Ureum: metabolismeproduct van eiwitafbraak

Ureum is een stofwisselingsproduct van de afbraak van aminozuren. Ureumgerelateerde indicatoren helpen ook bij het beoordelen van de werking van de nieren. Veranderingen in ureum worden weergegeven door de BUN-index. De hoeveelheid ureum in het lichaam kan om verschillende redenen toenemen of afnemen. Laten we hier met SignsSymptomsList meer te weten komen over ureum en zijn metabolisme; evenals gezondheidsproblemen die verband houden met BUN (een indicator van de bloedureumconcentratie).

inhoud

• 1. Wat is ureum?
• 2. Geschiedenis van de ontdekking van ureum
• 3. Productie en uitscheiding van ureum
• 4. Ureumcyclus:
• 5. Bloedureumconcentratie

1. Wat is ureum?

Ureum (ook bekend als carbamide) is een afvalproduct van veel levende organismen. Het is het belangrijkste organische bestanddeel van menselijke urine. Dat komt omdat het aan het einde van een kettingreactie is die de aminozuren afbreekt waaruit eiwitten bestaan.

Deze aminozuren worden in de lever omgezet in: ammoniak, CO2, water en energie. Maar ammoniak is giftig voor cellen. Daarom moet het uit het lichaam worden verwijderd. Waterorganismen, zoals vissen, kunnen ammoniak direct in het water afgeven. Maar landdieren hebben een andere verwijderingsmethode nodig. Dus de lever zet ammoniak om in een niet-toxische verbinding - ureum. Het wordt veilig in het bloed naar de nieren getransporteerd; waar het wordt uitgescheiden in de urine.

Elke aandoening die de uitscheiding van ureum door de nieren verstoort, kan leiden tot uremie, een opeenhoping van ureum en andere stikstofhoudende afvalproducten in het bloed die fataal kunnen zijn. Om de aandoening om te keren, moet de oorzaak van het nierfalen worden weggenomen of moet de patiënt dialyse ondergaan om afvalstoffen uit het bloed te verwijderen.

Ureum is een klein organisch molecuul (M = 60) dat bestaat uit twee aminegroepen (-NH2) en één carbamylgroep (CO) die aan elkaar zijn gekoppeld.

2. Geschiedenis van de ontdekking van ureum

Ureum heeft een nogal interessante geschiedenis. Het werd voor het eerst ontdekt en geïsoleerd uit menselijke urine door HM Rouelle in 1773. Het werd vervolgens met succes gesynthetiseerd door Friedrich Wohler in 1828. De synthese was bijna toeval. Omdat Wohler probeerde een andere verbinding te maken, ammoniumcyanaat, om het cyanaatonderzoek waaraan hij enkele jaren eerder werkte voort te zetten. Toen hij zilvercyanaat aan de ammoniumchloride-oplossing toevoegde, verkreeg hij een witte kristallijne substantie, die vergelijkbaar bleek te zijn met ureum verkregen uit urine.

Deze ontdekking is belangrijk, omdat het van ureum de eerste organische verbinding maakt die wordt gesynthetiseerd uit volledig anorganische uitgangsmaterialen.

Zie ook:  De waarheid over je urine .

3. Productie en uitscheiding van ureum

De productie van ureum is gerelateerd aan de eiwitten die we eten. Eiwitten zijn opgebouwd uit ketens van aminozuren. Aminozuren worden van elkaar gescheiden als eiwitten uit voedsel worden verteerd in het maagdarmkanaal. Ze worden vervolgens geabsorbeerd door de bekleding van het spijsverteringskanaal en gebruikt om specifieke eiwitten te bouwen die ons lichaam nodig heeft.

Overtollige aminozuren worden afgebroken in een proces dat bekend staat als deaminering. Hierbij wordt de aminegroep van een aminozuur (-NH2) verwijderd en omgezet in een molecuul ammoniak (NH3). Ontgifting vindt voornamelijk plaats in de lever.

Ammoniak is zeer giftig voor cellen. Ammoniakmoleculen reageren met koolstofdioxide in het lichaam om ureum te produceren, een veel veiligere chemische stof. De omzetting van ammoniak in ureum vindt plaats in de lever door een proces dat bekend staat als de ureumcyclus. Bloedvaten transporteren ureum naar de nieren om het uit het bloed en in de urine te verwijderen. Urine wordt opgeslagen in de blaas en komt vrij in de omgeving wanneer we plassen. Het totale proces wordt uitscheiding genoemd. Kleine hoeveelheden ureum worden in het zweet uit ons lichaam verwijderd.

Zie ook:  Top 5 prestigieuze nierklinieken in Ho Chi Minh City .

4. Ureumcyclus:

De ureumcyclus verwijdert ammoniak uit het bloed en produceert ureum. Uiteindelijk uitgescheiden in de vorm van urine. Deze cyclus wordt uitgevoerd door de cellen van de lever en, zoals de naam al doet vermoeden, de laatste stap van het metabolisme naar de vorige stap van de cyclus.

4.1. Samenvatting van de stappen in de ureumcyclus

Ammoniak wordt gevormd door de afbraak van aminozuren/darmbacteriën.

• Mitochondriaal stadium:

Carbamoylfosfaat wordt gevormd uit ammoniak en bicarbonaat door CPSI.

OTC condenseert carbamoylfosfaat en ornithine om citrulline te vormen.

Citrulline wordt vervolgens door SLC25A15 naar het cytoplasma getransporteerd.

• Cel stadium:

- ASS condenseert citrulline en aspartaat om argininenosuccinaat te vormen.

Argininosuccinaat wordt door ASL afgebroken tot arginine en fumaraat.

– Vervolgens wordt arginine door arginase afgebroken tot ureum en ornithine.

Ornithine translocase transporteert ornithine naar de mitochondriën.

Daar wordt het weer door de OTC gebruikt om citrulline te vormen. De citrulline wordt vervolgens verwerkt om weer ureum en ornithine te vormen, en de cyclus gaat verder. Tijdens de cyclus is ureum het enige nieuwe product dat wordt gevormd, terwijl alle andere moleculen die in de cyclus worden gebruikt, worden gerecycled.

4.2. Wat gebeurt er als de ureumcyclus misgaat?

Als er een probleem is met de ureumcyclus, zal het ammoniakgehalte in het bloed stijgen, waardoor uremie ontstaat. Ammoniak kan de barrière tussen de bloedbaan en de hersenen passeren.

Zodra het de hersenen binnenkomt, kan het de TCA-cyclus stoppen door een van de metabolieten, α-ketoglutaraat, uit te putten. Dit betekent dat deze hersencellen geen energie kunnen produceren. Het zal uiteindelijk leiden tot ernstige neurologische problemen zoals onomkeerbare hersenschade.

De oorzaak van de afwijking kan te wijten zijn aan:

• Leverbeschadiging ( cirrose ).
• Genetisch defect van een van de bovengenoemde enzymen.

In beide gevallen hebben verhoogde ammoniakniveaus mogelijke gevolgen.

Erfelijke defecten in de ureumcyclus maken deel uit van "metabole defecten". Dit wordt een "ureumcyclusstoornis" genoemd. Symptomen verschijnen meestal bij pasgeborenen ongeveer 24-48 uur na de geboorte. De ernstigste symptomen worden gezien bij zuigelingen met defecten in CPS.

5. Bloedureumconcentratie

De BUN-test (of bloedureumstikstoftest) helpt bij het detecteren van bloedureumniveaus. Als de nieren deze stof niet goed uit het lichaam verwijderen, zal de hoeveelheid ureum in het bloed toenemen. De BUN-test kan aantonen hoe goed de nieren werken.

De resultaten van de bloedureumstikstoftest worden gemeten in milligram per deciliter (mg/dL) in de Verenigde Staten en millimol per liter (mmol/L) internationaal. Over het algemeen wordt ongeveer 7 tot 20 mg/dL (2,5 tot 7,1 mmol/L) als normaal beschouwd.

Maar het normale bereik kan variëren, afhankelijk van het referentiebereik dat het laboratorium gebruikt en uw leeftijd. U moet uw arts vragen om de resultaten aan u uit te leggen.

Ureumstikstofniveaus hebben de neiging toe te nemen met de leeftijd. Pasgeborenen hebben lagere niveaus dan anderen en het bereik bij kinderen varieert ook. Over het algemeen betekent een hoog ureumstikstofgehalte in het bloed dat uw nieren niet goed werken.

5.1. Een verhoging van de concentratie van ureum in het bloed

Er zijn veel oorzaken van hoge ureumwaarden in het bloed, waaronder:

• Urinewegobstructie.
• Verminderde nierperfusie als gevolg van: Congestief hartfalen of een recente hartaanval.
• Hypovolemische shock.
• Ernstige hypotensie.
• Maag bloeden.
• Ernstige brandwonden.
• Bepaalde medicijnen, zoals sommige antibiotica.
• Het eten van veel eiwitrijk voedsel zorgt ervoor dat de lever grote hoeveelheden ureum produceert.

Nierziekte kan leiden tot een verhoogd ureumgehalte in het bloed.

• Uitdroging door: lage vochtinname; overmatige uitdroging (zweten, braken, diarree, diuretica, enz.). Uitdroging zal ook het ureumgehalte in het bloed verhogen. Dit hangt namelijk af van de hoeveelheid water in het bloed. Als er minder water dan normaal in het bloed zit, maar wel dezelfde hoeveelheid ureum, zal de ureumconcentratie hoger zijn dan normaal.
• Veroudering.
• Blessure.
• Ernstige infectie.

Enkele behandelingen voor hoge bloedureumstikstof:

• Elimineer eiwitten uit het dieet.
• Verwijder overtollige ammoniak.
• Vul de ontbrekende ureumcyclusmoleculen aan.
• Daarnaast kunnen natriumbenzoaat en natriumacetaat worden gebruikt om ammoniakbevattende verbindingen te vormen die met de ontlasting kunnen worden uitgescheiden.
• Van de suikerlactulose is aangetoond dat het de productie van ammoniak door darmbacteriën vermindert en de uitscheiding van ammoniak in de ontlasting bevordert.
• Als alternatief kunnen antibiotica worden gebruikt om ammoniakvormende darmbacteriën te elimineren.

5.2. Daling van de bloedureumconcentratie

Er kunnen ook lager dan normale bloedureumspiegels zijn. Dit kan te wijten zijn aan:

• Zwangerschap.
• Gevorderde leverziekte (cirrose, leverfalen ) .
• Erfelijk defect in de "ureumcyclus" (verminderde ureumsynthese).
• Te veel water drinken en het bloed verdunnen.
• Niet veel eiwitten eten of door gezondheidsproblemen niet genoeg aminozuren kunnen opnemen via de wand van de dunne darm.
• Een gezondheidsprobleem dat lage ureumgehaltes kan veroorzaken, is coeliakie. Villi zijn villi op het slijmvlies van de dunne darm waar verteerd voedsel wordt opgenomen. Bij coeliakie beschadigt de consumptie van gluten de villi. Dit vermindert de opname van voedingsstoffen, waaronder eiwitten, aanzienlijk. Gluten is een complex van eiwitten dat voorkomt in verschillende granen, waaronder tarwe, rogge en gerst. Hoewel de meeste mensen zonder problemen gluten eten, zijn sommige mensen glutenintolerant.

Ureum is een metabolisch afvalproduct dat door de nieren in de urine wordt uitgescheiden. Nierziekte wordt in verband gebracht met een verminderde uitscheiding van ureum en bijgevolg verhoogde bloedspiegels. De beperking van ureum bij het testen van de nierfunctie houdt verband met verminderde gevoeligheid en specificiteit, zodat normaal ureum nefropathie niet noodzakelijkerwijs uitsluit en lichte tot matige verhoging van ureum niet kan worden toegeschreven aan nierziekte.

Dokter Truong My Linh