Мочевина: продукт метаболизма при распаде белков.

Мочевина является метаболическим продуктом распада аминокислот. Показатели, связанные с мочевиной, также помогают оценить работу почек. Изменения мочевины представлены индексом BUN. Количество мочевины в организме может увеличиваться или уменьшаться по разным причинам. Здесь давайте узнаем с SignsSymptomsList о мочевине и ее метаболизме; а также состояния здоровья, связанные с BUN (показатель концентрации мочевины в крови).

содержание

• 1. Что такое мочевина?
• 2. История открытия мочевины
• 3. Производство и выделение мочевины
• 4. Цикл мочевины
• 5. Концентрация мочевины в крови

1. Что такое мочевина?

Мочевина (также известная как карбамид) является продуктом жизнедеятельности многих живых организмов. Это основной органический компонент мочи человека. Это потому, что он находится в конце цепной реакции, которая расщепляет аминокислоты, из которых состоят белки.

Эти аминокислоты метаболизируются в печени в: аммиак, CO2, воду и энергию. Но аммиак токсичен для клеток. Поэтому его необходимо вывести из организма. Водные организмы, такие как рыбы, могут выделять аммиак прямо в воду. А вот наземным животным нужен другой способ избавления. Так печень превращает аммиак в нетоксичное соединение – мочевину. Безопасно транспортируется кровью к почкам; где он выводится с мочой.

Любое состояние, которое препятствует выведению мочевины почками, может привести к уремии, накоплению мочевины и других азотсодержащих отходов в крови, что может привести к летальному исходу. Чтобы изменить состояние, необходимо устранить причину почечной недостаточности или пациент должен пройти диализ для удаления продуктов жизнедеятельности из крови.

Мочевина представляет собой небольшую органическую молекулу (M = 60), состоящую из двух связанных вместе аминогрупп (-NH2) и одной карбамильной группы (CO).

2. История открытия мочевины

У мочевины довольно интересная история. Впервые он был обнаружен и выделен из мочи человека Г. М. Руэлем в 1773 году. Затем он был успешно синтезирован Фридрихом Вёлером в 1828 году. Синтез был почти случайным. Потому что Уолер пытался создать другое соединение, цианат аммония, чтобы продолжить исследования цианата, над которыми он работал несколько лет назад. При добавлении цианата серебра к раствору хлорида аммония он получил белое кристаллическое вещество, похожее на мочевину, полученную из мочи.

Это открытие важно, так как оно делает мочевину первым органическим соединением, синтезированным из полностью неорганических исходных материалов.

См. также:  Правда о вашей моче .

3. Производство и выделение мочевины

Производство мочевины связано с белками, которые мы едим. Белки состоят из цепочек аминокислот. Аминокислоты отделяются друг от друга по мере переваривания белков пищи в желудочно-кишечном тракте. Затем они всасываются через слизистую оболочку пищеварительного тракта и используются для создания определенных белков, необходимых нашему организму.

Избыток аминокислот расщепляется в процессе, известном как дезаминирование. В этом процессе аминогруппа аминокислоты (-NH2) удаляется и превращается в молекулу аммиака (NH3). Дезинтоксикация происходит в основном в печени.

Аммиак очень токсичен для клеток. Молекулы аммиака реагируют с углекислым газом в организме с образованием мочевины, гораздо более безопасного химического вещества. Превращение аммиака в мочевину происходит в печени в процессе, известном как цикл мочевины. Кровеносные сосуды транспортируют мочевину к почкам, чтобы удалить ее из крови и с мочой. Моча хранится в мочевом пузыре и выделяется в окружающую среду, когда мы мочимся. Общий процесс называется экскрецией. Небольшое количество мочевины выводится из нашего тела с потом.

Смотрите также:  Топ-5 престижных клиник по лечению почек в Хошимине .

4. Цикл мочевины

Цикл мочевины удаляет аммиак из крови и производит мочевину. В конечном итоге выводится с мочой. Этот цикл осуществляется клетками печени и, как следует из названия, указывает на последний этап метаболизма по отношению к предыдущему этапу цикла.

4.1. Краткое изложение этапов цикла мочевины

Аммиак образуется при распаде аминокислот/кишечных бактерий.

• Митохондриальная стадия:

Карбамоилфосфат образуется из аммиака и бикарбоната с помощью CPSI.

OTC конденсирует карбамоилфосфат и орнитин с образованием цитруллина.

Затем цитруллин транспортируется с помощью SLC25A15 в цитоплазму.

• Стадия клетки:

– ASS конденсирует цитруллин и аспартат с образованием аргининносукцината.

Аргининосукцинат расщепляется ASL на аргинин и фумарат.

– Затем аргинин расщепляется аргиназой на мочевину и орнитин.

Орнитинтранслоказа транспортирует орнитин в митохондрии.

Там он снова используется безрецептурными препаратами для образования цитруллина. Затем цитруллин снова перерабатывается, образуя мочевину и орнитин, и цикл продолжается. Во время цикла мочевина является единственным новым продуктом, в то время как все другие молекулы, используемые в цикле, перерабатываются.

4.2. Что происходит, когда цикл мочевины нарушается?

Если есть проблема с циклом мочевины, уровень аммиака в крови повысится, вызывая уремию. Аммиак может преодолевать барьер между кровотоком и мозгом.

Как только он попадает в мозг, он может остановить цикл ТСА, истощая один из метаболитов, α-кетоглутарат. Это означает, что эти клетки мозга не могут производить энергию. В конечном итоге это приведет к серьезным неврологическим проблемам, таким как необратимое повреждение головного мозга.

Причиной отклонения может быть:

• Поражение печени ( цирроз ).
• Генетический дефект одного из вышеперечисленных ферментов.

В обоих случаях повышенный уровень аммиака имеет потенциальные последствия.

Наследственные дефекты цикла мочевины являются частью «метаболических дефектов». Это называется «нарушение цикла мочевины». Симптомы обычно появляются у новорожденных примерно через 24-48 часов после рождения. Наиболее тяжелые симптомы наблюдаются у младенцев с дефектами ЦПС.

5. Концентрация мочевины в крови

Тест BUN (или анализ азота мочевины в крови) помогает определить уровень мочевины в крови. Если почки плохо справляются с удалением этого вещества из организма, количество мочевины в крови будет увеличиваться. Тест BUN может показать, насколько хорошо работают почки.

Результаты анализа азота мочевины в крови измеряются в миллиграммах на децилитр (мг/дл) в США и миллимолях на литр (ммоль/л) в других странах. В целом нормальным считается от 7 до 20 мг/дл (от 2,5 до 7,1 ммоль/л).

Но нормальный диапазон может варьироваться в зависимости от референтного диапазона, используемого в лаборатории, и вашего возраста. Вы должны попросить своего врача объяснить вам результаты.

Уровни азота мочевины имеют тенденцию к увеличению с возрастом. Новорожденные имеют более низкие уровни, чем другие, и диапазоны у детей также различаются. Как правило, высокий уровень азота мочевины в крови означает, что ваши почки плохо работают.

5.1. Повышение концентрации мочевины в крови

Существует множество причин высокого уровня мочевины в крови, в том числе:

• Обструкция мочевыводящих путей.
• Снижение почечной перфузии из-за: застойной сердечной недостаточности или недавно перенесенного сердечного приступа.
• Гиповолемический шок.
• Тяжелая гипотензия.
• Желудочное кровотечение.
• Сильные ожоги.
• Некоторые лекарства, например, некоторые антибиотики.
• Употребление большого количества богатой белком пищи заставляет печень вырабатывать большое количество мочевины.

Заболевания почек могут привести к повышению уровня мочевины в крови.

• Обезвоживание из-за: низкого потребления жидкости; чрезмерное обезвоживание (потливость, рвота, диарея, прием диуретиков и др.). Обезвоживание также увеличивает уровень мочевины в крови. Так как это зависит от количества воды в крови. Если воды в крови меньше, чем обычно, но столько же мочевины, то концентрация мочевины будет выше нормы.
• Старение.
• Травма, повреждение.
• Тяжелая инфекция.

Некоторые методы лечения высокого содержания азота мочевины в крови:

• Исключите белок из рациона.
• Удалите излишки аммиака.
• Восполнить недостающие молекулы цикла мочевины.
• Кроме того, бензоат натрия и ацетат натрия могут использоваться для образования аммиакосодержащих соединений, которые могут выводиться с калом.
• Было показано, что сахар лактулоза снижает выработку аммиака кишечными бактериями, а также способствует выведению аммиака с калом.
• В качестве альтернативы можно использовать антибиотики для устранения кишечных бактерий, образующих аммиак.

5.2. Снижение концентрации мочевины в крови

Также может быть более низкий, чем обычно, уровень мочевины в крови. Это может быть связано с:

• Беременность.
• Прогрессирующие заболевания печени (цирроз, печеночная недостаточность ).
• Наследственный дефект «цикла мочевины» (снижение синтеза мочевины).
• Пьет слишком много воды и разжижает кровь.
• Недостаточное потребление белка или неспособность всасывать достаточное количество аминокислот через стенку тонкой кишки из-за проблем со здоровьем.
• Одной из проблем со здоровьем, которая может привести к снижению уровня мочевины, является глютеновая болезнь. Ворсинки — это ворсинки на слизистой оболочке тонкой кишки, где всасывается переваренная пища. При глютеновой болезни потребление глютена повреждает ворсинки. Это значительно снижает усвоение питательных веществ, в том числе белка. Глютен представляет собой комплекс белков, содержащихся в нескольких злаках, включая пшеницу, рожь и ячмень. В то время как большинство людей без проблем едят глютен, некоторые люди не переносят глютен.

Мочевина – это продукт метаболизма, который выводится почками с мочой. Заболевание почек связано со снижением экскреции мочевины и, как следствие, повышением ее уровня в крови. Ограничение мочевины при тестировании функции почек связано со снижением чувствительности и специфичности, поэтому нормальный уровень мочевины не обязательно исключает нефропатию, а легкое или умеренное повышение мочевины не может быть связано с заболеванием почек.

Доктор Чыонг Ми Линь