PostHeaderIcon Обмен аминокислот и аммиака

Болезни печени и желчных путей - Нарушения процессов метаболизма в печени

В печени, занимающей главенствующую позицию в превращении аминокислот, происходят разнообразные процессы анаболизма и катаболизма. Синтез белков в печени осуществляется из аминокислот, образующихся либо после переваривания пищевых белков, либо в результате расщепления белков самого организма (в первую очередь, мышц), либо при их синтезе непосредственно в печени. Большая часть аминокислот, поступающих в печень через воротную вену, расщепляется до мочевины (за исключением таких аминокислот с разветвленной цепью, как лейцин, нзолейцин, и валин). Меньшее их количество высвобождается в общий кровоток в виде свободных аминокислот, которые могут играть важную роль в упомянутом глюкозоаланиновом цикле. Кроме того, аминокислоты утилизируются для синтеза печеночных внутриклеточных белков, белков плазмы и таких соединений, как глутатион, глутамин, таурин, карнозин и креатин. Нарушение метаболизма аминокислот может проявляться изменением их концентрации в плазме. Вообще содержание ароматических аминокислот, а также метионина, обычно мета-болизируемых печенью, увеличено, в то время как количество аминокислот с разветвленной цепью, в основном утилизируемых скелетными мышцами, обычно находится в пределах нормы или несколько уменьшено. Было высказано предположение, что изменение соотношения между этими типами аминокислот играет роль в развитии печеночной энцефалопатии, но эта концепция пока не получила всеобщего признания.
Печеночный катаболизм, или расщепление в печени аминокислот, включает в себя две основные реакции: трансаминирование и окислительное дезаминирова-ние. При трансаминировании, т. е. в процессе присоединения к кетокислоте аминогруппы, отщепленной от аминокислоты, роль катализатора играет аминотранс-феразы. Эти ферменты в больших количествах находятся не только в печени, но и в других тканях (почки, мышцы, сердце, легкие и мозг). Наиболее изучена аспар-татаминотрансфераза, уровень которой в сыворотке повышается при разных видах повреждения ткани печени (например, при остром вирусном или лекарственном гепатите). В результате трансами нирования аминокислоты могут включиться в цикл лимонной кислоты и участвовать затем в межуточном метаболизме углеводов и жиров. Большая часть заменимых аминокислот также синтезируется в печени в процессе трансаминирования. Окислительное дезаминирование, обусловливающее превращение аминокислот в кетокислоты (и аммиак), катализируется оксидазой L-аминокислот, за двумя исключениями: окисление глицина катализируется глициноксидазой, а глутамата — глутаматдегидрогеназой. При глубоком повреждении ткани печени (например, при массивном некрозе) утилизация аминокислот нарушается, уровень свободных аминокислот в крови повышается, в результате чего наступает гипераминоацидурия.
Образование мочевины тесно связано с упомянутыми путями обмена и обеспечивает выведение из организма аммиака, токсичного продукта белкового обмена. Нарушение этого процесса имеет особое клиническое значение при тяжело протекающих острых и хронических болезнях печени. Фиксация отщепленных аминогрупп в виде мочевины осуществляется в цикле Кребса. Его конечный этап (образование мочевины под влиянием аргиназы) необратим. При запущенных болезнях печени синтез мочевины подавляетея, что приводит к накоплению аммиака, обычно на фоне заметного снижения уровня азота мочевины в крови, что служит признаком печеночной недостаточности. Однако она может быть затушевана присоединившейся почечной недостаточностью, которая часто развивается у больных с тяжело протекающей болезнью печени. Мочевина в основном экскретируется через почки, но приблизительно 25 % ее диффундирует в кишечник, в котором под влиянием уреазы бактерий она превращается в аммиак. Накопление аммиака в кишечнике происходит также вследствие бактериального дезаминирования не-абсорбируемых аминокислот и белков, содержащихся в продуктах питания, дес-квамированных клетках или крови в желудочно-кишечном тракте.
Аммиак кишечника абсорбируется через воротную вену и транспортируется в печень, в которой он вновь превращается в мочевину. Почки также вырабатывают различные количества аммиака, в основном путем дезаминирования глутамина. Роль кишечника и почек в синтезировании аммиака важна для лечения больных с гипераммониемией, часто развивающейся при далеко зашедших болезнях печени, обычно в сочетании с портально-системным шунтированием.
Несмотря на то что химические медиаторы печеночной энцефалопатии пока неизвестны, повышение уровня аммиака в сыворотке обычно коррелирует с ее выраженностью, примерно у 10 % больных он остается в пределах нормы. Ле­чебные мероприятия, направленные на снижение уровня аммиака в сыворотке, обычно приводят к улучшению состояния больного. На рис. 244-2 схематически изображены известные в настоящее время механизмы, способствующие повыше­нию уровня аммиака в крови у больных с циррозом. Это, во-первых, избыток азотистых веществ в кишечнике (в результате кровотечения или разрушения пищевых белков), обусловливающий избыток аммиака при бактериальном дезами-нировании аминокислот. Во-вторых, при нарушениях функции почек (например, при гепаторенальном синдроме) уровень азота мочевины в крови повышается, в результате чего усиливается диффузия мочевины в просвет кишечника, в котором уреаза бактерий превращает ее в аммиак. В-третьих, при значительном снижении функции печени может снижаться синтез мочевины с последующим уменьшением выведения аммиака. В-четвертых, если декомпенсация печени сопровождается алкалозом (часто вследствие центральной гипервентиляции) и гипокалиемиеи, в почках может снижаться уровень ионов водорода. В результате аммиак, образующийся из глутамина при воздействии почечной глутаминазы, может попасть в почечную вену (вместо того, чтобы выделяться в виде NH?), что сопровождается повышением уровня аммиака в периферической крови. К тому же сама по себе гипокалиемия приводит к усилению продукции аммиака. В-пятых, при портальной гипертензии и анастомозах между воротной и нижней полой веной портокаваль-ное шунтирование препятствует детоксикации в печени аммиака кишечника, в результате чего повышается его уровень в крови. Таким образом, при портокаваль-ном шунтировании крови может повыситься уровень аммиака даже при относительно незначительной дисфункции печеночных клеток.
В результате алкалоз способствует не только повышению уровня аммиака в периферической крови (через почечный механизм), но и его уровня в тканях, воздействуя на диффузию аммиака через мембраны.

 

Материалы, представленные на сайте, служат лишь для ознакомления и не могут являться руководством для самостоятельной диагностики и лечения.