维生素与草酸钙结石的关系

维生素是人体内的必需物质，但大部分不能在体内合成，必须由摄取的食物提供。它参与体内物质代谢过程的调节，具有十分重要的生理功能。由于某些维生素与体内草酸、尿酸和钙磷代谢等有关，因此，可能对泌尿系统结石形成的病理过程产生一定影响。人们很早就注意到维生素与泌尿系统结石之间存在联系，并对维生素在结石形成及防治中的作用进行研究，但很多问题尚未阐明。目前，已知与尿石症关系较为密切的维生素有维生素B6、维生素C、维生素D、维生素K、维生素A等，下面将对这几种维生素的生化特性及其与泌尿系统结石形成的关系做简要介绍。

人类摄取的维生素B6包括3种物质，即吡哆醇(Pyridoxine)、吡哆醛(Pyridoxal)、吡哆胺(Pyridoxamine)，吸收后，它们在体内能相互转化，最后以磷酸吡哆醛参与氨基酸合成、分解与互变的代谢反应。维生素B6在自然界中分布很广，尤以肉类、蛋黄、蔬菜、完整谷类中含量最高。维生素B6易溶于水和乙醇，稍溶于脂溶剂，对光敏感，在高温下可迅速被破坏。成年人维生素B6日需要量为1．8～2．2 mg。一般情况下人类很少发生维生素B6缺乏病。初生婴儿以乳为主食可能缺乏维生素B6。此外，某些药物有破坏维生素B6的作用，例如用异烟肼治疗结核病时，异烟肼与维生素B6作用产生腙衍生物，抑制含维生素B6的各种酶类;青霉胺也能与维生素B6作用生成噻唑烷衍生物，使维生素B6失活。氨基酸的转氨基作用和脱羧作用均以酸吡哆醛为辅酶。此外，5－羟色胺、去甲肾上腺素、γ－氨基丁酸等神经递质和鞘磷脂的合成也必须有维生素B6的参与。维生素B6是糖原磷酸化酶的稳定剂，它与酶中赖氨酸连接，缺乏维生素B6时会影响糖耐量。维生素B6还可能与胰岛素代谢有关。

影响含钙的尿结石形成最重要的危险因素是草酸。通常尿中的草酸85%～90%为内源性，从食物中摄取的占10%～15%。正常成人每天尿草酸排出量为228～456μmol，如高于570μmol，即为高草酸尿，占20%～40%。草酸是由甘氨酸经乙醛酸途径生成。乙醛酸是内源性草酸的前体物，乙醛酸在转氨酶的作用下转化为甘氨酸需要维生素B6参与。维生素B6缺乏时，乙醛酸不能转化成为甘氨酸，但能被氧化而转变成草酸，致使草酸形成增多，有利于草酸钙结石的形成。

维生素B6缺乏可见以下代谢变化:①由糖转变成草酸的量增加数倍;②肠管对草酸盐的主动吸收增加;③尿中枸橼酸排出量减少;④肾素和血管紧张素分泌增加。血管紧张素可能刺激肾脏合成前列腺素，而前列腺素可增加肠道对钙的吸收。人类虽然很少出现明显的维生素B6缺乏，但可能有潜在的维生素B6缺乏或对维生素B6的需要量增加。每天给予草酸钙结石患者维生素B6 10～500mg，可使尿草酸排泄量和结石复发率均明显降低，这提示部分草酸钙结石患者可能有亚临床状态的维生素B6缺乏。遗传性疾病中的原发性高草酸尿症，尿中排出大量草酸，很容易形成结石，还可在肾肌组织中形成异位钙化。根据酶缺乏种类不同，原发性高草酸尿症分两型:Ⅰ型称乙醇酸尿型，由丙氨酸乙醛酸转氨酶缺乏所致，使乙醛酸盐脱羧基反应受阻，乙醛酸盐、羟乙酸盐和草酸增加;Ⅱ型称左旋甘油酸尿型，由右旋甘油酸脱氢酶缺乏引起。磷酸吡哆醛是维持转氨酶活性的必需辅酶，维生素B6可增加丙氨酸乙醛酸转氨酶的活性，使乙醛酸转化成甘氨酸，还能诱导原发性高草酸尿患者细胞内某些酶蛋白的合成。因此，维生素B6可用于Ⅰ型原发性高草酸尿症的治疗。Yendt等给4名原发性高草酸尿酸症患者注射维生素B6(2～200mg/d)，观察药物对尿草酸和羟乙酸盐的影响，结果发现2例Ⅰ型原发性高草酸尿症患者在给予维生素B6 2 mg/d时，尿草酸和羟乙酸盐的排泄量均明显下降，当维生素B6剂量达25 mg/d时，尿草酸和羟乙酸盐恢复到正常水平;而另外2例非Ⅰ型患者对2 mg/d剂量治疗无反应，其中一例在维生素B6剂量达25 mg/d时，尿草酸排泄量才有中度下降，另一例则在维生素B6达200 mg/d时，才出现中度尿草酸排泄量降低。2例Ⅰ型患者对维生素B6治疗的最大反应在给药后1～2周，停药后2～3个月，尿草酸排泄量才恢复到治疗前水平。里根(Regan)等用维生素B6治疗10例Ⅰ型原发性高草酸尿患者，7例尿草酸降至90 mg/d以下，3例无效。哈里森(Harrison)也曾报道2例高草酸尿及复发性结石的患者，经短期维生素B6治疗后痊愈。此外，吉布斯(Gibbs)、威廉姆斯(Williams)等分别给予剂量为600～1 000 mg/d和100～1 500 mg/d的维生素B6进行治疗，发现尿草酸排泄量可下降50%～70%。Alinei等用维生素B6治疗1例患Ⅰ型原发性高草酸尿症的女婴，起始剂量50mg/d，以后达300 mg/d，结果发现药理剂量的维生素B6不仅可以防止而且能逆转Ⅰ型原发性高草酸尿症引起的肾功能损害。维生素B6治疗Ⅰ型原发性高草酸尿症的常用剂量是200～400 mg/d，而大剂量维生素B6治疗可能引起严重的周围神经炎和感觉神经疾病。

对维生素B6预防草酸钙结石形成的机制和有效性尚存在不同看法。陈志强给大白鼠喂食大剂量维生素B6，发现维生素B6能明显抑制肾草酸钙沉积，但尿草酸排泄无明显变化，从而认为维生素B6不是通过减少草酸的生成而发挥作用，在机体不缺乏维生素B6的情况下，增加转氨酶的辅酶维生素B6并不能增加转氨酶的活性。Gershoff等报道维生素B6能提高尿枸橼酸水平和尿液的稳定性，从而抑制泌尿系统结石形成。邓耀良报道维生素B6对实验性高草酸尿症小白鼠肾组织钙含量无明显影响，但能减少肾组织草酸含量，使草酸钙结晶形成减少，表现出抑制草酸钙结晶生成的作用。Prien等给149例特发性草酸钙结石患者服用氧化镁和维生素B6，观察4．5～6年，结石生成量从治疗前每人1．3个/年降到每人0．1个/年，认为氧化镁和维生素B6可有效地防止结石复发。Rattan等的研究也得到类似结果。但是，Edwards等给结石患者口服维生素B6，没有发现尿草酸量降低，他们反而发现正常人服用维生素B6后尿草酸量增加了21%。此外，Curhan发现维生素B6能降低女性结石发病率，但对男性却无此作用。

人体所需维生素C全部由食物供给，主要在小肠部位被吸收。维生素C又叫抗坏血酸，是一种含有6个碳原子的酸性多羟化合物。由于维生素C的C－4及C－5是两个不对称的碳原子，因此，它包括有D型和L型两对光学异构体。自然界中存在并具有生理活性的是L型抗坏血酸。维生素C广泛存在于新鲜水果及绿叶蔬菜中，尤以番茄、橘子、鲜枣等含量最为丰富。正常成年男性每日供给30～125 mg维生素C即可满足身体需要。正常血浆维生素C饱和量为10～20 mg/L。维生素C绝大部分在体内经代谢分解，终末产物为CO2及草酸，草酸随尿排出。

含草酸盐成分的泌尿系统结石，大约占90%。尿液中草酸来源有2条途径:第1条有85%～90%通过乙酫酸盐和维生素C的代谢产生，其中来源于维生素C代谢者占20%～40%;第2条有10%～15%从食物中直接摄取。由于维生素C可通过二酮古洛糖酸途径转化成草酸，因此维生素C与草酸钙结石形成之间的关系，很早就受到关注，但有关研究结果不一，至今仍存在不同看法。

Briggs等人认为，大量摄入维生素C可引起高草酸尿，增加肾结石形成的危险。摄入22．7 mmol/d维生素C不增加草酸排泄量，摄入量为51．1 mmol/d时，尿草酸排泄量即明显增加，当摄入维生素C达111 mmol/d，尿草酸排泄量超过正常值0．56～0．67 mmol。Takiguchi报道，每天服用维生素C 2 g，尿草酸盐即有一定程度升高。Lamden观察正常人口服大剂量维生素C 1周后，24 h尿草酸盐在每天服药4 g者升高12mg，每天服药8 g者升高45 mg，每天9 g者升高68 mg。Vrivetzky研究肾结石病，认为大剂量摄入维生素C将明显增加肾内尿液中草酸浓度，使生成草酸钙结石的危险性加大，对有结石病史或肾功能不全的患者，应该避免过量摄入维生素C。他们还研究了15例体外冲击波碎石术后的结石患者，发现每日给予维生素C 100 mg，尿草酸盐增加39%，当给予的维生素C量达200 mg时，尿草酸盐排泄量增加100%。Hughes对39名健康志愿者进行研究后发现，每日摄入1 000mg维生素C，尿草酸增加50%，当摄入量增至9 000 mg时，尿草酸含量不再增加。Zahrani等对500名上尿路结石患者和500名正常人饮食中的各种营养成分进行分析，发现结石组维生素C、能量、糖类、钠、纤维素、脂肪和叶酸摄入量明显高于对照组，逐步回归分析，显示维生素C、糖类、脂肪、纤维素与结石形成危险性有明显正相关关系。国内蔡松良报道大量摄入维生素C可加重乙二醇所致的高尿草酸，也可单独导致大白鼠的高尿草酸，服药时间越长，剂量越大，尿中草酸盐的排泄量越高。16位志愿者每日口服维生素C 6 g，至第7天时24 h尿草酸盐达66 mg，为基值的178%，给受试者静脉注射维生素C 2 g，注药后2 h尿草酸盐为对照组的389%。由于高尿草酸钙结晶形成、生长过程中的作用远大于高尿钙，即使草酸盐浓度尚在正常范围内，其浓度稍有提高就可能引起自发成核，因此，大量摄入维生素C会增加形成肾结石的危险性。

许多学者提出了与上述观点截然不同的看法。1996年，Curhan等人对45 251名40～75岁且无肾结石病史的男性进行前瞻性研究，观察维生素C和维生素B6摄入与肾结石形成的关系，随访6年，751例发生肾结石。统计学分析表明，大量摄入维生素C或维生素B6与结石形成率无关。4年后他们又报道了对85 557名女性的研究结果，在14年的随访中，有1 078人发生肾结石。统计学分析结果显示，大剂量维生素B6可降低肾结石形成的危险性，但未发现维生素C与结石形成有关，每日维生素C摄入量大于1 500 mg者与小于250mg者结石形成率无明显差异。Wandzilak等采用改良离子交换层析法测定尿草酸含量，给15名受试者服用大剂量维生素C，连服5 d，发现大量摄入维生素C并不会增加尿草酸的排泄量。他们同时将维生素C直接加入尿液标本中，发现会引起尿草酸含量升高，说明维生素C可以在体外转化成草酸盐，因此认为大量摄入维生素C不会引起尿草酸盐含量增加。以往的研究报告中所谓维生素C引起尿草酸排泄增加，完全可能是在分析过程中维生素C转化成草酸盐所致。Auer等的研究也支持这一观点，他们让10名健康男性每日口服维生素C 4 g，连续5 d，然后测定受试者服药前、中、后24 h尿草酸和维生素C含量。结果显示，在未加防腐剂的尿液中草酸含量升高，而在加有防腐剂的标本中，草酸含量无明显变化，维生素C代谢也在24 h后达到饱和，在此之后摄入的维生素C即以原形从尿液中排出。因此认为，大量摄入维生素C对草酸钙结石形成没有影响。

综合上述，大量摄入维生素C与草酸钙结石形成的关系尚有争议。对正常人来说，每日摄入4 g维生素C并不会增加罹患结石的危险性。但对有肾结石病史的人来说，由于他们可能存在代谢或解剖方面的缺陷，对尿液中草酸浓度波动的耐受性较正常人低，尿液中草酸盐浓度轻微升高即可能出现过饱和从而引起晶体的成核、生长，导致结石形成。因此，对草酸钙结石的患者来说，适当限制维生素C的摄入应当是合理的选择。

体内嘌呤代谢的终末产物就是尿酸，人体在正常的饮食条件下24 h尿酸排泄量为250～700 mg，高嘌呤饮食、痛风、急性白血病或慢性粒细胞性白血病等恶性肿瘤，某些促尿酸排泄药物、化疗等因素均可导致高尿酸。Stein观察到单剂量口服维生素C 4 g后，2～6 h内尿酸清除率/肌酐清除率升至基值的202%。Ringsdoif报道，维生素C日摄入量大于4 g，正常人和高尿酸尿症患者的尿酸排泄量增加。蔡松良给16例正常人每天口服6 g维生素C，至第4、7天时，24 h尿酸的排泄量均值分别为1 088 mg和1 068 mg。静脉注射单剂量维生素C 2 g后，第1个2 h尿酸的排泄量为对照组的389%，相当于1 932 mg/24 h。在动物实验中也得到类似结果，除观察到大剂量维生素C可致大白鼠高尿酸尿外，在肾脏病理切片上还发现有尿酸结石形成。高尿酸尿是尿酸结石形成的主要原因，每天尿酸的排泄量在1 100 mg以上的痛风患者中，尿酸结石的发病率达50%。此外，高尿酸可以通过异质成核。

尿中胱氨酸过饱和所致的胱氨酸结石占泌尿系统结石的1%～3%。正常人尿中半胱氨酸和胱氨酸的摩尔浓度相等，但在胱氨酸尿症患者中，胱氨酸浓度超过半胱氨酸1 000倍。半胱氨酸在尿中的溶解度远高于胱氨酸，不溶性的胱氨酸通过还原作用易转化变成可溶性的半胱氨酸，在有氢体存在时该反应加速。尿液中的维生素C可转化为胱氨酸。1979年Asper首先报道用大剂量维生素C来治疗胱氨酸尿症，剂量一般为3～5 g/d，分次服用，尿胱氨酸浓度可降低50%。因而补充维生素C可预防胱氨酸结石的发生。

维生素D种类很多，其为类固醇衍生物。以维生素D2(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)最为重要，两者结构相似，维生素D2仅比维生素D3多1个甲基及1个双键。维生素D3主要存在于动物的肝脏、奶及蛋黄中，但以鱼肝油含量最高。人体表皮内储存有7－脱氢胆固醇，在日光或紫外线照射下，7－脱氢胆固醇可转变成维生素D3。植物油或酵母含麦角固醇，虽不能被人体所吸收，但在日光或紫外线照射后，则转变成可被人体吸收的维生素D2。

在体内代谢维生素D3与维生素D2的过程基本相同，在还原型辅酶Ⅱ、Mg2+和O2－的参与下，肝脏微粒体内的25－羟化酶系统催化维生素D生成25－羟胆骨化醇［25－(OH)2－D3］，25－(OH)2－D3随血液注入肾脏，在肾脏近曲小管上皮细胞线粒体的25－(OH)2－D3－α羟化酶作用下生成1，25－(OH)2－D3。只有1，25－(OH)2－D3才具有生理活性。肾脏内1，25－(OH)2－D3的合成除受自身反馈调节外，还受甲状旁腺素、降钙素及血中钙和磷的调节。低血钙、低血磷、高甲状旁腺素促进1，25－(OH)2－D3生成，高血磷、高血钙则抑制其合成。

维生素D与体内钙磷代谢有密切关系。1，25－(OH)2－D3对钙磷代谢的调节通过以下3个方面来完成:①促进小肠黏膜对钙磷的吸收。1，25－(OH)2－D3可与肠道细胞质受体结合，转运到细胞核与染色体结合，然后转录产生新的钙结合蛋白，促使线粒体储存的钙磷释出并吸收入血。新生的钙结合蛋白越多，肠道吸收钙越多。改变肠腔刷状缘膜的磷脂成分，增加钙磷的通透性，使肠道上皮增生，增加绒毛的吸收面积。磷在肠道内的吸收是沿肠黏膜对钙离子的转运后形成的电化学梯度进行弥散的。②促进旧骨中钙和磷的重吸收及骨盐沉积。在促进骨中钙和磷的重吸收过程中需要有甲状旁腺素参与，刺激骨中的破骨细胞和促进形成新的破骨细胞，使骨盐溶解进入血液循环。③促进肾小管对钙、磷的重吸收。

高钙尿是最常见的结石形成危险因子，特发性钙结石患者占30%～60%。特发性高钙尿分为2型:吸收性高钙尿和肾性高钙尿。吸收性高钙尿又进一步分为3个亚型。①Ⅰ型:原发性高钙尿，由钙在空肠原发性高吸收所致，钙吸收部位在空肠而不是回肠，患者肠道内镁的吸收正常，而草酸吸收增加。有两种观察结果提示Ⅰ型吸收性高钙尿患者钙吸收不依赖维生素D，因为维生素D增加空肠和回肠钙镁的吸收，但不增加草酸的吸收。另外，尽管应用降低维生素D诱导钙吸收的药物，如皮质类固醇或正磷酸盐治疗，很多患者肠道钙吸收仍维持在高水平上，且患者血1，25－(OH)2－D3水平正常或低于正常。②Ⅱ型:饮食性高钙尿，与过量钙摄入有关。③Ⅲ型:继发性高钙尿，继发于肾磷漏引起的低磷血尿，低血磷刺激1，25－(OH)2－D3合成，引起肠钙吸收增加，又因轻度血钙增高反馈性抑制甲状旁腺素分泌，减少了肾小管对钙的重吸收，共同造成高钙尿。大约50%以上的吸收性高钙尿患者1，25－(OH)2－D3浓度升高，血钙新稳态的建立，伴随着甲状旁腺功能的抑制，钙吸收增加引起高钙尿症。

肾性高钙尿的原发病是因肾小管对钙重吸收障碍，肾钙漏出，继之血钙浓度降低，刺激甲状旁腺，甲状旁腺素分泌增加，进而促进1，25－(OH)2－D3的合成，使骨钙动员，肠钙吸收增加。在临床上尽管骨病罕见，但125Ⅰ－光子吸收仪证实骨密度明显降低，用噻嗪类利尿药治疗肾性高钙尿，可使甲状旁腺素及1，25－(OH)2－D3水平降至正常，恢复正常钙吸收。Shen等报道有高钙尿的结石患者，血1，25－(OH)2－D3升高。即使严格限制饮食中的钙(≤3．5 mmol/h)，也是如此。Isogna等证实1，25－(OH)2－D3升高的原因不是代谢清除率下降，而是其合成增加。布罗德斯(Broadus)在吸收性高钙尿患者中发现存在1，25－(OH)2－D3合成调控异常，让患者连续几周服用高钙饮食，血1，25－(OH)2－D3浓度先是降低，但2周后即出现“逃逸”现象，血1，25－(OH)2－D3升高，出现反弹。1，25－(OH)2－D3合成增加的机制还没有完全阐明。1，25－(OH)2－D3生成过多引起肠钙吸收增加还可导致尿草酸排泄增多，特别在低钙饮食时更是如此。钙的过度吸收使小肠内与草酸结合的钙离子不足，大量草酸进入结肠后被吸收入血，引起高草酸尿症，而尿草酸含量的上升可增加结石形成的危险性。

不适量地长期服用维生素D，如小儿每日2万～5万U，连服数日或数周，即可引起中毒。表现为血钙过高引起转移性钙化作用，肾、心、胰、子宫、骨膜等部位钙化，出现厌食、体重下降、精神不振、恶心、呕吐等。由于大量钙从肾脏排泄，钙过多地沉积在肾髓质，破坏了肾脏的浓缩功能和对抗利尿激素的反应而出现多尿，可致肾钙化、肾结石、肾功能衰竭等。

维生素K参与凝血功能，又称为凝血维生素。在胆汁盐和胰腺酶的帮助下，在空肠经淋巴吸收，随血液中β－脂蛋白一起运转。自然界中天然存在的维生素K有维生素K1和维生素K2两种，其中维生素K1在绿叶植物及动物中含量丰富，维生素K2是人体肠道细菌的代谢产物，它们都是2－甲基－1，4－萘醌的衍生物。此外，还有人工合成维生素K3和维生素K4，它们也是2－甲基－1，4－萘醌的衍生物，但是能溶于水，可口服或注射。

维生素K的主要生理功能是促进肝脏合成凝血酶原，它还调节凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成。维生素K通过参与前凝血酶原中某些谷氨酸残基的γ－羧基化而使凝血酶原活化。维生素K还参与体内氧化还原过程，构成呼吸链的一部分，位于黄酶和细胞色素之间，参与电子传递和氧化磷酸化过程，可增加肠道蠕动和分泌功能，延缓糖皮质激素在肝脏中的分解。

一般情况下，人类极少发生维生素K的缺乏，但是，如果存在以下几种情况:①胆道梗阻;②长期腹泻;③长期服用广谱抗生素;④新生儿，即可能发生维生素K缺乏。

尿液中蛋白质成分在泌尿系统结石形成中的作用日益受到重视，已被分离并证实与泌尿系统结石有关的蛋白质有肾钙素、γ羟基谷氨酸结合蛋白质、尿凝血酶原激活肽片段、T－H糖蛋白、骨桥蛋白、尿桥蛋白等，其肾钙素、UPTF1等被证实为强烈的泌尿系统结石形成抑制因子，它们的氨基酸组成有一定共同特点，即富含γ羧基谷氨酸(γcarboxyl glutamic acid，Gla)。γ羧基谷氨酸与Ca2+有极高的亲和性，在生物矿化过程中起重要作用，参与蛋白质结合Ca2+和蛋白质与质膜之间的相互作用过程，是影响蛋白质功能的主要活性基团之一。蛋白质分子中的γ羧基谷氨酸一般是由其前体中的谷氨酸残基在羧化酶的作用下转化而成，γ－羧基化酶活性的维持依赖于还原型维生素K1、CO2、O2的参与。Carlise等发现维生素K缺乏或注射维生素K拮抗剂香豆素(Coumarin)后，肝细胞内质网中出现低羧基化前体的堆积，用丙酮苄羟香豆素治疗时也发现了等电点为7．2～5．5的凝血酶原前体。Wallin在体内实验中发现，重新给予维生素K等辅助因子，未羧基化前体又可充当羧化酶的作用底物，说明维生素K的存在对维持羧化酶活性具有重要作用。

肾钙素对泌尿系统结石形成抑制作用时，肾结石患者肾钙素分子中γ羧基谷氨酸与正常人肾钙素比较含量较少，认为γ羧基谷氨酸减少与肾钙素抑制活性降低有关。Vandeloo也证实肾钙素的抑制成石作用依赖分子中γ羧基谷氨酸残基的存在。安瑞华采用维生素K拮抗剂香豆素饲养大白鼠后，鼠尿肾钙素中γ羧基谷氨酸含量降低，对草酸钙晶体生长、聚集的抑制作用减弱，鼠肾组织中草酸钙结晶数目明显增加，草酸和钙含量均高于对照组。推测香豆素类药物拮抗维生素K使肾脏依赖维生素K的羧化酶作用降低，肾脏近曲小管分泌的肾钙素羧化障碍，肾钙素分子中γ羧基谷氨酸减少，使草酸钙结晶生长、聚集抑制活性降低，草酸钙结晶增加，从而产生草酸钙结石。朱绍兴等在对草酸钙晶体表面结合蛋白质的研究中发现，正常人和结石患者尿液中UPTF1的浓度和24 h排泄量无明显差异，但正常人尿液中UPTF1更易结合到草酸钙晶体表面，用过饱和结晶法制备的草酸钙晶体表面结合蛋白进行体外抑制实验，发现结石晶体表面结合蛋白对草酸钙晶体生长的抑制作用明显低于正常人。测定晶体表面结合蛋白及尿液γ羧基谷氨酸结合蛋白质分子中γ羧基谷氨酸含量，发现患者结石γ羧基谷氨酸含量明显低于正常人。由于UPTF1是通过其分子中的γ羧基谷氨酸与草酸钙晶体结合，封闭晶体表面活性生长位点或改变晶体表面电荷与能量分布，从而抑制晶体生长和聚集，因此，结石患者UPTF1分子中可能存在谷氨酸残基羧基化障碍，使γ羧基谷氨酸生成减少，UPTF1不能被有效结合到草酸钙晶体表面发挥抑制作用。王少刚等推测泌尿系统结石的形成可能与患者体内维生素K依赖性羧化酶活性降低有关。目前尚不清楚结石患者UPTF1分子中γ羧基谷氨酸减少与维生素K的缺乏是否存在联系。

炎症性肠道疾病的人尿石症形成的危险性为2%～12%。认为在慢性消化系统疾病，尤其是伴有脂肪痢的患者中，肠道内钙离子与脂肪皂化作用增加，草酸吸收增加，产生草酸尿，导致草酸钙结石形成。Allision认为，小肠疾病胆汁盐吸收减少，草酸降解细菌在肠道内受抑制，增加草酸吸收。安瑞华等则认为，慢性肠道疾病、肝胆疾病和慢性胰腺疾病的患者，泌尿系统结石发生率增高的原因除肠道草酸吸收增加和高草酸尿以外，肠道维生素K缺乏影响肾钙素分子的组成，降低肾钙素的抑制作用，增大泌尿系统结石形成倾向也是原因之一。他们给肾结石患者每日肌内注射维生素K1 10 mg，维生素K2 8 mg，1周后，其尿液中分子量为10 000～30 000的大分子物草酸耐受量明显增高，说明维生素K的确可增加肾结石患者尿对草酸钙结晶的抑制作用，而分子量为10 000～30 000大分子物中包含肾钙素(分子量14 000)和UPTF1(分子量31 000)等重要的泌尿系统结石抑制因子。肾结石患者应用维生素K后，尿液中大分子物草酸耐受量虽较用药前明显增加，但仍低于正常人，提示肾结石患者钙素羧化不全可能存在非维生素K作用因素。常连胜给小白鼠注射维生素K后发现鼠尿草酸量明显低于诱石组，鼠肾组织切片上草酸钙结晶生成也明显减少，提示给泌尿系统结石的患者适当补充维生素K可能有一定预防意义。

维生素A包括A1和A2两种，是不饱和的一元醇类。维生素A1存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中。维生素A2存在于淡水鱼的肝脏中。成年男性维生素A日需要量约1 000 mg，正常人维生素A浓度为200～600 mg/L。在体内，维生素A可被氧化成视黄醛，后者进一步氧化成视黄酸。视黄醛中最重要者为9－顺视黄醛及11－顺视黄醛。

食物中的维生素A在小肠黏膜细胞内与脂肪酸结合成酯后掺入乳糜微粒，通过淋巴转运，并被肝脏摄取。绿色植物光合作用产生胡萝卜素，进入人肝脏经氧化形成视黄醛，再还原成维生素A后储存在肝脏。一分子β－胡萝卜素可生成两分子维生素A。几乎所有绿色、黄色植物都含各种胡萝卜素，而动物乳中、肝和蛋黄中主要含丰富的维生素A和少量胡萝卜素，它们都是维生素A的良好来源。维生素A具有如下重要生理功能:①构成视觉细胞内感光物质的成分;②维持上皮组织结构的完整与健全;③促进正常生长与发育。

维生素A对维持上皮组织结构的完整和健全十分重要，缺乏维生素A时，上皮组织干燥、增生、过度角化及脱屑，其中对泌尿和消化系统的黏膜上皮影响最为明显。许多动物实验证明维生素A缺乏可致泌尿系统结石形成。Ravikumar等用喂食高钙饲料的大白鼠，研究稍低于生理需求量的维生素A在泌尿系统结石形成中的作用和机制，结果表明，实验组68%的尿草酸晶体大于20μm，而对照组只占20%。实验组膀胱结石发生率为70%，对照组为20%。结石成分以草酸盐为主，尿生化和抑制物的测定也表明，维生素A缺乏时，尿草酸和尿酸排泄增加，而尿酸性黏多糖显著减少，提示稍低于生理需求量的维生素A能增加草酸钙结石形成的危险性。Grases等在雄性大白鼠模型中研究维生素A缺乏对泌尿系统结石形成的作用，发现维生素A缺乏饮食使尿液组成发生很大变化，尿中葡胺聚糖和锌浓度降低，血浆维生素E/A比值增加，与对照组比较，血维生素A浓度虽无明显差异，但肾脏维生素A含量明显下降。另外，维生素A缺乏，大白鼠肾乳头上皮组织损害更为严重。测定正常人和结石患者维生素A和维生素E浓度，维生素A浓度两组无差异，而维生素E和维生素E/A比值明显增加。认为结石患者肾组织内缺乏维生素A可能是结石形成的原因之一。肾脏维生素A缺乏可能还与结石患者尿中晶体抑制物，如焦磷酸盐和植酸盐的缺乏有关，因为维生素A能防止这些抑制物的降解。维生素A缺乏对体内草酸代谢也有一定影响。Sharma等研究维生素A缺乏小白鼠肠腔刷状缘细胞膜小泡对14 C－草酸、14 C－乙醛酸和14 C－甘醇酸酯的吸收情况，发现与对照组相比较，己醛酸盐和甘醇酸酯的吸收无明显变化，但对草酸的吸收明显增加。认为维生素A缺乏可致肠道草酸吸收增加，有利于结石形成。Tikoo也报道维生素A缺乏显著增加大白鼠尿草酸的排泄。此外，维生素A缺乏使尿路上皮脱屑，诱发异质成核，成为结石核心而逐渐形成结石。

有研究人员通过测定以下几组人血维生素A浓度来观察维生素A缺乏与人类泌尿系统结石形成的关系:a组95、56和43例低、中、高收入者;b组35例患夜盲症的成年男性;c组27例低维生素A水平者;d组8例维生素A缺乏患者;e组17例有明显维生素A缺乏的婴幼儿; f组43例经放射学检查确诊的结石患者;g组对照组。b～f组进行有关结石的临床和放射学检查，b～g组检测某些结石抑制物和促进物。结果显示，68%的低收入人群维生素A水平在100～190μg之间，有4%低于100μg，但无一人出现维生素A缺乏症状，虽然b～e组尿草酸有轻度升高，但尿化学检查与对照组比较无明显差异，他们中也无人出现泌尿系统结石征象，因此认为维生素A缺乏与尿石症无关。与此相反，Kancha等对儿童维生素A缺乏与泌尿系统结石形成关系进行调查后发现，在维生素A缺乏组，仅血维生素A浓度小于150μg者出现草酸钙结晶尿，更加有意义的是，血维生素A浓度小于130μg者全部出现异常晶体尿。维生素A缺乏组与正常儿童相比有如下病理改变:①晶体抑制物浓度降低，如枸橼酸和葡胺聚糖等减少;②对草酸钙晶体的抑制活性下降;③钙和草酸等泌尿系统结石危险因子的浓度升高。纠正维生素A缺乏状态后，上述尿液异常改变也随之得到纠正。该结果支持维生素A缺乏是促进泌尿系统结石形成危险因素的假说。印度低收入家庭儿童膀胱结石发病率很高，调查结果显示，这些儿童普遍存在维生素A缺乏。

维生素A中毒也可能导致尿石症。Broadus曾报道，中毒剂量的维生素A引起高尿钙、肾脏髓质钙沉着和肾结石形成。