MDoctor: Кишечник и мозг. Обратная связь. (М. Хайман) + Аммиак (NH3)

В передаче использован фрагмент из книги М. Хаймана "МОЗГ: ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ"Рекомендуется к прочтению слушателям курса ОСБ***PS для врачей и курсантов от автора проекта:Способы понижения концентрации в крови NH3 (NH4+) - основного нейротоксина:0. Дренаж кишечника (высокие очистительные клизмы 2 раза в день) + энтеросорбция1. Санация патогенной протеолитической флоры (аб, противомикробные травы, масло чайного дерева, коллоидное серебро, лук, чеснок, имбирь, куркума, корица, гвоздика)2. Пре-, пробиотическая терапия (лактулоза, клетчатка, кисломолочка, нормофлорины)3. Ограничение поступления животного белка (основного предшественника аммиака), временное замещение на растительный белок4. Ограничение поступления ароматических (фенольных) аминокислот (тирозина, финилаланина, триптофана), а так же метионина, глутамина. Введение аминокислот (BCAA) с разветвленной боковой цепью (валин, лейцин, изолейцин). Относительный избыток фенольных АК приводит к стимуляции продукции ложных нейротрансмиттеров (фенилэтаноламина, октопамина, тирамина), замещающих истинные нейромедиаторы и препятствующих нормальной нейропередаче. Ложные нейротрасмиттеры могут синтезироваться как в ЦНС, так и микрофлорой кишечника.5. Введение субстратов орнитинового цикла синтеза мочевины*** - аргинина (или ААКГ - L-аргинин-альфа-кетоглутарат), аспарагиновой кислоты (аспаркам, панангин), орнитина. + Субстратная поддержка синтеза глутамина.Смысл ААКГ 1. Аргинин идет на синтез транспортного челнока орнитина - основного участника цикла синтеза мочевины (главного пути печеночной детоксикации аммиака)2. Альфа кетоглутарат + NH3 = глутамат3. Глутамат + NH3 = глутамин - связывания аммиака в глутамин - второй основной способ выведения из организма токсичного аммиака (происходит не только в печени - но и в мышцах, почках, сетчатке и астроцитах мозга)*** Реакции цикла мочевины локализованы исключительно в клетках печени и протекают частью в митохондриях, а частью в цитозоле, в результате чего возникает необходимость в переносчиках.Ход протекания реакцийРеакции в митохондрииНепосредственно перед циклом происходит образование карбомоилфосфата из аммиака, воды и углекислого газа при участии фермента карбомоилфосфат-синтетазы. Данная реакция происходит с затратой энергии двух молекул АТФ и образованием двух молекул АДФ.При участии орнитин-карбомоил-трансферазы (орнитинтранскарбомоилазы) остаток карбомоилфосфата присоединяется к молекуле орнитина (образуется из аргинина в цитоплазме), что приводит к образованию молекулы цитрулина, которая переносится в цитозоль.Реакции в цитоплазмеВ цитоплазме цитрулин с аспарагиновой кислотой при участии фермента аргининсукцинат-синтетазы образует совместно аргининосукцинат. В ходе данной реакции расходуется энергия превращения одной молекулы АТФ в АМФ (что эквивалентно превращению двух молекул АТФ в АДФ). Образовавшийся в ходе реакции дифосфат гидролизируется для обеспечения необратимости процесса.Под действием фермента аргининосукцинат-лиазы аргининосукцинат распадается на фумарат и аргинин.Аргинин в свою очередь гидролизируется при участии аргиназы (аргининогидролазы) с образованием мочевины и орнитина, который сразу же переносится в митохондрию и цикл повторяется вновь.Таким образом трансмембранно из ЦП в МХ проходит орнитин (продукт распада аргинина) , а обратно из МХ в ЦП - цитрулин (продукт взаимодействия орнитина с карбомоилфосфатом, несущим в себе связанный аммиак). А для замыкания полного цикла цитрулин должен провзаимодействовать с аспарагиновой кислотой в ЦП, чтобы на выходе получить аргинин, который даст орнитин, для возврата в митохондрию. В связи с этим - ключевые субстраты для поддержания непрерывности орнитинового цикла, которые мы можем ввести извне - это аспарагиновая кислота (аспаркам, панангин), аргинин (ААКГ) и орнитин (помечено звездочками на схеме).Суммарное уравнение реакций2NH3 + CO2 + 3ATФ + аспарагиновая кислота + 3H2O → мочевина + фумарат + 2AДФ +2Фн+ АМФ + ФФнЭнергетический выход цикла составляет затрату четырёх макроэргических связей на одну молекулу мочевины, поскольку пирофосфат далее превращается до фосфата.Следует заметить, что полученная в процессе реакции аргининосукциназы молекула фумарата снижает энергетическую стоимость цикла. Фумарат, реагируя с молекулой воды в цитозоле, дает малат. Малат же вступает в цикл Кребса и с помощью NAD окисляется. Продуктами этой реакции являються NADH и оксалоацетат. NADH вступает в дыхательную электронтранспортную цепь. Окисление NADH дает примерно 2,5 молекул АТФ, следовательно, стоимость цикла мочевины после этих дополнительных реакций составляет 1,5 молекул АТФ.Нарушения в ходе орнитинового цикла синтеза мочевины (в том числе при дефиците субстратов и митохондриально-цитозольных трансмембранных переносчиков) приводят к накоплению аммиака в крови и гипераммониемии, что ведет к нарастанию интоксикации, сопровождающейся симптомами энцефалопатии.6. Активация синтеза эндогенного глутамина - основного транспортера аммиака из организма в почки - с последующим выводом его из организма с мочей в виде иона аммония. Эта реакция проходит как в печени так и в мышцах, что особенно важно при первичном поражении печени с нарушением цикла синтеза мочевины. Введение L-орнитина-L-аспартата, гепасола А.7. Коррекция pH и водно-электролитного баланса8. Отмена диуретиков9. Дополнительное введение сорбита, яблочной кислоты (основы для пополнения запасов аспарагина в организме), витаминов группы B.Дополнительный материал:Снижение детоксикации аммиака при циррозе печениСудьба аммиака в организмеКак бороться с нарушением цикла мочевинообразования?НЕЙРОБИОЛОГИЯ АГРЕССИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ