钾离子在肾脏病学中通常被认为是负面因素，因为CKD患者容易出现高钾血症。传统上，管理慢性高钾血症的方式包括低钾饮食或使用钾结合剂。然而，越来越多的证据表明，饮食中的钾摄入可能对CKD患者有益。流行病学研究显示，尿钾排泄量增加（作为饮食钾摄入的间接指标）与血压下降、心血管风险降低和更好的肾脏预后有关。鉴于现代饮食普遍高钠低钾的特征，增加饮食钾的摄入可能和减少钠的摄入同等重要。最新研究揭示了饮食钾可以调节远曲小管（DCT）中的噻嗪敏感钠-氯共转运体（NCC）的活性。DCT作为钾传感器，控制钠向集合管的输送，集合管是肾脏中负责排钾的部分。在生理上，这种机制能够在钾负荷增加时促进钾的排泄，而在钾缺乏时则保留钾。本文的目的是将这些生理机制与临床实践相结合，提出相同的生理机制不仅有助于人体快速排出钾负荷，还能预防高血压、心血管疾病和CKD。
饮食钠、钾与人类健康的历史
全球范围内，高钠饮食被认为是高血压、心血管疾病及肾脏病的主要危险因素，包括缺血性心脏病、充血性心力衰竭、脑卒中和CKD。20世纪初期，研究发现高盐摄入与高血压的发病率密切相关，且进一步研究指出了不同人群对盐敏感性的差异。研究者Dahl发现，某些人群在高盐饮食下仍然能够维持正常血压，提示高血压的发生受遗传和环境双重因素影响。后续研究也揭示了钾摄入对盐敏感性高血压的抑制作用。例如，Dahl的研究发现，食用高钠高钾饮食的小鼠血压显著降低。随着进一步的研究，多个流行病学和干预性研究报道了饮食钾摄入与血压之间的负相关关系。INTERSALT研究表明，24小时尿钾排泄量与血压呈负相关，且在调整体重指数和酒精摄入等其他因素后，该关联仍然存在。
远曲小管中钠和钾的处理机制
钾的分泌主要受远曲小管后段（DCT2）、连接小管（CNT）和皮质集合管（CCD）的调控。NCC在DCT前段（DCT1）以电中性方式重吸收钠，而在DCT2至CCD区域则由ENaC通道介导的电化学梯度驱动钾分泌。这一电化学梯度的形成由醛固酮调节，而BK大钾通道则在尿流增加时促进钾的排泄。饮食钾摄入量的变化会直接影响NCC活性，使其在高钾摄入时去磷酸化，从而减少钠的重吸收并增加钠向下游的输送，形成“钾开关”机制。这一机制使得肾脏能够迅速应对钾负荷的变化，并在低钾状态下保留钾。
钠和钾摄入的优先调控机制
饮食中钠和钾摄入对NCC磷酸化的影响不同：高钠饮食会减少NCC的磷酸化，而低钾饮食则激活NCC的磷酸化。研究表明，即便在低钠高钾的饮食条件下，NCC活性依然降低，钾的调节优先于钠。这一机制表明钾的稳态在生理调节中具有更高的优先级，以保证钾的平衡，而不会因低钠而影响钾的调节。
低钾饮食对NCC的激活作用
在钾缺乏的情况下，体内会通过激活NCC保留钾，同时保留钠以维持血容量，这导致盐敏感性高血压。NCC的激活涉及钾通道Kir4.1/5.1与WNK-SPAK/OSR1信号通路，进一步控制Na+的重吸收和血压调节。这种机制在低钾饮食的情况下会被持续激活，导致长期的钠重吸收，可能是盐敏感性高血压的关键因素之一。
高钾饮食和钠排泄的关系
急性高钾摄入会迅速去磷酸化NCC，从而引发钠和钾的排泄。这种钠利尿和钾利尿的现象独立于醛固酮的作用，通过钙调蛋白和蛋白磷酸酶调控。这种钠排泄的反应被称为“钾引发的钠利尿”，在钾负荷增加时可以促进钠排泄，从而辅助钾的排泄。
肠-肾钾调节信号
研究表明，高钾饮食的钾感知机制可能通过肠道感知，并触发肾脏钾排泄。这一“肠因子”机制能在血钾升高之前促发钾的排泄。通过肠道感知的钾信号可以在饮食钾负荷增加时触发肾脏的钾排泄，这一“前馈”调节可能在钾钠平衡中起到关键作用。
饮食钾对血压和心血管健康的作用
研究发现，饮食钾通过多种机制影响血压和心血管健康，包括减轻肾脏交感神经活性、直接作用于血管及影响肾内肾素-血管紧张素系统。此外，钾的直接血管舒张作用以及对氧化应激的抑制均有助于降低心血管疾病风险。多个流行病学、实验和临床研究表明，高钾饮食具有抗炎、抗纤维化和抗氧化的效果。
钾摄入与慢性肾病的关联
钾摄入对肾脏的保护作用已被多项流行病学和动物实验研究证实。研究表明，尿钾排泄增加与蛋白尿减少、CKD进展延缓有关，这提示钾摄入可能有助于改善CKD患者的肾脏健康。动物实验表明，低钾饮食会引起肾小管间质损伤、炎症细胞浸润、纤维化及盐敏感性高血压，而高钾饮食则能够抑制肾小管损伤和纤维化。
未来展望与知识缺口
现有证据表明增加饮食钾的摄入量对健康有益，尤其是在高血压和心血管疾病预防方面。CKD患者中高血压和心血管疾病的高发病率提示他们可能同样受益于增加钾的摄入。尽管钾的理想摄入量尚未确定，但大部分关联性研究一致显示低钾饮食对健康不利。然而，仍需进一步研究以确认增加钾摄入是否在CKD患者中会增加高钾血症的风险、钾摄入是否通过血清钾调节等问题。此外，钾与磷的相互作用、高钾饮食引发的钠利尿作用是否在CKD患者中保持等问题也有待进一步研究。目前，一项随机临床试验正在进行中，评估钾摄入对CKD患者肾功能的影响。我们希望这种干预性研究能够提供更为确凿的证据，以支持钾稳态在CKD管理和整体健康中的重要性。
原文链接：
https://academic.oup.com/ckj/article/13/6/952/5900374
