Molekula mokraćne kiseline je nusproizvod (točnije, konačni otpadni produkt) metabolizma adenina i gvanina, purinskih dušičnih baza iz DNK i RNK. Kod ljudi i nekih primata se kao nerazgradivi i neželjeni otpad iz organizma izlučuje urinom (otuda joj taj, jel'te, „mokraćni“ naziv), ali ju ostali sisavci i druge životinjske vrste u svom organizmu metabolički razgrađuju još dalje, do alantoina i ugljikovog dioksida.

Ta razgradnja mokraćne kiseline na alantoin i CO₂ odvija se posredovanjem enzima zvanog urikaza. Dakle, većina životinjskog svijeta se svojeg metaboličkog otpada rješava putem sofisticiranog enzimskog procesa, ali ljudi su u tom pogledu iznimka: mi, naime, urikazu - nemamo. Dok su ostali sisavci tijekom 200 milijuna godina evolucije zadržali taj enzim koji razgrađuje mokraćnu kiselinu, naši preci su ga prije par milijuna godina evolucijski izgubili, ostavljajući bubrezima nezahvalan zadatak izbacivanja nerazgrađene mokraćne kiseline iz naših tijela.

Mokraćna kiselina je izravan otpadni produkt razgradnje purina, spojeva koji se nalaze u mnogim namirnicama: crvenom mesu, plodovima mora, alkoholnim pićima…. Tijelo se mokraćne kiseline rješava jer je u metaboličkom smislu nepotrebna i beskorisna, a povrh toga, kada se u organizmu nalazi u većim količinama može izazvati vrlo neugodan oblik upale zglobova: giht.

Što je najinteresantnije, premda nas visoka razina mokraćne kiseline može izložiti riziku nastanka gihta i drugih bolesti, nema baš sve u vezi s njom negativan predznak. Naime, taj metabolički otpad kojega svrstavamo u suvišne i nepoželjne nusprodukte našeg metabolizma je zapravo molekula koja posjeduje zanimljivu evolucijsku povijest tijekom koje je odigrala važnu ulogu u usmjeravanju i oblikovanju razvoja i zaštite neurološkog sustava čovjeka.

Kako je ta nepotrebna „neprerađena“ molekula uspjela postati dio naše evolucijske slagalice? Na to pitanje nije jednostavno dati odgovore, ali vrijedi pokušati, jer su ti odgovori intrigantni i uključuju široku lepezu zanimljivih činjenica, od potencijala za produljenje životnog vijeka do poticanja viših razina inteligencije i stvaranja otpornosti na neurodegenerativne bolesti.

U istraživanju uloge mokraćne kiseline u ljudskoj evoluciji prvo treba postaviti pitanje (i na njega pokušati dati odgovor): kako i zašto smo tijekom evolucije uopće izgubili enzim urikazu?

Zašto si nas napustila, urikazo?

Prema dosadašnjim arheobiološkim istraživanjima znamo da se gubitak urikaze u ljudi i nekih primata dogodio prije otprilike 15 milijuna godina, tijekom miocena. Razlozi tog gubitka su još uvijek predmet znanstvene rasprave i objekt istraživačke znatiželje.

Kako je već rečeno, urikaza je enzim koji kod ostalih sisavaca sudjeluje u metaboličkoj razgradnji mokraćne kiseline u alantoin, koji je lako topljivi spoj i lako se izlučuje iz organizma. No, kod ljudi i viših primata koji nemaju urikazu, mokraćna kiselina ostaje u organizmu kao krajnji produkt, s posljedično višim razinama u krvi u usporedbi s ostalim sisavcima. A visoke razine mokraćne kiseline i njenih soli (koje nazivamo urati) donijele su nam neželjeni zgoditak na evolucijskoj tomboli: urični artritis, upalu zglobova koju englesko govorno područje poznaje i pod nazivom „gout“, a njemački jezik ga naziva rječju „Gicht“, čija izvedenica se udomaćila i u nas.

Giht je dakle oblik artritisa koji nastaje kada se mokraćna kiselina nakuplja i formira kristale u zglobovima, uzrokujući vrlo bolne upale. Dugotrajna visoka razina mokraćne kiseline može dovesti do stvaranja trajnih kristalnih nakupina (tofi) u zglobovima i tkivima, što kronično oštećuje zglobove i smanjuje pokretljivost.

Kronični giht povećava rizik od razvoja bubrežnih kamenaca i oštećenja bubrega, budući da se kristali mogu taložiti i u bubrezima. Giht je povezan i s nizom drugih zdravstvenih problema poput hipertenzije, kardiovaskularnih bolesti i dijabetesa, što ga čini značajnim rizikom za opće zdravlje.

Moćan antioksidans

Ali ako je giht tako neugodna boleština, zašto onda evolucija nije smatrala potrebnim zadržati aktivnost enzima urikaze u ljudi i primata?

Teorije su raznovrsne, a s njima i argumenti i dokazi koji ih podupiru. Neki znanstvenici sugeriraju da je ovaj gubitak možda pomogao našim precima u održavanju krvnog tlaka u uvjetima niskog unosa soli, dok drugi smatraju kako je visoka razina mokraćne kiseline zapravo povezana s višom razinom antioksidativne zaštite, čime je životni vijek produljen i otpornost na bolesti povećana.

Jedna od glavnih teorija o evolucijskoj koristi gubitka urikaze jest ona koja govori da je mokraćna kiselina time postala jedan od važnih antioksidansa u ljudskom tijelu. Antioksidansi su – kako već znamo – molekule koje se bore protiv slobodnih radikala, vrlo reaktivnih molekula koje uslijed žestine i burnosti svojih reakcija mogu oštetiti stanice u kojima se odvijaju i time ubrzati proces njihovog starenja.

U ljudskoj krvi mokraćna kiselina je važan dio naše prirodne antioksidativne zaštite. Zbog te zaštitne uloge neki znanstvenici su zaključili da je gubitak urikaze zapravo bio koristan evolucijski potez koji je produljio životni vijek naših predaka.

Jeste li znali?
Kemijski, kofein i tein su ista molekula: 1,3,7-trimetilksantin.
Jedina razlika između njih je u tome gdje ih nalazimo:
kofein je naziv za molekulu koja se nalazi u kavi, dok je tein naziv za istu molekulu koja se nalazi u čaju.

Naravno, priča nije tako jednostavna. Dokazi koji bi jasno povezivali mokraćnu kiselinu s produljenjem životnog vijeka ipak nisu toliko nedvojbeni. Neke životinje - poput slonova - imaju prirodno nizak nivo mokraćne kiseline, a ipak žive znatno duže od mnogih drugih vrsta u čijim organizmima cirkulira znatno veća koncentracija mokraćne kiseline.

Osim toga, iako antioksidativna svojstva mokraćne kiseline zaista postoje i moguće ih je dokazati u laboratorijskim uvjetima, ona ipak ne mogu objasniti sve aspekte ljudske evolucije i dugovječnosti.

Mokraćna kiselina i krvni tlak

Jedna od već spomenutih hipoteza koja izaziva osobitu znanstvenu pozornost jest da je mokraćna kiselina mogla kod naših prapovijesnih predaka igrati ključnu ulogu u održavanju normalnog krvnog tlaka. Fosilni nalazi sugeriraju da su naši preci tijekom miocena živjeli u kontinentalnim šumovitim područjima i hranili se pretežno voćem, što znači da su konzumirali vrlo malo soli. U takvim uvjetima je povišena razina mokraćne kiseline mogla biti korisna, jer se pokazalo da pomaže u održavanju krvnog tlaka ukoliko se u organizmu nalaze preniske razine soli.

Znanstvenici su utvrdili kako mokraćna kiselina može potaknuti tzv. renin–angiotenzin sustav, lančano povezani niz intrinzičnih hormona koji igra važnu fiziološku ulogu u regulaciji našeg krvnog tlaka. Dakle, ovaj evolucijski potez je mogao biti koristan u vremenima kada je prehrana bila siromašna solju, jer je nedostatak urikaze stvarao više razine mokraćne kiseline koja je potom pomagala održati visok tlak.

A dovoljno visok tlak je našim precima (koji su se u to vrijeme tek nedavno „prebacili“ s četveronožnog na dvonožni hod) omogućavao da lakše održavaju uspravan položaj i povećavaju svoju fizičku izdržljivost. Jer neki među vama i sami znaju koliko nizak tlak (premda načelno zdravstveno bezopasan) može biti odgovoran za osjećaj iscrpljenosti i umora, tjerajući nas da legnemo, podignemo noge i malo odmorimo „dok ne nadođemo“.

Mokraćna kiselina i evolucija inteligencije

Jedna od najstarijih i najintrigantnijih teorija o evolucijskoj dobrobiti gubitka urikaze jest ona koja kaže da je mokraćna kiselina pridonijela razvoju naše inteligencije. Naime, struktura mokraćne kiseline slična je neurostimulansima poput kofeina i teobromina (vidi okvir uz tekst), što je neke znanstvenike navelo na ideju da bi mokraćna kiselina mogla imati stimulativan učinak na razvoj korteksa, kore velikog mozga, dijela našeg živčanog sustava odgovornog za asocijativni način razmišljanja – dakle, za inteligenciju.

Štoviše, neke novije studije sugeriraju da bi mogla postojati pozitivna korelacija između viših razina mokraćne kiseline i višeg kvocijenta inteligencije kod djece i adolescenata.

Ova teorija ima i protivnike, koji svoje stavove argumentiraju time kako je teško razlučiti učinak mokraćne kiseline od utjecaja prehrambenih navika, socioekonomskog statusa i drugih faktora koji također mogu utjecati na inteligenciju.

Ali, čak i ako je povezanost između mokraćne kiseline i inteligencije djelomična, sama ideja da je molekula koju često smatramo štetnom mogla doprinijeti našem intelektualnom razvoju prilično je intrigantna i fascinantna.

Neuroprotektivna uloga

Kad je već riječ o mozgu i njegovim funkcijama, treba naglasiti činjenicu da je upravo mozak (pa i cijeli živčani sustav) jedan od najosjetljivijih organa na oksidativni stres, pa se stoga postavlja pitanje mogu li antioksidativna svojstva mokraćne kiseline imati ulogu u neuroprotektivnim procesima.

Dokazi prikupljeni u novijim istraživanjima sugeriraju da osobe s višim razinama mokraćne kiseline imaju statistički niži rizik od nastanka i razvoja neurodegenerativnih bolesti poput Parkinsonove i Alzheimerove.

Antioksidativni učinak mokraćne kiseline pripisuje se  njenoj sposobnosti sprečavanja formiranja peroksinitrita, snažnog oksidansa koji uz ostale neželjene učinke može oštetiti i neurone, čime se može objasniti njezina neuroprotektivna uloga.

Ovi učinci ukazuju da bi povišena mokraćna kiselina u ljudskom organizmu mogla doprinijeti zaštiti od oksidativnog oštećenja i očuvanju neuralnih struktura i funkcije mozga, što je posebno važno u evolucijskom razvoju složenih kognitivnih funkcija i intelektualnih vještina kod čovjeka.

Zaključak

Mokraćna kiselina je po svojoj ulozi u metabolizmu i fiziološkim procesima očito daleko složenija molekula nego što se to čini na prvi pogled. Premda njezine povišene razine mogu uzrokovati nastanak gihta i drugih zdravstvenih problema, ima značajnu ulogu kao antioksidans i neuroprotektor.

Gubitak urikaze možda nije bio slučajnost, već svrhovit evolucijski događaj koji nam je omogućio da bolje podnosimo oksidativni stres, održavamo krvni tlak u uvjetima niske razine soli i razvijemo više kognitivne sposobnosti. Ta „otpadna metabolička molekula“ predstavlja svojevrsnu enigmu evolucije koja nas istovremeno može štititi i ugrožavati.

Je li ta evolucijska „pogreška“ u konačnici zaista pomogla u izdvajanju primata i ljudi od ostalih sisavaca ili je samo nusprodukt znatno složenijeg procesa prilagodbe? I dok znanstvenici nastavljaju istraživati njene raznolike uloge, sve je jasnije kako mokraćna kiselina ipak nije običan metabolički otpad, već molekula s intrigantnim i višeslojnim utjecajem na metabolizam i evoluciju ljudske vrste.

- - -

^{Igor „Doc“ Berecki je pedijatar-intenzivist na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Pobornik teorijske i praktične primjene medicine i znanosti temeljene na dokazima, opušta se upitno ne-stresnim aktivnostima: od pisanja znanstveno-popularnih tekstova i objavljivanja ilustracija u tiskanom izdanju časopisâ BUG, crtkanja računalnih grafika i primijenjenog dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, fejsbučkog blogiranja o životnim neistinama i medicinskim istinama, sve do kuhanja upitno probavljivih craft-piva i sasvim probavljivih jela, te neprobavljivog sviranja bluesa.}