متابولیسم نیتروژن و مدیریت آمونیاک
متابولیسم نیتروژن به حسابداری نیتروژن در کل بدن اشاره دارد: چگونگی ورود آن عمدتاً به عنوان پروتئین رژیم غذایی، حرکت آن بین بافتها عمدتاً به عنوان اسیدهای آمینه و چند حامل تخصصی، و خروج آن به عنوان اوره و سایر مواد زائد نیتروژنی. یک نگرانی اصلی، مدیریت ایمن آمونیاک است که سمی است و باید با دقت حمل و دفع شود.
Definition
متابولیسم نیتروژن مجموعه یکپارچهای از فرآیندهایی است که بدن از طریق آنها نیتروژن را به دست میآورد، انتقال میدهد، تبدیل میکند و دفع میکند، از جمله بافر کردن و سمزدایی آمونیاک و حفظ تعادل نیتروژن.
Scope
این مدخل دیدگاهی سیستمی را ارائه میدهد که مدخلهای سطح مسیر را به هم متصل میکند: چگونگی انتقال نیتروژن بین بافتها، چگونگی بافر شدن و سمزدایی آمونیاک، و معنای تعادل نیتروژن. شیمی دقیق حذف گروههای آمینو در مدخل کاتابولیسم و سنتز اوره در مدخل چرخه اوره آمده است.
Core questions
- چگونه نیتروژن به طور ایمن بین بافتها حمل میشود؟
- چگونه آمونیاک سمی بافر و سمزدایی میشود؟
- مثبت، منفی یا خنثی بودن تعادل نیتروژن به چه معناست؟
Key concepts
- تعادل نیتروژن
- سمیت آمونیاک
- گلوتامین به عنوان یک حامل نیتروژن غیرسمی
- چرخه گلوکز-آلانین
- تبادل نیتروژن بین اندامها
- مدیریت کلیوی نیتروژن و آمونیوم
Mechanisms
از آنجا که آمونیاک آزاد سمی است، به ویژه برای مغز، بدن نیتروژن را بین بافتها به اشکال ایمنتر منتقل میکند. گلوتامین، که دو اتم نیتروژن را حمل میکند، یک حامل اصلی در خون است که نیتروژن را به کبد و کلیه منتقل میکند؛ گلوتامات و آلانین نیز در این فرآیند شرکت دارند. در چرخه گلوکز-آلانین، عضله نیتروژن را به عنوان آلانین به کبد منتقل میکند در حالی که گلوکز را بازیابی میکند، و بدین ترتیب انتقال نیتروژن را به تأمین سوخت مرتبط میسازد. کبد محل اصلی تبدیل آمونیاک جمعآوری شده به اوره برای دفع است، در حالی که کلیه هم اوره را دفع میکند و هم میتواند آمونیوم مشتق شده از گلوتامین را برای کمک به تنظیم وضعیت اسید-باز آزاد کند. در سراسر بدن، تعادل نیتروژن، دریافت را با از دست دادن مقایسه میکند: رشد و بهبودی به سمت تعادل مثبت تمایل دارند، در حالی که آسیب، روزهداری یا دریافت ناکافی میتواند تعادل منفی ایجاد کند. هنگامی که سمزدایی آمونیاک با شکست مواجه میشود، مانند نارسایی کبد، آمونیاک تجمع مییابد و به اختلال عملکرد عصبی کمک میکند.
Clinical relevance
مدیریت آمونیاک برای درک انسفالوپاتی کبدی و سایر حالات دفع نیتروژن مختل شده حیاتی است، و تعادل نیتروژن مفهومی است که در ارزیابی تغذیه استفاده میشود. این مدخل فیزیولوژی و بیوشیمی زیربنایی را توصیف میکند؛ این یک مبنا برای تشخیص فردی یا تصمیمات درمانی نیست.
Evidence & guidelines
مدیریت بینارگانی نیتروژن و آمونیاک یک فیزیولوژی و بیوشیمی تثبیت شده است که در متون و بررسیهای استاندارد خلاصه شده است؛ مدیریت بالینی شرایطی مانند انسفالوپاتی کبدی توسط منابع تخصصی خارج از محدوده این مدخل مرجع اداره میشود.
History
درک مدیریت نیتروژن در کل بدن در کنار چرخه اوره و مطالعات قرن بیستم در مورد تبادل اسید آمینه بین اندامها، از جمله توصیف چرخه گلوکز-آلانین توسط فیلیپ فلیگ و همکارانش، که چگونگی همکاری عضله و کبد در انتقال نیتروژن و سوخت را روشن کرد، توسعه یافت.
Key figures
- Hans Krebs
- Philip Felig
Related topics
Seminal works
- wu-2009
- morris-2002
Frequently asked questions
- چرا آمونیاک به جای آمونیاک آزاد به صورت گلوتامین حمل میشود؟
- آمونیاک آزاد سمی است، بنابراین بدن آن را در گلوتامین، یک حامل غیرسمی و فراوان، جای میدهد که میتواند نیتروژن را به طور ایمن از طریق خون به اندامهایی که آن را دفع یا دوباره استفاده میکنند، منتقل کند.
- تعادل نیتروژن چه چیزی را توصیف میکند؟
- تعادل نیتروژن، نیتروژن دریافتی، عمدتاً به عنوان پروتئین رژیم غذایی، را با نیتروژن از دست رفته مقایسه میکند؛ تعادل مثبت نشاندهنده افزایش خالص پروتئین مانند در رشد است، در حالی که تعادل منفی نشاندهنده از دست دادن خالص مانند در طول بیماری یا دریافت ناکافی است.