Чем опасен аммиак?
Аммиак, что это такое? Аммиак - это метаболит, который в избытке, становится нейротоксином.
Он имеет самую низкую молекулярную массу среди всех азотистых соединений, представляющих биологический интерес. Аммиак может перемещаться с помощью простой диффузии, то есть свободного проникновения. Например, из желудочно-кишечного тракта через кровообращение в любую другую ткань, например, в мозг.
Уровень аммиака в крови должен оставаться очень низким, так как даже слегка повышенные концентрации токсичны для центральной нервной системы (ЦНС).
Аммиак может значительно нарушить развитие речи и любые другие способности, которые не являются приоритетными для выживания организма у детей при рождении и до 3 лет особенно.
Аммиак увеличивает проницаемость эпителия и индуцирует экспрессию фактора некроза опухоли (ФНО). В случае накопления аммиака, рН в клетках повышается до токсического уровня, что может негативно повлиять на обмен веществ.
Повышенный уровень аммиака оказывает вредное воздействие на нейтрофилы, что приводит к нарушению иммунитета. Накопление аммиака может приводить к нарушению зрения.
Около 90% гипераммонемических пациентов страдают заболеваниями печени. Токсическое увеличение уровней аммиака в основном связано с нарушениями детоксикации печени, которое может возникнуть из-за генетической предрасположенности или приобретенного нарушения. Нарушение функции детоксикации аммиака (цикла мочевины) может негативно повлиять на основную систему обмена веществ, которая происходит в печени. В результате чрезмерной нагрузки аммиаком (гипераммониемия) может возникнуть печеночная энцефалопатия.
Острая гипераммониемия вызывает быстро прогрессирующую, часто смертельную, энцефалопатию с отеком мозга. Хроническая гипераммониемия вызывает нейропсихиатрические болезни. При возникновении гипераммониемии у новорожденного возникают структурные повреждения головного мозга. Это связано с накоплением глутамина, повреждением нейронов, что влияет на нейрохимию, кровообращение и баланс электролитов в мозге. Аммиак имеет не только физическое воздействие на ткани, но и биохимическое воздействие на клеточном уровне. Аммиак оказывает огромное влияние на баланс нейротрансмиттеров, работу митохондрий (выработку энергии), провоцирует развитие воспаления.
Источники аммиака:
1) Пищевая промышленность
Гидроксид аммония используется в пищевой промышленности - это один из наиболее часто используемых консервантов для пищевой промышленности. Он используется сегодня тысячами производителей - наиболее часто используется при производстве мяса и других требующих консервации пищевых продуктов. Производители утверждают, что до тех пор, пока вы потребляете аммиак в небольших количествах, он не будет представлять опасности для вашего здоровья.
Итак, какие продукты могут содержать большое количество аммиака? К ним относятся:
- мясо,
- шоколад,
- сыры,
- йогурты,
- пончики, торты, печенье,
- арахисовое масло,
- продукты с добавлением Е150с и Е150d. Добавки Е150с и Е150d используют для окраски в карамельный цвет (тесто, пиво,шоколад, печенье, спиртные напитки и ликеры, кремы, чипсы и тд),
- продукты с добавлением E503 (карбонат аммония). Добавка E503 применяется вместо соды и дрожжей (печенье, бублики, торты и прочие хлебобулочные изделия).
2) Белок
В день мы потребляем около 100 г белков. В желудке соляная кислота разрушает белки с помощью фермента пепсина, расщепляясь на пептиды, затем на уровне толстой кишки пептиды разделяются на все более мелкие молекулы, расщепляясь до уровня аминокислот. Этот процесс происходит при помощи ферментов. Затем происходит поглощение готовых аминокислот через эпителий тонкого кишечника с помощью ионов натрия (Na+), и дальнейший транспорт их в кровь.
В процессе дезаминирования аминокислот (важный процесс в нашем организме) может образовываться аммиак.
Организм может использовать белки чтобы производить энергию. Продукт распада - аммиак попадает в цикл мочевины, чтобы в результате его переработки в нетоксичную мочевину, быть выведенным вместе с мочой из организма.
3) Патогенная флора
Нарушение микрофлоры кишечника влечет за собой множество неприятных последствий. Многие патогенные микроорганизмы способны “восстанавливать” аммиак из мочевины. Кроме того, они могут выделять химические вещества, которые усиливают нейротоксический эффект аммиака.
4) Распад пуринов
Пурины играют важную роль в механорецепции (механорецептор является сенсорным рецептором, ответственным за прием сигналов, таких как прикосновение, вибрация, боль). Пуриновые рецепторы расположены по всему мозгу. Побочным продуктом работы Пуринового цикла является аммиак.5) Путь сульфатации
Путь сульфатации очень важен для человека. Путь начинается с преобразования гомоцистеина в цистатионин и заканчивается образованием глутатиона, таурина, сульфатов и сульфитов. Побочные продукты реакций - аммиак и сероводород.
Как аммиак выводится из организма?
Аммиак преобразуется в мочевину благодаря Циклу Мочевины. Мочевина является конечным продуктом белкового обмена.
Синтез мочевины пятиступенчатый, в нем участвуют ферменты:
- N-ацетил глутамат синтаза,
- Карбамоилфосфат синтаза,
- Орнитинкарбамоилтрансфераза,
- Аргининосукцинат синтаза,
- Аргининосукцинат-лиаза,
- Аргиназа,
- Синтаза оксида озота.
Первые два фермента, N-ацетил глутамат синтаза и Карбамоилфосфат синтаза, находятся и выполняют свою работу в митохондриях, еще две в цитозоле клетки. Генетические дефекты, которые нарушают работу Цикла Мочевины могут приводить к гипераммониемии первого и второго типа, ацидозу и нарушать работу Цикла Кребса.
Гены, связанные с циклом мочевины:
- NAGS - синтез N-ацетил глутамата,
- CPS I - синтез карбамоилфосфата,
- OTC - синтез цитруллина,
- ASS - синтез аргининосукцината,
- ASL - синтез аргинина
- ARG - синтез орнитина,
- NOS3 - синтез оксидов азота.