Urée : produit du métabolisme de la dégradation des protéines

L'urée est un produit métabolique de la dégradation des acides aminés. Les indicateurs liés à l'urée aident également à évaluer le fonctionnement des reins. Les variations de l'urée sont représentées par l'indice BUN. La quantité d'urée dans le corps peut augmenter ou diminuer pour de nombreuses raisons différentes. Ici, découvrons avec SignsSymptomsList l'urée et son métabolisme ; ainsi que des problèmes de santé liés à l'urée (un indicateur de la concentration d'urée dans le sang).

contenu

• 1. Qu'est-ce que l'urée ?
• 2. Historique de la découverte de l'urée
• 3. Production et excrétion d'urée
• 4. Cycle de l'urée
• 5. Concentration d'urée sanguine

1. Qu'est-ce que l'urée ?

L'urée (également connue sous le nom de carbamide) est un déchet de nombreux organismes vivants. C'est le principal composant organique de l'urine humaine. C'est parce que c'est à la fin d'une réaction en chaîne qui décompose les acides aminés qui composent les protéines.

Ces acides aminés sont métabolisés dans le foie en : ammoniac, CO2, eau et énergie. Mais l'ammoniac est toxique pour les cellules. Par conséquent, il doit être éliminé du corps. Les organismes aquatiques, comme les poissons, peuvent libérer de l'ammoniac directement dans l'eau. Mais les animaux terrestres ont besoin d'une autre méthode d'élimination. Ainsi, le foie convertit l'ammoniac en un composé non toxique - l'urée. Il est transporté en toute sécurité dans le sang vers les reins; où il est éliminé dans les urines.

Toute condition qui interfère avec l'élimination de l'urée par les reins peut entraîner une urémie, une accumulation d'urée et d'autres déchets azotés dans le sang qui peut être fatale. Pour inverser la condition, la cause de l'insuffisance rénale doit être éliminée ou le patient doit subir une dialyse pour éliminer les déchets du sang.

L'urée est une petite molécule organique (M = 60) composée de deux groupes amine (-NH2) et d'un groupe carbamyle (CO) liés ensemble.

2. Historique de la découverte de l'urée

L'urée a une histoire assez intéressante. Il a été découvert et isolé pour la première fois à partir d'urine humaine par HM Rouelle en 1773. Il a ensuite été synthétisé avec succès par Friedrich Wohler en 1828. La synthèse était presque une coïncidence. Parce que Wohler essayait de créer un autre composé, le cyanate d'ammonium, pour poursuivre les recherches sur le cyanate sur lesquelles il travaillait depuis plusieurs années auparavant. Lorsqu'il a ajouté du cyanate d'argent à une solution de chlorure d'ammonium, il a obtenu une substance cristalline blanche, qui s'est avérée similaire à l'urée obtenue à partir de l'urine.

Cette découverte est importante car elle fait de l'urée le premier composé organique à être synthétisé à partir de matières premières totalement inorganiques.

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3. Production et excrétion d'urée

La production d'urée est liée aux protéines que nous mangeons. Les protéines sont composées de chaînes d'acides aminés. Les acides aminés sont séparés les uns des autres lorsque les protéines des aliments sont digérées dans le tractus gastro-intestinal. Ils sont ensuite absorbés par la muqueuse du tube digestif et utilisés pour fabriquer des protéines spécifiques nécessaires à notre corps.

Les acides aminés en excès sont décomposés dans un processus connu sous le nom de désamination. Dans ce processus, le groupe amine d'un acide aminé (-NH2) est éliminé et converti en une molécule d'ammoniac (NH3). La détoxification a lieu principalement dans le foie.

L'ammoniac est très toxique pour les cellules. Les molécules d'ammoniac réagissent avec le dioxyde de carbone dans le corps pour produire de l'urée, un produit chimique beaucoup plus sûr. La conversion de l'ammoniac en urée a lieu dans le foie par un processus connu sous le nom de cycle de l'urée. Les vaisseaux sanguins transportent l'urée vers les reins pour l'éliminer du sang et dans l'urine. L'urine est stockée dans la vessie et libérée dans l'environnement lorsque nous urinerons. Le processus global est appelé excrétion. De petites quantités d'urée sont éliminées de notre corps par la sueur.

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4. Cycle de l'urée

Le cycle de l'urée élimine l'ammoniac du sang et produit de l'urée. Enfin excrété sous forme d'urine. Ce cycle est réalisé par les cellules du foie, et comme son nom l'indique la dernière étape du métabolisme à l'étape précédente du cycle.

4.1. Résumé des étapes du cycle de l'urée

L'ammoniac est formé par la dégradation des acides aminés/bactéries intestinales.

• Stade mitochondrial :

Le phosphate de carbamoyle est formé à partir d'ammoniac et de bicarbonate, par CPSI.

L'OTC condense le phosphate de carbamoyle et l'ornithine pour former la citrulline.

La citrulline est ensuite transportée par SLC25A15 vers le cytoplasme.

• Stade cellulaire :

– L'ASS condense la citrulline et l'aspartate pour former l'argininenosuccinate.

L'argininosuccinate est décomposé par l'ASL en arginine et fumarate.

– Ensuite, l'arginine est décomposée par l'arginase en urée et ornithine.

La translocase d'ornithine transporte l'ornithine dans les mitochondries.

Là, il est à nouveau utilisé par l'OTC, pour former la citrulline. La citrulline est ensuite transformée pour former à nouveau de l'urée et de l'ornithine, et le cycle se poursuit. Au cours du cycle, l'urée est le seul nouveau produit formé, tandis que toutes les autres molécules utilisées dans le cycle sont recyclées.

4.2. Que se passe-t-il lorsque le cycle de l'urée tourne mal ?

S'il y a un problème avec le cycle de l'urée, les niveaux d'ammoniaque dans le sang augmenteront, provoquant une urémie. L'ammoniac peut traverser la barrière entre la circulation sanguine et le cerveau.

Une fois qu'il pénètre dans le cerveau, il peut arrêter le cycle du TCA en épuisant l'un des métabolites, l'α-cétoglutarate. Cela signifie que ces cellules cérébrales ne peuvent pas produire d'énergie. Cela finira par entraîner de graves problèmes neurologiques tels que des lésions cérébrales irréversibles.

La cause de l'écart peut être due à:

• Dommages au foie ( cirrhose ).
• Défaut génétique de l'une des enzymes ci-dessus.

Dans les deux cas, des niveaux élevés d'ammoniac ont des conséquences potentielles.

Les défauts héréditaires du cycle de l'urée font partie des «défauts métaboliques». C'est ce qu'on appelle un "trouble du cycle de l'urée". Les symptômes apparaissent généralement chez les nouveau-nés environ 24 à 48 heures après la naissance. Les symptômes les plus graves sont observés chez les nourrissons présentant des anomalies du CPS.

5. Concentration d'urée sanguine

Le test BUN (ou test d'azote uréique sanguin) permet de détecter les taux d'urée sanguine. Si les reins ne font pas un bon travail pour éliminer cette substance du corps, la quantité d'urée dans le sang augmentera. Le test BUN peut montrer à quel point les reins fonctionnent bien.

Les résultats du test d'azote uréique sanguin sont mesurés en milligrammes par décilitre (mg/dL) aux États-Unis et en millimoles par litre (mmol/L) dans le monde. En général, environ 7 à 20 mg/dL (2,5 à 7,1 mmol/L) sont considérés comme normaux.

Mais la plage normale peut varier en fonction de la plage de référence utilisée par le laboratoire et de votre âge. Vous devriez demander à votre médecin de vous expliquer les résultats.

Les niveaux d'azote uréique ont tendance à augmenter avec l'âge. Les nouveau-nés ont des niveaux plus bas que les autres et les gammes chez les enfants varient également. En général, un taux élevé d'azote uréique dans le sang signifie que vos reins ne fonctionnent pas bien.

5.1. Une augmentation de la concentration d'urée dans le sang

Il existe de nombreuses causes de taux élevés d'urée dans le sang, notamment :

• Obstruction des voies urinaires.
• Diminution de la perfusion rénale due à : Insuffisance cardiaque congestive ou crise cardiaque récente.
• Choc hypovolémique.
• Hypotension sévère.
• Saignement d'estomac.
• Brulûres sévères.
• Certains médicaments, comme certains antibiotiques.
• Manger beaucoup d'aliments riches en protéines amène le foie à produire de grandes quantités d'urée.

Les maladies rénales peuvent entraîner une augmentation de l'urée dans le sang.

• Déshydratation due à : faible apport hydrique ; déshydratation excessive (transpiration, vomissements, diarrhée, diurétiques, etc.). La déshydratation augmentera également les niveaux d'urée dans le sang. Comme cela dépend de la quantité d'eau dans le sang. S'il y a moins d'eau que d'habitude dans le sang mais la même quantité d'urée, la concentration d'urée sera plus élevée que la normale.
• Vieillissement.
• Blessure.
• Infection grave.

Certains traitements pour l'azote uréique sanguin élevé:

• Éliminer les protéines de l'alimentation.
• Enlevez l'excès d'ammoniac.
• Reconstituer les molécules manquantes du cycle de l'urée.
• De plus, le benzoate de sodium et l'acétate de sodium peuvent être utilisés pour former des composés contenant de l'ammoniac qui peuvent être excrétés dans les fèces.
• Il a été démontré que le sucre lactulose réduit la production d'ammoniac par les bactéries intestinales et favorise l'excrétion d'ammoniac dans les selles.
• Alternativement, des antibiotiques peuvent être utilisés pour éliminer les bactéries intestinales formant de l'ammoniaque.

5.2. Diminution de la concentration d'urée dans le sang

Il peut également y avoir des taux d'urée sanguine inférieurs à la normale. Cela peut être dû à :

• Grossesse.
• Maladie hépatique avancée (cirrhose, insuffisance hépatique ).
• Anomalie héréditaire du « cycle de l'urée » (diminution de la synthèse de l'urée).
• Boire trop d'eau et fluidifier le sang.
• Ne pas manger beaucoup de protéines ou ne pas être en mesure d'absorber suffisamment d'acides aminés à travers la paroi de l'intestin grêle en raison de problèmes de santé.
• Un problème de santé qui peut produire de faibles niveaux d'urée est la maladie coeliaque. Les villosités sont des villosités sur la muqueuse de l'intestin grêle où les aliments digérés sont absorbés. Dans la maladie coeliaque , la consommation de gluten endommage les villosités. Cela réduit considérablement l'absorption des nutriments, y compris les protéines. Le gluten est un complexe de protéines présentes dans plusieurs céréales, dont le blé, le seigle et l'orge. Alors que la plupart des gens mangent du gluten sans problème, certaines personnes sont intolérantes au gluten.

L'urée est un déchet métabolique qui est excrété dans l'urine par les reins. La maladie rénale est associée à une diminution de l'excrétion d'urée et à une augmentation conséquente des taux sanguins. La limitation de l'urée dans les tests de la fonction rénale est liée à une diminution de la sensibilité et de la spécificité, de sorte qu'une urée normale n'exclut pas nécessairement une néphropathie et qu'une élévation légère à modérée de l'urée ne peut être attribuée à une maladie rénale.

Docteur Truong My Linh