二、氨的代謝
(一)氨的來源
1.組織中氨基酸分解生成的氨 組織中的氨基酸經(jīng)過聯(lián)合脫氨作用脫氨或經(jīng)其它方式脫氨,這是組織中氨的主要來源。組織中氨基酸經(jīng)脫羧基反應(yīng)生成胺,再經(jīng)單胺氧化酶或二胺氧化酶作用生成游離氨和相應(yīng)的醛,這是組織中氨的次要來源,組織中氨基酸分解生成的氨是體內(nèi)氨的主要來源。膳食中蛋白質(zhì)過多時,這一部分氨的生成量也增多。
2.腎臟來源的氨 血液中的谷氨酰胺流經(jīng)腎臟時,可被腎小管上皮細胞中的谷氨酰胺酶(glutaminase)分解生成谷氨酸和NH3。
這一部分NH3約占腎臟產(chǎn)氨量的60%。其它各種氨基酸在腎小管上皮細胞中分解也產(chǎn)生氨,約占腎臟產(chǎn)氨量的40%。
腎小管上皮細胞中的氨有兩條去路:排入原尿中,隨尿液排出體外;或者被重吸收入血成為血氨。氨容易透過生物膜,而NH+4不易透過生物膜。所以腎臟產(chǎn)氨的去路決定于血液與原尿的相對pH值。血液的pH值是恒定的,因此實際上決定于原尿的pH值。原尿pH值偏酸時,排入原尿中的NH3與H+結(jié)合成為NH+4,隨尿排出體外。若原尿的pH值較高,則NH3易被重吸收入血。臨床上血氨增高的病人使用利尿劑時,應(yīng)注意這一點。
3.腸道來源的氨 這是血氨的主要來源。正常情況下肝臟合成的尿素有15?0%經(jīng)腸粘膜分泌入腸腔。腸道細菌有尿素酶,可將尿素水解成為CO2和NH3,這一部分氨約占腸道產(chǎn)氨總量的90%(成人每日約為4克)。腸道中的氨可被吸收入血,其中3/4的吸收部位在結(jié)腸,其余部分在空腸和回腸。氨入血后可經(jīng)門脈入肝,重新合成尿素。這個過程稱為尿素的腸肝循環(huán)(enterohepatin circulation of urea)。
腸道中的一小部分氨來自腐敗作用(putrescence)。這是指未被消化吸收的食物蛋白質(zhì)或其水解產(chǎn)物氨基酸在腸道細菌作用下分解的過程。腐敗作用的產(chǎn)物有胺、氨、酚、吲哚、H2S等對人體有害的物質(zhì),也能產(chǎn)生對人體有益的物質(zhì),如脂肪酸、維生素K、生物素等。
腸道中NH3重吸收入血的程度決定于腸道內(nèi)容物的pH值,腸道內(nèi)pH值低于6時,腸道內(nèi)氨生成NH+4,隨糞便排出體外;腸道內(nèi)pH值高于6時,腸道內(nèi)氨吸收入血。臨床上給高血氨病人作灌腸治療時,禁忌使用肥皂水等,以免加重病情。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
(二)氨的去路
氨是有毒的物質(zhì),人體必須及時將氨轉(zhuǎn)變成無毒或毒性小的物質(zhì),然后排出體外。主要去路是在肝臟合成尿素、隨尿排出;一部分氨可以合成谷氨酰胺和門冬酰胺,也可合成其它非必需氨基酸;少量的氨可直接經(jīng)尿排出體外。尿中排氨有利于排酸。
圖7-5 氨的來源和去路
(三)氨的轉(zhuǎn)運
1.葡萄糖-丙氨酸循環(huán):肌肉組織中以丙酮酸作為轉(zhuǎn)移的氨基受體,生成丙酸經(jīng)血液運輸?shù)礁闻K。在肝臟中,經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用生成丙酮酸,可經(jīng)糖異生作用生成葡萄糖,葡萄糖由血液運輸?shù)郊∪饨M織中,分解代謝再產(chǎn)生丙酮酸,后者再接受氨基生成丙氨酸。這一循環(huán)途徑稱為“丙氨酸-葡萄糖循環(huán)(alanineglucose cycle)。通過此途徑,肌肉氨基酸的NH2基,運輸?shù)脚K臟以NH3或天冬氨酸合成尿素。(圖7-6)
圖7-6 葡萄糖-丙氨酸循環(huán)
饑餓時通過此循環(huán)將肌肉組織中氨基酸分解生成的氨及葡萄糖的不完全分解產(chǎn)物丙酮酸,以無毒性的丙氨酸形式轉(zhuǎn)運到肝臟作為糖異生的原料。肝臟異性生成的葡萄糖可被肌肉或其它外周組織利用。