Дієтолог-дієтолог (AND-00980); Кандидат біологічних наук та сільськогосподарських харчових наук, Кордовський університет
Хоча це не маркер, який зазвичай можна знайти при високому аналізі на консультації, не дивно спостерігати високий вміст сечовини після біохімії (беручи до уваги, що до мого кабінету в основному ходять два типи пацієнтів, надмірна вага/ожиріння 75%, атлети 15%, ще 10% особливих випадків).
Ми спробуємо поглибити і пояснити, що таке сечовина і що означає її підвищення в крові.
Зміст
Утворення сечовини
Сечовина є кінцевим продуктом виведення амінового азоту.
Утворення сечовини відбувається в печінці уреотелічних організмів (ссавці, черепахи, акули, промені та земноводні у стадії дорослої людини), і каталізується циклічним механізмом, який називається «цикл сечовини».
Рисунок 1. Цикл сечовини. Адаптовано до Ленінгера (2-е видання).
Його відкриття зробив Х.А. Кребс і К. Хенселейт у 1932 р., Які після додавання орнітину або аргініну (див. Рисунок 1) спостерігали, як збільшується вироблення аміаку в печінці.
Дві аміногрупи включені в цикл сечовини (див. Малюнок 1), отримані з альфа-амінокислот і молекули СО2, цей циклічний процес вимагає споживання АТФ, що призводить до утворення молекули сечовини, нейтральної сполуки та нетоксичний, який транспортується кров’ю до нирок і виводиться з сечею.
перша аміногрупа (аміногрупа - це функціональна група, отримана або з аміаку, або з деяких алкильованих похідних шляхом елімінації одного з її атомів вуглецю), яка входить у цей цикл, виникає у вигляді вільного аміаку як наслідок окисного дезамінування (хімічна реакція, що характеризується до розпаду аміногрупи, ключового процесу в механізмі деградації амінокислот), глутамату в мітохондріях печінки.
Глутамінова кислота + НАД + + H2O 🔁
альфа-оксоглутарова кислота + NH3 + NADH + H +
Вільний аміак разом з CO2 утворюють карбамілфосфат (цей процес відбувається в матриксі мітохондрій, реакція каталізується карбаміл-фосфат-синтетазою (аміак).
Як ми бачимо на малюнку 1, для утворення кожної молекули карбамілфосфату необхідні 2 молекули 2 АТФ, яка після продукування в мітохондріях віддає свою карбамільну групу до орнітину, який утворюється в цитозолі, але йому вдається проникнути в мітохондрії через специфічна транспортна система внутрішньої мембрани. Продукт - цитрулін.
Карбімілфосфат + орнітин ↪️
Цитрулін залишає матрикс мітохондрій і переходить у цитозоль, де відбуваються решта реакцій циклу сечовини.
друга аміногрупа Він поставляється у формі аспартату. Ця аміногрупа конденсується (хімічна реакція, в якій утворюється пептидний зв’язок) оборотно з атомом вуглецю карбамілу цитруліну в присутності АТФ з утворенням аргіносукцинату.
Цитрулін + аспартат + АТФ 🔁
аргіносукцинат + АМФ + PPi
Пірофосфат (PPi, це аніони, солі та ефіри пірофосфорної кислоти, вони утворюються гідролізом АТФ з утворенням АМФ у клітині> АТФ → АМФ + PPi) гідролізується пірофосфатазою до неорганічного фосфату. У наступній реакції аргіносукцинат породжує аргінін та фумарат.
Аргініносукцинат ➡️ аргінін + фумарат.
Аргінін, що утворюється в цій реакції, стає безпосереднім попередником сечовини, тоді як фумарат повертається до набору проміжних продуктів дихлору трикарбонової кислоти.
Аргінін + H2O ➡️ орнітин + сечовина
Глобальне рівняння для циклу сечовини:
2NH3 + CO2 + 3 ATP + 3 H2O ➡️
Сечовина + 2ADP + AMP + 4Pi
Молекула сечовини вимагає гідролізу чотирьох високоенергетичних фосфатних груп, забезпечених АТФ.
Реакції катаболізму амінокислот та синтезу сечовини між цитозолем та мітохондріями є дуже складними, і ми повинні виділити наступні ферменти, які каталізують реакції при подачі аміногруп до циклу сечовини (що знаходиться в мітохондріях клітини печінки):
- аспартат трансаміназа.
- глутаматдегідрогеназа.
- карбамілфосфатсинтетаза.
- орнітин-карбаміл-трансфераза.
Поділ між цитозолем та мітохондріями є важливим для запобігання накопиченню вільного аміаку в крові. Токсичність аміаку обумовлена його здатністю призводити до відновного амінування (хімічна реакція, що включає перетворення карбонільної групи кетону або альдегіду в амін) альфа-оксоглутарата в мітохондріях.
Виведення аміаку
Аміногрупи, отримані з альфа-амінокислот, трансамінуються (оборотне відновне амінування між амінокислотою та α-кетокислотою, виробляючи перетворення амінокислоти у відповідну їй α-кетокислоту) з утворенням глутамату, який потім зазнає окисного дезамінування . Потім утворений аміак перетворюється в амідний азот глутаміну, який є транспортною формою аміаку. Глютамін утворюється з глутамату та аміаку за рахунок енергії АТФ. У цій реакції бере участь глутамін-синтетаза.
АТФ + глутамат + NH3 ➡️ глутамін + АДФ + Рi
Глютамін є джерелом вільного аміаку з сечею, що утворюється в канальцях нирок. Реакція являє собою гідроліз, що каталізується глутаміназою. Утворений аміак переходить безпосередньо в сечу.
Глютамін + H2O ➡️ глутамат + NH3
Довідкові значення для сечовини
Для дослідження сечовини попередня підготовка не потрібна (або, наприклад, натощак). Значення повинні бути в таких діапазонах:
- Від 10 до 40 мг/дл або від 2,5 до 6,4 ммоль/л для дорослих чоловіків та жінок.
Тому понад 40 мг/дл ми будемо вважати сечовину високою. Вище 100 мг/дл може призвести до летального результату.
Можливі причини підвищення рівня сечовини
Перше, що ми повинні з’ясувати, - чому у нас підвищений вміст сечовини, це з печінки чи з нирок? Або у нас лише підвищений вміст сечовини, а решта нормальних маркерів? Підсумовуючи:
А) Підвищений вміст сечовини через печінкову недостатність: трансамінази також будуть підвищені під час лабораторних досліджень.
Б) Підвищений рівень сечовини через ниркову недостатність: він буде супроводжуватися підвищеним вмістом креатиніну.
В) Підвищений вміст сечовини при нормальних маркерах печінки/нирок: дієта з високим вмістом білка, дегідратація або катаболізм білка через тривале перетренування.
Деякі фактори, які можуть бути причиною підвищення рівня сечовини:
- Зневоднення.
- Ниркова недостатність.
- Дієта з високим вмістом білка. Вже пояснили.
- Хвороба Аддісона. Через зневоднення> гіповолемія> ниркова недостатність> серцева недостатність
- Дуже інтенсивні фізичні навантаження. Зупиняємось пізніше.
- Серцева недостатність.
- Різна фармакологія: антибіотики та гіпотензивні засоби.
Ми виділяємо такі моменти, які можуть пояснити підвищений вміст сечовини в крові:
1º Зниження швидкості клубочкової фільтрації (ниркова недостатність). Пояснюється.
2-е Вище навантаження сечовини шляхом виведення (дієта або метаболізм тканин). Пояснюється.
3º Збільшення канальцевої реабсорбції сечовини (джерело). Ми зупиняємось на цій концепції, яка раніше не пояснювалася.
Заходи щодо зниження рівня сечовини в крові
- Збільште споживання води. Підтримання хорошого рівня гідратації допоможе вивести токсини та зменшить рівень сечовини в крові.
- Зменште споживання білка. Для утворення сечовини, як ми спостерігали на початку поста, необхідне споживання білка. Будьте обережні, ми включаємо сюди не тільки м’ясо та яйця, але також рибу та горіхи.
- Контролюйте споживання фосфору, натрію та калію. Це пов’язано з споживанням білка, зменшенням споживання білка, ми будемо контролювати споживання фосфору.
Фізична активність і сечовина, є взаємозв'язок
Значення сечовини між 45-60 мг/дл можуть бути показником перевантаження на тренуванні. Тренування зносу (здоровий глузд, ми всі знаємо, що це тренування поза своїми можливостями залежно від статі, віку, фізичного стану ...) тягне за собою більшу деградацію білків, і, як ми вже пояснювали, це може бути причиною підвищення сечовини крові.
Деякі дослідження, які оцінювали взаємозв'язок сечовини та фізичної активності:
- Сечовина зростала через 4 та 24 години після марафону [1] і залишалася підвищеною через 24 години, коли креатинін нормалізувався;
- Під час 20-денної ультрамарафонської гонки сечовина зростала через 4 і 11 днів і залишалася високою після закінчення гонки [2].
- У професійних велосипедистів після етапу 5-денної гонки сечовина підвищена [3].
Тому підвищений вміст сечовини з причини фізичних вправ слід вважати ненормальним, а зміну схеми тренувань слід враховувати, щоб оцінити та прийняти рішення, яким шляхом піти. У спортсменів-аматорів сечовина підвищується відразу після завершення марафону і залишається підвищеною через 24 години (4)