Небелковые азотистые компоненты крови

Содержание небелкового азота в цельной крови и плазме почти одинаково и составляет в крови 15— 25 ммоль/л. Небелковый азот крови включает азот мочевины (50% от общего количества небелкового азота), аминокислот (25,0%), мочевой кислоты (4%), креатина (5%) и других небелковых азотсодержащих веществ (полипептиды, нуклеотиды, нуклеозиды, глутатион, билирубин, холин, гистамин и др.). Таким образом, в состав небелкового азота крови входит главным образом азот конечных продуктов обмена простых и сложных белков. Небелковый азот крови называют также остаточным азотом, т. е. остающимся в фильтрате после осаждения белков. У здорового человека колебания в содержании небелкового, или остаточного, азота крайне незначительны.

При ряде патологий уровень небелкового азота в крови повышается. Это состояние носит название азотемия. В зависимости от причин, обусловливающих азотемию, она подразделяется на продукционную и ретенционную.

Продукционная азотемия наблюдается при избыточном поступлении азотсодержащих продуктов в кровь вследствие усиленного распада тканевых белков.

Ретенционная азотемия наступает за счет недостаточного выделения с мочой азотсодержащих продуктов при нормальном их поступлении в кровяное русло. Она, в свою очередь, может быть почечной и внспочсчной.

Главным конечным продуктом обмена белков в организме является мочевина. Нормальное содержание мочевины в крови — 3,3—6,6 ммоль/л. Установлено, что мочевина в 18 раз менее токсична, чем остальные азотистые вещества. При острой почечной недостаточности концентрация мочевины в крови составляет 50—83 ммоль/л. Нарастание содержания мочевины в крови до 16—20 ммоль/л (в расчете на азот мочевины, содержание которого в 2,14 раза ниже концентрации мочевины) является признаком нарушения функции почек средней тяжести, до 33 ммоль/л — тяжелым и свыше 50 ммоль/л — очень тяжелым нарушением с неблагоприятным прогнозом. Количество мочевины в крови и моче понижено при циррозах печени, острой желтой атрофии, отравлениях фосфором, мышьяком и другими ядами, поражающими паренхиму печени.

О нарушении обмена аминокислот в организме судят не только по количественному и качественному составу продуктов их обмена в крови и моче, но и по уровню свободных аминокислот в биологических жидкостях организма.

Часть свободных аминокислот попадает в кровь в процессе пищеварения, другая — эндогенная — часть образуется в результате распада белков тканей. В сыворотке содержание свободных аминокислот составляет 2,7—4,6 ммоль/л. Аминокислотный спектр сыворотки соответствует аминокислотному спектру свободных аминокислот в органах и тканях, за исключением более низкого содержания аспартата и глутамата и повышенного содержания аспарагина и глутамина (25%). Изменение содержания общего аминного азота в сыворотке и моче может служить одним из показателей превалирования катаболичсских или анаболических процессов в организме, сопровождающих ряд патологических состояний.

Увеличение аминокислот в крови (гипераминоацидемия) наблюдается при заболеваниях печени, что связано с пониженным синтезом мочевины, а также при различных тяжелых инфекционных заболеваниях, опухолях, тяжелых оперативных вмешательствах, что связано с усиленным распадом белков тканей.

Повышение содержания аминокислот в моче (гипераминоацидурия) наблюдается при заболеваниях паренхимы печени, что связано с нарушением в печени процессов дезаминирования и трансаминирования, а также в связи с усиленным распадом клеток при тяжелых инфекционных заболеваниях, злокачественных новообразованиях, тяжелых травмах, миопатии, коматозных состояниях, гипертирсозс, при лечении кортизоном и АКТГ.

Известны многие наследственные заболевания, вызванные нарушением обмена белков и аминокислот, приводящие к нарушению развития и роста детей, тяжелым поражениям функций головного мозга. Однако до настоящего времени причина торможения психической деятельности при этих заболеваниях окончательно не выяснена.

Ниже приведены примеры подобных нарушений.

Пистинурия относится к довольно распространенным наследственным заболеваниям, метаболический дефект которой выражается в обшей аминоапидурии и экскреции с мочой в 50 раз выше нормы в основном четырех аминокислот: цистина, лизина, аргинина и орнитина. У людей с цистинурией наблюдается тенденция к образованию в организме камней. Эта врожденная аномалия обмена связана с полным блокированием реабсорбции цистина и частичным нарушением всасывания трех других аминокислот в почках.

При другой наследственной патологии — болезни Вильсона, помимо общей гипераминоацидурии, отмечается снижение концентрации медьсодержащего белка — церулоплазмина — в сыворотке крови и отложение меди в мозге, печени, почках. Генетический дефект связан с нарушением синтеза церулоплазмина. Возможно, свободная медь образует комплексы с аминокислотами, которые не всасываются в почечных канальцах.

Фенилкетонурия развивается как результат потери способности организма синтезировать фенилаланингидроксилазу, катализирующую превращение фенилаланина в тирозин. Характерной особенностью болезни является резкое замедление умственного развития ребенка, а также экскреция с мочой больших количеств фенилпировиноградной кислоты (до 1—2 г в сутки) и фенилацетил глутамина (до 2—3 г). Развитие болезни можно предотвратить, если значительно снизить или исключить прием фенилаланина с пищей с самого рождения ребенка.

Алкаптонурия характеризуется экскрецией с мочой больших количеств (до 0,5 г в сутки) гомогентизиновой кислоты, развиваются охроноз, отложение пигмента в тканях. Метаболический дефект при алкаптонурии связан с врожденным отсутствием в печени и почках оксидазы гомогентизиновой кислоты.

Альбинизм характеризуется врожденным отсутствием пигментов в коже, волосах и сетчатке. Метаболический дефект связан с нарушением способности синтезировать тирозиназу — фермент, катализирующий окисление тирозина в диоксифенилаланин и диоксифенилаланинхинон, которые являются предшественниками пигмента меланина.

Таким образом, при наследственных заболеваниях первичные нарушения обмена отдельных аминокислот чаще всего связаны с синтезом дефектных ферментных белков или их полным отсутствием (ферментопатии, или энзимопатии). Идентификация химической реакции или ферментативной системы, нарушение функции которой является первопричиной развития тяжелого наследственного заболевания, представляет не только большой теоретический интерес, но и играет решающую роль в диагностике и терапии этих болезней.