Нарушения выделения и конечных этапов метаболизма аминокислот - патофизиология обменных процессов

Одним из нарушений метаболизма аминокислот в организме является повышенное выделение их с мочой. Это может быть следствием повышенного содержания аминокислот  в крови, когда фильтрация аминокислот превышает возможности их реабсорбции. В этих случаях возникает генерализованная аминоацидурия, наблюдающаяся при белковом голодании, раневом истощении, тяжелых ожогах, кахектической стадии злокачественных новообразований, болезни Иценко-Кушинга и т. д. В развитии этих нарушений имеет значение относительная недостаточность процессов дезаминирования аминокислот в печени.
Гипераминоацидурии, развивающиеся вследствие нарушения реабсорбции в почечных канальцах, носят наследственныйхарактер.Генерализованная гипераминоацидурия наблюдается при синдроме Фанкони, для которого характерно усиление выведения аминокислот с мочой в сочетании с гиперфосфатурией и глюкозурией. При гепатоцеребральной дистрофии значительная экскреция аминокислот сопровождается нарушением обмена меди.
Может наблюдаться также и избирательное снижение реабсорбции отдельных аминокислот. Примером может служить цистинурия, при которой нарушение реабсорбции цистина, обусловленное поражением транспортной системы диаминомонокарбоновых кислот, сочетается с повышенным выделением аргинина, лизина и орнитина. Ведущим в клинической картине этого заболевания является нефролитиаз — образование камней почки и мочевыводящих путей вследствие плохой растворимости цистина. Из других заболеваний, связанных с повышенным выделением аминокислот с мочой, можно упомянуть гипервалинемию, сопровождающуюся валинурией, гиперпролинемию с пролинурией.
Аминокислоты в организме расщепляются до конечных продуктов. При этом углеродный скелет в общих путях катаболизма — цикле трикарбоновых кислот и терминальных механизмов биологического окисления метаболизирует до углекислого газа и воды, а азотсодержащие функциональные группы — до конечных продуктов азотистого обмена: аммиака и мочевины. Процесс дезаминирования аминокислот осуществляется во всех органах и тканях. Синтез мочевины — главной формы, в виде которой выводится подавляющая часть азота из организма, протекает в основном в печени. Транспортной формой аммиака в организме являются амиды дикарбоновых кислот: глютаминовой и аспарагиновой — глютамин и аспарагин. Азотистые группировки этих соединений являются поставщиками азота для синтеза мочевины в печени и процесса аммониогенеза в почках. Выведение продуктов азотистого обмена осуществляется почками. Таким образом, ведущую роль в развитии нарушений конечных этапов метаболизма аминокислот играют патологические процессы печени и почек.
Индикаторным показателем, способным охарактеризовать состояние конечных этапов обмена аминокислот и адекватность функции печени и почек по обеспечению этих процессов, является остаточный азот крови. Наибольшей информативностью обладают не интегральные изменения этого показателя, то есть азотемия — избыточное содержание всех азотосодержащих компонентов крови, а изменения содержания каждого из ведущих компонентов остаточного азота.
Общая активация катаболических реакций в организме, в том числе и таких реакций в белковом обмене, приводит к равномерному повышению содержания всех компонентов остаточного азота. При этом повышение содержания аминокислот в крови — гиперамииоацидемия сопровождается потерями их с мочой. Это наблюдается при преобладании влияния катаболических гормонов — глюкокортикоидов, тироксина и др., при голодании, тяжелых хронических заболеваниях.
Нарушения функции гепатоцитов, независимо от генеза, сказывается на активности процессов дезаминирования и трансаминирования аминокислот. Это проявляется в увеличении аминного компонента остаточного азота. Параллельно может наблюдаться нарушение мочевинообразовательной функции печени. В этих случаях увеличение содержания азота аминокислот, глютамина и аммонийных солей в крови сопровождается уменьшением концентрации мочевины. Возможно развитие изолированных нарушений мочевинообразовательной функции печени при наследственной недостаточности ферментов орнитинового цикла.
Наиболее выраженная азотемия наблюдается при нарушении выделительной функции почек. При этом повышается содержание всех компонентов остаточного азота, но в особенности мочевины. Максимальная степень выраженности этого нарушения носит название уремии. Уремия возникает при острой или хронической почечной недостаточности.