Диетолог-диетолог (AND-00980); Докторант по биология и селскостопански хранителни науки, Университет в Кордоба

Въпреки че не е маркер, който обикновено се среща при висок анализ при консултация, не е странно да се види високо съдържание на урея след биохимия (като се има предвид, че два вида пациенти отиват предимно в моя кабинет, наднормено тегло/затлъстяване 75%, спортисти 15%, още 10% специални случаи).

Ще се опитаме да задълбочим и да обясним какво представлява уреята и какво означава повишаването й в кръвта.

Съдържание

Образуване на карбамид

Уреята е крайният продукт от екскрецията на аминен азот.

Образуването на карбамид се осъществява в черния дроб на уреотелните организми (бозайници, костенурки, акули, лъчи и земноводни във фаза на възрастни) и се катализира от цикличен механизъм, наречен «цикъл на карбамида».

кръвта

Фигура 1. Цикъл на урея. Адаптирано от Lehninger (2-ро издание).

Откритието му е направено от H.A. Krebs и K. Henseleit през 1932 г., които след добавяне на орнитин или аргинин (вж. Фигура 1), наблюдават как се увеличава производството на амоняк в черния дроб.

Две аминогрупи са включени в урейния цикъл (вж. Фигура 1), получени от алфа-аминиокиселини и молекула CO2, този цикличен процес изисква консумация на АТФ, което води до образуването на молекула карбамид, неутрално съединение и не -токсичен, който се пренася от кръвта до бъбреците и се екскретира с урината.

The първа амино група (аминогрупа е функционална група, получена или от амоняк, или от някои от алкилираните производни чрез елиминиране на един от неговите въглеродни атоми), която влиза в този цикъл, възниква под формата на свободен амоняк в резултат на окислително дезаминиране (химична реакция, характеризираща се поради до разграждането на аминогрупа, ключов процес в механизма за разграждане на аминокиселините), на глутамат в чернодробните митохондрии.

Глутаминова киселина + НАД + + H2O 🔁

алфа-оксоглутарова киселина + NH3 + NADH + H +

Свободният амоняк заедно с CO2 образуват карбамил фосфат (този процес протича в митохондриалната матрица, реакция, катализирана от карбамил-фосфат-синтетаза (амоняк).

Както виждаме на фигура 1, за образуването на всяка молекула карбамил фосфат са необходими 2 молекули 2 АТФ, които след като се произвеждат в митохондриите, предават своята карбамилова група на орнитин, който се образува в цитозола, но успява да влезе в митохондриите през специфична транспортна система на вътрешната мембрана. Продуктът е цитрулин.

Карбимил фосфат + орнитин ↪️

Цитрулинът напуска митохондриалната матрица и преминава към цитозола, където протичат останалите реакции от урейния цикъл.

The втора амино група Той се предлага под формата на аспартат. Тази аминогрупа кондензира (химична реакция, при която се образува пептидна връзка) обратимо с карбамил въглеродния атом на цитрулин в присъствието на АТФ, за да образува аргиносукцинат.

Цитрулин + аспартат + АТФ 🔁

аргиносукцинат + AMP + PPi

Пирофосфатът (PPi, са анионите, солите и естерите на пирофосфорната киселина, те се образуват при хидролизата на АТФ за образуване на АМР в клетката> АТФ → АМР + PPi) се хидролизира от пирофосфатаза до неорганичен фосфат. В следващата реакция аргиносукцинатът води до аргинин и фумарат.

Аргининосукцинат ➡️ аргинин + фумарат.

Аргининът, образуван в тази реакция, се превръща в непосредствен предшественик на уреята, докато фумаратът се връща към набора от междинни съединения на дихлор трикарбоксилната киселина.

Аргинин + H2O ➡️ орнитин + урея

Глобалното уравнение за урейния цикъл е:

2NH3 + CO2 + 3 ATP + 3 H2O ➡️

Урея + 2ADP + AMP + 4Pi

Молекулата на карбамид изисква хидролиза на четири високоенергийни фосфатни групи, осигурени от АТФ.

Реакциите на катаболизма на аминокиселините и на синтеза на урея между цитозола и митохондриите са много сложни и трябва да подчертаем следните ензими, които катализират реакциите при подаване на аминогрупи в урейния цикъл (разположен в митохондриите на чернодробната клетка):

  • аспартат трансаминаза.
  • глутамат дехидрогеназа.
  • карбамил фосфат синтетаза.
  • орнитин карбамил трансфераза.

Разделянето между цитозол и митохондрии е важно за предотвратяване на натрупването на свободен амоняк в кръвта. Токсичността на амоняка се дължи на способността му да води до редуктивно аминиране (химична реакция, включваща превръщането на карбонилна група на кетон или алдехид в амин) на алфа-оксоглутарат в митохондриите.

Екскреция на амоняк

Аминогрупите, получени от алфа-аминокиселини, се трансаминират (обратимо редуктивно аминиране между аминокиселина и а-кето киселина, което води до превръщане на аминокиселината в съответната й а-кето киселина), за да се образува глутамат, който след това се подлага на окисляване дезаминиране. След това образуваният амоняк се превръща в амиден азот на глутамин, който е транспортната форма на амоняк. Глутаминът се образува от глутамат и амоняк за сметка на енергията от АТФ. Глутамин-синтетазата участва в тази реакция.

ATP + глутамат + NH3 ➡️ глутамин + ADP + Pi

Глутаминът е източникът на свободен амоняк от урината, образувана в бъбречните каналчета. Реакцията представлява хидролиза, катализирана от глутаминаза. Образуваният амоняк преминава директно в урината.

Глутамин + H2O ➡️ глутамат + NH3

Референтни стойности за урея

За изследване на урея не е необходима предварителна подготовка (или на гладно например). Стойностите трябва да са в следните диапазони:

  • 10 до 40 mg/dl или 2,5 до 6,4 mmol/L, за възрастни мъже и жени.

Следователно над 40 mg/dl ще считаме уреята за висока. Над 100 mg/dl може да бъде фатално.

Възможни причини за високо съдържание на урея

Първото нещо, което трябва да разберем, е защо имаме повишена урея, от черния дроб ли е или от бъбреците? Или имаме само повишена урея и останалите нормални маркери? В обобщение:

А) Повишена урея поради чернодробна недостатъчност: трансаминазите също ще бъдат повишени при лабораторни изследвания.

Б) Повишена урея поради бъбречна недостатъчност: ще бъде придружена от повишен креатинин.

В) Повишена урея с нормални чернодробни/бъбречни маркери: високо протеинова диета, дехидратация или протеинов катаболизъм поради продължително претрениране.

Някои фактори, които могат да бъдат причина за повишена урея:

  • Дехидратация.
  • Бъбречна недостатъчност.
  • Диета с високо съдържание на протеини. Вече обяснено.
  • Болест на Адисон. Поради дехидратация> хиповолемия> бъбречна недостатъчност> сърдечна недостатъчност
  • Много интензивна физическа активност. Спираме по-късно.
  • Сърдечна недостатъчност.
  • Разнообразна фармакология: антибиотици и антихипертензивни средства.

Ние подчертаваме следните точки, които могат да обяснят повишената урея в кръвта:

1º Намаляване на скоростта на гломерулна филтрация (бъбречна недостатъчност). Обяснено.

2-ри По-високо натоварване на урея чрез екскреция (диета или метаболизъм в тъканите). Обяснено.

3-то увеличение на тубуларната реабсорбция на урея (източник). Спираме на тази концепция, която не е обяснена по-рано.

Мерки за намаляване на нивата на урея в кръвта

  • Увеличете приема на вода. Поддържането на добро ниво на хидратация ще помогне да се елиминират токсините и да се намали нивото на урея в кръвта.
  • Намалете приема на протеин. За образуването на урея, както видяхме в началото на публикацията, е необходим прием на протеини. Внимавайте, тук включваме не само месо и яйца, но и риба и ядки.
  • Следете приема на фосфор, натрий и калий. Свързано е с приема на протеини, намаляването на приема на протеини, ще контролираме приема на фосфор.

Физическа активност и урея, има връзка

Стойностите на уреята между 45-60 mg/dl могат да бъдат индикатор за претоварване при тренировка. Обучението за износване (здрав разум, всички знаем, че е да тренираме извън възможностите си в зависимост от пола, възрастта, физическото състояние ...) води до по-голямо разграждане на протеините и както обяснихме, това може да е причина за повишаване на уреята в кръвта.

Някои проучвания, които са оценили връзката между урея и физическа активност:

  • Уреята се увеличава на 4 и 24 часа след маратон [1] и остава повишена на 24 часа, когато креатининът се нормализира;
  • По време на 20-дневно ултрамаратонно състезание уреята се увеличава след 4 и 11 дни и остава висока след края на състезанието [2].
  • При професионални колоездачи след етап от 5-дневно състезание карбамидът е повишен [3].

Следователно наличието на повишена урея поради физически упражнения трябва да се счита за ненормално и промяната на тренировъчния модел трябва да се обмисли, за да се оцени и вземе решение по какъв начин да се отиде. При спортистите аматьори уреята се повишава веднага след приключване на маратона и остава повишена след 24 часа (4)