Сайт для врачей о
клинической лабораторной диагностике
Мочевина
Мочевина является главным конечным продуктом обмена аминокислот. Синтезируется мочевина из аммиака, который постоянно образуется в организме при окислительном и неокислительном дезаминировании аминокислот, при гидролизе амидов глутаминовой и аспарагиновой кислот, а также при распаде пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Часть аммиака образуется в кишечнике в результате действия бактерий на пищевые белки (гниение белков в кишечнике) и поступает в кровь воротной вены. Аммиак - токсичное соединение. Даже небольшое повышение его концентрации оказывает неблагоприятное действие на организм, и прежде всего - на центральную нервную систему. Несмотря на то, что аммиак постоянно продуцируется в тканях, он содержится в периферической крови лишь в следовых количествах, так как быстро удаляется из кровеносной системы печенью, где входит в состав глутамата, глутамина и мочевины. Биосинтез мочевины является основным механизмом обезвреживания аммиака в организме.
Биосинтез мочевины
Синтез мочевины происходит в печени в цикле Кребса-Гензелейта (другое название - орнитиновый цикл мочевинообразования Кребса) в несколько этапов с участием ряда ферментных систем. Синтез сопровождается поглощением энергии, источником которой является АТФ.
Весь цикл мочевинообразования можно представить следующим образом:
На первом этапе синтезируется карбамоилфосфат в результате конденсации ионов аммония, двуокиси углерода и фосфата (поступающего из АТФ) под действием фермента карбамоилсинтетазы. Карбамоилфосфат - это метаболически активная форма аммиака, используемая в качестве исходного продукта для синтеза ряда других азотистых соединений.
На втором этапе мочевинообразования происходит конденсация карбамоилфосфата и орнитина с образованием цитруллина; реакцию катализирует орнитинкарбамоилтрансфераза.
На следующей стадии цитруллин превращается в аргинин в результате двух последовательно протекающих реакций. Первая из них, энергозависимая, сводится к конденсации цитруллина и аспарагиновой кислоты с образованием аргининосукцината (эту реакцию катализирует аргининосукцинатсинтетаза). Аргининосукцинат распадается в следующей реакции на аргинин и фумарат при участии другого фермента - аргининосукцинатлиазы.
На последнем этапе аргинин расщепляется на мочевину и орнитин под действием аргиназы.
Эффективность работы орнитинового цикла при нормальном питании человека и умеренных физических нагрузках составляет примерно 60% его мощности. Запас мощности необходим для избежания гипераммониемии при изменении количества белка в пище. Увеличение скорости синтеза мочевины происходит при длительной физической работе или длительном голодании, которое сопровождается распадом тканевых белков. Некоторые патологические состояния, характеризующиеся интенсивным распадом белков тканей (сахарный диабет и др.) также сопровождаются активацией орнитинового цикла.
Нормальный ход метаболического превращения аммиака в мочевину имеет большое значение для организма. При серьезных нарушениях функции печени - например, при обширном циррозе или тяжелом гепатите - аммиак, являясь токсичным веществом, накапливается в крови, вызывая тяжелые клинические симптомы. Известны врожденные метаболические нарушения, связанные с недостатком одного из ферментов, участвующих в синтезе мочевины. Все нарушения синтеза мочевины вызывают аммиачное отравление.
Выведение мочевины
Синтезированная в печени мочевина попадает в кровь, затем в почки и в итоге выводится с мочой. Мочевина является беспороговым веществом: все образующееся количество фильтруется в просвет проксимальных канальцев, а затем часть (около 35 %) реабсорбируется обратно за счет реабсорбции воды. В связи с этим величина экскреции мочевины является менее информативным показателем клубочковой фильтрации, чем показатель, основывающийся на экскреции креатинина (который, в отличие от мочевины, практически не реабсорбируется).
Нормальные значения мочевины в крови и моче
Основные статьи: Мочевина в крови. Клинико-диагностическое значение определения мочевины в крови
Мочевина в моче. Клинико-диагностическое значение определения мочевины в моче
Концентрация мочевины в сыворотке крови здоровых взрослых людей составляет 2,5 - 8,3 ммоль/л (660 мг/л). У женщин, по сравнению со взрослыми мужчинами, концентрация мочевины в сыворотке крови обычно ниже. У пожилых людей (старше 60 лет) наблюдается некоторое увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови (примерно на 1 ммоль/л по сравнению с нормой здоровых взрослых людей), что обусловлено снижением у пожилых способности почек концентрировать мочу.
У детей уровень мочевины ниже, чем у взрослых, однако у новорожденных в первые 2 - 3 дня содержание ее может достигать уровня взрослого (проявление физиологической азотемии, обусловленной повышенным катаболизмом на фоне недостаточного поступления жидкости в первые 2 - 3 сут жизни и низкого уровня клубочковой фильтрации). В условиях гипертермии, эксикоза цифры мочевины могут возрасти еще больше. Нормализация наступает к концу первой недели жизни. Уровень мочевины в крови у недоношенных 1 нед. - 1,1 - 8,9 ммоль/л (6,4 - 63,5 мг/100 мл), у новорожденных - 1,4 - 4,3 ммоль/л (8,6 - 25,7 мг/100 мл), у детей после периода новорожденности - 1,8 - 6,4 ммоль/л (10,7 - 38,5 мг/100 мл).
Экскреция мочевины с мочой (при диете со средним содержанием белка) в норме составляет у взрослых 333,0 - 587,7 ммоль/сут (20 - 35 г/сут). У детей суточная экскреция мочевины с мочой ниже и увеличивается с возрастом: 1-я нед - 2,5 - 3,3 ммоль/сут, 1 мес - 10,0 - 17,0 ммоль/сут, 6 - 12 мес - 33 - 67 ммоль/сут, 1 - 2 года - 67 - 133 ммоль/сут, 4 - 8 лет - 133 - 200 ммоль/сут, 8 - 15 лет - 200 - 300 ммоль/сут.
См. также: Методы определения мочевины
Литература:
- Комаров Ф. И., Коровкин Б. Ф., Меньшиков В. В. - Биохимические исследования в клинике - Элиста, АПП «Джангар», 1999 г.
- Слепышева В. В., Балябина М. Д., Козлов А. В. - Методы определения мочевины
- Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. - Биологическая химия - Москва, «Медицина», 1990 г.
- Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. - Биохимия человека - том 1 - Москва, «Мир», 1993 г.
- Биохимия - под редакцией Северина Е. С. - Москва, ГЭОТАР-МЕД, 2004 г.
- Клиническая оценка лабораторных тестов - под редакцией Н. У. Тица - Москва, «Медицина», 1986 г.
- Папаян А. В., Савенкова Н. Д. - "Клиническая нефрология детского возраста", Санкт-Петербург, СОТИС, 1997 г.
Новые статьи
2 января, 2013
Мочевая кислота. Неорганизованные осадки мочи.
Обычно мочевая кислота в моче микроскопически определяется в виде желтых, желто-зеленых и бурых или буро-фиолетовых кристаллов. Макроскопически же наличие большого количества мочевой кислоты определяется в виде буро-желтого или золотисто-желтого песка...
Раздел: Анализ мочи
15 мая, 2012
Неорганизованные осадки мочи
Неорганизованные осадки мочи состоят из различных солей, органических соединений и лекарственных веществ, осевших в моче в виде кристаллов или аморфных тел. Однако чаще неорганизованный осадок состоит преимущественно из солей...
Раздел: Анализ мочи
22 марта, 2012
Микроскопическое исследование осадка мочи
Микроскопическое исследование осадка мочи является неотъемлемой частью общеклинического исследования и часто служит основным методом диагностики заболеваний почек и мочевыводящих путей...
Раздел: Анализ мочи
5 июня, 2011
Глюкоза в моче. Клинико-диагностическое значение глюкозурии.
Появление глюкозы в моче называется глюкозурией. Глюкозурия обычно сопровождается полиурией при повышении осмолярности мочи, поскольку глюкоза - осмотически активное вещество. Между степенью глюкозурии и полиурии обычно наблюдается параллелизм...
Раздел: Анализ мочи
21 июля, 2010
Кетоновые тела в моче. Методы определения.
Принцип обнаружения кетоновых тел в моче. Нитропруссид натрия в щелочной среде реагирует с кетоновыми телами, образуя комплекс, окрашенный в розовато-сиреневый, сиреневый или фиолетовый цвет. Чувствительность проб около 50 мг/л кетоновых тел. Полуколичественную оценку результатов можно дать в интервале от 150 до 1500 мг/л...
Раздел: Анализ мочи