in rapidly dividing cells, especially lymphocytes. The most complete form of ADA leads to severe combined immune deficiency (SCID).

Adenosine deaminase deficiency (ADA) is a purine salvage pathway defect leading to toxic buildup of the substates adenosine (Ado) and deoxyadenosine (dAdo) and buildup of dAdo nucleotides (dAXP).1 ADA is expressed in almost all cells but has very high activity in lymphocytes because they are rapidly dividing.1,2 ADA deficiency can lead to sensorineural hearing loss, skeletal defects, and neurodevelopmental deficits, but the immunological manifestations are potentially life-threatening.3,4 ADA severe combined immune deficiency (SCID) results from the most complete form of ADA deficiency where there is <1% ADA activity and usually presents near birth.5 Late onset ADA can also be severe with <1% activity and lead to ADA SCID, or it can be less severe with partial activity causing a combined immune deficiency (CID), and either of these may be missed on T cell receptor excision circle (TREC) newborn screening (NBS) which is done in the first days of life.6 Combined immune deficiency from ADA deficiency may present later in life with varying degrees of B cell, T cell, and NK cell dysfunction. To assure that no cases of ADA SCID are missed at least one state, Michigan, now adds ADA enzyme screening to its newborn screening panel.

DOI: 10.2147/TCRM.S350762

Secord E, Hartog NL. Review of Treatment for Adenosine Deaminase Deficiency (ADA) Severe Combined Immunodeficiency (SCID). Ther Clin Risk Manag. 2022;18:939-944.

26.

Systematisches Review

Purine analogues such as azathioprine (AZA) and 6‐mercaptopurine (6‐MP) have been used in clinical practice for over five decades.

6‐MP and its prodrug AZA […] are purine antimetabolites that reduce cell proliferation and have immune modulating properties.

6‐MP is metabolised to its active component 6‐thioguanine nucleotide which competitively interferes with nucleic acid metabolism by inhibiting the proliferation of T and B lymphocytes.

Moderate certainty evidence suggests that AZA and 6‐MP may be superior to placebo for maintenance of surgically‐induced remission in participants with Crohn’s disease

 

DOI: 10.1002/14651858.CD010233.pub3

Gjuladin-Hellon T, Iheozor-Ejiofor Z et al. Azathioprine and 6-mercaptopurine for maintenance of surgically-induced remission in Crohn's disease. Cochrane Database Syst Rev. 2019;8(8):CD010233. 

27.

Narratives Review

Interest in allopurinol re-emerged in 1965 when it was recognised that it could be used to reduce uric acid levels in patients with gout and tumour related hyperuricemia [20, 26].

DOI: 10.1007/s10620-022-07719-x

Turbayne AK, Sparrow MP. Low-Dose Azathioprine in Combination with Allopurinol: The Past, Present and Future of This Useful Duo. Dig Dis Sci. 2022;67(12):5382-5391.

28.

Tierstudie / Experimentelle Arbeit mit Mäusen

Purine nucleotides are vital for RNA and DNA synthesis, signaling, metabolism, and energy homeostasis. To synthesize purines, cells use two principal routes: the de novo and salvage pathways. Traditionally, it is believed that proliferating cells predominantly rely on de novo synthesis, whereas differentiated tissues favor the salvage pathway. Unexpectedly, we find that adenine and inosine are the most effective circulating precursors for supplying purine nucleotides to tissues and tumors, while hypoxanthine is rapidly catabolized and poorly salvaged in vivo.

Notably, feeding mice nucleotides accelerates tumor growth, while inhibiting purine salvage slows down tumor progression, revealing a crucial role of the salvage pathway in tumor metabolism. These findings provide fundamental insights into how normal tissues and tumors maintain purine nucleotides and highlight the significance of purine salvage in cancer.

DOI: 10.1016/j.cell.2024.05.011

Tran DH, Kim D et al. De novo and salvage purine synthesis pathways across tissues and tumors. Cell. 2024;187(14):3602-3618.e20

29.

narratives Review

Self-renewal and differentiation are two characteristics of hematopoietic stem cells (HSCs). Under steady physiological conditions, most primitive HSCs remain quiescent in the bone marrow (BM). They respond to different stimuli to refresh the blood system. The transition from quiescence to activation is accompanied by major changes in metabolism, a fundamental cellular process in living organisms that produces or consumes energy.

Byproducts from the cellular metabolism can also damage DNA. To counteract such insults, mammalian cells have evolved a complex and efficient DNA damage repair (DDR) system to eliminate various DNA lesions and guard genomic stability. 

In response to stress, HSCs mobilize out of the niche, entering the cell cycle for division [3]. The transition from quiescence to activation is accompanied by major metabolic and mitochondrial changes  that are important for balanced decisions between self-renewal and differentiation to generate enough hematopoietic stem progenitor cells (HSPCs) while preventing HSC exhaustion.

Fundamental cellular processes involved in metabolism can also damage DNA through increasing reactive oxygen species (ROSs) or generating toxic byproducts. It has emerged that cellular metabolic regulation not only generates DNA damage but also impacts DNA repair. 

Cellular metabolism is intimately linked to the maintenance of genomic integrity, with metabolic cues influencing DDR pathways and vice versa [5]. In general, the DNA damage in HSCs is endogenous, majorly induced by reactive oxygen species, aldehydes, and replication stress. Our recent study reveals that FA HSCs exhibit a heightened dependence on OXPHOS and undergo a rapid switch from glycolysis to OXPHOS under oxidative stress to cope with oxidative DNA damage. Mechanistically, the tumor suppressor p53 functions as the key master regulator mediating this transition. p53 regulates energy metabolism at the glycolytic and OXPHOS steps via the transcriptional regulation of its downstream genes, such as the synthesis of SCO2, a member of the COX-2 assembly involved in the electron-transport chain.

 

 

DOI: 10.3390/cells13090733

Xu J, Fei P et al. Crosstalk between DNA Damage Repair and Metabolic Regulation in Hematopoietic Stem Cells. Cells. 2024;13(9):733.

30.

USDA and ODS-NIH Database: Purine Content of Foods Release 2.0 (2025).

31.

Der Kleine Souci/Fachmann/Kraut, Lebensmitteltabelle für die Praxis. 6. Auflage. Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft; 2023.

32.

Originalarbeit (Primärstudie, experimentell-analytisch)

DOI: 10.1248/bpb.b13-00967

Kaneko K, Aoyagi Y et al. Total purine and purine base content of common foodstuffs for facilitating nutritional therapy for gout and hyperuricemia. Biol Pharm Bull. 2014;37(5):709-721.

33.

Originalarbeit (Primärstudie, experimentell-analytisch)

DOI: 10.1007/BF02023808

Wolfram G, Colling M. Gesamtpuringehalt in ausgewählten Lebensmitteln. Zeitschrift für Ernährungswissenschaft. 1987;26:205-213.

34.

USDA United States Department of Agriculture. FoodData Central.

35.

Food Database (fddb info): Kalorientabelle und Ernährungstagebuch.

36.

Systematisches Review und Meta-Analyse

Our systematic review and meta-analysis of prospective cohort studies supports the association between fructose intake and increased risk of developing gout. The strength of evidence for the association between fructose consumption and risk of gout was low, as assessed by GRADE. It means that further research is likely to have a significant impact on our confidence in the effect estimate and is likely to change the estimate.

DOI: 10.1136/bmjopen-2016-013191

Jamnik J, Rehman S et al. Fructose intake and risk of gout and hyperuricemia: a systematic review and meta-analysis of prospective cohort studies. BMJ Open. 2016;6(10):e013191.

37.

Prospektive Kohortenstudie

In this cohort study of 122 679 US men and women, adherence to an overall plant-based dietary pattern that includes both healthy and unhealthy plant foods was not associated with gout. However, higher intake of a healthy plant-based diet that specifically emphasizes healthier plant-based foods was associated with lower gout risk, while an unhealthy plant-based diet was associated with higher gout risk, particularly in women.

An overall plant-based diet index (PDI), as well as healthy (hPDI) and unhealthy (uPDI) versions of this index that emphasize healthy and less healthy plant-based foods, respectively.

Supplement 1 -> foods in diets

DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2024.11707

Rai SK, Wang S et al. Adherence to Healthy and Unhealthy Plant-Based Diets and the Risk of Gout. JAMA Netw Open. 2024;7(5):e2411707.

38.

Prospektive Kohortenstudie

Higher levels of meat and seafood consumption are associated with an increased risk of gout, whereas a higher level of consumption of dairy products is associated with a decreased risk. Moderate intake of purine-rich vegetables or protein is not associated with an increased risk of gout.

DOI: 10.1056/NEJMoa035700

Choi HK, Atkinson K et al. Purine-rich foods, dairy and protein intake, and the risk of gout in men. N Engl J Med. 2004;350(11):1093-1103.

39.

Case-Crossover-Studie

The study findings suggest that acute purine intake increases the risk of recurrent gout attacks by almost fivefold among gout patients. Avoiding or reducing amount of purine-rich foods intake, especially of animal origin, may help reduce the risk of gout attacks.

We found that the short-term impact of purine from plant sources on the risk of gout attacks was substantially smaller than that from animal purine sources. Also, in a large prospective study of incident gout, the long-term, habitual consumption of purine-rich vegetables was not associated with the risk of incident gout.

 Interestingly, in that study, the highest quintile of vegetable protein consumption was actually associated with a 27% lower risk of gout compared with the lowest quintile.

 Our analysis of purine quantities suggests that these findings of small or null effects of purine intake from plant sources can be explained by the substantially lower amounts of purine content in those food items. Other healthy nutrients of vegetable items (eg, fibre or healthy fat) could contribute to reducing long-term weight gain  and lowering insulin resistance. 

DOI: 10.1136/annrheumdis-2011-201215

Zhang Y, Chen C et al. Purine-rich foods intake and recurrent gout attacks. Ann Rheum Dis. 2012;71(9):1448-1453.

40.

Narratives Review

Uric acid (UA) is produced in the liver and excreted through the kidneys and intestines. If UA is overproduced or its excretion reduces, the concentration of UA increases, leading to hyperuricemia and gout. The high concentration of UA is also related to cardiovascular disease, hypertension, obesity, and other diseases. Fruits are healthy foods. However, fruits contain fructose and small amounts of purine, and the product of their metabolism is UA. Therefore, theoretically, eating fruits will increase the concentration of serum UA. Fruit components are numerous, and their effects on serum UA are complex. According to the current research, fructose, purine, polyphenols, vitamin C, dietary fiber, and minerals present in fruits influence serum UA concentrations. 

. In most mammals, UA is oxidized to allantoin, which is easily soluble in water, under the action of enzyme UA oxidase. However, humans lack UA oxidase and hence cannot convert UA into allantoin (Wu et al., 2021). Therefore, excessive production or reduced excretion will increase the serum UA concentrations (Maiuolo et al., 2016). Hyperuricemia occurs when the serum UA exceeds its normal concentration. Persistent hyperuricemia can cause the deposition of UA crystals in joints and other places, leading to gout (Li et al., 2019).

However, polyphenols can reduce the production of UA by inhibiting the activity of XO.

Quercetin can bind to the active center of XO and prevent xanthine from entering the active center of XO; therefore, quercetin can inhibit the activity of XO, and reduce the generation of UA (Ahn et al., 2020; Mehmood et al., 2019). Additionally, gallic acid, epicatechin, catechin, hesperidin, naringenin, genistein, and other polyphenols are also effective XO inhibitors (Mehmood et al., 2019; Mohos et al., 2020). Figure 4 shows the mechanism of polyphenols inhibiting XO.

Polyphenols can reduce UA levels by inhibiting XO, reducing the reabsorption of UA, and improving the excretion of UA. Vitamin C can not only reduce the serum UA levels, but also increase the antioxidant capacity of humans. Dietary fiber can slow down the reabsorption rate of UA and promote the excretion of UA. Minerals in fruits also reduce serum UA concentrations. 

DOI: 10.1111/jfbc.13911

Zou F, Zhao X, Wang F. A review on the fruit components affecting uric acid level and their underlying mechanisms. J Food Biochem. 2021;45(10):e13911.

41.

Primärstudie, in vitro-Experimente / Laborstudie

Various dietary flavonoids were evaluated in vitro for their inhibitory effect on xanthine oxidase, which has been implicated in oxidative injury to tissue by ischemia-reperfusion. Xanthine oxidase activity was determined by directly measuring uric acid formation by HPLC.

The structure-activity relationship revealed that the planar flavones and flavonols with a 7-hydroxyl group such as chrysin, luteolin, kaempferol, quercetin, myricetin, and isorhamnetin inhibited xanthine oxidase activity at low concentrations (IC50 values from 0.40 to 5.02 μM) in a mixed-type mode, while the nonplanar flavonoids, isoflavones and anthocyanidins were less inhibitory. These results suggest that certain flavonoids might suppress in vivo the formation of active oxygen species and urate by xanthine oxidase.

DOI: 10.1271/bbb.63.1787

Nagao A, Seki M, Kobayashi H. Inhibition of xanthine oxidase by flavonoids. Biosci Biotechnol Biochem. 1999;63(10):1787-1790.

42.

Narratives Review

The SLC28 family consists of three subtypes of sodium-dependent, concentrative nucleoside transporters, CNT1, CNT2, and CNT3 (SLC28A1, SLC28A2, and SLC28A3, respectively), that transport both naturally occurring nucleosides and synthetic nucleoside analogs used in the treatment of various diseases. These subtypes differ in their substrate specificities: CNT1 is pyrimidine-nucleoside preferring, CNT2 is purine-nucleoside preferring, and CNT3 transports both pyrimidine and purine nucleosides. 

Early studies in isolated mammalian tissues and cell lines demonstrated that nucleoside uptake is characterized by low- and high-affinity systems and that the high-affinity system(s) is active, concentrative, and Na+-dependent. The low-affinity system is now recognized as the equilibrative nucleoside transporter (ENT) family, SLC29, whereas SLC28 is responsible for high-affinity transport. 

DOI: 10.1007/s00424-003-1107-y

Gray JH, Owen RP, Giacomini KM. The concentrative nucleoside transporter family, SLC28. Pflugers Arch. 2004;447(5):728-734.

43.

Most patients with nephrolithiasis (75%-85%) form calcium stones, most composed primarily of calcium oxalate (monohydrate or dihydrate) or calcium phosphate. The other main types include uric acid (8%-10%), struvite (calcium magnesium ammonium phosphate, 7%-8%), and cystine stones (1%-2%).

Calcium oxalate stones are the most common type of renal calculi, comprising 70% to 75% of all urinary stones. While chemically identical, they may present as 2 different crystalline forms: calcium oxalate monohydrate (whewellite, very hard) or a dihydrate (weddelite, brittle). These stones typically form in acidic urine but may be found with calcium phosphate, forming the central nidus. 

  • Calcium oxalate monohydrate calculi are extremely hard and usually present with a smooth, rounded surface. They are typically dark brown.

  • Calcium oxalate dihydrate stones will be quite brittle with small, sharp, jagged edges. They are usually yellow to light brown.

Calcium phosphate calculi may be seen as the less soluble carbonate apatite (hydroxyapatite, apatite) and brushite (calcium hydrogen phosphate). They account for about 10% of all renal calculi. Hydroxyapatite is more commonly found than brushite and is the calcium salt that forms bone. In general, calcium phosphate stones tend to grow faster and larger than calcium oxalate calculi. These stones are off-white, grayish-white, or yellowish in color. Calcium phosphate stones form in alkaline urine and are typically associated with abnormal metabolic factors, such as hyperparathyroidism and renal tubular acidosis.

Uric acid calculi only form in acidic urine, usually with a pH less than 5.5. This acid is the most common composition of bladder stones and is typically radiolucent. Uric acid accounts for 8% to 10% of urinary calculi, and the incidence is increasing worldwide. This condition is most closely associated with diabetes, morbid obesity, metabolic syndrome, and older age at presentation.

This is the only kidney stone that can be reasonably expected to dissolve if the urinary pH is sufficiently elevated and maintained. This type of stone is also more likely to form from excessive urinary acidity rather than hyperuricosuria. Uric acid stones may be yellow, orange, reddish, or brown, depending on the amount of blood-derived pigment they may have accumulated. Preventive treatment involves urinary alkalinization and possibly allopurinol if there is hyperuricosuria.

Struvite or triple phosphate (calcium, ammonium, magnesium phosphate) stones are always associated with infection and increased pH levels. They frequently form staghorn stones and comprise 7% to 8% of all urinary calculi worldwide. Struvite stones are caused by the action of urease from bacteria, which increase the urinary pH and generate ammonia, leading to triple phosphate precipitation and stone formation.

To treat the infection adequately, complete elimination of all stone material is necessary. Struvite stones appear chalky, white, or grayish. Their surface is usually smooth and relatively brittle, as they can be broken relatively easily.

Cystine stones are caused by an uncommon familial genetic defect and account for only 1% to 2% of all urinary stones. They tend to be amber, tan, or yellowish in color with a waxy appearance. Cystine stones may turn somewhat greenish after exposure to air. The stones are not calcified but resistant to shockwave therapy; therefore, laser lithotripsy is usually the preferred treatment. Preventive treatment includes very high levels of hydration (>3 liters of urine/day), urinary alkalinization to a pH of 7.5 or more, and tiopronin, a reducing compound, if necessary.

DOI: -

Leslie SW, Sajjad H, Murphy PB. Renal Calculi, Nephrolithiasis. Treasure Island: StatPearls Publishing; 2025.

44.

Primärstudie: Laborstudien

The total purine contents of 100 mL of plain soymilk, 100 mL of adjusted soymilk, 100 mL of low-fat milk, and 100 mL of normal milk were 19.34 ± 0.43, 3.47± 0.06, 0.15 ± 0.03, and 0.14 ± 0.01 mg, respectively.

DOI: 10.1080/15257770.2022.2093362

Fukuuchi T, Itahashi I, et al. Determination of total purine and free purine content in milk, soymilk, and enteral nutritional supplements to assist nutritional therapy for hyperuricemia and gout. Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 2022;41(12):1287-1295.

45.

Primärstudie, experimentell: Tiermodell und In-Vitro-Experimente

Fructose consumption is a potential risk factor for hyperuricemia because uric acid (UA) is a byproduct of fructose metabolism caused by the rapid consumption of adenosine triphosphate and accumulation of adenosine monophosphate (AMP) and other purine nucleotides. Additionally, a clinical experiment with four gout patients demonstrated that intravenous infusion of fructose increased the purine de novo synthesis rate, which implied fructose-induced hyperuricemia might be related to purine nucleotide synthesis.

 

In liver, fructose can be metabolized more readily than glucose because of a specific enzyme (fructokinase), which catalyzes the conversion of fructose to fructose-1-phosphate using adenosine triphosphate (ATP) as a phosphate donor (8). Fructokinase is not regulated and phosphorylates fructose as rapidly as it can, leading to depletion of intracellular ATP to generate adenosine monophosphate (AMP). AMP accumulation stimulates AMP deaminase, which results in degradation of purine nucleotide (PNs) to UA, and increases the serum UA level (910): this is a well-known mechanism of fructose-induced hyperuricemia.

DOI: 10.3389/fnut.2022.1045805

Zhang P, Sun H, et al. Dietary intake of fructose increases purine de novo synthesis: A crucial mechanism for hyperuricemia. Front Nutr. 2022;9:1045805.

46.

Normbereich: 1.003-1.030 g/mL (eventuell höher).

Werte der Dichte:

  • Eusthenurie: 1.010-1.030 g/mL.
    Dies entspricht dem normalen Konzentrationsbereich. Morgenurin gesunder Individuen hat eine Dichte von 1.020 g/mL (mehr nach Füssigkeitsrestriktion während der Nacht).
  • Hyposthenurie : < 1.010 g/mL
  • Hypersthenurie: > 1.030 g/mL
  • Isosthenurie: Der Urin hat konstant eine Dichte von 1.010 g/mL, unabhängig vom Urinvolumen. Die Niere hat infolge einer schweren Schädigung ihre Konzentrations- bzw. Verdünnungsfähigkeit verloren

    Normbereich: 1.003-1.030 g/mL (eventuell höher).

    Werte der Dichte:

  • Eusthenurie: 1.010-1.030 g/mL.
    Dies entspricht dem normalen Konzentrationsbereich. Morgenurin gesunder Individuen hat eine Dichte von 1.020 g/mL (mehr nach Füssigkeitsrestriktion während der Nacht).
  • Hyposthenurie : < 1.010 g/mL
  • Hypersthenurie: > 1.030 g/mL
  • Isosthenurie: Der Urin hat konstant eine Dichte von 1.010 g/mL, unabhängig vom Urinvolumen. Die Niere hat infolge einer schweren Schädigung ihre Konzentrations- bzw. Verdünnungsfähigkeit verloren

Universität Bern: Dichte (spezifisches Gewicht) und Osmolalität. UroSurf. 2017.

47.

Primärstudie: Kombination aus Tierexperimenten (gnotobiotische Mäuse) und mikrobiologischen Kulturen. Bezieht zusätzlich eine Human-Kohorte mit Serum-Harnsäure und Koronarverkalkung ein.

We asked to what extent UA could serve as a source of carbon and energy for gut bacteria, and to what extent the gut microbiota composition might affect host systemic purine concentrations.

 

These results again suggested that the gut microbiome modulates abundance of purines both in the gut and systemically and was the impetus for attempts to isolate anaerobic purine-degrading bacteria (PDB).

 

Our results showing that PDB lower the abundance of some purines in the intestine (Fig. 5) suggest that these organisms may lower circulating UA levels by decreasing the burden of purines bioavailable to the host.

 

In summary, the work presented here shows that anaerobic purine utilization is widespread among gut-dwelling bacteria and suggests that microbial purine degraders are important modulators of host purine homeostasis in the gut and of UA levels in circulation.

 

Thus, gut microbes are important drivers of host global purine homeostasis and serum uric acid levels, and gut bacterial catabolism of purines may represent a mechanism by which gut bacteria influence health.

 

Altogether, these results (i) suggest that phylogeny is a poor predictor of microbial purine utilization; (ii) indicate that the presence of the identified genes does not correlate with the breadth of purines utilized by an organism; (iii) demonstrate effects on purine metabolism of two nutritional parameters–i.e., carbon source and metals availability; and (iv) underscore the need for assessments beyond genomics when making predictions about purine metabolism by the gut microbiota.

DOI: 10.1016/j.chom.2023.05.011

Kasahara K, Kerby RL, et al. Gut bacterial metabolism contributes to host global purine homeostasis. Cell Host Microbe. 2023;31(6):1038-1053.e10.

48.

Primärstudie: Kombination aus mikrobiologischen Kulturen, Genom- und Transkriptomanalysen, Tiermodellen (uricase-defiziente Mäuse) sowie Human-Daten.

Uric acid is an intermediate in purine degradation in mammals. In most mammals, uric acid is converted to freely soluble allantoin via urate oxidase (uricase), which is then excreted via the kidney.

 

Here, we find that anaerobic uric acid metabolism is widespread among members of the human gut microbiome, occurring in ∼1/5 of bacteria from 4 of 6 major phyla.

 

In contrast to aerobic pathways that rely on oxygen-dependent uricase to initiate uric acid metabolism, we find that anaerobic pathways break down uric acid through action of uncharacterized ammonia lyase, peptidase, carbamoyl transferase, and oxidoreductase enzymes. The genes encoding these enzymatic functions map to a conserved gene cluster that is broadly distributed across distantly related bacterial taxa and are required for anaerobic uric acid metabolism to lactate and SCFAs. 

 

However, the uric acid genes identified in our study are highly predictive of uric acid metabolism activity in gut bacteria, indicating that this gene cluster encodes a predominant pathway for anaerobic uric acid metabolism in the gut. A recent study also identified uric-acid-degrading gut bacteria, the same set of genes, and demonstrated that gut bacteria influence uric acid levels in the host, thus reinforcing our conclusions.

 

To address whether microbiota depletion influences fecal uric acid levels, we re-analyzed metabolomics data from the Food and Resulting Microbial Metabolites (FARMM) study exploring the role of diet in microbiome metabolite recovery after disruption with antibiotics and polyethylene glycol. We found that microbiota depletion resulted in dramatically elevated fecal levels of uric acid (Figure S7A). Fecal uric acid levels rapidly returned to baseline in subjects fed a vegan or omnivore diet, but those fed a fiber-free synthetic diet (exclusive enteral nutrition; EEN) showed a protracted recovery, with persistent elevations of fecal uric acid throughout the recovery phase (Figure S7A).

 

These results suggest that a lack of dietary fiber following microbiome perturbation imparts a sustained dysregulation of uric acid metabolism in the gut.

DOI: 10.1016/j.cell.2023.06.010

Liu Y, Jarman JB, et al. A widely distributed gene cluster compensates for uricase loss in hominids. Cell. 2023;186:3400–3413.e20.

49.

Narratives Review

Gout, a prevalent and painful metabolic disease often associated with obesity and aging, is caused by the deposition of urate crystals in joints, bones, or soft tissues1. Urate is an intermediate metabolite within the purine degradation pathway, predominantly derived from uric acid under physiological pH levels.

 

Hyperuricemia occurs due to excessive uric acid production or insufficient excretion, which is associated with various chronic diseases, including type 2 diabetes, chronic kidney disease, cardiovascular disorders, and metabolic syndrome.

DOI: 10.1016/j.apsb.2023.11.013

Wang L, Ye J. Commentary: Gut microbiota reduce the risk of hyperuricemia and gout in the human body. Acta Pharm Sin B. 2024;14(1):433-435.

50.

Primärstudie: Tierstudie

Probiotics, especially the LAB, have been widely used in the manufacture of dairy products such as yogurt, cheese, and pickled vegetables. Increasing evidence underscores the beneficial effects of the lactic acid bacteria on human physiology and pathology. Among the most distinctive benefits of Lactobacillus is protection against chronic disease hyperuricemia.

 

Collectively, our work provides substantial evidence identifying the specific role of L. plantarum in improvement of urate circulation. We highlight the importance of the enzymes RihA–C existing in L. plantarum for the urate metabolism in hyperuricemia mice induced by a high-nucleoside diet. Although the direct connection between nucleobase transport and host urate levels has not been identified, the lack of nucleobase transporter in intestinal epithelial cells might be important to decrease its absorption and metabolization for urate production, leading to the decrease of serum urate in host. These findings provide important insights into urate metabolism regulation.

DOI: 10.1186/s40168-023-01605-y

Li M, Wu X, et al. Lactiplantibacillus plantarum enables blood urate control in mice through degradation of nucleosides in gastrointestinal tract. Microbiome. 2023;11(1):153.

51.

Beobachtungsstudie mit kontrollierter Intervention (kontrollierte Fütterungsstudie, experimentell-analytisch)

Thirty-one healthy volunteers between the ages of 18 and 60 were included in the study, however one withdrew before completing the protocol. As a result, 30 are included in the analysis, 10 in each group.

Since gut microbiota metabolites are influenced by diet, we performed a longitudinal analysis of the impact of three divergent diets, vegan, omnivore, and a synthetic enteral nutrition (EEN) diet lacking fiber, on the human gut microbiome and its metabolome, including after a microbiota depletion intervention. Omnivore and vegan, but not EEN, diets altered fecal amino acid levels by supporting the growth of Firmicutes capable of amino acid metabolism. This correlated with relative abundance of a sizable number of fecal amino acid metabolites, some not previously associated with the gut microbiota. The effect on the plasma metabolome, in contrast, were modest. The impact of diet, particularly fiber, on the human microbiome influences broad classes of metabolites that may modify health.

 

DOI: 10.1016/j.chom.2020.12.012

Tanes C, Bittiner K, et al. Role of dietary fiber in the recovery of the human gut microbiome and its metabolome. Cell Host & Microbe. 2021;29(3):P394-P407.E5.

52.

Narratives Review

In addition to its role as a byproduct of purine metabolism, uric acid is recognized for its multifaceted effects, which include antioxidant, pro-oxidant, pro-inflammatory, nitric oxide regulation, immune system interactions, and anti-aging properties.

 

In recent years, studies have revealed that UA activates the TLR4-NLRP3 inflammatory complex, which is a multi-protein complex that plays a pivotal role in initiating the innate immune response to various danger signals, including MSU crystals. Upon recognition of MSU crystals, the NLRP3 inflammasome is activated, leading to the cleavage of pro-inflammatory cytokines, specifically interleukin-1β (IL-1β) and interleukin-18 (IL-18).

 

Hyperuricemia, by inducing oxidative stress and inflammation, diminishes the expression of eNOS and the synthesis of NO, while elevating levels of inflammatory cytokines such as IL-6 and TNF-α, ultimately impairing endothelial function. In addition, NO is involved in inhibiting platelet aggregation, leukocyte adhesion, and inflammation. It also contributes to various signaling pathways that affect cardiac function, nerve conduction, and the immune response. The interaction between uric acid and NO is bidirectional. When concentrations are low, uric acid acts as a natural antioxidant that scavenges free radicals and prevents oxidative damage.

 

Dietary selections abundant in purine, particularly nucleic acids, notably contribute to the production of uric acid. 

 

Consumption of purine-rich meats such as beef, pork, lamb, and seafood like oysters, shrimp, and tuna, as well as dietary fructose, are known to elevate uric acid (UA) production. Additionally, alcohol metabolism from beer and distilled spirits, along with certain medical conditions such as tumor lysis syndrome and obesity, pose increased risks for hyperuricemia. 

 

Conversely, protein intake from either animal or plant sources demonstrated a contrasting impact on the prevalence of hyperuricemia.

 

Increased levels of uric acid result in inflammation and oxidative stress, which serve as potential risk factors for cellular senescence, apoptosis, and disruptions in the cell cycle. Conversely, physiological concentrations of uric acid (5 mg/dl) exhibit anti-aging effects by enhancing growth factor activity in aging cells. However, at higher concentrations (10 mg/dl), uric acid promotes cellular senescence and downregulates EGF/EGFR signaling.

DOI: 10.1038/s41392-024-01916-y

Du L, Zong Y, et al. Hyperuricemia and its related diseases: mechanisms and advances in therapy. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):212.

53.

Primärstudie, experimentell: Laborstudie Fadenwurm (Tiermodell)

The process of aging has fascinated humankind for thousands of years. Aging has been defined as a synchronous global decline in physiological and psychological function, accompanied by many diseases, including type 2 diabetes, cancer and hypertension. One of the main mechanisms underlying aging and age-associated disease is a chronic elevation of reactive oxygen species (ROS).

Reactive oxygen species (ROS) are generated as a byproduct of normal metabolism and are thought to be produced mainly in mitochondria.

ROS have been increasingly recognized as a pivotal mediator of several oxidative stress responses, and an imbalance between ROS production and elimination has been considered a risk factor for aging and a number of age-related diseases. 

In this work, we investigated the impact of uric acid as an antioxidant on the health span and life span of nematode C. elegans. 

Our results from this study indicated that uric acid significantly extended the life span, delayed age-related physiological functions, and enhanced oxidative stress resistance in C. elegans by activating the stress-related transcription factors DAF-16/FOXO and SKN-1/NRF2 and by regulating the insulin/IGF-1 signaling (IIS) and reproductive signaling pathways.

These results reveal that purine metabolic intermediates play an important role in the regulation of aging and that endogenous purine metabolites may be developed into potential strategies for the prevention and treatment of aging and age-related diseases.

These studies of uric acid suggest that, due to the antioxidative activity of uric acid, higher concentrations of uric acid are generally beneficial compared with lower concentrations, but higher levels that result in crystal formation are detrimental. Therefore, in future research, our goal is to further clarify the molecular mechanism of uric acid regulation of life span and to determine the appropriate concentration that is beneficial to the health of the body.

In addition, we find that mitochondrial function plays an important role in uric acid-mediated life span extension.

DOI: 10.18632/aging.102781

Wan QL, Fu X, et al. Uric acid induces stress resistance and extends the life span through activating the stress response factor DAF-16/FOXO and SKN-1/NRF2. Aging (Albany NY). 2020;12(3):2840-2856.

54.

Narratives Review

Purines are essential organic compounds widely present in biological organisms in various forms, including free purines, nucleosides, and nucleotides. They enter the human body mainly through dietary intake, with foods classified into high, moderately high, moderately low, and low-purine categories based on purine content. While purines play vital physiological roles in genetic information storage, energy transfer, and signal transduction, excessive accumulation of uric acid (UA), the final metabolite of purine degradation, can lead to health issues such as gout and kidney stones. Thus, managing dietary purine intake is critical for preventing related diseases.

 

In recent years, with shifting dietary patterns and lifestyle changes, health issues related to high-purine diets have become increasingly prominent, emerging as a critical public health concern worldwide.

 

The purine content in foods varies significantly—organ meats, seafood, and meat are particularly rich in purines, whereas vegetables, fruits, and dairy products contain relatively lower levels. 

 

To effectively mitigate the health risks associated with high-purine diets, regulating dietary purine intake has become a key preventive strategy. Studies have shown that adopting a well-balanced diet, reducing the consumption of purine-rich foods, and implementing lifestyle modifications—such as increasing water intake, maintaining a healthy weight, and limiting alcohol consumption—can significantly lower UA levels and reduce the risk of gout and other purine-related diseases.

DOI: 10.1016/j.tifs.2025.105191

Song Y, Li Q, et al. Dietary purines and health: Metabolism, impact, and regulation. Trends in Food Science & Technology. 2025;163:105191.

55.

Primärstudie mit Daten von zwei Kohortenstudien

Serum uric acid (SUA), a byproduct of purine metabolism, exerts both antioxidant and pro-inflammatory effects, making its role in aging and chronic diseases a subject of ongoing debate. Despite this, the mechanisms by which SUA influences the aging process remain poorly understood.

Serum uric acid (SUA), the end product of purine metabolism, has emerged as a particularly contentious factor in aging research. On one hand, SUA functions as an evolutionarily conserved antioxidant capable of scavenging reactive oxygen species (ROS) (6). On the other, elevated SUA levels can activate the NLRP3 inflammasome (7), impair endothelial function, and are linked to hypertension (8), chronic kidney disease (CKD) (9), and cardiovascular events. This biological paradox has been reflected in epidemiologic studies, many of which describe a U-shaped association between SUA levels and mortality risk (10, 11). Nevertheless, the mechanisms driving this nonlinear relationship remain unclear. Additionally, prior research has predominantly focused on single aging biomarkers or ethnically homogeneous populations, limiting both mechanistic insight and generalizability.

To address these gaps, we conducted a comparative analysis leveraging data from two nationally representative cohorts: the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES, 1999–2010) in the United States and the China Health and Retirement Longitudinal Study (CHARLS, 2011–2015). We applied three complementary biological aging measures—Klemera–Doubal Method Biological Age (KDM-BA), Phenotypic Age (PhenoAge), and Allostatic Load (AL)—to evaluate the associations between SUA, biological aging, and mortality outcomes.

Based on data from the NHANES and CHARLS cohorts, we found that elevated SUA levels were significantly associated with accelerated biological aging in both populations. In the NHANES cohort, higher SUA levels were also linked to an increased risk of all-cause and premature mortality, with a U-shaped nonlinear relationship. However, this association was not observed in the CHARLS cohort, suggesting potential population-specific differences. These findings underscore the role of SUA as a potential contributor to aging and mortality risk, highlighting the need for further research to clarify the causal relationship and evaluate the long-term benefits and risks of uric acid-lowering strategies.

Elevated SUA is associated with accelerated biological aging in both U.S. and Chinese populations, but its link to mortality was evident only in the NHANES cohort. These findings highlight SUA as a potential aging marker and call for further population-specific investigation.

 

DOI: 10.3389/fnut.2025.1569798

Zhao C, Zhao L, et al. The impact of serum uric acid on biological aging and mortality risk: insights from the NHANES and CHARLS cohorts. Front Nutr. 2025;12:1569798.

56.

Narratives Review

As one of the four major macromolecules (percentage weight in mammalian cell: DNA, ∼7 pg, 0.3%; RNA, ∼20 pg, 1%; protein, ∼500 pg, 20%; and polysaccharide, ∼2 μg, 78.7%.

DOI: 10.1016/j.gpb.2014.04.002

Wu J, Xiao J, et al. Ribogenomics: the science and knowledge of RNA. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2014;12(2):57-63.

Kommentare

Tag Cloud
 Purine   Purin   Harnsäure   Ernährung   Körper   Gicht   Lebensmittel   Nieren   Leber   Urin   purinarme   Menschen   Blut   Tabellen   Proteine   Abbau   Aminosäuren   Puringehalt   Pflanzliche   Lebensmitteln   Risiko   Tabelle   Hyperurikämie   gelten   Angaben   bleibt   kcal   Gemüse   deutlich   DNA