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115年:營養生理生化(2)

有關尿酸的敘述，下列何者錯誤？

A人體內的尿酸可經由urase 作用分解為氨和二氧化碳
B人體內的尿酸會被進一步代謝為尿素
C某些哺乳類動物體內的尿酸被urate oxidase 作用形成allantoin 排出
D人體內血液中尿酸值偏高會導致痛風

詳細解析

本題觀念

尿酸是人體嘌呤（purine）代謝的最終產物。人類在演化過程中失去了能分解尿酸的酵素——尿酸氧化酶（urate oxidase），因此無法像多數哺乳類動物一樣進一步代謝尿酸。本題的關鍵在於區分兩種名稱相似但功能完全不同的酵素：尿素酶（urease）專一作用於尿素，而尿酸氧化酶（urate oxidase）才是作用於尿酸的酵素。選項 A 把兩者混為一談，是本題的錯誤敘述。

選項分析

(A) 人體內的尿酸可經由 urease 作用分解為氨和二氧化碳

❌ 錯誤敘述（正確答案）。Urease（尿素酶）是一種含鎳的金屬酵素，專一催化尿素（urea, H₂N-CO-NH₂）水解為氨（NH₃）與二氧化碳（CO₂），受質並不是尿酸。能作用於尿酸的酵素是尿酸氧化酶（uricase），其產物為尿囊素（allantoin），不是氨和二氧化碳。選項 A 同時搞混了酵素的受質與產物，屬於根本性的錯誤。此外，尿素酶在人體內並不存在，主要見於某些細菌（例如幽門螺旋桿菌）。

(B) 人體內的尿酸會被進一步代謝為尿素

✅ 嚴格來說，人體因缺乏尿酸氧化酶，實際上無法進一步代謝尿酸。不過在某些非人類生物中，尿酸可經由完整的降解途徑：尿酸 → 尿囊素（allantoin）→ 尿囊酸（allantoic acid）→ 尿素 + 乙醛酸，最終確實會產生尿素。官方認定 A 有更根本的酵素–受質錯誤，因此 B 不是最佳答案。

(C) 某些哺乳類動物體內的尿酸被 urate oxidase 作用形成 allantoin 排出

✅ 正確。多數哺乳類動物保有尿酸氧化酶（uricase），可將尿酸氧化為尿囊素（allantoin）。尿囊素的水溶性是尿酸的 20 倍以上，因此很容易隨尿液排出。只有人類與部分靈長類因演化過程中基因突變而喪失此酵素功能。

(D) 人體內血液中尿酸值偏高會導致痛風

✅ 正確。當血中尿酸濃度過高（高尿酸血症），尿酸鈉結晶會沉積在關節中，引發急性痛風發作，這是臨床上最常見的高尿酸血症併發症。

答案解析

答案是 (A)。核心觀念是「酵素–受質專一性」：尿素酶（urease）的受質是尿素，產物為 NH₃ 與 CO₂；而作用於尿酸的酵素是尿酸氧化酶（urate oxidase），產物為尿囊素（allantoin）。選項 A 把作用於尿素的酵素誤套在尿酸上，同時產物也隨之錯誤，是四個選項中最根本的錯誤。選項 B 雖然對人體而言也不精確，但在比較生化學的脈絡下有部分依據，且錯誤程度不如 A。

核心知識點

  • 人類嘌呤代謝的終點就是尿酸，因為人體缺乏功能性尿酸氧化酶
  • 尿素酶（urease）：受質為尿素，產物為 NH₃ + CO₂；人體不含此酵素，主要存在於某些細菌
  • 尿酸氧化酶（urate oxidase / uricase）：受質為尿酸，產物為尿囊素（allantoin）
  • 人類與大猿因演化中的基因突變失去功能性尿酸氧化酶
  • 高尿酸血症會使尿酸鈉結晶沉積於關節，導致痛風

參考資料

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