Есть на Земле предостаточно рас —
просто цветная палитра.
Воздуху каждый вдыхает за раз
два с половиною литра!
В. Высоцкий
Круговорот азота в природе предполагает перевод газообразного состояния его азотфиксирующими бактериями в аммиак и нитрифицирующими — в окись азота с последующим образованием аминокислот в растительных белках.
В организме человека продукт расщепления белков — аммиак — является высокотоксичным, но очень дефицитным соединением. Как обезвреживание аммиака, так и использование его для синтеза нуклеиновых кислот (пиримидиновых нуклеотидов) начинается с хорошо известной реакции: NH3 + CO2 + 2 АТФ = карбамилфосфат (NH2 – СО – О – Р) под влиянием фермента карбамилфосфатсинтетазы. Эта стартовая реакция как для синтеза мочевины, так и для синтеза пиримидиновых нуклеотидов, происходящая при участии двух молекул АТФ, что делает эту биохимическую реакцию абсолютно (!) необратимой. Этим подчеркивается ценность азота для организма.
В комплементарной паре «пурин-пиримидин» использованы три молекулы аммиака. Количество таких пар в геноме человека исчисляется миллиардами, и значение азота в формировании всего пула нуклеиновых кислот, безусловно, приоритетно. Необратимость вышеприведенной реакции не только защищает нас от возможного токсического действия аммиака, но и сохраняет нам полноценный фонд нуклеиновых кислот.
Карбамилфосфат поступает в цикл Кребса-2 (не путать с циклом трикарбоновых кислот) для синтеза мочевины. Цикл Кребса-2 называют еще аргинино-сукцинатным шунтом, чем подчеркивается взаимосвязь белкового и энергетического обменов.
Мочевина как нормальный компонент биологических сред нужна для «реанимации», то есть восстановления свойств слегка поврежденных белков при ухудшении их биологических свойств, и в первую очередь растворимости. Наряду с общим белком и альбумином мочевина является константным эталонным показателем благополучия белкового обмена, и ее уровень строго следует за уровнем общего белка.
Снижение общего белка крови ниже 75 г/л автоматически должно приводить к снижению уровня мочевины в крови ниже 5 ммоль/л.
Становится понятным, почему при уровне общего белка ниже 60–65 г/л уровень мочевины не превышает отметки 4–4,5 ммоль/л. Это уровень адаптивных биохимических закономерностей.
На модели эндогенного выжигания белков (хронический алкоголизм)/при тяжелой реанимационной ситуации встречаются случаи с полным отсутствием мочевины в крови. Это глубинная катастрофа геномного уровня, при которой клетки за ненадобностью «выбрасывают» из себя ядрышки, на которых синтезируется рибосомная РНК, так как процессы синтеза белков и нуклеиновых кислот в организме прекращаются. Это одна крайность обмена мочевины в организме.
При переедании мяса достичь состояния «азотистого отравления» трудно. Для этого необходимо ежедневно съедать не менее килограмма мяса (400 грамм белков) в день. При таком «злоупотреблении» мясом уровень мочевины может увеличиваться до 8–10 ммоль/л (экзогенный азотемический синдром). Оптимальное потребление белков, жиров и углеводов в гигиене питания определено соотношением 1:1:4. Эта другая крайность обмена мочевины в организме.
В инфекционной практике гипопротеинемия часто развивается в короткие сроки (3–7 дней) и сопровождается синхронным падением уровня мочевины в крови ниже 5 ммоль/л. Врачам необходимо следить за этим показателем не только в инфекционной клинике, но и в реальной жизни: он характеризует «достаточность белкового пула» и эффективность биохимического кругооборота белков организма (в одной крови их больше 100 видов!).
В организме существует семь пулов аминокислот на все случаи жизни в категориях «срочного» и «отсроченного» потребления.
В практике врачи нередко не обращают внимания на низкий уровень мочевины в крови. Их внимание привлекает только повышение ее уровня как ранний признак почечной недостаточности. В таких ситуациях очень важна синхронность динамики мочевины и креатинина. При повышении мочевины повышается и уровень креатинина и наоборот.
В реальной жизни и практике часто встречается обратная ситуация — «мочевино-креатининовой диссоциации». Когда уровень мочевины растет, а креатинина — падает, в первую очередь следует искать причину не в почках, а в усилении процессов белкового распада (повышенный термогенез, лихорадочно-интоксикационный синдром, печеночная декомпенсация).
Другой важный фактор, о котором врачи даже и не задумываются, — почему мочевина измеряется в ммоль/л, а креатинин — в мкмоль/л, то есть разница в величинах отличается на тысячу? Объясняется это физиологической ролью креатинина в крови не как продукта распада белков, а как дефицитного биологически активного соединения гормоноподобного типа. Отсюда и минимальные количества уровня креатинина в крови, и другая причина «мочевино-креатининовой диссоциации» в практике инфекционно-лихорадочных состояний.
Как для мочевины, так и для креатинина существует возрастная динамика физиологического типа. Значения колеблются: 80, 70, 60, 50 мкмоль/л.
Идеального значения — 80 мкмоль/л креатинин достигает только к моменту полового созревания. До этого он относится к категории дефицитных метаболитов и востребован в энергетических процессах — извлечении АТФ из митохондрий. Энергетической валютой в клетке является креатинфосфат.
Хотим обратить внимание врачей. Не ищите у каждого больного только почечную недостаточность (особенно когда там нет органной предрасположенности к этому)! Попробуйте оценить белок и мочевину как взаимосвязанный жизненный потенциал белкового благополучия. В состоянии здоровья организм стремится поддерживать уровень белка в интервале 75–85 г/л, а уровень мочевины — не ниже 5 ммоль/л. Это состояние может быть вызвано белковым голоданием (вегетарианством), образом жизни (алкоголизмом), хроническими заболеваниями, лихорадочными состояниями: перенесенными острыми инфекционными заболеваниями с температурой 39 °С, туберкулезом, онкологическими процессами. Мочевина — один из важнейших параметров адаптации любого организма!