Fondazione Dieta & Salute
Fondazione
Dieta & Salute
Svizzera
QR Code
La miglior prospettiva per la tua salute
Questa pagina è stata tradotta tramite Google Translator

Purine: relazione con proteine, gotta e calcoli renali

Come una dieta attenta al contenuto di purine può aiutare a prevenire la gotta e i calcoli renali, o a migliorare la salute generale. La versione per i professi

Livelli elevati di purine animali possono causare gotta o calcoli renali. Evitare questo rischio.© Bought from mapo_japan, Shutterstock

Stai leggendo la versione con i dettagli dello studio e le raccomandazioni terapeutiche per i professionisti. Questo link ti porterà al riassunto in formato più accessibile. Le 75 fonti, per lo più studi scientifici, si applicano a entrambi gli articoli.

Introduzione

Per decenni, la scienza della nutrizione si è concentrata sulle singole sostanze, spesso a scapito delle connessioni olistiche. Questo vale anche per i macronutrienti come proteine, carboidrati e grassi. Sono inclusi anche vitamine, minerali, oligoelementi e fitochimici. Le purine ricevono poca attenzione, sebbene siano tra i mattoni fondamentali della vita. In realtà, svolgono funzioni vitali nel metabolismo cellulare. Ogni cellula del corpo dipende da un apporto stabile di purine. Nella Parte 1 spiegheremo in modo conciso le funzioni più importanti delle purine.

La scienza della nutrizione discute delle purine quasi esclusivamente in relazione alle malattie derivanti dal loro prodotto di degradazione: l'acido urico. Non appena si accumula troppo acido urico nel sangue (iperuricemia), aumenta il rischio di gotta. Livelli elevati nelle urine favoriscono la formazione di calcoli di acido urico, soprattutto in presenza di urine acide. In entrambi i casi, un eccesso di alimenti ricchi di purine è problematico, così come un metabolismo alterato o una ridotta escrezione.17,57

Una carenza di purine nell'organismo si manifesta spesso clinicamente con sintomi aspecifici ed è raramente riscontrabile nella pratica medica quotidiana. Pertanto, gli studi che indicano una carenza di purine dovuta a fattori dietetici sembrano essere praticamente inesistenti. Inoltre, finché l'organismo funziona correttamente, produce autonomamente una quantità sufficiente di purine per soddisfare il proprio fabbisogno. Rare eccezioni sono rappresentate da difetti genetici, che descriveremo di seguito.

Una causa comune di confusione risiede nello scambiare le purine per proteine. Sebbene il contenuto di purine e proteine sia spesso presente insieme negli alimenti, le due sostanze svolgono funzioni diverse nell'organismo umano.

In questo articolo spiegheremo:

  • Quali sono le caratteristiche delle purine e in che modo si differenziano dalle proteine (e dagli amminoacidi);
  • Le basi del metabolismo delle purine e la relazione tra nutrizione e metabolismo;
  • perché una dieta attenta alle purine sembra sensata
  • e quando è raccomandata una dieta a basso contenuto di purine.

Chi cerca specificamente ricette con un contenuto di purine moderato o basso può accedere direttamente al titolo principale 5 tramite l'indice. Il titolo principale 4 definisce una dieta a basso contenuto di purine. Tutto ciò che lo precede spiega l'importanza delle purine, compresi il loro assorbimento, utilizzo e degradazione. Un altro titolo affronta i potenziali problemi associati alle purine. Se siete particolarmente interessati, cliccate sulle due frecce diagonali nell'angolo in alto a destra sotto la barra di navigazione. Si apriranno tutte le sezioni ClickFor con spiegazioni più dettagliate dei collegamenti.

1. Cosa significano purine, proteine e amminoacidi?

Le purine costituiscono la struttura di base delle cosiddette basi puriniche adenina e guanina. Queste basi puriniche sono molecole organiche contenenti azoto. Come componenti di trasportatori di energia universali, molecole di segnalazione e coenzimi, le purine regolano processi biochimici chiave nella cellula. Servono anche come elementi costitutivi dell'informazione genetica:1,3,56

L'adenina e la guanina si legano alle basi pirimidiniche (come la citosina, la timina o l'uracile). Insieme, formano la struttura del DNA e dell'RNA (acidi nucleici). Trasportano quindi le nostre informazioni genetiche. Le cellule dei mammiferi contengono circa lo 0,3% di DNA e l'1% di RNA. È noto che circa il 50% delle basi del DNA e dell'RNA è costituito da purine. Risultato: una massa secca composta per circa lo 0,65% da purine.

Dettaglio importante: in ambito clinico-nutrizionale, "purine" è un termine generico che indica tutto ciò che contribuisce alla formazione di acido urico nel metabolismo, comprese l'adenina e la guanina. Anche le basi pirimidiniche vengono genericamente definite "pirimidine".

Le proteine, d'altro canto, sono macronutrienti e sono costituite da amminoacidi. Sono responsabili della costruzione e del mantenimento dei tessuti: muscoli, pelle, organi. Agiscono anche come enzimi per le reazioni metaboliche, nonché come ormoni e componenti del sistema immunitario. Senza proteine, il corpo non può costruire muscoli, regolare le reazioni biochimiche o attivare le difese immunitarie.

Poiché l'organismo è in grado di sintetizzare e riciclare le purine, queste non sono considerate essenziali, a differenza di alcuni amminoacidi (vedi sotto). Ulteriori dettagli sulla sintesi e il riciclo delle purine sono disponibili nella sezione principale "Assunzione, utilizzo e degradazione".

Le purine si trovano frequentemente negli alimenti ricchi di proteine.38 Gli stessi organi svolgono un ruolo importante nella loro degradazione: il fegato e i reni.

Curiosità:

  • Il fegato metabolizza le purine in acido urico e gli amminoacidi (come componenti delle proteine) in urea. Entrambi questi prodotti di degradazione vengono espulsi dai reni. Puoi leggere di più su questo argomento nella prossima sezione principale. La sezione "Come mantenere sani fegato e reni" spiega perché un'assunzione elevata può portare a un sovraccarico.
  • Le pirimidine sono considerate innocue perché la loro degradazione non porta alla formazione di acido urico. Non le tratteremo ulteriormente in questa sede.
  • Le purine collegano direttamente il metabolismo cellulare alla sintesi e alla degradazione dell'acido urico, e quindi alla gotta, ai calcoli di acido urico e alle patologie correlate.

Come mai tutti conoscono le proteine, ma quasi nessuno conosce le purine?

Quasi tutti oggi conoscono le proteine, ma quasi nessuno conosce le purine. I ricercatori scoprirono entrambe le classi di sostanze nel XVIII secolo, quasi simultaneamente, in contesti completamente diversi. Una linea di ricerca portò alla chimica delle proteine, l'altra allo studio delle purine. La panoramica storica della ricerca è disponibile tramite ClickFor. Solo chi ha uno specifico interesse può cliccare su ✓ Tappe fondamentali della ricerca... e ✓ Panoramica della ricerca.

Traguardi nella ricerca sulle proteine

Le seguenti informazioni sono tratte da Eric Martz come riassunto del libro *A History of Proteins *.4

1789: Antoine Fourcroy distingue tra diverse proteine, come l'albumina, la fibrina, la gelatina e il glutine.

1809: Asparagina, riconoscimento della sua appartenenza alle proteine nel 1873; idrolisi dal 1932.

1819: Leucina, primo amminoacido isolato.

1837: Gerrit J. Mulder determina la composizione elementare di diverse proteine. Identifica una sostanza basica comune. Per la fibrina e l'albume d'uovo, formula la formula empirica C400H620N100O120P1S1.

1838: Jacob Berzelius coniò il termine proteina, derivandolo dal greco proteios, per descrivere la sostanza fondamentale di origine animale.

1902: Emil Fischer e Franz Hofmeister scoprono indipendentemente il legame peptidico (il legame tra gli amminoacidi per formare le proteine).

1907-1908: Comitati in Inghilterra e negli Stati Uniti standardizzarono il termine proteina. Sconsigliarono l'uso del termine proteide. Vennero inoltre stabilite le definizioni di albumine, globuline, gluteline e istoni in base alla loro solubilità.

1920: Hermann Staudinger stabilì la teoria dell'esistenza di macromolecole stabili. Ciò contraddiceva l'idea allora diffusa secondo cui le proteine fossero costituite da strutture colloidali lasse di molecole più piccole.

1926: JB Sumner cristallizza un enzima, l'ureasi del fagiolo di Giava.

1934: J.D. Bernal e Dorothy Crowfoot Hodgkin ottennero il nitido schema di diffrazione dei raggi X di una proteina cristallina (pepsina). Confermarono la sua forma globulare compatta e l'importanza dell'acqua per la stabilità conformazionale.

1936: Identificazione della treonina, il ventesimo amminoacido. Nel 1903 erano noti diciotto amminoacidi, la metionina nel 1922.

1951: Frederick Sanger sequenzia la catena β dell'insulina.

1958: John C. Kendrew e colleghi pubblicano la struttura cristallina a bassa risoluzione della mioglobina. Si tratta della prima struttura tridimensionale di una proteina ripiegata.

Panoramica sulla ricerca relativa a purine e pirimidine

I lavori preliminari degli alchimisti arabi ed europei gettarono le basi della chimica sperimentale. Essi menzionarono solo i sali dell'acido urico, non sostanze pure. Dalla metà del XVIII secolo in poi, i chimici iniziarono a isolare le sostanze organiche come composti puri. Hilaire-Marin Rouelle (1718-1779) produsse l'urea dall'urina umana nel 1773 (o 1774). La descrizione nel Journal de Médecine, Chirurgie et Pharmacie è considerata la prima dimostrazione di un composto organico isolato. Questo segnò l'inizio della chimica organica.

Il farmacista e chimico svedese Carl Wilhelm Scheele (1742–1786) isolò l'acido urico dall'urina e dai calcoli renali nel 1776. Questo è il prodotto di degradazione delle purine. Indipendentemente da ciò, scoprì l'ossigeno.4

L'esplorazione iniziale delle purine fu accidentale. Il loro acido urico, scarsamente solubile, cristallizzava facilmente dai fluidi biologici, facilitandone l'isolamento. Nel 1817, Alexander Marcet identificò la xantina nei calcoli renali. Burnstock e Verkhratsky (2012), tuttavia, citano Leonard Albrecht Kossel come lo "scopritore" della xantina (1879). Successivamente identificò l'adenina e l'ipoxantina.5 Isolò anche le nucleobasi adenina, guanina, timina, citosina e uracile. Heinrich Gustav Magnus (1844) e Franz Unger (1846) descrissero la guanina negli escrementi di uccelli e pesci. Nel 1850, Johann Joseph von Scherer isolò l'ipoxantina (allora chiamata "sarkin") dal tessuto muscolare della milza e del cuore. Questa fu la prima descrizione di questa base come sostanza indipendente. Molto più tardi, scoprì la xantina, il successivo stadio di degradazione.3,5

Tra il 1891 e il 1893, Albrecht Kossel reinterpretò la funzione di queste basi. Isolò nuovamente l'ipoxantina, la xantina e l'adenina dai nuclei cellulari e le riconobbe come basi nucleiche. Le chiamò "corpi basici". Il lavoro di Kossel gettò le basi per la comprensione della struttura del DNA. Per questo, ricevette il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 1910.

Emil Fischer coniò il termine "purine" e descrisse sistematicamente la chimica di questi composti tra il 1882 e il 1906. Ricevette il Premio Nobel nel 1902 per il suo lavoro sulle purine e sugli zuccheri. Questo premio esiste dal 1901.

Nel 1885, Adolf Pinner descrisse La condensazione/sintesi di Pinner. Un metodo importante per la sintesi delle pirimidine. Nella fase successiva, i ricercatori tentarono di determinare il contenuto di zucchero dei nucleosidi e dei nucleotidi. Phoebus Aaron Levene risolse finalmente questo problema tra il 1908 e il 1931.5

Nota: resoconti precedenti a volte menzionano scopritori diversi o date successive, come Ludwig e van Langenbeck o gli anni '40. Non abbiamo trovato alcuna prova di tali date nella letteratura storica. Secondo le conoscenze attuali, Marcet (1817) per la xantina e von Scherer (1850) per l'ipoxantina sono considerate le prime descrizioni confermate.

Le proteine si sono rapidamente guadagnate una reputazione positiva presso il grande pubblico. La crescita muscolare e il miglioramento delle prestazioni sono tra i benefici più visibili e facilmente comprensibili di un adeguato apporto proteico. Le purine, d'altro canto, agiscono dietro le quinte, tra le altre cose, come elementi costitutivi del DNA e dell'RNA. Permettono inoltre all'organismo di utilizzare la propria energia. Queste funzioni spesso risultano difficili da comprendere per i non esperti e quindi passano inosservate. Tuttavia, in quanto componenti del DNA, le purine forniscono la struttura più essenziale di tutte.

Sebbene le scoperte di Emil Fischer abbiano consolidato l'interesse della ricerca sulle purine (vedi ClickFor), esse sono rimaste in secondo piano rispetto alla ricerca sulle proteine. Persino il termine "proteina" lo testimonia: deriva dalla parola greca proteios e significa "fondamentale", "primario" o "di primaria importanza". I termini "proteine" e "albume d'uovo" circolano nel linguaggio scientifico fin dal 1838.

La diversità strutturale dei due gruppi di sostanze è significativamente diversa. Le proteine sono composte da numerosi amminoacidi con proprietà molto variabili. Per il corpo umano, 21 amminoacidi sono considerati rilevanti (amminoacidi proteinogenici). Le purine, d'altra parte, sono costituite solo dalle due basi adenina e guanina, e da pochi derivati. Questo spettro ristretto spiega perché la scienza della nutrizione e il pubblico difficilmente percepiscono le purine come una classe di nutrienti distinta.

Le proteine sono al centro della scienza della nutrizione fin dal XIX secolo. Il corpo umano è in grado di produrre da 11 a 12 aminoacidi (a seconda della classificazione). L'altra metà è costituita da aminoacidi essenziali. L'organismo necessita di questi aminoacidi, almeno in parte, attraverso l'alimentazione. Per gli adulti, i seguenti aminoacidi sono considerati essenziali: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano, valina e istidina. Quest'ultima non era precedentemente classificata come essenziale. Il fatto è che solo la lisina e la treonina possono essere assunte interamente con il cibo. L'organismo non è in grado di transaminarle.

Il corpo umano produce autonomamente circa due terzi delle proprie purine e ottiene la parte restante attraverso l'alimentazione. L'organismo è in grado di sintetizzare le purine ex novo, ovvero di produrre molecole più complesse a partire da semplici elementi costitutivi. Per questo processo, l'organismo non necessita di basi puriniche preesistenti, ma le costruisce a partire da ribosio-5-fosfato, alcuni amminoacidi, CO2 e gruppi formilici. Pertanto, non esiste una "base purinica essenziale" che debba essere necessariamente assunta con il cibo. Questa autosufficienza distingue fondamentalmente le purine dagli amminoacidi.

Il tema delle purine emerge quasi esclusivamente nel contesto di malattie come la gotta o i calcoli di acido urico. Ciò ha conferito a queste sostanze un'immagine negativa. Un eccesso cronico di purine porta generalmente a livelli elevati di acido urico (iperuricemia o iperuricosuria). La prima causa o favorisce la gotta primaria.59

Nell'antichità, questa malattia era considerata una malattia dei re.21 Oggi la consideriamo una classica malattia legata allo stile di vita. È strettamente connessa a un elevato consumo di alimenti ricchi di purine, principalmente carne e frattaglie, e al consumo di alcol. Altri fattori modulanti, come la sintesi endogena e i problemi di escrezione, contribuiscono in modo cruciale.38,39,57,58 Approfondiremo ulteriormente l'argomento più avanti nel capitolo principale "Disturbi del metabolismo delle purine come causa di malattia".

Concludiamo queste osservazioni con una breve verifica dei fatti e una panoramica sui temi futuri (vedi riquadro).

Purine e acido urico: i fatti più importanti

✓ Le purine svolgono funzioni centrali come basi puriniche del DNA e dell'RNA. Regolano inoltre l'energia (ATP/GTP) e funzionano come coenzimi (NAD⁺, FAD).

✓ L'organismo sintetizza le purine autonomamente tramite la sintesi de novo oppure le ricicla attraverso la via di recupero. Inoltre, assume purine attraverso l'alimentazione.

✓ Le purine non riciclate derivanti dalla degradazione cellulare e dagli alimenti vengono scomposte in acido urico, tra le altre cose, dal fegato. I reni lo espellono. Una dieta costantemente ricca di purine sovraccarica principalmente i reni, costringendo il fegato a lavorare di più a causa dello stress metabolico.

✓ Livelli elevati di acido urico nel sangue favoriscono la gotta, mentre livelli elevati nelle urine favoriscono la formazione di calcoli di acido urico.

✓ Le purine di origine animale e vegetale hanno effetti diversi. Il fattore cruciale non è solo la concentrazione, ma l'intero contesto nutrizionale.

✓ Carne, pesce e alghe contengono le quantità più elevate; verdure, alcuni funghi e legumi in genere contengono poche purine per unità di energia. Attenzione alle eccezioni!

✓ Frutta, semi e frutta secca contengono poche purine (per kcal) e sono ideali per una dieta attenta al contenuto di purine.

2. Assorbimento, utilizzo e degradazione

Assorbimento: Oltre alla sintesi endogena, il nostro corpo assorbe le purine come componenti degli acidi nucleici (DNA e RNA) attraverso il cibo, principalmente nell'intestino tenue. Qui, le nucleasi pancreatiche scompongono il DNA e l'RNA in frammenti più piccoli. Gli enzimi del bordo a spazzola assorbono quindi questi frammenti e li scindono ulteriormente in nucleotidi, nucleosidi e basi libere. Alcuni entrano direttamente nel flusso sanguigno, mentre altri subiscono ulteriori trasformazioni nel microbiota.

Nell'uomo, i nucleosidi purinici e le basi libere vengono assorbiti dall'intestino tenue nel flusso sanguigno tramite gli enterociti. Questo avviene attraverso diversi trasportatori, sia attivi che passivi. Dettagli:10,42

  • Secondo Gray et al. (2004), l'assorbimento attivo dei nucleosidi purinici avviene tramite sistemi CNT (trasportatori concentrativi di nucleosidi). Questi trasportano i nucleosidi purinici (CNT2) e l'uridina (CNT1) dall'intestino tenue agli enterociti. I CNT utilizzano il gradiente di sodio come fonte di energia.
  • I sistemi ENT (trasportatori di nucleosidi equilibrativi) funzionano passivamente, ovvero senza dispendio energetico. Trasportano i nucleosidi seguendo il loro gradiente di concentrazione.
  • Il meccanismo di trasporto delle basi puriniche libere (adenina, guanina) è meno chiaro. Yuasa H et al. hanno studiato i sistemi ENT. Hanno dimostrato che l'assorbimento delle nucleobasi puriniche avviene probabilmente tramite ENT1 e ENBT1. I meccanismi di assorbimento a livello della membrana a orletto a spazzola rimangono poco chiari. È possibile che sia coinvolto un trasportatore precedentemente sconosciuto. In alternativa, l'assorbimento potrebbe avvenire passivamente in misura limitata.

L'organismo assorbe le purine quasi completamente nel flusso sanguigno, anche se non ne ha bisogno immediatamente. Questa strategia può sembrare uno spreco. Da una prospettiva evolutiva, tuttavia, ha senso. In periodi di scarsità di cibo, era più vantaggioso ingerire tutto ciò che aveva valore piuttosto che espellere ciò che non veniva utilizzato. Le purine ingerite raggiungono la vena porta attraverso capillari, venule e vene. Questa vena trasporta il sangue al fegato.

Usi: Nel fegato, le purine vengono utilizzate dall'organismo per diverse funzioni chiave. Vengono impiegate per la sintesi del DNA e dell'RNA, nonché per la produzione di vettori energetici come ATP e GTP, e di molecole di segnalazione come il cAMP.

Oltre a quelle assunte con il cibo, l'organismo ricicla le purine attraverso la via di recupero. Questa via permette alle cellule di recuperare molecole preziose (nucleotidi) dai prodotti di degradazione degli acidi nucleici (come le basi puriniche). In questo modo, soddisfa parte del fabbisogno dell'organismo senza richiedere una nuova sintesi. Pertanto, il corpo trae un beneficio diretto dalle sostanze che consuma. Le funzioni di base descritte sopra sono spiegate nella sezione "Cosa significano purine, proteine e aminoacidi?".

In sintesi, ciò significa che l'apporto cellulare di purine è prodotto dalla sintesi endogena dell'organismo, dalle purine assunte con la dieta e dal riciclo interno.

Panoramica delle funzioni delle purine nell'organismo

1. Materiale genetico: elementi costitutivi del DNA e dell'RNA

2. Energia: trasportatore in ATP e GTP

3. Segnali: Sostanze messaggere cAMP e cGMP

4. Coenzimi: componenti di NAD⁺ e FAD

Degradazione: Non appena il corpo riceve più purine e aminoacidi (proteine) di quanto ne necessiti, questi vengono degradati. La degradazione delle purine inizia con la formazione di nucleosidi (adenosina, inosina e guanosina). Ciò significa semplicemente la rimozione dei gruppi fosfato. L'adenosina deaminasi deamina l'adenosina in inosina. La purina nucleoside fosforilasi scinde la guanosina e l'inosina nelle basi puriniche ipoxantina e guanina. La guanina deaminasi (GDA) converte la guanina in xantina. Successivamente, la xantina ossidoreduttasi ossida le basi puriniche ipoxantina e xantina (ossipurine) ad acido urico.11,12

Negli esseri umani e nei primati, l'acido urico è il prodotto finale del metabolismo delle purine. Nella maggior parte degli altri mammiferi, l'enzima uricasi catalizza la scomposizione dell'acido urico in allantoina.11

L'acido urico viene prodotto principalmente nel fegato e in altri tessuti. Da lì, entra nel plasma sanguigno. Il sangue scorre attraverso i reni, che filtrano l'acido urico (urina primaria). I reni regolano l'escrezione dell'acido urico attraverso il riassorbimento e la secrezione. Questo sistema finemente regolato determina la quantità di acido urico che rimane nell'organismo. Circa due terzi dell'acido urico vengono escreti dai reni e un terzo dal tratto gastrointestinale. L'intestino trasporta attivamente l'acido urico dal sangue al lume intestinale, ovvero all'interno dell'intestino (via extrarenale). Qui avviene l'escrezione.

L'escrezione intestinale dell'acido urico avviene principalmente tramite il trasportatore ABCG2. Questo trasportatore sposta attivamente l'acido urico dal sangue al lume intestinale. In caso di insufficienza renale, questa via assume un ruolo compensatorio e può essere responsabile di una parte considerevole dell'escrezione di acido urico. Il sudore contiene piccole quantità di acido urico. Questa funzione è ancora poco chiara per la saliva; la sua rilevazione nella saliva è molto debole. Teoricamente, una certa quantità di acido urico entra anche nel sistema linfatico, poiché proviene dal plasma interstiziale. Questo è un ambito attualmente inesplorato, motivo per cui non lo approfondiremo ulteriormente in questa sede.

Il fegato scompone anche gli amminoacidi in eccesso. In tal modo, rilascia l'azoto in eccesso sotto forma di ammoniaca (NH₃). Questa viene fissata nel ciclo dell'urea e l'urea viene espulsa attraverso i reni.14

Vie di degradazione: purine vs. amminoacidi

Purine = elementi costitutivi del DNA/RNA

Il fegato li converte in acido urico (degradazione delle purine).

  • Base purinica adenosina -> inosina -> ipoxantina -> acido urico
  • Base purinica guanosina -> guanina -> xantina -> acido urico

Escrezione: 2/3 rene (urina); 1/3 intestino (feci)

Un eccesso di purine può causare gotta e calcoli di acido urico.

Gli amminoacidi sono i mattoni costitutivi delle proteine.

Il fegato li converte in urea (ciclo dell'urea).

  • Gruppi azotati negli amminoacidi -> ammoniaca -> urea

Escrezione: rene (urina)

Un eccesso di amminoacidi (proteine) porta a un sovraccarico del fegato e dei reni e favorisce lo sviluppo di malattie a carico di questi organi.

Come mantenere sani fegato e reni

Comprendere i meccanismi di degradazione delle purine e delle proteine rivela immediatamente la connessione. Un'assunzione cronicamente elevata di alimenti ricchi di purine e proteine mette a dura prova il metabolismo. Più ne consumiamo, più fegato e reni lavorano. Questi organi non possono adattarsi con l'allenamento. A differenza dei muscoli, fegato e reni hanno riserve rigenerative e funzionali limitate. Il corpo può facilmente compensare singoli episodi, ma uno stress costante ne accorcia la durata. Pertanto, una dieta ricca di proteine e purine non rafforza, bensì indebolisce fegato e reni. Questo non è un problema solo per chi ha una predisposizione genetica o patologie preesistenti. In combinazione con altri svantaggi di una dieta cronicamente scorretta, questi effetti si accentuano anche negli individui sani.

Sebbene esistano limiti minimi e massimi per l'assunzione di proteine, mancano linee guida analoghe per il consumo di purine. Ciò è dovuto a ovvie ragioni: l'organismo regola i livelli di acido urico attraverso diversi processi metabolici complessi e interconnessi. Ulteriori informazioni sono disponibili nelle sezioni seguenti.

Depurazione dei reni

Molte persone sperano di depurare i reni con determinati alimenti (ad esempio, asparagi o prezzemolo) o bevendo più acqua. Tuttavia, bere molta più acqua di quanta ne serva effettivamente al corpo è dannoso per i reni.

Lo studio di coorte di Wagner et al. (2022) ha osservato individui con malattia renale cronica preesistente. In questo gruppo, è stata riscontrata una relazione a forma di U tra l'assunzione di liquidi e la progressione della malattia. Ciò significa che sia un'assunzione di liquidi insufficiente (< 1 L/giorno) che eccessiva (> 2,5 L/giorno) ha accelerato il declino della funzione renale. Dati comparabili per individui sani non sono ancora disponibili.15

Più importante del tentativo di "purificare" i reni è evitare di sovraccaricarli. È fondamentale ridurre consapevolmente il consumo di purine e proteine. Inoltre, è importante non bere né troppo poca né troppa acqua. La quantità di liquidi raccomandata dipende dalla dieta e dallo stile di vita. Solo il cibo spazzatura richiede l'elevato apporto di liquidi che alcuni gruppi attualmente promuovono. Puoi trovare maggiori informazioni su questo argomento alla voce "Contenuto di purine negli alimenti".

Un microbiota intestinale sano favorisce la scomposizione dell'acido urico

Il tratto gastrointestinale, oltre all'escrezione renale, rappresenta un'importante via per l'eliminazione dell'acido urico. I batteri intestinali sani contribuiscono in modo significativo alla degradazione dell'acido urico. Svolgono un ruolo centrale nella regolazione del metabolismo delle purine e stabilizzano i nostri livelli di acido urico. Gli studi attuali analizzano le interazioni tra il microbiota e il metabolismo dell'acido urico, con l'obiettivo di sviluppare terapie specifiche basate sulla microbiologia.52

Kasahara K et al. (2023) e Liu Y et al. (2023) dimostrano che vari batteri intestinali scompongono le purine nell'intestino attraverso vie anaerobiche. Ciò riduce il carico di acido urico. In tal modo, i batteri convertono l'acido urico in lattato e acidi grassi a catena corta (SCFA). Il corpo può quindi espellere o utilizzare questi metaboliti. Secondo Liu Y et al. (2023) sostengono che questa degradazione microbica compensa la perdita evolutiva dell'enzima uricasi negli esseri umani. A differenza di altri mammiferi, gli esseri umani non possono convertire l'acido urico in allantoina (vedi sopra).47,48

Solo il 20% dei batteri intestinali scompone attivamente l'acido urico. Una carenza di questi batteri intestinali può portare a elevate concentrazioni di acido urico nelle feci e nel sangue.48 Gli antibiotici alterano la flora intestinale, aggravano l'iperuricemia e aumentano il rischio di gotta.49

Uno studio condotto da Li M et al. (2023) sui topi ha documentato che i probiotici, come i batteri lattici, riducono principalmente i livelli sierici di acido urico. Ciò avviene tramite la degradazione enzimatica dei nucleosidi e dell'acido urico. Al contrario, la disbiosi porta ad un accumulo di acido urico e promuove processi infiammatori. Questo termine descrive una flora intestinale con una predominanza di batteri patogeni.50 Anche una dieta ricca di fibre è importante per un microbioma intestinale sano. Una dieta priva di fibre si traduce in livelli di acido urico persistentemente elevati, come dimostrato dallo studio FARMM (Food and Resulting Microbial Metabolites).48,51

Conclusione: Una dieta ricca di fibre e i probiotici rafforzano la flora intestinale. Un microbiota sano favorisce la scomposizione dell'acido urico. Ciò promuove un livello equilibrato di acido urico nell'organismo.52

3. Disturbi del metabolismo delle purine come causa di malattia

I disturbi del metabolismo delle purine sono alla base di una vasta gamma di malattie. Alcune sono comuni e colpiscono milioni di persone in tutto il mondo, come la gotta o i calcoli di acido urico (o calcoli renali contenenti acido urico, vedi spiegazione di seguito). Altre sono eccezionalmente rare e sono dovute a difetti genetici.

La disregolazione del metabolismo delle purine è associata anche a vari tipi di cancro. Inoltre, sono collegate malattie neurologiche e difetti immunologici.1 Furuhasi M (2020) ha studiato il ruolo del metabolismo delle purine nelle malattie metaboliche. Ha concluso che l'attività della xantina ossidoreduttasi non è il fattore primario, bensì la concentrazione assoluta di acido urico. Questa attività è correlata allo stress ossidativo e a un aumento del rischio cardiometabolico. La xantina ossidoreduttasi è un enzima contenente molibdeno e ferro. Nel metabolismo delle purine, converte ipoxantina e xantina in acido urico. Questo meccanismo coinvolge la formazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e il metabolismo NAD + /NADH (regolazione redox cellulare), non solo la produzione di acido urico. Pertanto, l'inibizione mirata della xantina ossidoreduttasi offre potenzialmente un approccio terapeutico.16

Gotta

Questa forma di reumatismo è tra le malattie più antiche conosciute nella storia dell'umanità. Il superamento del punto di saturazione dell'acido urico nel sangue (limite di solubilità) porta alla cristallizzazione, ovvero alla precipitazione dell'urato monosodico. I cristalli si formano principalmente nelle articolazioni o nel tessuto renale.17,22

La gotta si sviluppa a seguito di iperuricemia. Questo termine si riferisce a un livello elevato di acido urico nel sangue e in altri fluidi corporei. Se l'acido urico cristallizza nei tessuti, può verificarsi un attacco acuto di gotta. Ciò può accadere all'interno delle articolazioni (forma articolare) o all'esterno di esse (forma extra-articolare), ad esempio nelle borse sierose. Meno frequentemente, si verifica nel tessuto connettivo vicino alle articolazioni, nei legamenti o nei tendini. La forma articolare è chiamata artropatia da cristalli. Tuttavia, non tutte le persone con iperuricemia sviluppano effettivamente i sintomi della gotta. Statisticamente, meno del 36% delle persone colpite sperimenta un attacco acuto di gotta. Se non trattata, la gotta si verifica con frequenza crescente e spesso alla fine evolve in gotta cronica.18,19,20 In generale, la gotta è molto dolorosa, porta all'infiammazione e danneggia le articolazioni.19

Ricerche recenti sottolineano le origini multifattoriali di questa malattia legata allo stile di vita. I principali fattori che la influenzano includono:17,19,20,22,39,45,59,66

  • Produzione di acido urico
    • Livello di assunzione di purine, tipo di fonte di purine
    • metabolismo del fruttosio
  • Funzionalità del metabolismo delle purine (sintesi e degradazione)
  • Livelli di acido urico nel sangue (limite di solubilità: vedi livelli di acido urico nel sangue e nelle urine)
  • Escrezione dell'acido urico
    • Regolazione ed escrezione attraverso i reni
    • Ambiente urinario (un pH urinario basso riduce l'escrezione)
    • Carico acido derivante dalla dieta
    • situazione metabolica generale (salute metabolica)
  • Condizioni di cristallizzazione nel tessuto

La gotta è spesso associata alla sindrome metabolica. Questa include obesità, ipertensione, livelli anomali di lipidi nel sangue e alterazioni del metabolismo del glucosio. Sono comuni anche altre comorbilità, spesso corrispondenti a malattie epatiche croniche, diabete, osteoartrite e malattie oculari.20

Il sovrappeso e l'obesità rappresentano fattori cruciali per l'aumento dei livelli di acido urico. Le persone obese tendono ad avere una maggiore produzione di acido urico perché l'eccesso di grasso corporeo accelera la degradazione delle purine. Inoltre, gli individui in sovrappeso spesso sviluppano una ridotta funzionalità renale, che ostacola l'escrezione di acido urico. L'obesità è inoltre associata a una lieve infiammazione cronica, che promuove ulteriormente la disregolazione metabolica e contribuisce quindi all'iperuricemia. Gli individui in sovrappeso spesso consumano abitualmente maggiori quantità di alimenti ricchi di purine e bevande ricche di fruttosio.

Il fruttosio aumenta i livelli di acido urico indipendentemente dall'assunzione di purine. Questo perché il fruttosio si fosforila rapidamente in fruttosio-1-fosfato, un processo che consuma ATP (adenosina trifosfato). Un elevato apporto di fruttosio può portare a una temporanea deplezione di ATP e a un accumulo di AMP (adenosina monofosfato). L'organismo metabolizza l'eccesso di AMP in acido urico attraverso la degradazione delle purine. Questo è il noto meccanismo dell'iperuricemia indotta dal fruttosio. Il processo è particolarmente potente con il fruttosio isolato da sciroppi o bevande analcoliche. Al contrario, un consumo moderato di fruttosio naturale presente nella frutta di solito non causa iperuricemia clinicamente rilevante. Secondo Zhang et al. (2022), un esperimento clinico condotto su quattro pazienti affetti da gotta dimostra che l'infusione endovenosa di fruttosio aumenta il tasso di sintesi de novo delle purine, contribuendo a un ulteriore aumento dei livelli di acido urico.45

L'alcol compromette il metabolismo dell'acido urico a diversi livelli. Il suo consumo inibisce l'escrezione renale e allo stesso tempo aumenta la produzione di acido urico. Pertanto, superalcolici e birra sono considerati importanti fattori di rischio per la gotta.57,58,59 Per maggiori dettagli, consultare l'articolo principale "Mangiare sano e consapevole delle purine: le basi".

Gotta primaria e secondaria

L'iperuricemia di origine genetica o metabolica è la causa della gotta primaria. Ciò si verifica, ad esempio, a causa di una ridotta escrezione renale, di un'aumentata produzione endogena di purine o di una dieta ricca di purine. Quando una o più patologie causano la gotta, si parla di gotta secondaria. Questo può accadere, ad esempio, quando i pazienti sviluppano problemi renali o hanno subito danni ai reni (a causa di farmaci o tossine). Per informazioni sulla cosiddetta pseudogotta, si prega di consultare le nostre sezioni dedicate a gotta, pseudogotta e osteoporosi.

Calcoli di acido urico

I calcoli di acido urico, un sottotipo di calcoli renali, ostruiscono le vie urinarie e causano coliche dolorose. Si formano quando il corpo produce troppo acido urico o i reni non lo eliminano a sufficienza. Le cause principali includono il disturbo metabolico dell'iperuricosuria, la scarsa produzione di urina e, soprattutto, l'urina persistentemente acida. Quest'ultima è considerata il fattore di rischio decisivo per la formazione dei calcoli.17

Calcoli di acido urico, calcoli urinari o calcoli renali?
Nei casi di disturbi del metabolismo delle purine, i calcoli di acido urico si formano principalmente nei reni. Pertanto, la letteratura medica si riferisce a essi prevalentemente come calcoli renali. Tuttavia, possono anche depositarsi nell'uretere o addirittura migrare nella vescica. In questi casi, è appropriato anche il termine più generale di calcoli urinari. Il termine calcoli di acido urico ne sottolinea la composizione chimica, una denominazione che li distingue da altri tipi di calcoli, come i calcoli di calcio.

Gli esseri umani, le grandi scimmie e i dalmati – una razza di cane domestico – sono considerati i mammiferi più noti con la tendenza a formare calcoli di acido urico. Nella maggior parte dei mammiferi, l'enzima uricasi scompone l'acido urico in allantoina. Questa è da 10 a 100 volte più solubile e non forma cristalli.17

Due fattori determinano il rischio: la precipitazione chimica dell'acido urico nelle urine e l'influenza del valore del pH urinario. A un pH urinario acido, l'acido urico supera il suo limite di solubilità e cristallizza. In conclusione: un pH urinario più elevato aumenta significativamente la solubilità dell'acido urico.

L'alcalinizzazione urinaria e un'adeguata idratazione rappresentano la risposta terapeutica centrale. Nello specifico, ciò significa passare a una dieta alcalinizzante e bere una quantità d'acqua sufficiente, ma non eccessiva. Il valore di pH target è compreso tra 6,2 e 6,8: questo intervallo massimizza la solubilità dell'acido urico. Misure utili:

  • Una dieta a basso contenuto di purine riduce significativamente la produzione di acido urico e quindi il rischio di calcoli di acido urico.17
  • La restrizione dell'assunzione di proteine ​​previene anche l'acidificazione delle urine.60,61
  • Un'alimentazione ricca di verdure e una dieta equilibrata a base vegetale hanno un effetto alcalinizzante (= riducono il carico acido); vedi sotto.60,61,67,68,69

Con una percentuale di appena l'8-10%, i calcoli di acido urico sono tra i tipi meno comuni di calcoli renali. I calcoli di calcio (75-80%) sono significativamente più frequenti. Questi sono costituiti principalmente da ossalato di calcio (monoidrato o diidrato) o fosfato di calcio.

È utile sapere che l'ossalato di calcio non dipende dal pH. L'urina acida aumenta il rischio di sviluppare calcoli di acido urico. L'urina alcalina, con un pH superiore a 7,0, favorisce invece la formazione di calcoli di fosfato di calcio e di struvite (struvite = MgNH₄PO₄ · 6H₂O). I calcoli di struvite (ammoniaca e fosfato di magnesio e ammonio, 7-8%) e i calcoli di cistina (1-2%) sono i meno comuni. I calcoli di struvite sono causati principalmente da infezioni, meno dalla dieta.

I seguenti valori di riferimento indicano le concentrazioni di acido urico nel sangue e nelle urine a cui si verifica la cristallizzazione e la formazione di calcoli.

Livelli di acido urico nel sangue e nelle urine

I livelli normali di acido urico nel sangue variano da 1,5 a 6,0 mg/dL nelle donne e da 2,5 a 7,0 mg/dL negli uomini. Valori sierici Livelli superiori a questa soglia sono considerati iperuricemia. Il rischio di gotta aumenta con la durata e l'entità di questo superamento.12

L'acido urico ha una bassa solubilità in acqua. Nell'uomo, la concentrazione media di acido urico nel sangue è prossima al suo limite di solubilità di 6,8 mg/dL. L'iperuricemia favorisce la formazione di cristalli, che a loro volta scatenano l'infiammazione (attacchi di gotta). Nelle articolazioni periferiche, più fredde, e a livelli di pH più bassi, la soglia di solubilità effettiva diminuisce, favorendo ulteriormente la cristallizzazione.

I nomi tipici per i cristalli di gotta sono: cristalli di urato monosodico e cristalli di MSU (dall'inglese monosodium urate crystals).

Uno stress intenso, ad esempio dovuto a pressione o movimento, altera la biochimica locale attiva nell'articolazione. Aumenta la tendenza alla cristallizzazione perché prolunga il tempo di permanenza delle soluzioni sovrassature di acido urico. Ciò favorisce la formazione di nuclei di cristallizzazione sulle superfici cartilaginee. I componenti della matrice del liquido sinoviale promuovono ulteriormente la formazione di cristalli. Diversi studi riportano che i cristalli di MSU innescano la produzione di anticorpi. Questi anticorpi, a loro volta, aumentano la cristallizzazione.12,22

Valori target: clinicamente, i livelli sierici inferiori a 6 mg/dL sono considerati desiderabili, e inferiori a 5 mg/dL per i tofi. I tofi (singolare: tofo) sono noduli gottosi nei tessuti che si manifestano nella gotta cronica.

I test del pH vengono utilizzati per valutare il carico acido nelle urine. Un pH < 5,5 indica urine acide e favorisce la formazione di calcoli di acido urico. Un pH compreso tra 6,0 e 6,5 è considerato ottimale per la loro dissoluzione e prevenzione. A un pH superiore a 6,5, tuttavia, la maggior parte dell'acido urico è presente sotto forma di urato anionico. L'urato carico è più solubile e la cristallizzazione si verifica meno frequentemente.

Quanto più la dieta è a base vegetale, tanto più alcalina è l'urina. Uno studio osservazionale condotto a Boston su 42 partecipanti fornisce un'indicazione in merito. Il valore del pH era di 6,15 per le diete vegane, 5,90 per i latto-vegetariani e 5,74 per gli onnivori.61

Secondo le misurazioni effettuate da un vegano rigoroso, il livello di pH in una dieta strettamente vegetale e a basso contenuto proteico si aggira spesso tra 7,5 e 8. Questo è un intervallo in cui l'acido urico rimane completamente disciolto. La formazione di calcoli di struvite o cistina è comunque possibile.

Poiché il valore del pH dipende fortemente dalla dieta, da solo ha un significato limitato per quanto riguarda la salute dei reni.

Le persone con una produzione di urina sufficiente non sviluppano praticamente mai calcoli renali. La concentrazione di sostanze nell'urina è troppo bassa. Il peso specifico dell'urina descrive quanto è concentrata l'urina. Riflette l'equilibrio idrico in modo più accurato rispetto all'assunzione di liquidi. Valori compresi tra 1,010 e 1,030 g/mL sono considerati ideali e indicano una buona funzionalità renale e un equilibrio idrico. L'urina con un peso specifico superiore a 1,030 g/mL è considerata molto concentrata. Ciò si verifica solitamente a seguito di una scarsa assunzione di liquidi, un consumo eccessivo di proteine ​​e sale o determinate malattie.46

Chi si nutre principalmente di frutta e verdura assume grandi quantità di liquidi attraverso la sola alimentazione. Si stima un consumo di 1,6-1,8 litri d'acqua per 2 chilogrammi di alimenti vegetali non trasformati. Questa quantità solitamente copre il fabbisogno idrico giornaliero, a condizione che i reni espellano da 1 a 1,5 litri di urina al giorno. Un'assunzione di liquidi aggiuntiva non è necessaria. Approfondiremo l'argomento dell'assunzione di liquidi nella sezione "Come mantenere sani fegato e reni". La quantità di urina espulsa rimane fondamentale: negli individui sani, l'urina limpida indica una buona idratazione e una bassa concentrazione urinaria.12,17

Valori di riferimento del siero sanguigno

  • Limite massimo di solubilità (MSU) o soglia di cristallizzazione:
    ≈ 6,8 mg/dL (~ 405 µmol/L).
  • Riferimento (specifico per il laboratorio!):
    Donne ~ 1,5–6,0 mg/dL (89–357 µmol/L),
    Uomini ~ 2,5-7 mg/dL (149-416 µmol/L).
Obiettivo standard < 6 mg/dL (360 µmol/L)
Gotta grave/tofi < 5 mg/dL (300 µmol/L)

Valori di riferimento delle urine

  • Campione di urina del mattino/estemporaneo adatto per la misurazione del pH
    Valore di pH target ~6,0–6,5 (la dissoluzione dei calcoli di acido urico avviene solitamente con valori superiori a 6,5); pH < 5,5 = urina iperacida.
  • Raccolta delle urine delle 24 ore (preferibile):
    Le dosi tipiche sono 250–750 mg/24 h (Mayo: uomini 200–1000, donne 250–750 mg/24 h); l'iperuricosuria è spesso > 800 mg/24 h.

Gotta, calcoli renali e alimentazione

I disturbi del metabolismo delle purine rappresentano un importante anello di congiunzione tra la gotta e i calcoli renali da acido urico. In entrambi i casi, portano a livelli elevati di acido urico, a seconda della specifica situazione, nel sangue e/o nelle urine. Il primo aumenta il rischio di gotta, il secondo di calcoli da acido urico.

Inoltre, la gotta preesistente è un noto fattore di rischio per la formazione di calcoli renali: una diagnosi di gotta raddoppia la probabilità di sviluppare calcoli renali. I pazienti affetti da gotta presentano spesso livelli di pH urinario persistentemente bassi. I medici sospettano che l'acidità delle urine sia causata da difetti nella produzione di ammoniaca, malattia renale cronica o sindrome metabolica. Questo pH urinario persistentemente basso, a sua volta, favorisce la cristallizzazione dell'acido urico in calcoli renali.64,65

Livelli elevati di acido urico si verificano quando l'equilibrio tra la produzione di acido urico e la sua escrezione renale viene alterato. Una dieta ricca di purine, alti livelli di fruttosio libero e l'alcol innescano una produzione eccessiva. Al contrario, fattori come l'obesità, l'insulino-resistenza, un elevato carico acido nella dieta o la predisposizione genetica possono ridurre significativamente l'escrezione. Lo stesso vale per il consumo di fruttosio e alcol, che di conseguenza causano un danno doppio. Tutto ciò significa che l'iperuricemia può verificarsi anche con un'assunzione moderata di purine.36,54,57,58,59,63,66,69

Una consulenza nutrizionale sensata prende quindi in considerazione diversi livelli: l'assunzione di purine, i livelli di acido urico (nel sangue e nelle urine), la produzione e l'escrezione di acido urico, la salute renale, il pH urinario e la salute metabolica generale (comorbilità, fattori genetici, microbiota intestinale).57,58,59,69

La dieta occidentale ha effetti negativi su tutti i punti sopra menzionati (escluse le cause genetiche).36,54,57,58,59,63,66 Pertanto, raccomandiamo come contrappunto una dieta naturale a base vegetale, focalizzata su: bassi livelli di purine, proprietà alcalinizzanti e ricchezza di fibre, vitamine, fitochimici e minerali.

Cosa si intende per dieta a basso contenuto di purine viene spiegato nella Parte 4, "Una nuova definizione di dieta a basso contenuto di purine", e nella Parte 5, "Mangiare sano e con consapevolezza delle purine: le basi".

Una dieta alcalinizzante si basa principalmente su alimenti vegetali naturali ricchi di potassio. Riduce il carico acido della dieta (DAL) e aumenta il pH urinario.61,67 Allo stesso tempo, recenti ricerche confermano effetti positivi sui livelli di acido urico nel sangue.63,68,69 L'evitamento delle proteine ​​animali contribuisce in modo significativo all'alcalinizzazione delle urine.60,61 Inoltre, un elevato apporto proteico (soprattutto di origine animale) è dannoso per il nostro equilibrio del calcio:61 Spieghiamo questo meccanismo nella nostra sezione sull'osteoporosi.

Strumenti come l' indice PRAL (Potential Renal Acid Load, carico acido potenziale renale) o il punteggio NEAP (Net Endogenous Acid Production, produzione netta di acido endogeno) influenzano le discussioni di ricerca sul carico acido.60,67,68,69,71 Tuttavia, questi si basano su stime: il PRAL per il carico acido sui reni derivante da specifici nutrienti e il NEAP per la produzione totale di acido nell'organismo. Pertanto, colgono solo aspetti parziali e non il potenziale complessivo di un alimento naturale.

Indice PRAL (Potenziale Carico Acido Renale)

Le tabelle PRAL sono la principale guida quotidiana per l'alcalinizzazione. Non forniscono una misura assoluta dei rischi o degli effetti, poiché le variabili studiate sono limitate.60,67,70,71

La formula PRAL tiene conto di:60,68,70,71

  • il metabolismo degli amminoacidi contenenti zolfo
  • Tassi di assorbimento intestinale di potassio, fosfato, magnesio, calcio e proteine
  • le proprietà acido-base di questi nutrienti

Molte tabelle PRAL sono orientate al marketing, ma più facili da leggere rispetto ai trattati scientifici sull'argomento. Le spiegazioni, accessibili ai non esperti e affidabili, si basano, da un lato, sui valori originali di Remer e Manz (1995). Dall'altro, tengono conto delle critiche moderne, che possono portare a valori diversi.67,70,71,72

È bene sapere che: il contenuto di minerali essenziali in alcuni frutti e ortaggi è diminuito significativamente negli ultimi decenni. Ad eccezione del fosforo, le concentrazioni di tutti gli elementi sono diminuite. Pertanto, secondo Storz e Ronco (2023)71, è sempre più importante concentrarsi sui seguenti punti:

  • Non bisogna considerare gli alimenti di origine vegetale come l'unico metodo per compensare valori di PRAL eccessivamente elevati, ma è fondamentale ridurre attivamente la quantità di alimenti di origine animale acidificanti.
  • L'ideale sarebbe passare ad alimenti vegetali biologici.
  • Utilizzate gli elenchi PRAL come guida, non come valori immutabili.

Le seguenti tabelle illustrano il carico acido stimato per 100 g. I valori inferiori a zero indicano "basico" / "alcalinizzante", i valori superiori a zero indicano "acidificante". In alto sono elencati gli alimenti più benefici e in basso quelli più acidificanti. Per PRAL: i valori per gruppo alimentare riflettono le fluttuazioni di varie fonti (vedi commento subito sotto).

Valori PRAL per gruppo alimentare
Gruppo alimentare
PRAL (mEq/100g)
Fonte / Commento
Frutta e succhi di frutta (esclusa la frutta secca)
-3.1
-5
70,72
67
Verdure
Verdure a foglia verde
-2,8
-10
70,72
67
Grassi e oli
0
67, 70, 72
Prodotti a base di latte e siero di latte
Latte
+1.0
+1.0
70,72
67
Pane
+3,5
+6
70,72
67
Noci
+5
67; media
Pasta, spaghetti
+6,7
+8.0
70,72
67
Pescare
+7,9
+8.0
70,72
67
Formaggio (proteine < 15 g/100 g)
Formaggio a pasta molle / Formaggio a pasta dura
Formaggio a pasta molle / Formaggio a pasta dura
+8.0
+4,3 / 19,2
+15 / 20
70,72
70
67
Carne e prodotti a base di carne
Carne
+9,5
+8.0
70,72
67
Valori PRAL provenienti da varie fonti. Le fonti 70 e 72 si basano sui dati standardizzati del calcolo originale di Remer e Manz. La fonte 67 utilizza dati nutrizionali più recenti e incorpora anche modelli di calcolo più aggiornati.

La prossima panoramica elenca i principali alimenti vegani alcalinizzanti.

PRAL: alimenti vegani altamente alcalinizzanti
Generi alimentari
PRAL (mEq/100g)
Fonte / Commento
Uvetta
-21
70,74
Fichi secchi
-18.1
74
Spinaci
-14
70, 73, 74
Finocchio
-7,9
74
Cavolo
-7,8
74
Ribes nero
-6,5
74
Nocciole
-2,8
70,74
< Media (+5)
Valori PRAL provenienti da diverse fonti.

Anche gli alimenti vegani possono causare valori PRAL più elevati. Tuttavia, nel caso di alimenti acidificanti come l'avena, l'effetto complessivo dell'alimento è altrettanto importante quanto il valore PRAL. Qui, gli alimenti più acidificanti sono elencati in fondo.

PRAL: alimenti vegani acidificanti
Generi alimentari
PRAL (mEq/100g)
Fonte / Commento
Amaranto
+7,5
74
Arachidi
+8,3
70, 73, 74
Pistacchi
+8,5
74
Miglio
+8,6
74
Farro verde
Farro
+8,8
+8,8
74
74
Farina d'avena
+10,7
70, 73, 74
Riso non decorticato
+12,5
70, 73, 74
Valori PRAL provenienti da diverse fonti.

Processi di invecchiamento

L'acido urico agisce come antiossidante a concentrazioni moderate. Attiva inoltre vie di segnalazione cellulari protettive, il che porta a una maggiore resistenza allo stress.53,54

Tuttavia, livelli cronicamente elevati di acido urico generano stress ossidativo e attivano risposte infiammatorie tramite il complesso dell'inflammasoma NLRP3. Allo stesso tempo, compromettono la funzione endoteliale. Questi cambiamenti sono direttamente correlati a malattie legate all'età come l'ipertensione e le malattie cardiovascolari.52,55

Zhao et al. (2025) hanno condotto un'analisi comparativa degli studi di popolazione NHANES (USA) e CHARLS (Cina). Hanno dimostrato una correlazione tra livelli elevati di acido urico nel siero e processi di invecchiamento accelerati. Nella coorte NHANES, è emerso un rischio di mortalità significativamente aumentato. Questa associazione non è stata osservata nella coorte CHARLS. Ciò suggerisce differenze specifiche della popolazione. Entrambi gli studi confermano una relazione a forma di U tra acido urico nel siero e mortalità. Pertanto, sia livelli eccessivamente bassi che eccessivamente alti sono associati a rischi per la salute. Il concetto di livello ottimale, piuttosto che minimo o massimo, è fondamentale per la salute. La maggior parte delle persone non ne è consapevole e segue acriticamente l'esempio degli altri.

Nel complesso, gli studi sottolineano l'importanza di un equilibrio ottimale dell'acido urico, soprattutto per un invecchiamento sano e per la prevenzione delle malattie legate all'età.

Rari difetti genetici

Alcuni difetti enzimatici molto rari nel metabolismo delle purine causano gravi disturbi metabolici.

Nella carenza di adenilosuccinasi (carenza di ADSL), un difetto nell'enzima adenilosuccinato liasi blocca il metabolismo delle purine. Ciò porta a un aumento della concentrazione di prodotti intermedi come SAICAr e S-Ado nel sangue, nelle urine e in altri fluidi corporei. I bambini affetti sviluppano disabilità intellettiva, crisi epilettiche e disturbi del movimento. Molti muoiono durante l'infanzia.23

La sindrome di Lesch-Nyhan è causata da una carenza quasi completa dell'enzima ipoxantina-guanina fosforibosiltransferasi (HGPRT). In assenza di questo enzima, la via di recupero dell'acido urico collassa e la sintesi delle purine aumenta. Di conseguenza, gli individui affetti producono quantità estreme di acido urico. Tra le conseguenze si annoverano gotta, calcoli renali, disturbi neurologici e gravi anomalie comportamentali autolesionistiche.24

Nella carenza di adenosina deaminasi (ADA), la degradazione dell'adenosina è bloccata. Ciò si traduce in un eccesso di deossiadenosina e deossi-ATP. Questo eccesso è tossico per i linfociti e ne provoca la morte cellulare prematura. Tale morte cellulare causa l'immunodeficienza combinata grave (SCID). Questa malattia congenita si manifesta solitamente poco dopo la nascita ed è fatale se non trattata. In alcuni casi, si verificano manifestazioni non immunologiche, tra cui disturbi dello sviluppo neurologico, perdita dell'udito o malformazioni scheletriche.

Nonostante la loro rarità, queste malattie evidenziano il ruolo centrale degli enzimi nel metabolismo delle purine. Essi influenzano la crescita, il sistema nervoso e il sistema immunitario.

Purine in terapia

Diversi farmaci agiscono specificamente sul metabolismo delle purine e sfruttano terapeuticamente queste vie biochimiche.

L'allopurinolo inibisce l'enzima xantina ossidasi, riducendo così la produzione di acido urico. La diminuzione del consumo di PRPP rallenta contemporaneamente la sintesi de novo delle purine. Ciò riduce il pool complessivo di purine e allevia la gotta e i calcoli di acido urico.17

L'organismo converte l'azatioprina in 6-mercaptopurina. Entrambe sono analoghi purinici classici. Mimano le basi puriniche, bloccano la sintesi del DNA e quindi inibiscono la proliferazione delle cellule immunitarie. I medici le utilizzano da decenni nella medicina dei trapianti e per le malattie autoimmuni, ad esempio dopo interventi chirurgici per il morbo di Crohn. Gli effetti collaterali includono principalmente un indebolimento del sistema immunitario.26

La combinazione di azatioprina e allopurinolo a basso dosaggio altera il metabolismo a favore di una minore formazione di metaboliti tossici di 6-tioinosina. Ciò aumenta l'efficacia nelle malattie infiammatorie croniche intestinali. Questo meccanismo consente un dosaggio inferiore di azatioprina e previene la formazione di metaboliti tossici.27 L'allopurinolo è inoltre utilizzato come terapia aggiuntiva nell'iperuricemia correlata al tumore.

Il metabolismo delle purine svolge un ruolo centrale nella ricerca sul cancro. Tran DH et al. (2024) hanno analizzato il metabolismo delle purine nelle cellule tumorali, studiando come queste cellule soddisfino il loro fabbisogno di nucleotidi. Le cellule utilizzavano entrambe le vie di sintesi: de novo e di recupero. L'inibizione mirata di entrambe le vie metaboliche delle purine riduce il pool di purine, rallentando così la crescita del tumore. Xu J et al. (2024) hanno inoltre dimostrato che le alterazioni del metabolismo energetico compromettono la riparazione del DNA. Questo processo è considerato rilevante per le future terapie.

Gli interventi sul metabolismo delle purine stanno acquisendo sempre maggiore importanza terapeutica. Vengono utilizzati in oncologia e non solo nel trattamento della gotta o delle malattie autoimmuni.

4. La dieta a basso contenuto di purine ridefinita

Come spiegato in precedenza, una dieta costantemente ricca di purine e proteine porta a un aumento dell'attività metabolica e quindi sovraccarica fegato e reni. Se il livello di acido urico nel siero del sangue e nelle urine rimane cronicamente elevato, aumenta il rischio di gotta e calcoli di acido urico. Queste condizioni si verificano principalmente in caso di sovraccarico cronico del metabolismo dell'acido urico (vedi Assunzione, Utilizzo e Degradazione e Calcoli di acido urico). Al contrario, una dieta povera di purine e proteine allevia il carico su questi organi e contribuisce alla loro salute. Ciò è benefico per la gotta, i calcoli di acido urico e la loro prevenzione.

Esistono livelli di assunzione giornaliera raccomandati di purine?

La maggior parte delle purine presenti nell'organismo deriva dalla sua sintesi endogena o dal riciclo interno. Pertanto, definire un limite inferiore o un'assunzione giornaliera minima non ha senso. Allo stesso modo, non esistono limiti superiori ufficialmente standardizzati. L'influenza di vari fattori sul metabolismo delle purine e sui livelli di acido urico è troppo complessa20,52,59 per poter stabilire punti fissi precisi.

Per un orientamento generale, sono disponibili guide nutrizionali per persone affette da malattie renali e gotta. Queste guide si integrano con le linee guida per la riduzione del rischio.

  • Il sito web di Renal Associates classifica le purine come segue: una dieta onnivora standard fornisce 600-1000 mg di purine al giorno. Una dieta a bassissimo contenuto di purine fornisce circa 100-150 mg di purine al giorno.
  • Le linee guida nutrizionali cliniche per la prevenzione e il trattamento dell'iperuricemia spesso definiscono un limite massimo approssimativo di 400 mg di purine al giorno. Idealmente, queste non dovrebbero provenire da carne, pesce e frutti di mare, ma da alimenti di origine vegetale.32

A basso contenuto di purine o attento alle purine

Le moderne linee guida nutrizionali si stanno progressivamente allontanando dal concetto di dieta a basso contenuto di purine, sottolineando invece che i maggiori benefici derivano da una dieta equilibrata, a base vegetale e attenta al contenuto di purine.57,58,59 Pertanto, quando i nutrizionisti dichiarano che la tradizionale dieta a basso contenuto di purine57 è superata, si appellano principalmente a un approccio più olistico. Un cambiamento dietetico significativo richiede più che la semplice eliminazione degli alimenti ad alto contenuto di purine.

Le fonti di purine di origine animale spesso contengono sostanze indesiderate che tendono ad aumentare i livelli di acido urico. Gli alimenti di origine vegetale offrono ingredienti più sani e tendono ad avere un effetto protettivo. Pertanto, è importante dare la priorità all'evitare le purine di origine animale.

Le condizioni preesistenti e concomitanti richiedono aggiustamenti individuali, soprattutto nei casi di malattia renale cronica (genetica o ipertensiva). Questi individui presentano in genere già livelli elevati di acido urico. Di conseguenza, dovrebbero anche ridurre l'assunzione di alimenti vegetali ricchi di purine e sostituirli con alternative vegetali a basso contenuto di purine.62

Diverse tabelle delle purine aiutano a classificare il contenuto di purine in modo mirato.

Lo spiegheremo qui:

  • Come valutare correttamente il contenuto di purine negli alimenti.
  • Questo spiega perché le purine di origine animale e vegetale non abbiano lo stesso effetto sull'organismo.
  • Come utilizzare le tabelle delle purine.

Questo vi fornirà le conoscenze di base per una dieta sana e attenta al contenuto di purine. Alla fine, troverete diverse deliziose ricette vegane a basso contenuto di purine.

Contenuto di purine negli alimenti

Gli alimenti ricchi di proteine contengono generalmente molte purine. Ciò è particolarmente vero per carne, pesce e legumi. I latticini forniscono molte proteine ma pochissime purine. Il latte non è costituito da tessuto cellulare e quindi non contiene quasi acidi nucleici. Verdura, frutta e tuberi a basso contenuto proteico di solito contengono poche purine.

Fanno eccezione gli spinaci, il cavolfiore e i broccoli. Sebbene il loro contenuto proteico sia basso, contengono una quantità relativamente elevata di purine. Tuttavia, le sostanze che li accompagnano attenuano significativamente gli effetti dell'acido urico.

I legumi contengono quantità moderate di purine, ma sono considerati ben tollerati grazie agli altri nutrienti che contengono. Le fibre e gli antiossidanti hanno un effetto regolatore. Attenzione: molte tabelle delle purine riportano i valori solo per i legumi secchi, non cotti. Durante la cottura, parte delle purine si disperde nell'acqua di cottura, riducendo significativamente il contenuto di purine per 100 g.

Una dieta a basso contenuto di purine non è automaticamente salutare. Continua a leggere per scoprire il ruolo delle sostanze che accompagnano gli alimenti di origine vegetale e perché molte fonti vegetali di purine rimangono innocue nonostante i livelli più elevati di queste sostanze.

Perché le fonti di purine di origine vegetale sembrano più salutari

Concentrarsi esclusivamente sui livelli totali di purine significa trascurare altri fattori importanti. Sebbene tutte le purine condividano la stessa struttura chimica di base, diverse basi puriniche predominano in alimenti differenti. Queste hanno effetti diversi sul metabolismo (vedi sotto). Inoltre, l'ambiente circostante è cruciale: i prodotti di origine animale generalmente contengono più proteine e grassi saturi. Gli alimenti di origine vegetale, d'altro canto, forniscono fibre, fitochimici e spesso vitamina C.

I dati epidemiologici confermano che il consumo di carne e pesce aumenta significativamente il rischio di iperuricemia e gotta. Al contrario, un consumo moderato di verdure ricche di purine non comporta un aumento del rischio.38

Secondo uno studio crossover condotto da Zhang Y et al. (2012), una dieta a base vegetale ricca di purine raramente scatena un attacco acuto di gotta. Analogamente, il quintile più alto di consumo di proteine vegetali è risultato associato a un rischio inferiore di attacco di gotta (-27%) rispetto al quintile più basso. Al contrario, il consumo di prodotti di origine animale ricchi di purine è risultato correlato a un rischio cinque volte maggiore di attacco di gotta.39 Ciò suggerisce che l'organismo metabolizza le purine provenienti da alimenti di origine animale e vegetale in modo diverso per varie ragioni.

  • Fibre alimentari:Le fibre alimentari presenti negli alimenti di origine vegetale rallentano l'assorbimento di altre sostanze nell'intestino, comprese le purine.40
  • Composti secondari delle piante: Alcuni composti secondari delle piante (tra cui flavonoidi e antocianine) inibiscono l'enzima xantina ossidasi. Ciò riduce la conversione delle purine in acido urico.40,41
  • Vitamina C: Frutta e verdura spesso contengono grandi quantità di vitamina C. Questa aumenta la filtrazione glomerulare e riduce il riassorbimento nei reni. Ciò porta a una maggiore escrezione di acido urico attraverso le urine.40

Le seguenti differenze spiegano perché l'organismo elabora in modo diverso le purine di origine animale e quelle di origine vegetale:

  • Le sostanze presenti negli alimenti di origine vegetale inibiscono la formazione di acido urico o ne promuovono l'escrezione.40,41
  • L'organismo metabolizza le purine provenienti da carne e pesce in modo particolarmente rapido. Questo rappresenta uno svantaggio: per ogni quantità di purine ingerite, ciò significa una maggiore quantità di acido urico e un rischio più elevato di gotta.32,75
  • Molti alimenti di origine animale, in particolare la carne muscolare e il pesce, contengono non solo le purine adenina e guanina, ma anche quantità significative del prodotto di degradazione ipoxantina. L'organismo scompone l'adenina e la guanina in acido urico attraverso diverse fasi. L'ipoxantina, d'altra parte, viene convertita in acido urico più rapidamente con l'aiuto dell'enzima xantina ossidasi. Pertanto, ha un effetto biochimico più "diretto".32.75

Utilizzando le tabelle delle purine

In pratica, esistono diversi metodi per presentare i valori delle purine negli alimenti. Chi segue una dieta attenta all'apporto di purine utilizza le tabelle delle purine come strumento di pianificazione indispensabile. Queste tabelle servono come guida pratica, non come previsione esatta della concentrazione di acido urico. I valori in esse contenuti rappresentano delle approssimazioni (vedi spiegazione di seguito). Di seguito, analizzeremo i tipici fraintendimenti nell'interpretazione delle tabelle delle purine.

Gli stessi alimenti con un contenuto di purine diverso?

I valori riportati nelle tabelle delle purine spesso differiscono in modo significativo. Ciò è dovuto meno a errori di misurazione e più a fattori biologici e analitici. A seconda del metodo utilizzato (basi libere o purine totali), della parte della pianta, del grado di maturazione o del metodo di preparazione (crudo/cotto), i valori variano considerevolmente.

Per lo stesso alimento, i valori a volte variano anche più del doppio. Ciò dipende dall'idrolisi, dal contenuto di acqua e dalla varietà. Spesso non è nemmeno chiaro se i valori indicati si riferiscano ad alimenti crudi o cotti. Alcune tabelle includono anche il contenuto di acido urico calcolato.

Come leggere le tabelle delle purine
  • Chiarimento sul metodo: i metodi di idrolisi forniscono valori più elevati (purine totali). Altri misurano solo le basi libere, che forniscono valori inferiori.
  • Nota la fonte e l'anno: la tabella utilizza database affidabili ed è aggiornata? Database noti: ODS/USDA Release 2, BLS. Bibliografia: Souci/Fachmann/Kraut,31 Japan Society of Gout.
  • Differenzia tra crudo, cotto ed essiccato: la cottura diluisce il valore per 100 g; l'essiccazione lo concentra. La colonna mg/kcal nelle nostre tabelle viene utilizzata per i confronti tra i gruppi alimentari.
  • Cottura e rilascio di purine: Le purine si disperdono nell'acqua di cottura. Per ridurre il contenuto di purine, scartare l'acqua di cottura e non riutilizzarla.
  • Parte della pianta, maturazione, varietà: ortaggi e funghi presentano un'ampia gamma di caratteristiche a seconda della parte della pianta, del grado di maturazione e della varietà.
  • Considera la porzione anziché i 100 g: i funghi/legumi secchi sono ricchi di purine per 100 g. Una porzione rende questo aspetto meno rilevante.

L'entità delle fluttuazioni dei valori può essere osservata nell'esempio dei broccoli. A seconda della fonte dei dati, le cifre variano tra circa 41 e 70 mg per 100 g (Tabella 1). Le purine vengono rilasciate nell'acqua durante la cottura. Pertanto, i broccoli cotti rientrano nella parte inferiore di questo intervallo.

Tabelle più recenti, come quelle dell'USDA, di Souci/Fachman/Kraut e di Kaneko K et al., misurano direttamente le singole basi puriniche. Nello studio considerevolmente più vecchio del 1987, Wolfram/Colling eseguirono una conversione enzimatica delle purine dopo la digestione del campione. Riportarono quindi la quantità di acido urico così formato. La quantità di acido urico fu determinata fotometricamente.

Per alcuni ingredienti, abbiamo utilizzato il valore riportato da Wolfram/Colling, poiché gli studi più recenti non li prendono in considerazione. Per facilitare il confronto con i valori delle purine, abbiamo convertito il valore dell'acido urico utilizzando il rapporto stechiometrico con le purine.

Tabella 1: Esempio di broccoli – differenze a seconda della fonte
fonte
Purine (mg/100g)
commento
Pubblicazione del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) sul contenuto di purine negli alimenti (2025)30
70
purine totali grezze
Pubblicazione del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) sul contenuto di purine negli alimenti (2025)30
51.8
purine totali cotte
Souci/Fachmann/Kraut 2023 Tabella di composizione degli alimenti per uso pratico31
70-100
Non sono disponibili informazioni riguardanti le purine crude/cotte o totali.
Kaneko K et al. 201432
70.0
Non sono disponibili informazioni riguardanti le purine crude/cotte o totali.
Wolfram G, Colling M. 198733
37-43**
Non sono disponibili informazioni riguardanti le purine crude/cotte o totali.
Raccolta di valori relativi alle purine provenienti da diverse fonti.

Metodi di calcolo: purine, acido urico

La determinazione analiticamente più accurata si ottiene mediante la misurazione diretta delle singole basi puriniche. Diversi metodi (idrolisi degli acidi nucleici, HPLC, spettroscopia UV, determinazione enzimatica) consentono la quantificazione differenziata di adenina, guanina, ipoxantina e xantina a livello molecolare.

Molti database nutrizionali, comprese le raccolte di dati dell'USDA, riportano il contenuto totale di purine negli alimenti in mg per 100 g. Questi valori descrivono l'assunzione di purine, ma non forniscono un'indicazione diretta della produzione di acido urico nell'organismo.

Esistono diversi approcci metodologici per la stima teorica della possibile formazione di acido urico:

Il calcolo stechiometrico si basa sulla completa scissione (1:1) delle basi puriniche adenina e guanina (attraverso ipoxantina e xantina) in acido urico. Una mole di base purinica produce una mole di acido urico. In base ai pesi molecolari, ciò si traduce in un intervallo di conversione calcolato di circa 1,1-1,25 mg di acido urico per mg di base purinica.

L' equivalente di acido urico funge da approssimazione comunemente utilizzata, derivata dalle basi puriniche misurate. Le purine totali (adenina, guanina, ipoxantina, xantina) vengono convertite nelle corrispondenti unità di misura utilizzando il peso molecolare dell'acido urico (168,1 g/mol). In pratica, un fattore di conversione medio di circa 1,2 è considerato una linea guida comune.

Inoltre, l'azoto purinico fornisce un punto di riferimento alternativo. Poiché sia le basi puriniche che l'acido urico contengono quattro atomi di azoto, questo approccio consente una stima quantitativa semplificata della degradazione delle purine basata sul contenuto di azoto. Ciò si traduce in un rapporto approssimativo di circa 1 mg di azoto purinico per circa 3 mg di acido urico. Questo valore serve principalmente a semplificare l'analisi di laboratorio e non rappresenta un modello biologico dell'effettiva formazione di acido urico.

Le tabelle semplificate delle purine spesso forniscono solo informazioni categoriali (basso, medio, alto). Servono principalmente come guida pratica all'alimentazione. Di solito non viene fornita una spiegazione trasparente dei metodi di misurazione e calcolo.

Unità di misura per kcal (oltre a per 100 g)

Le tabelle spesso riportano il contenuto di purine per 100 g. Tuttavia, il contenuto calorico degli alimenti varia notevolmente. Pertanto, nelle nostre tabelle troverete informazioni anche per chilocaloria, oltre al valore per 100 g.

Il valore mg/kcal è utile quando si sceglie tra alimenti con un contenuto energetico simile, ad esempio tra diverse fonti proteiche (tipi di carne/legumi). Ciò consente di confrontare il contenuto di purine per caloria consumata.

Ai fini pratici della vita quotidiana, le informazioni fornite si riferiscono a 100 g. Sono disponibili online anche tabelle con le porzioni consigliate. Quando le consultate, assicuratevi che le quantità indicate siano realistiche.

fabbisogno calorico

Valori guida per il fabbisogno calorico: attività prevalentemente sedentarie, poca attività fisica: donne ≈ 1800 kcal, uomini ≈ 2300 kcal. Il fabbisogno effettivo dipende da sesso, età, altezza e peso, nonché dal livello di attività fisica. Chi mantiene il proprio peso per un periodo prolungato consuma tante calorie quante ne brucia. Questo descrive il principio preciso del bilancio energetico.

Secondo l'OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità), l'indice di massa corporea (IMC) raccomandato è attualmente compreso tra 18,5 e 24,9. Calcolo: peso (kg) / altezza (m2). Una valutazione significativa dell'IMC considera sempre la costituzione individuale, lo stile di vita, l'età e la percentuale di grasso corporeo. L'IMC da solo non fornisce un quadro completo della salute. Il rapporto vita - fianchi è sempre più considerato un indicatore migliore, in quanto tiene conto della distribuzione del grasso corporeo. Calcolo: circonferenza vita (cm) / circonferenza fianchi (cm). Per la salute a lungo termine, è fondamentale raggiungere e mantenere un peso sano.

Alimenti di origine animale

Le frattaglie, come il fegato o i reni, hanno livelli molto elevati di purine.31 Abbiamo omesso questi alimenti dalle tabelle a favore di quelli di consumo abituale. Pesce, pollame, manzo e maiale sono gli alimenti con il più alto contenuto di purine (Tabelle 2a-2c). Al contrario, i latticini come yogurt e formaggio contengono poche purine, così come le uova di gallina. Puoi scoprire perché continuiamo a non raccomandare il latte e i latticini qui: Meglio evitare il latte. I benefici o gli effetti dannosi di un alimento sulla salute non sono determinati esclusivamente dalle purine.

Tabella 2a: Purine nella carne
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Petto di pollo cotto
369
158
2,34
Manzo cotto
193
96*
2,01
Lombo di maiale cotto
334
173
1,93
Tabella 2b: Purine nei pesci
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Tonno in scatola
212
68*
3,12
Salmone rosso, crudo
260
131
1,98
Sardine in scatola
399
208
1,92
Aringhe in scatola
378
203
1,86
Sgombro in scatola
246
156
1,58
Acciughe in scatola
321
210
1,53
Tabella 2c: Purine nei latticini e nelle uova
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Yogurt naturale
7
50
0,14
Ricotta, intero
8
103
0,08
Formaggio (formaggio americano)
7
375
0,02
Latte, 2% di grassi
0,6
50
0,01
Uovo di gallina sodo
0,6***
156*
0,00
Ordinati per mg/kcal (in ordine decrescente): Calcolo mg/kcal = (Purine mg per 100 g) ÷ (kcal per 100 g).
Dati per la tabella: Purine (mg/100g) da USDA e ODS-NIH Database for the Purine Content of Foods Release 2.0 (2025), i valori contrassegnati con ** sono di Wolfram&Colling 1987, calcolati dividendo l'acido urico (media) per 1,1 o 1,25 (rapporto stechiometrico).
Calorie (kcal/100g) tratte dai dati alimentari dell'USDA, ad eccezione dei valori contrassegnati con * = FDDB: tabella delle calorie e diario alimentare.
*** L'uovo di gallina sodo è calcolato a partire dall'albume sodo (0,7 mg) e dal tuorlo sodo (0,5 mg).

Alimenti di origine vegetale

Gli alimenti di origine vegetale generalmente contengono poche purine. Le eccezioni sono elencate nella Tabella 3.

  • Il prezzemolo fresco, ad esempio, fornisce un'elevata quantità di purine per caloria. Tuttavia, a causa della piccola quantità consumata, il contenuto effettivo di purine è solitamente basso.
  • Le alghe e alcuni funghi contengono solitamente molte purine, così come gli spinaci, i peperoni, il cavolfiore, la zucca e i broccoli.

Quanta purina contengono i prodotti a base di soia? Il latte di soia non zuccherato contiene circa 19,34 mg di purina per 100 g. Questi dati provengono da Fukouchi T et al. (2022), che hanno esaminato prodotti giapponesi disponibili in commercio. Lo studio non fornisce valori per il tofu. Ecco i valori per il tofu dal database USDA/ODS-NIH (Release 2.0, 2025): circa 31 mg per 100 g (crudo) e 54 mg per 100 g (cotto). Pertanto, il tofu è considerato un alimento a basso contenuto di purine, paragonabile alla frutta secca.

Tabella 3: Alimenti di origine vegetale ad alto contenuto di purine
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Prezzemolo fresco
289
36
8,03
Spinaci crudi
172
23
7,48
Alghe wakame, crude
262
45
5,82
Funghi ostrica, crudi
142
33
4,30
Peperoni, crudi
69
20
3,45
Cavolfiore crudo
57
25
2,25
Zucca cruda
57
26
2,19
Broccoli crudi
70
34
2,06
Fonti e spiegazioni: vedi Tabella 2.

Di seguito, esamineremo più nel dettaglio i singoli gruppi di alimenti di origine vegetale. Vedrete a colpo d'occhio cosa contribuisce a una dieta attenta o a ridotto contenuto di purine e cosa no. Nella sezione "Perché le fonti vegetali di purine sembrano più salutari" spieghiamo perché livelli più elevati di purine negli alimenti di origine vegetale non comportano praticamente alcun rischio.

Legumi e cereali (e prodotti a base di cereali)

Legumi e cereali hanno proprietà significativamente diverse rispetto alle verdure. La maggior parte delle tabelle riporta i valori di purine nella forma secca, che corrisponde allo stato crudo. Generalmente, legumi e cereali vengono consumati cotti. Durante la cottura, questi alimenti assorbono acqua e si gonfiano. Ciò riduce significativamente il contenuto di purine nei legumi e cereali cotti per 100 g. L'apporto calorico rimane invariato. La Tabella 4 fornisce una panoramica dei valori di purine nei legumi e nei cereali. Il germe di grano contiene livelli particolarmente elevati di purine. Questo vale in generale per tutti gli alimenti germogliati, come i germogli di broccoli (130 mg/100 g) o i germogli di ravanello (73 mg/100 g).

Per 100 g, legumi e cereali (e derivati) contengono talvolta elevate quantità di purine. Tuttavia, in rapporto all'energia consumata, questa quantità non è superiore a quella presente in altre fonti proteiche di origine vegetale.

Tabella 4: Purine nei legumi e nei cereali (prodotti)
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Germe di grano
843
360
2,34
Spaghetti secchi
185
371
0,49
Farina d'avena**
150-170**
382
0,45
Soia verde cruda
48
147
0,33
Miglio crudo
117
378
0,31
Pasta cotta
42
157
0,27
Piselli crudi
22
81
0,27
Fagioli rossi cotti
23
127
0,18
Ceci crudi
56
378
0,12
Riso crudo
33
359
0,09
Ceci cotti
11
164
0,07
Riso cotto
5,9
97
0,06
Fonti e spiegazioni: vedi Tabella 2.

Verdure ed erbe aromatiche

Il contenuto di purine nella maggior parte degli ortaggi è inferiore a 50 mg per 100 g. Abbiamo già menzionato alcune eccezioni, come il prezzemolo, nella Tabella 3 sopra. Ulteriori eccezioni si possono trovare nella Tabella 5a. Tra gli ortaggi con il più alto contenuto di purine ci sono prezzemolo, spinaci, peperoni, cavolfiore, zucca e broccoli.

Altre verdure contengono tra 15 e 50 mg per 100 g. Zucchine, cetrioli, pomodori, lattuga, patate dolci, pomodorini, patate cotte, mais e carote contengono una quantità particolarmente bassa di purine (< 15 mg) (Tabella 5b).

Tabella 5a: Purine in verdure ed erbe aromatiche
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Prezzemolo fresco
289
36
8,03
Spinaci crudi
172
23
7,48
Peperoni, crudi
69
20
3,45
Cavolfiore crudo
57
25
2,28
Zucca cruda
57
26
2,19
Broccoli crudi
70
34
2,06
Spinaci cotti
39
23
1,70
Asparagi crudi
33
20
1,49
Tabella 5b: Purine in verdure ed erbe aromatiche
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Zucchine crude
13
19
0,68
Cetriolo crudo
9,4
16
0,59
Pomodori crudi
6,6
18
0,37
Insalata cruda
4,7
15
0,31
Patate dolci, crude
17
79
0,22
Pomodorini ciliegino, crudi
3,1
15
0,21
Patate cotte**
14,4-16,4**
87
0,18
Mais crudo
12
85
0,14
Carote crude
2,1
41
0,05
Fonti e spiegazioni: vedi Tabella 2.

Funghi e alghe

Il contenuto di purine nei funghi e nelle alghe varia considerevolmente a seconda della varietà e del metodo di preparazione (Tabella 6). Funghi e alghe crudi contengono meno purine per 100 g rispetto a quelli essiccati. La perdita d'acqua durante l'essiccazione aumenta la densità nutrizionale ma non modifica la quantità per kcal.

Una dieta a basso contenuto di purine dovrebbe idealmente escludere i funghi ostrica. I funghi champignon, enoki o shiitake crudi sono più benefici. Le alghe wakame crude, ad esempio sotto forma di insalata, sono molto ricche di purine. Le alghe nori hanno un contenuto di purine leggermente inferiore per caloria. In caso di carenza di iodio, un grammo di wakame essiccato è sufficiente a coprire l'intero fabbisogno giornaliero.

Tabella 6: Purine nei funghi e nelle alghe
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Wakame, crudo
262
45
5,82
Funghi ostrica, crudi
142
33
4,30
Alghe nori essiccate
592
301
1,97
Funghi crudi
50
31
1,61
Enoki, crudo
49
44
1,11
Funghi shiitake essiccati
312
296
1,05
Funghi shiitake, crudi
23
34
0,68
Alga kombu essiccata
46
172
0,27
Fonti e spiegazioni: vedi Tabella 2.

Semi

Alcuni semi contengono un'elevata quantità di purine (ad esempio, semi di papavero, semi di girasole). Tuttavia, se considerati in relazione al loro contenuto energetico, il valore delle purine è significativamente inferiore (Tabella 7). A questo proposito, il valore è generalmente inferiore a 0,3 mg di purine per kcal. Per confronto, le verdure ricche di purine ne contengono da 1,0 a 7,5 mg per kcal. I semi non causano problemi nel metabolismo delle purine e sono adatti a una dieta attenta all'apporto di purine, principalmente grazie all'abbondanza di nutrienti preziosi.

Tabella 7: Purine nei semi
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Semi di papavero
136-154**
525
0,30
Semi di girasole
125-142**
584
0,24
Semi di lino
84-96**
534
0,18
Semi di Chia
59
486
0,12
Sesamo
36
573
0,06
Fonti e spiegazioni: vedi Tabella 2.

Noci

Anche la frutta secca è povera di purine. I valori riportati nelle varie tabelle differiscono, a volte in modo significativo. Per le arachidi, il range va da 10 a 49 mg per 100 g, e per le mandorle da 15 a oltre 31 mg. Anche i valori più elevati sono considerati sicuri per una dieta a basso contenuto di purine. In termini di apporto energetico (mg/kcal), il contenuto di purine nella frutta secca è inferiore a quello dei semi (Tabella 8). Con 0,03-0,08 mg/kcal, la frutta secca contribuisce in minima parte all'aumento dei livelli di acido urico. Per chi soffre di iperuricemia o gotta, rappresenta una fonte di proteine e grassi ben tollerata.

Tabella 8: Purine nella frutta secca
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
arachidi
49
588
0,08
Nocciole
33-38**
641
0,06
mandorle
31
579
0,05
noci del Brasile
18-21**
659
0,03
Noci
20
654
0,03
Fonti e spiegazioni: vedi Tabella 2.

Frutta

La frutta fresca contiene poche purine, generalmente meno di 40 mg per 100 g. La frutta secca è più ricca di purine perché tutti i nutrienti sono presenti in forma più concentrata.

Bacche di goji essiccate: Il loro contenuto di purine è basso, pari a 5,5 mg per 100 g. Data la loro elevata densità energetica, ciò equivale a soli 0,02 mg di purine per kcal, una quantità trascurabile. Pertanto, il carico di purine per caloria rimane basso (Tabella 9). Al contrario, contengono 8,9 g di proteine per 100 g. Questo le rende le bacche essiccate più ricche di proteine.

Avocado, banane e fragole contengono una quantità leggermente maggiore di purine.30

I succhi di frutta a volte hanno bassi livelli di purine (1,1 mg di purine/100 g).30 Tuttavia, aumentano il rischio di gotta a causa del loro contenuto di fruttosio. Jamnik et al. (2016) hanno analizzato due ampi studi di coorte con un totale di 125.299 partecipanti. La meta-analisi ha prodotto un rischio relativo (RR) di 1,62 (95% CI 1,28–2,03, p < 0,0001) per lo sviluppo della gotta. Questo è un confronto tra il consumo più alto e quello più basso di fruttosio.36 Sfortunatamente, lo studio non distingue tra il consumo di frutta intera e di succhi di frutta.

Chi soffre di gotta trae beneficio dall'evitare i succhi di frutta. Questi forniscono fruttosio in forma libera e senza la matrice naturale del frutto. Di conseguenza, gli zuccheri in essi contenuti vengono rapidamente assorbiti nel flusso sanguigno. La successiva elaborazione, principalmente la scomposizione del fruttosio nel fegato, può essere associata a un aumento della produzione di acido urico. La frutta intera, grazie alle fibre, alla vitamina C e ai fitochimici, ha un effetto completamente diverso. Approfondiamo questo aspetto nel nostro articolo "Perché le fonti vegetali di purine sono più salutari".

Non rinunciate mai alla frutta fresca, soprattutto a quella matura e ricca di nutrienti. Lo dimostra lo studio di coorte di Rai SK et al. (2024) che ha coinvolto 122'679 uomini e donne statunitensi. Lo studio ha confrontato modelli alimentari a base vegetale e non vegetale in relazione al rischio di gotta. Anche con una dieta contenente alimenti vegetali non salutari, la gotta si è verificata con minore frequenza rispetto a una dieta non vegetale. Un maggiore consumo di una dieta sana a base vegetale è stato associato a un rischio significativamente inferiore di gotta. Questa dieta consisteva in cereali integrali, frutta e verdura fresca, ecc. Una dieta a base vegetale particolarmente malsana ha comportato un rischio leggermente maggiore, soprattutto nelle donne. Consisteva principalmente in succhi di frutta, dolci, dessert, prodotti a base di cereali raffinati, ecc.37 Quest'ultima dieta è in netto contrasto con una dieta naturale a base vegetale.

Comprendere i diversi effetti della frutta, dei succhi di frutta e degli sciroppi di frutta è fondamentale per valutare con precisione il proprio consumo di zucchero. Per saperne di più, leggi l'articolo "Dolcezza salutare? Tra mito e realtà".

Tabella 9: Purine nella frutta
Generi alimentari
Purine mg/100g
kcal/100g
mg/kcal
Avocado
18
160
0,11
Fragole
2,2
32
0,07
Banane
3,0
89
0,03
Bacche di goji essiccate
5,5
349
0,02
Fonti e spiegazioni: vedi Tabella 2.

5. Mangiare sano e con consapevolezza delle purine: le basi

Ecco un riassunto: chi è attento all'assunzione di purine evita carne e pesce. Uova, latte e latticini contengono poche purine. Tuttavia, il loro consumo solleva diverse preoccupazioni di natura etica e sanitaria. È consigliabile evitare succhi di frutta e alimenti contenenti fruttosio libero, come sciroppo d'agave, sciroppo di mais o bevande zuccherate.

Idealmente, l'alcol dovrebbe essere evitato del tutto, comprese le birre analcoliche ricche di lievito. A seconda della fermentazione e della filtrazione del lievito, la birra contiene da 10 a 150 mg di purine per 100 g. Le varietà analcoliche ricche di lievito a volte contengono più purine delle birre alcoliche filtrate. L'etanolo inibisce l'escrezione renale dell'acido urico e aumenta i livelli di lattato nel sangue. Entrambi contribuiscono all'aumento dei livelli di acido urico. Le bevande senza purine come il vino e lo spumante aumentano i livelli di acido urico a causa del loro contenuto di etanolo.21,33

Come discusso nella precedente sezione principale, gli alimenti di origine vegetale non rientrano nella lista degli alimenti da evitare. Tuttavia, soprattutto in caso di malattie renali e sindrome metabolica, è importante notare che l'apporto di purine negli alimenti vegetali può essere ridotto attraverso misure mirate. Ad esempio, evitando di abbinare fonti ricche di purine, come gli spinaci con alcuni tipi di funghi o il cavolfiore con il prezzemolo. Tuttavia: Se segui una dieta rigorosamente a basso contenuto di purine, dovresti evitare spinaci, broccoli, zucca, peperoni, cavolfiori, funghi e alghe.

Optate per una dieta ricca di fibre e consumate occasionalmente alimenti fermentati contenenti probiotici. Questi favoriscono una flora intestinale sana. Una flora intestinale stabile promuove la scomposizione dell'acido urico nell'intestino.

I prodotti vegani a base di soia contengono poche purine. Il latte di soia non zuccherato ne contiene circa 19,34 mg/100 g. Secondo il database USDA/ODS-NIH, 100 g di tofu contengono circa 31 mg di purine da crudo e 54 mg da cotto. Questi valori lo classificano come un alimento a basso contenuto di purine.

È importante ricordare che qualsiasi dieta può diventare malsana a lungo termine se si verificano carenze nutrizionali. L'articolo collegato spiega i nutrienti più importanti e i modi per evitare gli errori alimentari più comuni: I vegani spesso mangiano in modo malsano. Errori alimentari comuni.

Ricette vegane a basso contenuto di purine

Che tu stia attento alle purine o che tu voglia seguire una dieta a basso contenuto di purine, in entrambi i casi è possibile seguire un'alimentazione varia e gustosa. Gli alimenti di origine vegetale coniugano naturalmente sapore, bassi livelli di purine, densità nutrizionale e sostenibilità. Puoi trovare una selezione di ricette deliziose e salutari a basso contenuto di purine nel nostro database di ricette:

Il muesli Erb's offre una base ricca di nutrienti per la colazione. È povero di purine per caloria e contiene preziosi acidi grassi omega-3.

Le insalate a basso contenuto di purine sono un'ottima scelta come piatto principale o contorno:

Abbina le tue insalate preferite a frutta e verdura fresca. Condiscile con un condimento per insalata senza olio o una vinaigrette.

Provate una delle seguenti ricette per un secondo piatto gustoso, sostanzioso e a basso contenuto di purine:

La frutta fresca è ideale per piccoli spuntini o come dolce finale. Con il minimo sforzo, si possono creare dessert a basso contenuto di purine, come il dessert al resveratrolo con uva nera di Erb.

Molti dolci sono deliziosi e a basso contenuto di purine: crema al cioccolato cruda, torta vegana cruda ai mirtilli o torta vegana cruda alle carote.

Letteratura - 75 Fonti (Nesso alle evidenca)

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Book: strong evidence

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)

Book: moderate evidence

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

Book: strong evidence

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.

Website

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

Study: weak evidence

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.

Website

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

Study: weak evidence

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

Book: moderate evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: moderate evidence

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

Book: strong evidence

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

Study: moderate evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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.

Website

Rheumaliga ch: Rheuma von A bis Z.

19.

Book: moderate evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: strong evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

30.

Website

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

31.

Book: moderate evidence

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

32.*

Originalarbeit (Primärstudie, experimentell-analytisch)

4. IN NUTRITIONAL THERAPY FOR GOUT AND HYPERURICEMIA In Japan, lifestyle interventions for patients with hyperuricemia/gout are shown in the Guidelines for the Management of Hyperuricemia and Gout.13) The major points of lifestyle interventions are nutritional therapy, restriction of alcohol consumption and recommendations for physical training. Nutritional therapy suggests an appropriate intake of energy and water and a reduced intake of dietary purines (less than 400 mg/d) and fructose. Education and proper guidance are also thought to play a crucial role in improving the clinical course of the disease with or without drug therapy in the United States.4,5,36,37) In the Japanese guidelines, food is categorized according to the purine amount (very large, large, small, very small). Patient with gout or hyperuricemia are advised to avoid overeating the foods that contain a very large or large amount of purine (Table 9). These foods contain >200 mg/100 g of purines. In several epidemiological studies, the consumption of meat and fish was strongly correlated with elevated uric acid serum concentrations and the risk of gout.6,8–12) In the present review, many meats and fishes contained >100 mg/100 g of purine.

 

Thus, foods containing small amounts of total purine and those containing mainly adenine and guanine are considered to be beneficial for hyperuricemic patients and those with gout.

 

5. CONCLUSION Two important points should be taken into consideration regarding nutritional therapy for gout or hyperuricemia with particular respect for the restriction of dietary purines. The first is the amount of total purines in the food and the second is what types of purine bases are included. The consumption of foods that contain >200 mg/100 g of purines, especially with a high ratio of hypoxanthine, is considered to be a high risk for hyperuricemia. This group includes animal meats, fish meats, and some shrimps. Epidemiological studies have shown that a high intake of such foods is related to the elevation of serum uric acid concentrations and thus is correlated with the risk of gout. Because liver and milt also contains a high amount of purines, heavy consumption of these foods is not recommended even if the purines are mainly adenine and guanine. However, moderate consumption of metallic fish that contain a considerable amount of guanine is recommended not only for the management of gout and hyperuricemia but also for decreasing cardiovascular disease risk. High intake of low-purine foodstuffs, such as dairy products, cereals, beans, vegetables, mushrooms, and soybean products, is strongly recommended.

DOI: 10.1248/bpb.b13-00967

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

34.

Website

USDA United States Department of Agriculture. FoodData Central.

35.

Website

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

Study: strong evidence

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

Study: moderate evidence

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

Study: moderate evidence

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

Study: moderate evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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: -

Website

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Website

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: moderate evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: weak evidence

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

Study: moderate evidence

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

Study: weak evidence

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

57.*

Pathogenese der Gicht und diätetische Einflüsse Hauptverantwortlich für die Gicht ist die akkumulierte Harnsäuremenge im Körper. Diese ergibt sich aus dem Gleichgewicht von diätetischer Zufuhr, körpereigener Synthese und renaler Ausscheidung. Eine Hyperurikämie resultiert aus einer Überproduktion von Harnsäure, einer verminderten renalen Ausscheidung der Harnsäure oder häufig aus einer Kombination von beidem (12, 13). Früher wurde angenommen, dass man hauptsächlich den exogenen Harnsäureanteil diätetisch beeinflussen kann. Inzwischen weiss man aber, dass sich diätetisch mehr erreichen lässt durch Beeinflussung der endogenen Harnsäuresynthese und der renalen Harnsäureausscheidung (14). Diätetische Massnahmen bei Gicht haben drei Ziele 1. Zur Schubprophylaxe sollen diäte tische Auslöser vermieden werden (Abbildung 3). Dazu gehören üppige Fleischmahl - zeiten, Innereien, Meeresfrüchte, Alkohol und fruktosehaltige Nahrung/Getränke. Diese erhöhen akut den Serumharnsäurespiegel, was Arthritisschübe provoziert (15, 16). Zudem können zur Schubprophylaxe entzündungshemmende Nahrungsbestand teile eingenommen werden wie beispielsweise Milchextrakte oder Kirschen (17, 18). 2. Die Diät soll längerfristig die Harnsäurekonzentration im Blut beziehungsweise die Harnsäuremenge im Körper reduzieren, was das Risiko für Gichtmanifesta - tionen senkt. Gicht: Die traditionelle purinarme Diät ist out Die Gichtdiät darf sich nicht darauf beschränken, nur die Serumharnsäure und die Schubhäufigkeit zu senken, sondern sie muss auch das häufig assoziierte metabolische Syndrom und das erhöhte kardiovaskuläre Risiko angehen. Die traditionelle purinarme Diät kann nicht mehr empfohlen werden. Insbesondere ist eine proteinreiche pflanzliche Kost trotz ihres hohen Puringehalts sogar günstig. In erster Linie ist eine Normalisierung des Körpergewichts durch eine langsame Gewichtsreduktion mittels Kalorienrestriktion und vermehrter körperlicher Aktivität anzustreben. Die Zufuhr von Fleisch, Innereien und Meeresfrüchten sollte eingeschränkt werden. Bier ist strikt zu meiden, und auch auf Spirituosen sollte möglichst verzichtet werden. Regelmässiges Trinken von wenig Wein ist hingegen akzeptabel und hinsichtlich des kardiovaskulären Risikos günstig. Der Konsum von Milchprodukten reduziert das Gichtrisiko. Auch Kaffeekonsum und Vitamin-C-Supplemente wirken präventiv. Adrian Forster ADRIAN FORSTER1, ANDREAS KREBS2 1Klinik St. Katharinental, Diessenhofen 2Praxis für Rheumatologie, Kloten, und Rheumaklinik, Universitätsspital Zürich Andreas Krebs ENTZÜNDLICHE RHEUMATISCHE ERKRANKUNGEN UND ERNÄHRUNG 21 1/13 3. Die Gicht geht häufig mit Adipositas, arterieller Hypertonie, verminderter Glukosetoleranz und Hyperlipidämie als Komorbiditäten einher. Gichtpatienten haben ein stark erhöhtes kardiovaskuläres Risiko und dadurch eine erhöhte Sterblichkeit (19, 20). Die Diät soll deswegen diesen Komorbiditäten (metabolisches Syndrom) und dem kardiovaskulären Risiko entgegenwirken (21, 22). Gewisse diätetische Massnahmen zur Harnsäuresenkung (z.B. Verzicht auf Früchte und fetthaltige Fische) sollten Gichtpatienten nur in Ausnahmefällen empfohlen werden, weil sie hinsichtlich des kardiovaskulären Risikos ungünstig sind (1)

Probleme der traditionellen purinarmen Diät Die herkömmliche Diätempfehlung bei Gicht war, auf Nahrungsmittel und Getränke zu verzichten, die Gichtattacken provozieren können, wie zum Beispiel üppige fleischhaltige Mahlzeiten mit viel Bier. Vor allem aber wurde eine konsequente purinarme Kost empfohlen. Diese hat sich jedoch als wenig wirksam erwiesen (nur selten Harnsäuresenkungen um über 60 µmol/l erzielbar) und wird ausserdem von den meisten Patienten nur schlecht akzeptiert (23). Zudem enthält eine purinarme Ernährung oft viele raffinierte Kohlenhydrate (einschliesslich Fruktose) und gesättigte Fette. Diese verstärken die Insulinresistenz und erhöhen das Risiko für ein metabolisches Syndrom und seine Komplikationen (23). Umgekehrt kann eine Diät, die eine Verminderung der Insulinresistenz anstrebt, nicht nur einem metabolischen Syndrom entgegenwirken und das kardiovaskuläre Risiko reduzieren, sondern auch den Serumharnsäurespiegel senken; ein Beispiel dafür ist die mediterrane Diät (24). Entsprechend gehören heute eine Gewichtsabnahme, ein vermehrter Konsum von Milchprodukten und eine eingeschränkte Fruktosezufuhr zu den wichtigsten Diätempfehlungen bei Gicht (1, 14, 21, 22). Die Annahme, dass eine proteinund purinreiche pflanzliche Ernährung ungünstig ist, hat sich als falsch erwiesen (2, 3). Die klassische purinarme Diät kann deswegen heute nicht mehr empfohlen werden (1). Langsame Gewichtsreduktion Bei Übergewicht und Adipositas ist eine langsame Gewichtsreduktion anzustreben, weil erhöhte Serumharnsäurespiegel und ein erhöhtes Gichtrisiko damit assoziiert sind (1, 4, 5, 21, 22). Für Gichtpatienten eignen sich Fastenkuren nicht, weil diese aufgrund der Ketoazidose Anfälle provozieren können. Selbstverständlich ist auch vermehrte körperliche Aktivität zur Gewichtsreduktion zu empfehlen (1).

Narratives Review

DOI: -

Study: weak evidence

Forster A, Krebs A. Gicht – die traditionelle purinarme Diät ist out. Schweizerische Zeitschrift für Ernährungsmedizin. 2013;1:20-24.

58.*

Erhöhte Harnsäurewerte im Blut spielen pathophysiologisch sowohl bei der Inzidenz als auch Rekurrenz von Gichtanfällen eine wichtige und kausale Rolle. Des Weiteren bestehen bei Patienten mit Gicht häufig Komorbidiäten wie z.B. Diabetes mellitus, arterielle Hypertonie oder koronare Herzkrankheit. Interessanterweise konnte gezeigt werden, dass unter einer harnsäuresenkenden Therapie mit Allopurinol eine akute Zufuhr von purinreichen Lebensmitteln einen unabhängigen Risikofaktor für einen Gichtanfall darstellt (10).

Es sollte jedoch nicht unerwähnt bleiben, dass lediglich 25 Prozent der Personen mit einer Hyperurikämie bis 595 umol/l (=10 mg/dl) innerhalb von 10 Jahren einen Gichtanfall entwickeln (13).

Schlussfolgerung

  • Bei Gesunden spielt die Ernährung für die Harnsäure-Konzentration im Blut nur eine Nebenrolle.
  • Bei der Gichterkrankung konnte gezeigt werden, dass ein Exzess von purinreichen Lebensmitteln einen unabhängigen Risikofaktor für einen Gichtanfall darstellt. Daher sind die diätetischen Empfehlungen bzgl. Vermeidung purinreicher Lebensmittel und Getränke bei allen Patienten mit einer Gichterkrankung ein wichtiger Bestandteil der Therapie.
  • Ob eine Ernährungsumstellung mit dem Ziel einer Harnsäure-Reduktion im Blut bei kardiovaskulären Erkrankungen oder sogar für die Mortalität eine Rolle spielt, muss anhand von zukünftigen Studien untersucht werden.

Narratives Review

DOI: -

Study: weak evidence

Mohebbi N. Einfluss von Ernährung auf die Harnsäure– Wahrheit oder Mythos in Fakten. Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin. 2020;2:14-17.

59.*

 The clinical symptoms of gout develop in several stages, including asymptomatic hyperuricemia, MSU crystal formation, intermittent gout and chronic gout.

While current clinical principles based on medicinal management for gout have been well implemented, dietary modification and lifestyle changes have also been recommended for gout patients, since a suboptimal diet and obesity/diabetes-diseases of affluence contribute significantly to the risk of developing gout, increasing the burden of medical expenses.

Purine source analyses show that nearly two-thirds of purines in the body are endogenous, and the remaining purines that enter the body via foods are known as exogenous purines. 

Thus, overindulgent intake of a high-purine diet, including seafoods and animal offal, can trigger the excessive accumulation of purine metabolites, giving rise to the excessive accumulation of uric acid in the body. In addition, some purine-free drinks can accelerate the promotion of purine degradation; for example, alcohol intake consumes large amounts of ATP to produce AMP in the liver, leading to the rapid occurrence of increased SUA levels. The consumption of yeast-rich foods, such as bread and yeast drinks, can lead to a high colonization of Saccharomyces cerevisiae in the gut, which can gradually elevate the secretion of uric acid in the host.

The associations between diet-induced gut microbiota reconstruction and the progression of hyperuricemia/gout have been highlighted in recent research, as evidenced by the fact that long-term adherence to the typical Western diet caused an obvious reduction in the diversity of the gut microbiota, particularly those that degrade uric acid and produce metabolites known to benefit uric acid excretion.

It has been shown that the beneficial dietary patterns against hyperuricemia usually contain a higher intake of vitamins, fiber, and unsaturated fatty acids and are often supplemented with appropriate amounts of minerals and high-quality protein, promoting a health state in which systemic metabolism is prone to disease improvement. 

It has been reported that overweight/obesity was connected with 60% of hyperuricemia cases in a clinical trial of 14,624 adults, possibly due to lipid metabolic disorder promoting purine metabolism by elevating XO activity. 

In addition, high dietary protein intake can also affect uric acid homeostasis, since protein digestion can generate several amino acids, such as glutamine, glycine and threonine, to induce purine synthesis, promoting the development of hyperuricemia. 

Narratives Review

DOI: 10.3390/nu14173525

Study: weak evidence

Zhang Y, Chen S, et al. Gout and diet: a comprehensive review of mechanisms and management. Nutrients. 2022;14(17):3525.

60.*

RCT

DOI: 10.3389/fnut.2025.1634215

Study: strong evidence

Kahleova H, Maracine C, et al. Dietary acid load on the Mediterranean and a vegan diet: a secondary analysis of a randomized, cross-over trial. Front Nutr. 2025;12:1634215.

61.*

Querschnittstudie

DOI: 10.1053/j.jrn.2008.04.007 External Link

Study: moderate evidence

Ausman LM, Oliver LM, et al. Estimated Net Acid Excretion Inversely Correlates With Urine pH in Vegans, Lacto-Ovo Vegetarians, and Omnivores. Journal of Renal Nutrition. 2008;18(5):456–465

62.*

Narratives Review

DOI: 10.3390/nu11081736

Study: weak evidence

Jakše B, Jakše B, et al. Uric Acid and Plant-Based Nutrition. Nutrients. 2019;11(8):1736.

63.*

Querschnittstudie

DOI: 10.1093/jn/nxx003

Study: moderate evidence

Esche J, Krupp D, Mensink GBM, Remer T. Dietary Potential Renal Acid Load Is Positively Associated with Serum Uric Acid and Odds of Hyperuricemia in the German Adult Population. J Nutr. 2018;148(1):49-55.

64.*

Editorial

DOI: 10.1053/j.ajkd.2017.05.004

Study: weak evidence

Ferraro PM, Curhan GC. Serum Uric Acid and Risk of Kidney Stones. Am J Kidney Dis. 2017;70(2):158-159.

65.*

Kohortenstudie

DOI: 10.1093/rheumatology/keaf091

Study: moderate evidence

Wang C, Guo K, et al. Impact of adding urine alkalization therapy to xanthine oxidase inhibitor in gout management: a prospective cohort study. Rheumatology (Oxford). 2025;64(6):3509-3517.

66.*

Cross-Over-Studie

DOI: 10.1186/1475-2891-11-39

Study: moderate evidence

Kanbara A, Miura Y, Hyogo H, Chayama K, Seyama I. Effect of urine pH changed by dietary intervention on uric acid clearance mechanism of pH-dependent excretion of urinary uric acid. Nutr J. 2012;11:39.

67.*

Narratives Review

DOI: 10.1007/s00424-024-02910-7

Study: weak evidence

Wieërs MLAJ, Beynon-Cobb B, et al. Dietary acid load in health and disease. Pflugers Arch. 2024;476(4):427-443.

68.*

A higher level of PRAL was found to be associated with odds of hyperuricemia. 

There was a positive association between elevated NEAP and hyperuricemia.

According to previously studies [21], PRAL and NEAP were calculated by the following formulas, respectively:

  1. PRAL (mEq/d) =0.4888 × protein intake (g/d) + 0.0366 × phosphorus (mg/d) - 0.0205 × potassium (mg/d) - 0.0125 × calcium (mg/d) - 0.0263 × magnesium (mg/d);

  2. NEAP (mEq/d) = (54.5 × protein intake (g/d) ÷ potassium intake (mEq/d))-10.2

According to previous reports, high dietary acid load is characterized by both a high consumption of acid precursors and a low intake of base precursors [21]. Acid precursors are mainly from phosphorus and proteins, which have rich sulfur-containing amino acids, while base precursors are largely derived from potassium, magnesium, calcium etc. [23] The aforementioned reveals that high dietary acid load may attribute to a diet pattern with rich in animal-derived food but low in plant-derived food. Taking the diet pattern with high acid load in a long term might change the acid–base balance to acidosis [28]. Even though the potential mechanisms involved in dietary acid load and the risk of hyperuricemia is indeterminate, a previous study indicated that an alkaline urine pH would help excrete uric acid excretion, but not an acidic urine pH [29].

Other studies also exhibited a positive relationship between higher dietary acid load and risk of hyperuricemia. Dayeon et al. [29], found a 21% higher risk for hyperuricemia in middle-aged and older Korean adults with the highest quartile of PRAL, and a 17% higher risk in NEAP according to the Korean Genome and Epidemiology Study [29]. Another cross-sectional study conducted in German and with 6894 adults also identified a significant association between higher dietary acid load and risk of hyperuricemia [30, 31]. The German adults with lower PRAL were found to have a lower odd for hyperuricemia (OR: 0.60; 95% CI: 0.43, 0.83). Our study was in accord with these findings [30, 31]. Even though these studies were observational design, the effect of the higher dietary acid load on chronic diseases cannot be ignored.

Fall-Kontroll-Studie

DOI: 10.1186/s12902-022-01192-3

Study: moderate evidence

Shao SS, Lin CZ, et al. Higher dietary acid load is associated with hyperuricemia in Chinese adults: a case-control study. BMC Endocrine Disorders. 2022;22:286.

69.*

This study showed a significant positive association between two indicators of dietary acid load (PRAL, and DAL) and odds of hyperuricemia among Iranian adults.

This study showed a significant positive association between two indicators of dietary acid load (PRAL, and DAL) and odds of hyperuricemia among Iranian adults.

This study showed a significant positive association between two indicators of dietary acid load (PRAL, and DAL) and odds of hyperuricemia among Iranian adults.

Querschnittstudie

DOI: 10.1007/s11255-023-03876-8

Study: moderate evidence

Seifi N, Bahari H, et al. Higher dietary acid load is associated with the risk of hyperuricemia. Int Urol Nephrol. 2023;56(5):1743–1749.

70.*

Nutrient content and estimated potential renal acid load (PRAL) of 114 frequently consumed foods and beverages (related to 100-g edible portion)

Plus eine Tabelle, organisiert nach Food Groups

methodische / analytische Modellvalidierungsstudie

DOI: 10.1016/S0002-8223(95)00219-7

Study: weak evidence

Remer T, Manz F. Potential renal acid load of foods and its influence on urine pH. J Am Diet Assoc. 1995;95(7):791–797.

71.*

Background: In 1995, Remer and Manz reported potential renal acid load (PRAL) values of various foods, quantifying their estimated impact on acid–base balance. Their estimation considered ionic dissociation, sulphur metabolism and intestinal absorption rates for several micronutrients and proteins. Notably, PRAL values are based on food content data from the early 1990s and may nowadays no longer adequately reflect accurate estimates. Some foods’ macronutrient and mineral content has declined over the past three decades due to changes in soil mineral health. Aim: We hypothesize that the 1995 PRAL values no longer adequately reflect reliable estimates of the current acid–base impact of some foods. Methods: Based on specific examples, we argue that these values overestimate the alkalizing effects of various fruits and vegetables. Conclusion: Discussing evidence in favour of (and against) our hypothesis, we conclude that the 1995 PRAL estimates should nowadays rather be used as a relative guidance and reviewed carefully.

The PRAL formula estimates the acid load from food items and considers ionic dissociation, sulphur metabolism and intestinal absorption rates for potassium, phosphate, magnesium, calcium and protein: PRAL (mEq / day) = (0.49 × total protein (g / day)) + (0.037 × phosphorus (mg / day)) − (0.021 × potassium (mg / day)) − (0.026 × magnesium (mg / day)) − (0.013 × calcium (mg / day))

One of the main reasons is that over the past three decades, there has been a substantial decline in the content of essential minerals in some fruits and vegetables. All elements – except phosphorus – declined in their concentrations between the 1940s and 2019 (Mayer et al., 2022). A common example is magnesium content, which declined by approximately 10% in many fruits and vegetables (Mayer et al., 2022). When glancing at the PRAL formula, we encounter that magnesium has a relatively high weighting factor (in comparison to the other minerals): −0.026 (Figure 2). Although of minimal impact in comparison to protein intake, it is noteworthy that when regarded as a whole (e.g. over a period of 24 h), this may have a substantial impact on the total PRAL sum.

Going back to PRAL estimations, our hypothesis would have relevant consequences. Based on our hypothesis, the PRAL tables in their current form overestimate the alkalizing effect of some fruits, vegetables and grains. As a corollary, a much higher intake of plant foods would be necessary to compensate for the acidifying properties of meat, dairy and eggs. From a nutrition therapy perspective, a more suitable approach however (particularly in light of the increasing prices for plant foods) would be to reduce the amount of acid-inducing animal foods. Based on our hypothesis, the impact of this measure to reduce PRAL values should be even more valued (also with regard to the fact that protein has the highest weighting factor in PRAL calculations). Another crucial implication of our research is that the 1995 PRAL table should be used with caution when estimating total PRAL values (e.g. for scientific reasons or to guide therapies to a certain desired range). The existing lists should rather be used as a relative guidance (e.g. to indicate whether a certain food has alkalizing or acidifying properties) but not for precise calculations.

Hypothesenpapier

DOI: 10.1177/0260106023116466

Study: weak evidence

Storz MA, Ronco AL. The 1995 potential renal acid load (PRAL) values may no longer adequately reflect the actual acid–base impact of certain foods: A hypothesis. Nutr Health. 2023;29(3):363–368.

72.*

Table 1.

Average potential renal acid loads (PRAL) of certain food groups (related to 100 g edible portion), zitiert als Quelle: 27.Remer T. Influence of diet on acid-base balance. Semin. Dial. 2000;13:221–226. doi: 10.1046/j.1525-139x.2000.00062.x. Jedoch genauso in unserer Quelle 70 vorhanden.

Narratives Review

DOI: 10.3390/nu10040512

Study: weak evidence

Siener R. Dietary Treatment of Metabolic Acidosis in Chronic Kidney Disease. Nutrients. 2018;10(4):512.

73.

Estimated acid load* of frequently consumed foods and drinks (based on 100g). Modified according to Remer and Manz, Journal of the American Dietetic Association 1995; 95:791–797. *PRAL = potential renal acid load based on 100g of the foods, specified in mEq = physical-chemical unit of material. Blue = Alkalinizing Yellow = Acidifying

Estimated potential renal acid load (PRAL in mEq/100g) of frequently consumed foods and drinks (based on 100g). Modified according to Remer and Manz.

Website

Pascoe ca: Food Table - PRAL Values.

74.

Geschätzte Säurebelastung von häufig verzehrten Nahrungsmitteln und Getränken (bezogen auf 100 g). PRAL = potential renal acid load = potentielle, die Nieren betreffende Säurelast, bezogen auf 100 g des Nahrungsmittels, angegeben in mEq = physikalisch-chemische Stoffmengeneinheit.

Die alte Klassifizierung von Nahrungsmitteln nach ihrem PH-Wert wird heute, nach neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen, durch den sogenannten PRAL-Wert ersetzt. PRAL steht für die „Potential renal acid load" und wird in Milliäquivalent pro 100 g Lebensmittel (mEq/100 g) angegeben. Der Wert gibt also genauen Aufschluss darüber, wie hoch die Säureausscheidung über die Niere beim Verzehr von 100 g eines Lebensmittels ist. Werte mit einem negativen Vorzeichen (Farbe grün) stehen für eine „basische“ Verstoffwechselung, Werte mit positiven Vorzeichen (Farbe rot) für eine saure Verstoffwechselung. Ein optimaler Säure-Basen-Haushalt besteht aus 70-80% basenbildenden und 20-30% säurebildenden Nahrungsmitteln.

PRAL-Werte geben den Grad der Säurebelastung an: hoher negativer Wert = sehr basisch, hoher positiver Wert = stark säuernd Blau = basisch verstoffwechselte Nahrungsmittel Gelb = sauer verstoffwechselte Nahrungsmittel

Quellenangabe bei Burgerstein: Der PRAL-Wert wurde von Dr. Thomas Remer und Dr. Friedrich Manz entwickelt. 1995 veröffentlichten die beiden Professoren die PRAL-Tabellenwerte  für eine Vielzahl von Lebensmitteln.

Website

Burgerstein at: Nahrungsmitteltabelle – PRAL-Werte.

75.*

Querschnittstudie

DOI: 10.1080/07315724.1992.10718238

Study: moderate evidence

Brulé D, Sarwar G, Savoie L. Changes in serum and urinary uric acid levels in normal human subjects fed purine-rich foods containing different amounts of adenine and hypoxanthine. Journal of the American College of Nutrition. 1992;11(3):353–358.

Abbiamo classificato studi e libri su nutrizione e salute in base alle seguenti 3 categorie di prove: verde = prove forti, giallo = prove medie, viola = prove deboli. Le restanti fonti sono contrassegnate in grigio. Potete trovare una spiegazione dettagliata nel nostro articolo: Scienza o convinzione? Come valutare le pubblicazioni.

Commenti

Tag Cloud
 purine   per   urico   acido   una   delle   del   più   non   sono   con   come   contenuto   che   nel   della   alimenti   dieta   questo   gotta   calcoli   Gli   livelli   nella   proteine   ciò   basso   Tra   metabolismo   dei