AMMONIEMIA - laban.it
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AMMONIEMIA Per ammoniemia si intende la concentrazione di ammoniaca nel sangue ed essa è un prodotto azotato che si forma nell'organismo per l'attività di molti tessuti, ma in massima parte deriva dal metabolismo delle proteine alimentari e dalle fermentazioni batteriche intestinali. L'ammoniaca (NH3) è un metabolita tossico per il sistema nervoso centrale e dev'essere rapidamente trasformata in urea dal fegato . In condizioni fisiologiche, la quantità di questa sostanza riscontrabile nel sangue è bassa (<50 µmol/l). Tuttavia, in presenza di alcune patologie, l'ammoniaca si accumula nell'organismo in concentrazioni eccessive. Nella maggior parte dei casi, aumenti dell'ammoniemia dipendono da un'insufficienza epatica di grado severo o da alcuni difetti enzimatici congeniti. Una fase fondamentale del metabolismo proteico è la deaminazione , durante la quale i singoli aminoacidi vengono privati del gruppo aminico ( NH2). La parte rimanente della molecola, definita alfa-chetoacido, può essere utilizzata a fini energetici o per la sintesi di glucosio. Il gruppo aminico viene invece trasferito all'alfa-chetoglutarato ( intermedio del ciclo di Krebs, anche detto questo ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo dell'acido citrico, ciclo metabolico di importanza fondamentale in tutte le cellule che utilizzano ossigeno nel processo della respirazione cellulare), con formazione di glutammato; quest'ultimo subisce una deaminazione ossidativa nella matrice mitocondriale, con produzione di ammoniaca libera (NH3).
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AMMONIEMIA
Per ammoniemia si intende la concentrazione di ammoniaca nel sangue ed essa è un prodotto azotato che si forma nell'organismo per l'attività di molti tessuti, ma in massima parte deriva dal metabolismo delle proteine alimentari e dalle fermentazioni batteriche intestinali.
L'ammoniaca (NH3) è un metabolita tossico per il sistema nervoso centrale e dev'essere rapidamente trasformata in urea dal fegato. In condizioni fisiologiche, la quantità di questa sostanza riscontrabile nel sangue è bassa (<50 µmol/l). Tuttavia, in presenza di alcune patologie, l'ammoniaca si accumula nell'organismo in concentrazioni eccessive.
Nella maggior parte dei casi, aumenti dell'ammoniemia dipendono da un'insufficienza epatica di grado severo o da alcuni difetti enzimatici congeniti.
Una fase fondamentale del metabolismo proteico è la deaminazione, durante la quale i singoli aminoacidi vengono privati del gruppo aminico (NH2). La parte rimanente della molecola, definita alfa-chetoacido, può essere utilizzata a fini energetici o per la sintesi di glucosio. Il gruppo aminico viene invece trasferito all'alfa-chetoglutarato (intermedio del ciclo di Krebs, anche detto questo ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo dell'acido citrico, ciclo metabolico di importanza fondamentale in tutte le cellule che utilizzano ossigeno nel processo della respirazione cellulare), con formazione di glutammato; quest'ultimo subisce una deaminazione ossidativa nella matrice mitocondriale, con produzione di ammoniaca libera (NH3).
Fortunatamente, un organismo sano è perfettamente in grado di incorporare l'ammoniaca in composti atossici, che ne costituiscono anche la forma di trasporto e di pre-eliminazione.
L'ammoniaca, quindi: - Può essere aggiunta all'alfa-chetogluatarato per riformare glutammato
- Può essere incorporata nella molecola di glutammato per dare glutammina- Può essere indirizzata alla sintesi del carbamilfosfato. Questa reazione fa da preludio al cosiddetto ciclo dell’urea (anche detto ciclo dell’ornitina o ciclo dell’oca, per via dei tre amminoacidi coinvolti: ornitina, citrullina e arginina) che a livello epatico porta alla trasformazione dell’ammoniaca nella molecola atossica dell’urea, poi eliminata con le urine.
Il tutto si svolge sempre dentro al mitocondrio (visto precedentemente), che è la centrale energetica all’interno della cellula.
L'ammoniaca presente nel sangue deriva dal metabolismo sopradescritto degli amminoacidi presenti nelle proteine, ma anche dall'assorbimento nell’intestino crasso dell'ammoniaca derivante dalla degradazione degli aminoacidi e dell'urea (alimentari o ematici in caso di emorragia) ad opera della flora batterica locale.Una quota importante di ammoniaca si forma anche a livello renale; in questa sede, infatti, vi sono concentrazioni particolarmente elevate di glutaminasi, un enzima mitocondriale che deamina idroliticamente la glutammina ad acido glutammico ed ammoniaca. Quest'ultima passa nel liquido luminale (che è il fluido presente nello spazio di Bowman e nella porzione restante del nefrone) e viene protonata a ione ammonio (NH4+), poi eliminato con le urine. Tale meccanismo, data la cospicua eliminazione di idrogenioni H+ (NH3 + H+ → NH4+), è molto importante per mantenere l'equilibrio acido base dell'organismo.Fonte di amminoacidi sappiamo essere le proteine.
Come già visto il catabolismo degli amminoacidi e le fermentazioni intestinali portano all’ammoniaca che è elemento di partenza del ciclo dell’urea.
Questo ciclo si incastra più complessivamente nel METABOLISMO ENERGETICO, che qui rappresento e si riaggancia a quanto detto precedentemente.
La determinazione dell'ammoniemia è usata principalmente come supporto nella diagnosi di gravi patologie epatiche e per comprendere il motivo delle alterazioni degli stati di coscienza.
Quest'esame può essere prescritto, insieme ad altri test (come glucosio, elettroliti e test di funzionalità renale ed epatica), per definire la causa di un coma di origine sconosciuta o per supportare la diagnosi della sindrome di Reye o dell'encefalopatia epatica. L'ammoniemia può essere richiesta anche per supportare la diagnosi e valutare la gravità di alcuni disordini del metabolismo che coinvolgono il ciclo dell'urea.Un incremento dell'ammoniaca nel sangue è spesso spia di un suo alterato metabolismo a livello epatico. Situazioni di iperammonemia si riscontrano, ad esempio, nei casi di grave danno epatico con insufficienza dell'organo, come accade nella cirrosi in fase avanzata o nel corso di epatiti importanti. Alti livelli ematici di ammoniaca sono comuni anche in corso di:- Insufficienza epatica;- Severi sanguinamenti dello stomaco o dell'intestino;
- Insufficienza cardiaca;- Ridotta perfusione epatica; - Difetti congeniti degli enzimi che intervengono nel ciclo dell'urea:- Leucemia acuta;- Alcalosi metabolica;- Sindrome di Reye (La sindrome di Reye è una malattia acuta fortunatamente rara, dall'esito potenzialmente letale, che colpisce quasi esclusivamente i bambini. È caratterizzata da manifestazioni patologiche che riguardano prevalentemente il cervello e il fegato, con encefalopatia acuta e steatosi epatica, che insorgono rapidamente nel corso di un'infezione virale, spesso dopo l'assunzione di farmaci a base di acido acetilsalicilico. A tutt'oggi non si conosce esattamente la causa, né il meccanismo patogenetico della sindrome; è stata ipotizzata un'alterazione del metabolismo dei mitocondri, che sarebbe favorita da infezioni virali e da alcuni farmaci in soggetti geneticamente predisposti. Sebbene sia stata associata con la somministrazione di aspirina ai bambini affetti da infezioni virali, può insorgere anche indipendentemente dall'assunzione del farmaco. La malattia è caratterizzata dall'insorgenza di steatosi epatica con minimi segni di infiammazione e grave encefalopatia con edema cerebrale. Il fegato tende in questi casi ad aumentare di dimensioni e consistenza; si osservano inoltre alterazioni nella morfologia dei reni. In genere non è presente ittero.)- Malattia emolitica del neonato;- Alterazioni circolatorie che comportano un diretto passaggio del sangue dal sistema venoso portale al sistema venoso generale.
Concentrazioni elevate si registrano anche in caso di:- Diete iperproteiche;- Dopo esercizio fisico intenso (soprattutto nei maschi e nei bodybuilder, per le maggiori masse muscolari);- Disbiosi.
Tra i farmaci in grado di aumentare i valori di ammoniemia ricordiamo:Acetazolamide;Acido valproico;Furosemide;Acido etacrinico;Clortalidone;Isoniazide.
Anche il fumo di sigaretta aumenta in acuto i valori di ammonemia (+ 10 µmol/l dopo una sigaretta).
Bassi livelli di ammonio nel sangue possono essere la conseguenza di diete particolarmente povere di proteine o dell'assunzione di farmaci in grado di abbassare l'ammoniemia, come Levodopa, Lattulosio, Neomicina, Lactobacillus, Kanamicina.
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