Мочевина в организме человека образуется при распаде


Мочевина в организме человека является одним из конечных продуктов белкового обмена и образуется в ходе достаточно сложного орнитинового цикла превращений белка.
При распаде белковых молекул в организме человека образуется токсичное вещество — аммиак. С целью детоксикации в печени протекают сложные химические превращения его в мочевину, не обладающую настолько ядовитыми свойствами и выводимую из организма почками с мочой.
Так как концентрация мочевины в крови напрямую зависит от выделительной функции почек (способности выводить из организма ненужные вещества с мочой), состояния печени (мочевина синтезируется в печени) и мышечной ткани (так как мышцы — основной источник белка), следовательно, она отражает состояние почек, печени и мышечной ткани.
Показатели уровня мочевины крови для пациентов разных возрастных категорий представлены в таблице 19.
Средние показатели уровня мочевины в сыворотке крови


Возраст                Показатель, ммоль/л
Дети до 14 лет 1,8-6,4
Взрослые и дети от 14 лет 2,5-8,3
Пожилые старше 60 лет 2,9-7,5

У женщин показатели мочевины крови несколько ниже, чем у мужчин, а мочевина крови у детей несколько ниже, нежели у взрослых. Это связано с повышенными процессами анаболизма (образование белка) растущего организма, хотя в первые двое суток жизни у новорожденных уровень мочевины крови может повышаться до уровня взрослого, в результате повышенного распада белка на фоне недостаточного поступления жидкости в организм, что рассматривается как физиологическая гиперазотемия.
Более высокий уровень мочевины крови у пожилых обусловлен физиологическим снижением способности почек концентрировать мочу. Показатели уровня мочевины в сыворотке крови у детей представлены в таблице.

Средние показатели мочевины в сыворотке крови у детей

Возраст Показатель, ммоль/л
Недоношенные новорожденые 1,1-8,9
Доношенные новорожденые 1,4-4,3
Дети старше 1 месяца 1,8-6,4

Уровень мочевины в крови отклоняется от нормы не только в патологических условиях, но тут следует помнить, что физиологические изменения этого показателя, как правило, незначительны.
В условиях патологии органов и систем, задействованных в обмене белков, наблюдаются значительные изменения (напрямую зависящие от тяжести патологического процесса) показателей мочевины в сторону увеличения.
Увеличение концентрации мочевины крови называется гиперазотемией, или уремией. Мочевина, как уже говорилось, образуется из белка, а белок в организме в основном содержится в мышечной ткани, поэтому разрушение мышечной ткани неизбежно приводит к увеличение концентрации мочевины крови.
Длительно протекающие тяжелые заболевания (воспаление, опухоли, заболевания эндокринной системы) приводят к повышенному распаду белка и истощению организма, а следовательно, и образованию мочевины в большом количестве. Все заболевания ночек, сопровождающиеся нарушением их выделительной функции, вызывают увеличение концентрации мочевины в крови. Так, ее содержание в диапазоне 16-20 ммоль/л сыворотки классифицируется как уремия средней тяжести, мочевина в крови до 50 ммоль/л сыворотки — тяжелая степень уремии, свыше 50 ммоль/л сыворотки — очень тяжелая, как правило, с неблагоприятным исходом.
Уремия развивается при остром и хроническом гломерулонефрите, амилоидозе почек (заболевание, при котором ткани почек пропитываются аномальным белком — амилоидом).


ительное нарушение оттока мочи вследствие опухоли мочевого пузыря, аденомы предстательной железы, камней в мочевом пузыре также приводит к увеличению концентрации мочевины крови.
Наиболее выраженное увеличение концентрации мочевины в крови имеет место при острой и хронической почечной недостаточности. Так, уровень азотемии у больных хронической почечной недостаточностью может достигать 40,0-50,0 ммоль/л сыворотки крови. Особенно высокая азотемия (до 80,0 ммоль/л сыворотки крови) наблюдается у больных острой почечной недостаточностью.
Нарушение выведения мочевины с мочой при нормально функционирующих почках может быть связанно с нарушением кровообращения в почках при хронической сердечной недостаточности, кровотечениях, обширных ожогах и др.
Тяжелые длительно протекающие заболевания (лейкозы, тяжелые инфекционные процессы, непроходимость кишечника, шок) вызывают чрезмерный распад белка в организме и гиперазотемию. Также к ней приводят все патологические состояния, сопровождающиеся обезвоживанием организма (неукротимая рвота, профузный понос и т.д.).
Впрочем, повышение уровня мочевины крови не всегда говорит о какой-либо патологии. Так, в физиологических условиях незначительное повышение мочевины в крови наблюдается у мясоедов, т.е.
ц, употребляющих преимущественно белковую пищу (например, мясные продукты, бобовые и др.), а также после интенсивной физической нагрузки у спортсменов и людей, занятых тяжелым физическим трудом. Повышение мочевины крови могут спровоцировать некоторые лекарственные препараты, например андрогены, глюкокортикостероиды, сульфаниламиды, антибиотики, фуросемид.
Снижение концентрации мочевины крови в норме встречается у вегетарианцев, вследствие низкого содержания белка в пищевом рационе, а также иногда у женщин во время беременности. В большинстве же случаев низкий уровень мочевины крови указывает на какое-либо заболевание.
Основное место синтеза мочевины — печень, поэтому снижение концентрации мочевины в крови наблюдается при некоторых заболеваниях печени, например вирусных и токсических (в частности алкогольных) гепатитах, циррозе, опухоли. Заболевания органов пищеварительного тракта с нарушением всасывания аминокислот (заболевания кишечника, операции на кишечнике, паразитарные инвазии (гельминтозы), хронический панкреатит), а также тяжелые отравления фосфорорганическими веществами и мышьяком тоже вызывают увеличение концентрации мочевины крови.
Содержание мочевины в моче имеет большое диагностическое значение. В частности, по ее уровню можно судить о причине увеличения ее содержания в крови. Например, уровень мочевины в крови высокий, а в моче нормальный. Исходя из этого, можно установить, что выделительная функция почек сохранена, а причина повышения показателя, скорее всего, связана с нарушением притока крови к почкам (например, хронической сердечной недостаточностью). Если же уровень мочевины мочи понижен при повышенном уровне мочевины крови, то это свидетельствует о заболевании почек с нарушением их выделительной функции.


Источник: analizy.vse-zabolevaniya.ru

Биологическая роль мочевины в организме

Мочевина — результат последовательных реакций в организме, направленных на обезвреживание и утилизацию аммиака. Последний обладает токсическим воздействием на клетки тела, но расщепление аминокислот невозможно без образования этого азотистого соединения.

Мочевина в организме человека образуется при распаде
Попадая в организм, белок расщепляется до аминокислот, часть которых используется для создания белковых структур тела, а остальные распадаются до более простых веществ

В печени аммиак поэтапно преобразуется до орнитина (аминокислоты) и мочевины. Оба соединения попадают в кровь, но в отличие от орнитина, вступающего в новую цепочку взаимодействий, мочевина выводится почками.

Мочевина в организме человека образуется при распаде
Орнитиновый цикл представляет собой последовательность реакций, протекающих в клетках печени с целью обезвреживания аммиака

Карбамид выполняет роль утилизатора аммиачных соединений. В него преобразуется 85–90% белкового азота, который должен быть обезврежен и удалён естественным путём.

Мочевину нередко путают с мочевой кислотой, но это разные продукты метаболизма. Мочевая кислота синтезируется при распаде пуринов и в отличие от мочевины способна навредить организму. При стойком повышении в крови мочевой кислоты развивается подагра — заболевание, на фоне которого соли откладываются в тканях организма (преимущественно в суставных). Избыток мочевой кислоты провоцирует мочекаменную болезнь.

Мочевина в организме человека образуется при распаде
Тофусы (плотные подкожные образования) — характерный и видимый признак подагары

Изменение уровня мочевины в крови не имеет ярких наружных проявлений (деформаций, сыпи, образований и пр.).

Мочевина — не провокатор, а индикатор патологических состояний.


Видео: синтез и удаление мочевины

Чем опасно соединение

Как отдельно взятое вещество мочевина безопасна для человека. Её понижение не влияет на протекание биохимических реакций в организме, поскольку она ни с чем не взаимодействует (кроме воды).

Значительное повышение карбамида приводит к задержке жидкости в мягких тканях. Это связано с высокой осмотической активностью вещества и малым размером его молекул. Последние легко преодолевают мембранно-клеточный барьер и поглощают воду.

На фоне критически высокого уровня мочевины появляются отёки лица, конечностей, внутренних органов (печени, почек, лёгких, сердца).

От чего зависит уровень карбамида

Исходя из механизма образования и пути выведения мочевины, выделяют основные факторы, влияющие на её показатели:

  • работоспособность печени;
  • функциональная состоятельность почек;
  • питание человека;
  • объём циркулирующей крови (ОЦК);
  • генетические заболевания, нарушающие обмен веществ;
  • возраст.

Уровень мочевины в крови — показатель непостоянный. В течение суток он существенно колеблется (на 20–25%).

С возрастом нормы повышаются как у мужчин, так и у женщин. Это связано с постепенным замедлением обмена веществ и снижением активности почек, в результате чего карбамид хуже утилизируется.

У молодых мужчин показатели мочевины немного выше, чем у женщин аналогичного возраста. У представителей сильного пола выше суточная потребность белка. Этого требует гормональный фон, особенно если мужчина занимается физическим трудом.

Мочевина в организме человека образуется при распаде
У физически активных людей уровень мочевины приближен к верхней границе нормы, особенно при употреблении стероидов и белковых коктейлей

При нормально протекающей беременности возможно снижение уровня мочевины в третьем триместре по двум отдельно взятым либо взаимосвязанным причинам:

  • последние 12 недель плод набирает мышечную массу, поэтому лишних аминокислот в организме будущей мамы не остаётся;

  • женщина получает недостаточно белка с пищей.
    Мочевина в организме человека образуется при распаде
    Значительно повышенный уровень мочевины в крови вне зависимости от срока беременности часто указывает на тяжёлый токсикоз или почечную недостаточность, а пониженный — на проблемы с печенью

Таблица: нормальные показатели мочевины в крови

Причины отклонения показателей от нормы и признаки нарушения

Уровень карбамида в организме повышается или понижается под воздействием физиологических и патологических причин.

Таблица: отклонения мочевины от нормы — причины, симптомы

Анализ крови для определения концентрации вещества

Мочевину в крови, а также её концентрацию определяют биохимическим лабораторным исследованием. Для этого у пациента берут не более пяти миллилитров венозной крови.

Мочевина в организме человека образуется при распаде
Кровь из вены для биохимического анализа набирают при помощи шприца или вакутейнера

Прямые показания для назначения анализа:


  • нарушение всасывающей функции желудочно-кишечного тракта;
  • ишемия сердца;
  • стойкое повышение АД;
  • кахексия;
  • тяжёлые отравления;
  • болезни печени.

При заболеваниях почек врач назначает пациенту комплексный анализ — почечные пробы. Помимо уровня мочевины, в исследуемом материале оценивают количество креатинина и мочевой кислоты.

Концентрацию мочевины в крови биохимически диагностируют путём газометрии, фотометрии либо ферментного анализа. В каждом случае результат будет отличаться, даже если исследовать одну порцию крови тремя способами одновременно. Важно, чтобы на бланке с результатом были указаны нормы в соответствии с использованным методом диагностики.

Как подготовиться к исследованию

Подготовка к сдаче биохимического анализа крови на мочевину начинается за сутки до исследования и предполагает:

  • отказ от физических нагрузок;
  • питание в привычном режиме, но с ограничением мясных, рыбных блюд, а также кондитерских изделий;
  • отсутствие в рационе грибов, морепродуктов (кроме рыбы), специй, фастфуда, консервации;
  • рациональный питьевой режим;
  • отказ от ненатуральных, энергетических и тонизирующих напитков (кофе, крепкий чай, энергетики).

Сдавать кровь нужно натощак. Утром допустимо выпить немного воды без газа. Курить не рекомендуется, поскольку никотин делает кровь гуще и ведёт к спазму сосудов.

Мочевина в организме человека образуется при распаде
Для грудных детей особенно важно сдавать биохимический анализ крови натощак, поэтому вместо еды малыша можно напоить чистой водой

Лечение

Нормализовать уровень мочевины можно при помощи диеты, рационализации физических нагрузок и медикаментов. Если показатели карбамида нарушены по физиологическим причинам, в лекарствах нет необходимости. К примеру, чтобы поднять уровень вещества в организме здорового человека, достаточно обогатить рацион белковой пищей.

В случае повышенного уровня мочевины следует ограничить физическую нагрузку. Это предотвратит распад белков, из которых состоят клетки тела.

Комплексное лечение патологического повышения или понижения мочевины назначает врач.

В большинстве случаев нет необходимости прицельно воздействовать на уровень карбамида. При правильном лечении болезни, вызвавшей повышение мочевины, концентрация этого вещества приходит в норму самостоятельно.

Существуют специфические препараты, стабилизирующие выработку мочевины. К ним относят:

  • Гепа-мерц;
  • Орнилатекс;
  • Ларнамин.

Перечисленные лекарства назначаются тогда, когда невозможно преобразование продуктов распада белка в орнитиновом цикле до мочевины. Распространённые причины — тяжёлые заболевания печени и патологии обмена веществ (чаще врождённые).

Мочевина в организме человека образуется при распаде
Если уровень мочевины и прочих продуктов белкового обмена критически повышен, пациенту проводят процедуру гемодиализа (внепочечного очищения крови)

Как питаться, чтобы снизить уровень мочевины

Если повышение карбамида в крови вызвано физиологическими причинами, его понижают при помощи правильного питания. Для этого:

  • ограничьте употребление мяса, рыбы, молока, яиц;
  • откажитесь от грибов и морепродуктов;
  • избегайте первых блюд, приготовленных на рыбном, мясном и грибном бульонах;
  • сведите к минимуму употребление продуктов растительного происхождения, богатых белком (сои, орехов, гречки, спаржи, шпината, авокадо);
    Мочевина в организме человека образуется при распаде
    Некоторые растения содержат в своём составе много белка, поэтому их употребление может повышать уровень мочевины
  • не отказывайтесь от суточной нормы соли (2–3 грамма для детей, 4–5 грамм для взрослых);
  • употребляйте овощи и крупы, богатые клетчаткой (тыкву, кабачки, капусту, свёклу, рис, булгур, пшено, овёс и пр.).

Питьевой режим

На фоне обезвоживания повышается концентрация мочевины в крови, но её количество может оставаться нормальным. При отсутствии противопоказаний пейте 1,5–2 литра воды в сутки. Показатели быстро вернутся в норму, если нет болезней, влияющих на уровень карбамида.

Из напитков исключите кофе, какао, крепкий чай, поскольку они ухудшают кровообращение. Алкоголь также противопоказан.

При повышении карбамида полезны растительные отвары и настои, а также травяной чай. О возможности их применения нужно консультироваться с врачом индивидуально.

Полезные растения при патологическом состоянии:

  • хвощ полевой;
  • солодка;
  • шиповник;
  • чёрная смородина.

Фотогалерея: растения, снижающие уровень мочевины

Прогноз, осложнения и профилактика

При своевременном лечении прогноз благоприятный. Если пациент игнорирует начальные симптомы снижения или повышения уровня мочевины, он рискует столкнуться с опасными проявлениями, которые потребуют экстренного лечения. Грозное осложнение — развитие уремического синдрома, который способен привести к коме или отказу жизненно важных органов (печени, поджелудочной железы, почек).

Профилактика патологического изменения уровня карбамида предполагает:

  • питание с достаточным содержанием белка и сложных углеводов;
  • адекватный питьевой режим;
  • рационализацию физических нагрузок;
  • своевременное лечение патологий почек и печени;
  • предотвращение инфекционных болезней.

Мочевина — метаболит, имеющий важное физиологическое и диагностическое значение. Повышение или понижение уровня карбамида в крови не представляет угрозы для жизни, но является маркером серьёзных заболеваний. Резкое изменение показателей часто характерно для патологий почек и печени. Результаты биохимического анализа крови помогают врачу в постановке диагноза и назначении лечения. Если отклонения от нормы незначительны, стабилизировать показатель можно путём коррекции образа жизни.

Источник: lechenie-simptomy.ru

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.

Источник: www.clinlab.info


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.