Ammoniak: functie en ziekten

ammonia is de chemische verbinding van waterstof en stikstof​ De moleculaire formule van ammonia is NH3. In het lichaam wordt de stof gevormd wanneer eiwitten worden afgebroken.

Wat is ammoniak?

ammonia is een kleurloos gas dat uit drie bestaat waterstof atomen en één stikstof atoom. Het gas heeft een zeer penetrante geur. Voor het menselijk lichaam is ammoniak giftig. Het is daar meestal aanwezig als een water-oplosbaar zout. In deze vorm wordt het ook wel ammonium (NH4 +) genoemd. Ammoniak is betrokken bij verschillende stofwisselingsprocessen. Het wordt echter vooral gevormd tijdens de afbraak van eiwitten in de darm. Ammoniak wordt ook geproduceerd tijdens het celmetabolisme en de afbraak ervan aminozuren​ Ammoniak kan de cellen van het lichaam ernstig beschadigen. Daarom wordt het geconverteerd naar ureum in de lever en vervolgens via de nieren uitgescheiden in de urine.

Functie, effect en taken

Ammoniak speelt een belangrijke rol bij het metabolisme bij de vorming en afbraak van aminozuren​ Bij deze metabolische processen is de ammoniak echter in de vorm van ammonium. Ammonium en α-ketoglutaraat worden omgezet in glutamaat in een speciaal chemisch proces dat reductieve aminering wordt genoemd. glutamaat, ook wel glutaminezuur genoemd, is een α-aminozuur. Omdat het lichaam zelf glutaminezuur kan aanmaken met behulp van ammonium, behoort het tot het niet-essentiële aminozuren​ Glutaminezuur is ook een belangrijk bestanddeel van eiwitten als een aminozuur. Door het transaminatieproces, andere niet-essentiële aminozuren zuren kan worden geproduceerd uit glutamaat​ Glutamaat is echter niet alleen betrokken bij de synthese van aminozuren, het is ook een van de belangrijkste prikkelende neurotransmitters in het centrale zenuwstelsel. zenuwstelsel (CNS). Tegelijkertijd is het aminozuur ook een voorloper van γ-aminoboterzuur (GABA). Dit is op zijn beurt de belangrijkste remmende factor neurotransmitter in het midden zenuwstelsel​ Glutamaat zou ook een positief effect hebben op de spierontwikkeling en de immuunsysteem.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus

Ammoniak wordt grotendeels gevormd tijdens de afbraak van amino zuren​ De belangrijkste plaats van vorming van vrije ammoniak is de darm. Vooral in de dikke darm wordt ammoniak gevormd uit onverteerd eiwit door bacteriële werking. Het amino zuren worden eerst weer afgebroken tot glutamaat. Dit aminozuur wordt vervolgens door het enzym glutamaathydrogenase gesplitst in de oorspronkelijke stoffen α-ketoglutaraat en ammoniak. Niet alle aldus geproduceerde ammoniak kan weer dienen voor aminozuursynthese. In grotere hoeveelheden heeft ammoniak ook een cytotoxische werking, dus het lichaam moet een middel hebben om ammoniak af te breken. Wezens die inheems zijn in water kan ammoniak vaak rechtstreeks in het omringende water afgeven via hun huid​ Mensen moeten giftige ammoniak omzetten in een niet-giftige vorm voordat ze worden uitgescheiden. In een gezond lever, er is snel absorptie van de ammoniak. Dit bereikt meestal de lever via het portaal ader​ De lever zet dan ammoniak of ammonium om in ureum. Ureum is een witte, kristallijne en niet-giftige stof. Het wordt via de nieren in de vorm van een oplossing in de urine uitgescheiden. De normale plasmawaarde voor ammoniak wordt geacht 27 tot 90 μg ammoniak / dl te zijn. Dit komt overeen met een hoeveelheid van 16 tot 53 μmol / l. Bloed ammoniakgehaltes worden meestal bepaald als onderdeel van een leverfunctietest.

Ziekten en aandoeningen

Verminderde bloed serumammoniakspiegels hebben geen klinische relevantie. Verhoogde ammoniakspiegels treden meestal op bij een verminderde leverfunctie. De afbraak van ammoniak is sterk verstoord bij levercirrose. Levercirrose is het eindstadium van veel leveraandoeningen. Het stadium is onomkeerbaar en cirrose is dus niet te genezen. Meestal ontwikkelt cirrose zich in de loop van jaren tot decennia. In Europa is de meest voorkomende oorzaak van levercirrose alcohol misbruik. Chronisch viraal hepatitis kan ook leiden tot cirrose. Bij cirrose is er verlies van leverweefsel en een bindweefsel hermodellering van de leverfunctiecellen. Dit verstoort enerzijds de bloed levering aan de lever. Aan de andere kant kunnen de levercellen hun werk niet meer uitvoeren ontgifting taak. Een ernstige stijging van de ammoniakspiegels als gevolg van een verminderde leverfunctie kan dat wel leiden naar hepatische encefalopathie​ Dit is een functionele aandoening van de hersenen vanwege de onvoldoende ontgifting functie van de lever. De oorzaak van deze schade is waarschijnlijk de gelijkenis van ammonium en kalium.Wanneer kalium en ammonium worden uitgewisseld, de zogenaamde NMDA-receptor wordt verstoord. Dit maakt op zijn beurt meer mogelijk calcium Om de zenuwcel​ Celdood treedt op. Hepatische encefalopathie kan worden onderverdeeld in vier fasen. Het latente of minimale hepatische encefalopathie gaat vooraf aan de vier fasen. Dit komt tot uiting in armen concentratieverminderde rijvaardigheid of moeite met het onthouden van dingen. In de eerste fase is er een merkbare vermindering van het bewustzijn, een duidelijke impulsiviteit en een verstoring van de fijne motoriek. In de tweede fase lijdt de getroffen persoon aan oriëntatiestoornissen, geheugen stoornissen, onduidelijke spraak en ernstige slaperigheid. De derde fase gaat gepaard met een ernstige verstoring van het bewustzijn, oriëntatieverlies, spierstijfheid, ontlasting en urine-incontinentie, en wankel lopen. De meest ernstige vorm van hepatische encefalopathie is hepatisch coma (fase 4). Patiënten zijn bewusteloos en kunnen niet wakker worden, zelfs niet door pijnlijke prikkels. Spier reflexen zijn volledig gedoofd. Vanwege de doordringende geur is vergiftiging door gasvormige ammoniak vrij zeldzaam. Ammoniak in gasvorm wordt voornamelijk via de longen opgenomen. Door een reactie met vocht heeft het een sterk corrosief effect op de slijmvliezen van de luchtwegen​ Boven een bepaald concentratie, er is levensgevaar. De ammoniak kan larynxoedeem, laryngospasme, longoedeemof longontsteking, resulterend in ademhalingsfalen.