Αμμωνιογένεση

Η αμμωνιογένεση είναι η διαδικασία σχηματισμού αμμωνίας (NH3) στο σώμα. Η αμμωνία είναι μια τοξική ουσία, επομένως ο οργανισμός προσπαθεί να διατηρήσει τα επίπεδά της χαμηλά. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να εμφανιστεί αυξημένος σχηματισμός αμμωνίας, οδηγώντας στην ανάπτυξη υπεραμμωνιαιμίας και οξέωσης με αμμωνία.

Η αμμωνία σχηματίζεται στο ήπαρ κατά τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, κυρίως κατά την απαμίνωση των αμινοξέων. Μια άλλη πηγή αμμωνίας είναι η διάσπαση της ουρίας από την εντερική μικροχλωρίδα. Φυσιολογικά, η αμμωνία χρησιμοποιείται κυρίως στο ήπαρ στον κύκλο της ουρίας και εν μέρει απεκκρίνεται από τα νεφρά στα ούρα.

Η αυξημένη αμμωνιογένεση μπορεί να προκληθεί από κληρονομικές ασθένειες του μεταβολισμού των αμινοξέων και του κύκλου της ουρίας, ασθένειες του ήπατος που συνοδεύονται από παραβίαση της λειτουργίας αποτοξίνωσής του, καθώς και από υπερβολική βακτηριακή διάσπαση της ουρίας στο έντερο. Η αποτελεσματική θεραπεία της υπεραμμωνιαιμίας στοχεύει στην εξάλειψη των αιτιών της.

Η αμμωνιογένεση είναι η διαδικασία σχηματισμού αμμωνίας στο στομάχι ή τα έντερα του ανθρώπου. Προέρχεται από ενώσεις αμινοξέων όπως τα αμινοξέα γλουταμινικό οξύ και γλυκίνη, τα οποία μπορούν να ληφθούν από τα τρόφιμα ή να παραχθούν στα έντερα. Αυτή η διαδικασία είναι ένα σημαντικό βήμα για πολλούς οργανισμούς, καθώς τους επιτρέπει να λαμβάνουν ενέργεια χρησιμοποιώντας την αμμωνία ως πηγή αζώτου.

Ωστόσο, αυτή η διαδικασία μπορεί να μην είναι επιθυμητή για τον άνθρωπο, καθώς η περίσσεια αμμωνίας μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα οξύτητας στο στομάχι και να οδηγήσει σε ασθένειες όπως παλινδρόμηση οξέος και έλκος στομάχου.

Η αμμωνιογένεση ξεκινά από τα κύτταρα του γαστρικού βλεννογόνου και καταλήγει στο τελικό έντερο. Η γλουταμίνη, ένα από τα αμινοξέα που βρίσκονται στα τρόφιμα, και δύο άλλα αμινοξέα - η γλυκίνη και η κυστεΐνη - συντίθενται από βακτήρια που βρίσκονται στα έντερα χρησιμοποιώντας το ένζυμο συνθετάση γλουταμίνης.

Η γλουταμίνη, η οποία μετατρέπει το γλουταμικό πίσω σε γλουταμίνη παρουσία αμμωνίας, και η γλουταμινική αμινοτρανσφεράση, η οποία χρησιμοποιεί τη γλουταμίνη για να σχηματίσει αμινοξέα όπως η γλυκίνη, είναι τα κύρια ένζυμα που εμπλέκονται στη μετατροπή των γλουταμινικών οξέων στο απαραίτητο αμινοξύ του σώματος, τη γλουταμίνη. Αυτό συμβαίνει μέσω της διαδικασίας κυκλοποίησης (περιοδική αύξηση του επιπέδου του γλουταμικού).

Μόλις η γλουταμίνη μετατραπεί ξανά σε κυστενίνη και γλυκίνη, πρέπει να εισέλθουν στα επιθηλιακά κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου για περαιτέρω χρήση από τον οργανισμό. Αυτό επιτυγχάνεται με την αντιστροφή των ανθεκτικών στη γλουταμίνη μεταφορέων αμιδίνης στα εντεροκύτταρα για να επιτραπεί η διέλευση αυτών των ενώσεων από τον εντερικό αυλό στο εντερικό τοίχωμα μέσω της μεμβράνης. Στη συνέχεια διεισδύουν στους επιθηλιακούς ιστούς της κρύπτης/κύπτης και παρέχουν τα επίπεδα αμινοξέων (γλουταμινικό, σισμεθαμινδίνη και γλυκίνη) που είναι απαραίτητα για την αποκατάσταση των αποθεμάτων γλουταμίνης στα διατροφικά συστήματα εντός των κυττάρων. Στη συνέχεια, το γλουταμικό υποβάλλεται σε επεξεργασία στον εντερικό βλεννογόνο από την οξειδάση του γλουταμικού για την παραγωγή διοξειδίου της γλουταμίνης και την αναγέννηση της αμμωνίας. Τα υπολείμματα διοξειδίου της γλουταμίνης που δεν υπάρχουν στην κυκλοφορία του αίματος μεταβολίζονται αντίστροφα κατά τη διάρκεια της αμμωνίας και στη συνέχεια απεκκρίνονται από το σώμα, μεταφέροντας πίσω μέσω της συνθετικής φάσης από κυστίτες στην κυκλοφορία του αίματος. Η κυσταμίνη που είναι δεσμευμένη στα κυστικά οξέα δεσμεύεται από ταμπάκια, ηπατικά ένζυμα που βοηθούν την αναγέννηση σε γλουταμινικά οξέα, τα οποία στη συνέχεια εισέρχονται σε εφεδρικές ενώσεις μέχρι να ανανεωθεί η παροχή γλουταμίνης. Μετά από αρκετές ώρες ανταλλαγής, το γλουταμινικό οξύ μπορεί να επαναρροφηθεί μέσω της εντερικής ενδοκυττάρωσης. Αυτός ο διασυνδεδεμένος κύκλος της σύνθεσης του διοξειδίου του γλουταμικού είναι ένα σημαντικό μέρος του μεταβολισμού των αμινοξέων και εξασφαλίζει σταθερή