Chemisch gezien is ammonium (NH4) het geconjugeerde zuur dat tot de base behoort ammonia (NH3). Ammonium is het meest voorkomende afbraakproduct van het aminozuurmetabolisme.
Wat is ammonium?
Ammonium is een kation. In zijn chemische reacties lijkt het op alkalimetaalionen en kan het zich vormen zouten net als deze ionen. Voorbeelden hiervan zouten zijn ammonium nitraat or ammoniumchloride In de natuur wordt ammonium echter vooral gevormd tijdens de afbraak van eiwitten Bacteriële afbraak van afgestorven biomassa levert ook ammonium op als eindproduct. Gelijkwaardig aan ammoniaammonium kan ook een neurotoxisch effect hebben in het menselijk lichaam.
Functie, effecten en rollen
In de medische context, ammonia wordt vaak aangeduid als aanwezig zijn in het lichaam. In principe is dit niet zo correct, omdat ammoniak bijna alleen in de vorm van ammoniumionen in het lichaam aanwezig is. Ammoniak of ammonium speelt een rol bij veel stofwisselingsprocessen. Ammonium is echter bijzonder belangrijk bij de vorming en afbraak van aminozuren. glutamaat wordt gevormd uit ammonium en α-ketoglutaraat door een chemisch proces. Dit proces wordt ook wel reductieve aminering genoemd. glutamaat is een zogenaamd α-aminozuur. Het is ook bekend als glutaminezuur. Door middel van transaminatie, verder niet essentieel aminozuren kan worden geproduceerd uit glutaminezuur. De aminozuren op deze manier gevormd, voeren tal van taken in het lichaam uit. Ze zijn bijvoorbeeld betrokken bij de regulatie van verschillende stofwisselingsprocessen of dienen als voorloper daarvan hormonen. Maar glutamaat is niet alleen een voorloper van andere aminozuren zuren, het is ook een van de belangrijkste prikkelende neurotransmitters in het centrum zenuwstelsel (CNS). Neurotransmitters zijn biochemische boodschappers die een prikkel overbrengen zenuwcel naar een andere zenuwcel of van de ene zenuwcel naar een lichaamscel. Daarnaast dient glutaminezuur ook als voorloper van γ-aminoboterzuur (GABA). Dit is op zijn beurt een van de belangrijkste remmende neurotransmitters in de centrale zenuwstelsel.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
De grootste hoeveelheden ammonium worden gevormd bij de afbraak van amino zuren Voor de meeste amino zurenvindt afbraak tot glutamaat eerst plaats via het transaminatieproces. Dit wordt op zijn beurt gesplitst in de moederstoffen ammonium en α-ketoglutaraat. De belangrijkste plaats van ammoniumvorming is de darm. Met name in de dikke darm komt door bacteriële werking ammonium vrij uit onverteerd eiwit. Dit komt vervolgens via de darm in de bloedbaan slijmvlies Maar ammonium wordt ook geproduceerd in de spieren en nieren. Omdat ammonium, net als ammoniak, in grotere hoeveelheden een toxische werking heeft en niet volledig kan worden omgezet in nieuwe aminozuren, moet het lichaam een manier hebben om ammonium af te breken. Het ammonium in de bloed bereikt snel de lever via het portaal circulatie Dit zet het giftige ammonium om in het onschadelijke ureum. Ureum is een witte, kristallijne vaste stof die in de urine wordt uitgescheiden. De standaardwaarden voor ammonium in bloed serum zijn 27 tot 90 µg / dl (microgram per deciliter) of, in conventionele eenheden, 16 tot 53 µmol / l (micromol per liter).
Ziekten en aandoeningen
Een toename van bloed ammoniumniveaus komen voornamelijk voor wanneer lever functie is verstoord. Dan kan het giftige ammonium niet meer worden omgezet in het niet-giftige ureum De meest voorkomende oorzaak hiervan lever disfunctie is alcoholische cirrose. Bij levercirrose sterft het leverweefsel over een periode van meerdere jaren en / of ondergaat het bindweefsel remodellering (fibrose). Als gevolg hiervan is de bloedtoevoer naar de lever verstoord. Vooral in de buurt van het portaal ader, het bloed stroomt terug voor de lever. Dit wordt ook wel portale hyptertensie genoemd. Een deel van het bloed uit de ongepaarde buikorganen stroomt dan aanvankelijk niet meer door de lever ontgifting, maar komt in het systemische circulatie direct. Zelfs het bloed dat eigenlijk nog door de lever stroomt, kan door de celveranderingen in de lever niet meer voldoende worden ontgift. De eerste symptomen van cirrose (bijv. Icterus) worden vrij laat opgemerkt door de getroffenen. Als de verhoogde ammoniumspiegels schade aan de hersenen, dit staat bekend als hepatische encefalopathie In eerste instantie resulteert dit meestal in slechts een licht psychosyndroom. Vaak worden de veranderingen aanvankelijk alleen opgemerkt door vrienden of familieleden. Typische symptomen in dit stadium zijn gebrek aan beweging, tremor or spiertrekkingenLater in het verloop van de ziekte kan er sprake zijn van een dwangmatige behoefte om te slapen, spierverspilling, trillen van de handen en onvast lopen. Geleidelijk aan treedt steeds meer verwarring op. De meest ernstige vorm van hepatische encefalopathie is hepatisch coma Dit wordt ook wel hepatisch verval genoemd coma of coma hepaticum. In dit stadium zijn patiënten bewusteloos en kunnen ze zelfs niet wakker worden pijn stimuli. Ammonium in de urine is altijd een teken van concrementen. Concrementen zijn kristallijne afzettingen van de urinewegen. Ze worden ook wel urinestenen of urolieten genoemd. Er zijn veel verschillende soorten urinewegstenen. Ammonium maakt deel uit van de zogenaamde struvieten. Dit zijn magnesium ammonium fosfaat Urinestenen kunnen verschillende oorzaken hebben. Bijvoorbeeld, ontsteking van de nieren of urineleiders kan leiden tot de vorming van urinestenen. Metabole stoornissen zoals jichtcystinurie of suikerziekte kan ook urinestenen veroorzaken. De stenen blijven vaak lang onopgemerkt. Symptomen ontwikkelen zich pas als een steen vast komt te zitten in de nierbekken or urineleider Er treden dan extreem pijnlijke kolieken op. Kleine stenen gaan meestal vanzelf weg; grote stenen moeten operatief worden verwijderd of verpletterd door schokken golven.
