ammoniak er den kemiske forbindelse af brint og nitrogen. Den molekylære formel for ammoniak er NH3. Stoffet dannes i kroppen, når proteiner nedbrydes.
Hvad er ammoniak?
Ammoniak er en farveløs gas, der består af tre hydrogenatomer og et nitrogenatom. Gassen har en ekstremt skarp lugt. Ammoniak er giftig for den menneskelige krop. Det er normalt til stede der som et vandopløseligt salt.
I denne form kaldes det også ammonium (NH4 +). Ammoniak er involveret i forskellige metaboliske processer. Det forekommer dog især, når protein nedbrydes i tarmen. Ammoniak produceres også under cellemetabolismen og nedbrydningen af aminosyrer. Ammoniak kan alvorligt skade cellerne i kroppen. Derfor omdannes det til urinstof i leveren og udskilles derefter i urinen via nyrerne.
Funktion, effekt og opgaver
Ammoniak spiller en vigtig rolle i metabolismen i opbygning og nedbrydning af aminosyrer. I disse metaboliske processer er ammoniakken imidlertid i form af ammonium.
Ammonium og α-ketoglutarat omdannes til glutamat i en speciel kemisk proces, der kaldes reduktiv amination. Glutamat, også kendt som glutaminsyre, er en a-aminosyre. Da kroppen selv kan producere glutaminsyre ved hjælp af ammonium, er den en af de ikke-essentielle aminosyrer. Som en aminosyre er glutaminsyre også en vigtig bestanddel af proteiner. Gennem processen med transaminering kan andre ikke-essentielle aminosyrer fremstilles fra glutamat.
Glutamat er ikke kun involveret i aminosyresyntese, det er også en af de vigtigste excitatoriske neurotransmittere i centralnervesystemet (CNS). På samme tid er aminosyren også forløberen for y-aminobutyric acid (GABA). Dette er igen den vigtigste hæmmende neurotransmitter i centralnervesystemet. Glutamat siges også at have en positiv effekt på muskelvækst og immunsystemet.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
En stor del af ammoniak produceres, når aminosyrer nedbrydes. Hovedproduktionsstedet for fri ammoniak er tarmen. Især i tyndtarmen produceres ammoniak fra ufordøjet protein gennem bakteriens virkning. Aminosyrerne nedbrydes først igen til glutamat.
Denne aminosyre opdeles derefter i de originale stoffer a-ketoglutarat og ammoniak af enzymet glutamathydrogenase. Ikke alt ammoniak, der oprettes på denne måde, kan bruges til at genopbygge aminosyrer. I større mængder har ammoniak også en cytotoksisk virkning, så kroppen skal kunne nedbryde ammoniak. Organismer, der er hjemmehørende i vandet, kan ofte frigive ammoniak direkte gennem deres hud i det omgivende vand. Før udskillelse skal mennesker omdanne den giftige ammoniak til en ikke-toksisk form. Med en sund lever absorberes ammoniak hurtigt.
Dette når normalt leveren via portalen. Leveren omdanner derefter ammoniak eller ammonium til urinstof (urea). Urea er et hvidt, krystallinsk og ikke-giftigt stof. Det udskilles i urinen via nyrerne.
Den normale plasmaværdi for ammoniak er 27 til 90 μg ammoniak / dl. Dette svarer til en mængde på 16 til 53 μmol / l. Ammoniakniveauerne i blodet bestemmes normalt som en del af en undersøgelse af leverfunktionen.
Sygdomme og lidelser
Sænkede ammoniakniveauer i blodserumet har ingen klinisk relevans. Forhøjede ammoniakniveauer forekommer normalt med nedsat leverfunktion. Nedbrydningen af ammoniak er stærkt nedsat ved skrumplever i leveren.
Levercirrhose er slutstadiet af mange leversygdomme. Fasen er irreversibel, og skrumplever i leveren kan derfor ikke helbredes. Normalt udvikles cirrhose over år til årtier. I Europa er alkoholmisbrug den mest almindelige årsag til skrumpelever. Kronisk viral hepatitis kan også ende i cirrose i leveren.
Ved cirrhose ødelægges levervæv, og leverfunktionscellerne ombygges af bindevæv. På den ene side forstyrrer dette blodstrømmen til leveren. På den anden side kan levercellerne ikke længere udføre deres afgiftningsopgave. Hvis ammoniakniveauet stiger markant på grund af nedsat leverfunktion, kan leverencefalopati forekomme. Dette er en hjernedysfunktion på grund af leverens utilstrækkelige afgiftningsfunktion. Årsagen til denne skade er sandsynligvis ligheden mellem ammonium og kalium. Når kalium og ammonium udveksles, afbrydes den såkaldte NMDA-receptor.
Dette tillader igen mere calcium at trænge ind i nervecellen. Celdød forekommer. Hepatisk encephalopati kan opdeles i fire stadier. De fire stadier er forudgående med latent eller minimal leverencefalopati. Dette manifesterer sig i dårlig koncentration, reducerede drev eller hukommelsesvanskeligheder. I den første fase er der en mærkbar reduktion i bevidsthedsniveauet, en klar drivsygdomsforstyrrelse og en forstyrrelse i finmotoriske færdigheder. I den anden fase lider de berørte af desorientering, hukommelsesforstyrrelser, sløv tale og alvorlig søvnighed.
Den tredje fase er forbundet med alvorlig nedsat bevidsthed, tab af orientering, muskelstivhed, afføring og urininkontinens og ustabil gang. Den mest alvorlige form for hepatisk encephalopati er leverkoma (trin 4). Patienterne er bevidstløse og kan ikke længere vekkes af smertestimuli. Muskelreflekserne slukkes fuldstændigt.
På grund af den gennemtrængende lugt er forgiftning med gasformig ammoniak temmelig sjælden. Ammoniak i gasform absorberes hovedsageligt gennem lungerne. Ved at reagere med fugt har det en stærk ætsende effekt på slimhinderne i luftvejene. Over en bestemt koncentration er der en livsfare. Ammoniakken kan føre til laryngeal ødem, glottis spasmer, lungeødem eller lungebetændelse og dermed forårsage åndedrætssvigt.