《 當(dāng)機(jī)體缺鉀時，可出現(xiàn)倦怠無力、精神萎靡、煩躁不安，嚴(yán)重缺鉀時還會出現(xiàn)心律失常、橫紋肌溶解癥，以及腎功能障礙，甚至死亡。
有研究表明，血壓與膳食鉀、尿鉀和血清鉀呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；高鉀膳食可降低血壓，對輕癥高血壓以及有高血壓危險因素的正常血壓者有降壓作用。因此，"限鹽補(bǔ)鉀"成為防治高血壓的基礎(chǔ)措施。而且，通常在對高血壓患者進(jìn)行飲食治療的時候，增加鉀的攝入比限制鈉的攝入更容易施行，也更受歡迎。 》
高血壓是遺傳和環(huán)境因素相互作用的疾病。大量流行病學(xué)、動物實(shí)驗(yàn)及臨床研究證明了鈉鹽是原發(fā)性高血壓的易患因素，世界各國和組織制定高血壓防治指南均將限鹽作為高血壓重要的防治措施之一。而鉀與鈉離子的相互作用在調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，特別是動脈血壓的穩(wěn)定以及高血壓的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。人群研究顯示，鉀攝入量與血壓水平、高血壓的患病率以及卒中危險之間呈負(fù)相關(guān)，而增加鉀的攝入則降低血壓。因此，高血壓防治不應(yīng)忽視鉀的作用。
1 鉀攝入量及鈉鉀比值與血壓的關(guān)系
一些流行病學(xué)研究中不同人群高血壓患病率的差異通常被歸咎于膳食鈉攝入量的高低，然而鉀攝入量的差異或鉀：鈉比值的變化不應(yīng)被忽視。早期的研究觀察了世界上一些與世隔絕環(huán)境下生活的部落人群，其平均血壓水平較低，血壓不隨年齡增長，高血壓患病率也很低。這些人群以天然食品為主的膳食結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是低鈉（＜50mmol/d）而高鉀（＞150mmol/d），飲食鉀：鈉比值＜3。與此相反，工業(yè)化國家中人們攝以高鈉而低鉀加工食品為主，鉀攝入量低至30～70mmol/d，而鈉攝入高達(dá)100～400mmol/d，膳食鉀：鈉比值＞0.4，其平均血壓水平和高血壓患病率顯著升高。反映了膳食鉀攝入量或鉀：鈉比值變化對血壓的影響。移民研究能也較好地反映環(huán)境因素(如飲食)與血壓的關(guān)系。大多數(shù)移民研究顯示，那些生活在較閉塞的偏僻地區(qū)的人群向城市化區(qū)域遷移，隨著新居住地膳食中鉀：鈉比例下降，總是伴隨出現(xiàn)年齡相關(guān)的血壓升高和高血壓患病率升高。有學(xué)者對一群非洲游牧部落的移民跟蹤研究發(fā)現(xiàn), 生活在部落鄉(xiāng)村時尿鈉 / 鉀比值1.9, 其平均血壓較低 (129/78mmHg), 而移居城市生活數(shù)年后尿鈉 / 鉀比值升為 3.4, 血壓也較高 (140/80mmHg) 。我國學(xué)者曾對比觀察了居住于山區(qū)、平原和城區(qū)的彝族居民，發(fā)現(xiàn)隨著與外界交往增多，膳食中鈉攝入逐步增加，鉀攝入逐步減少，其血壓隨年齡上升的速度加快，個體尿鉀肌苷比值與收縮壓顯著相關(guān)。多數(shù)研究證明, 血壓與尿鈉 / 鉀比的關(guān)系較單獨(dú)任何一種電解質(zhì)的關(guān)系更為密切。INTERSALT研究中，在校正了鈉排泄量、體重指數(shù)、酒精攝入量等混雜因素后，鉀的排泄量與研究對象的收縮壓、舒張壓均呈穩(wěn)定、獨(dú)立的負(fù)相關(guān)關(guān)系。據(jù)估計，每天鉀排泄量減少50mmol，與收縮壓升高3.4mmHg、舒張壓升高1.9mmHg相關(guān)。此外，尿鉀：鈉比值與血壓也存在顯著的負(fù)相關(guān)，且與單純鉀或鈉排泄量相比，相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)關(guān)系更強(qiáng)。
2 補(bǔ)充鉀對鈉平衡及血壓的影響
德國生物學(xué)家Von Bunge早就注意到，鈉和鉀的排泄有相互促進(jìn)作用，增加鉀的攝入能促進(jìn)鈉的排泄，反之亦然。研究認(rèn)為, 增加鉀的攝人可抑制鈉的升壓效應(yīng)而產(chǎn)生降壓作用。上世紀(jì)40年代Kempner將稻米－水果膳食(Kempner’s rice-fruit diet)，這種富含鉀而含鈉量極低的配方飲食用于高血壓患者。結(jié)果顯示無論伴或不伴腎功能損害的高血壓患者，其平均血壓下降20mmHg以上，且觀察到長期攝入這種飲食能提高生存率。Intersalt研究分析顯示，24小時尿鈉/鉀比從3:1（170mmol鈉/55mmo1鉀）降至1:1（70mmol鈉/70mmo1鉀），相應(yīng)使收縮壓下降3.4mmHg。國際上先后有多項(xiàng)試驗(yàn)評估提高鉀攝入量對血壓的影響。納入33項(xiàng)隨機(jī)試驗(yàn)的一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果顯示，提高鉀的攝入可降低血壓；每天補(bǔ)充60mmol以上的鉀使高血壓患者的收縮壓平均下降4.4mmHg，舒張壓平均下降2.5mmHg，使血壓正常者的收縮壓平均下降1.8mmHg，舒張壓平均下降1.0mmHg。此降壓效應(yīng)不受基線鉀的影響，且在鈉排泄水平較高和鹽敏感性較多黑人中效果更明顯。動物研究顯示，給飼喂高鈉飼料的高血壓大鼠增加鉀攝入，可降低其血壓，減少卒中和卒中相關(guān)性死亡的發(fā)生率，并能預(yù)防心臟肥厚和腎損傷。我們在陜西漢中心血管病防治區(qū)對307名年齡9～13歲小學(xué)生，采用整班隨機(jī)抽樣安慰劑對照的方法，進(jìn)行為期兩年的小劑量補(bǔ)鉀補(bǔ)鈣試驗(yàn)，每日增加鉀6mmoL,鈣7.5mmoL。經(jīng)過兩年期觀察證明，試驗(yàn)終點(diǎn)時補(bǔ)充組血壓較安慰劑組平均低1.8/4.2mmHg，血壓隨年齡的增長幅度前者較后者低1.6/6.5個百分點(diǎn)。對前述部分少年兒童于兩年結(jié)束時用口服鹽水和速尿相結(jié)合的方法確定鹽敏感性，進(jìn)一步分析顯示, 適量補(bǔ)充鉀和鈣能促進(jìn)鹽敏感少年兒童尿鈉的排泄，并明顯延緩這部分少兒血壓隨年齡的增長幅度。因此，在年齡早期階段對那些鹽敏感者適當(dāng)增加鉀和鈣的攝入，將有利于延緩血壓隨年齡的增長，減低人群血壓水平，從而達(dá)到預(yù)防高血壓的作用。最近我們在NIH資助的國際合作項(xiàng)目Gensalt研究中，對300余例成年鹽敏感者的干預(yù)試驗(yàn)結(jié)果表明，在每日310mmoL高鹽飲食的基礎(chǔ)上大劑量補(bǔ)充60mmoL鉀，能夠有效促進(jìn)尿鈉排泄，拮抗高鹽所致的血壓升高，其效應(yīng)與重度限鹽(50mmoL/天)相近。
3 鉀與血管內(nèi)皮功能
高血壓的主要危害是促進(jìn)動脈粥樣硬化并導(dǎo)致心、腦、腎等重要臟器功能受損，而內(nèi)皮功能障礙或損傷在動脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展中起始動環(huán)節(jié)和關(guān)鍵性作用。原發(fā)性高血壓存在內(nèi)皮依賴性血管擴(kuò)張性障礙。鈉和鉀的動態(tài)平衡在內(nèi)皮依賴性血管擴(kuò)張中起著重要作用。研究發(fā)現(xiàn)大劑量補(bǔ)充鉀鹽不僅能拮抗SHR大鼠血壓升高, 而且還改善動脈血管對內(nèi)皮依賴和非內(nèi)皮依賴的舒張功能，甚至使SHR大鼠內(nèi)皮依賴的 舒張功能完全恢復(fù)正常。Taddei等選擇原發(fā)性高血壓患者研究鉀鹽對內(nèi)皮功能的影響，發(fā)現(xiàn)肱動脈灌注KCL后，只有原發(fā)行高血壓患者前臂血管對乙酰膽堿地舒張效應(yīng)增強(qiáng)，而對照的正常血壓者沒有發(fā)生變化。用NO合酶抑制劑N甲基木精-L精氨酸對原發(fā)性高血壓患者進(jìn)行肱動脈灌注，然后繼續(xù)用KCL進(jìn)行灌注并觀察前臂血管對乙酰膽堿地舒張效應(yīng)。結(jié)果KCL仍然能夠增加前臂血管對乙酰膽堿地舒張效應(yīng)，N甲基木精-L精氨酸輕度地削弱了乙酰膽堿地舒張效果。由此可以推斷，KCL對血管內(nèi)皮功能的影響與NO途徑有關(guān)，或者說是內(nèi)皮依賴性的。鈉潴留可減少內(nèi)皮細(xì)胞合成一氧化氮，提高非對稱性二甲基L－精氨酸的血漿水平。高鉀攝入或血清鉀濃度增高，即便是在生理范圍之內(nèi)，也可通過刺激鈉泵和開放鉀通道，使內(nèi)皮細(xì)胞超極化，引發(fā)內(nèi)皮依賴性血管擴(kuò)張。此外，內(nèi)皮細(xì)胞超極化還可誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞胞漿鈣離子減少，進(jìn)一步促進(jìn)血管擴(kuò)張。增加鉀的攝入有利于減輕由鹽負(fù)荷誘發(fā)的高血壓心血管損傷，防治腦卒中。
我們的研究發(fā)現(xiàn),高鹽飲食可導(dǎo)致鹽敏感者血漿內(nèi)源性的一氧化氮合酶(NOS)抑制劑━非對稱性二甲基精氨酸(ADMA)的升高，而高鹽飲食的基礎(chǔ)上大劑量補(bǔ)鉀不僅能夠有效拮抗血壓升高, 而且還能有效抑制ADMA，促進(jìn)NO合成和釋放, 改善血管內(nèi)皮功能。晚近，Toshiro Fujita等通過給鹽敏感鼠以正常鹽、高鹽、或高鹽加高鉀飲食評價血管損傷與保護(hù)作用。發(fā)現(xiàn)血管損傷的鹽敏感在給予補(bǔ)充鉀鹽后明顯減輕，超氧化物產(chǎn)生減少，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶的活性降低。提示鉀可能主要通過抑制NADPH產(chǎn)生抗氧化效應(yīng)和心血管保護(hù)作用。
4 鉀與胰島素抵抗
慢性鹽負(fù)荷試驗(yàn)表明，合并代謝綜合征患者鹽敏感性檢出率顯著高于無代謝綜合征患者；肥胖合并代謝綜合征者通常表現(xiàn)出血壓的鹽敏感性，肥胖高血壓患者比血壓正常者對限鹽表現(xiàn)出較明顯的低血壓反應(yīng), 但在降低體重后，血壓對限鹽的反應(yīng)減弱。研究發(fā)現(xiàn)限鹽可以改善鹽敏感高血壓的胰島素敏感性。多元回歸分析表明中心性肥胖是鹽敏感性高血壓的獨(dú)立危險因子。
聯(lián)系胰島素抵抗/代謝綜合征和鈉平衡之間的另一重要途徑是氧化應(yīng)激。腎臟的氧化應(yīng)激導(dǎo)致腎間質(zhì)炎癥因子的聚集，例如T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，表達(dá)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶，產(chǎn)生血管緊張素II，可以通過降低GFR，降低腎臟鈉濾過，增加腎小管鈉重吸收，導(dǎo)致鈉儲留。一些鹽敏感高血壓動物模型存在間質(zhì)炎癥，而通過降低間質(zhì)炎癥因子的干預(yù)可以降低血壓。此外，氧化應(yīng)激還可以通過調(diào)節(jié)腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)微循環(huán)促進(jìn)鈉儲留。研究發(fā)現(xiàn)，在麻醉大鼠腎髓質(zhì)間質(zhì)注入氧化物歧化酶抑制因子導(dǎo)致髓質(zhì)血管收縮，尿流量和鈉排泄的減少，而注入SOD可以產(chǎn)生相反作用。氧化應(yīng)激促進(jìn)腎臟的鈉儲留，而高鹽攝入增加氧化應(yīng)激，且這種作用在鹽敏感個體更加明顯。 總之，氧化應(yīng)激可能是胰島素抵抗、高胰島素血癥與鈉儲留和鹽敏感性之間的重要橋梁；氧化應(yīng)激本身促進(jìn)這些代謝紊亂的進(jìn)一步惡化，導(dǎo)致 腎和心血管損傷。
與鈉能改善鹽誘導(dǎo)的胰島素抵抗，增加胰島素的敏感性，研究發(fā)現(xiàn)，鉀既能夠降低鹽誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，也能抑制肥胖者脂質(zhì)誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激水平，抑制ROS過度產(chǎn)生。能夠降低鹽誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激或肥胖者脂質(zhì)誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激水平，抑制ROS過度產(chǎn)生。在 Dahl鹽敏感大鼠, 鉀通過抑制ROS 在心臟中的產(chǎn)生而逆轉(zhuǎn)高鹽攝入可以導(dǎo)致心臟舒張障礙。
圖 代謝綜合征、胰島素抵抗發(fā)病機(jī)制及其與鈉、鉀關(guān)系
總之，胰島素抵抗/代謝綜合征與鹽敏感性高血壓相關(guān)聯(lián)，鉀可以獨(dú)立于血壓之外，改善胰島素抵抗，降低鹽和肥胖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，保護(hù)內(nèi)皮功能，防治心血管和腎臟損害。
5 補(bǔ)鉀在高血壓防治中的意義
人類的腎臟維持著保鈉排鉀的平衡。此機(jī)制非常有利于史前人類，因其攝入的食物乏鈉而富鉀。然而，這種機(jī)制不適宜富鈉乏鉀的現(xiàn)代膳食。腎臟不能適應(yīng)這種膳食的最終結(jié)果是體內(nèi)鈉過多而鉀缺乏，導(dǎo)致高血壓和組織器官功能損害。改良膳食結(jié)構(gòu)，使之接近人類祖先飲食的高鉀/鈉比例，是高血壓一級預(yù)防和靶器官保護(hù)的關(guān)鍵策略。限制鈉鹽的攝入對防治高血壓高血壓具有積極意義，但過于嚴(yán)格限鈉有可能通過激活交感神經(jīng)和腎素－血管緊張素系統(tǒng)，對血脂和胰島素敏感性產(chǎn)生不良影響，從而增加心血管疾病的危險。因此，增加鉀的攝入，提高飲食鉀/鈉比例是限鹽之外另一重要血壓調(diào)控措施，更有助于防治高血壓的發(fā)生發(fā)展。
美國全國高血壓教育項(xiàng)目協(xié)調(diào)委員會推薦的鈉攝入量為：≤50歲的成人每天攝入鈉65mmol（約合氯化鈉3.8g/d），51～70歲的成人每天攝入鈉55mmol（約合氯化鈉3.2g/d），≥71歲的成人每天攝入鈉50mmol（約合氯化鈉2.9g/d）。同時建議成人每天至少攝入鉀120mmol（約合鉀4.7g/d）。這一建議可使飲食中的鉀：鈉比例提高10倍，從大約0.2提高到大約2.0，非常接近人類祖先的標(biāo)準(zhǔn)。我國人群尤其是北方地區(qū)膳食結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是高鈉、低鉀。我們在陜西農(nóng)村調(diào)查結(jié)果，農(nóng)民每日攝取鉀約為51mmol，而鈉攝入210mmol，飲食鉀鈉比僅0.24。攝鉀過低主要與我國居民飲食習(xí)慣有關(guān)，一方面國人對新鮮蔬菜和水果攝取少，且品種單調(diào)，另一方面我國傳統(tǒng)烹飪方法多為炒、煮，鉀隨菜湯丟失。因此，我國高血壓人群防治除強(qiáng)調(diào)限鹽外應(yīng)大力推動增加鉀的攝入，尤其是鹽敏感者。補(bǔ)鉀最現(xiàn)實(shí)的方法是通過日常生活中多食用含天然鉀豐富的水果、蔬菜和其他食物來增加鉀的攝入量。新鮮蔬菜中綠葉菜如菠菜、莧菜、雪里紅、油茶等含鉀較多；豆類含鉀也豐富，此外，蘑菇、紫菜、海帶以及木耳、蘑菇等菌類也是鉀的重要來源。
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