Где образуется мочевая кислота в организме

Мочевая кислота
Общие
Систематическое
наименование
7,9-Дигидро-1H-пурин-2,6,8(3H)-трион
Хим. формула C₅H₄N₄O₃
Рац. формула C5H4N4O3
Физические свойства
Молярная масса 168,1103 г/моль
Плотность 1,89 г/см³
Термические свойства
Т. плав. с разл., > 300 °C
Химические свойства
pKa 5,75 (первая), 10,3 (вторая)
Классификация
Рег. номер CAS 69-93-2
PubChem 1175
Рег. номер EINECS 200-720-7
SMILES
ChEBI 17775
ChemSpider 1142
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Мочевая кислота — бесцветные кристаллы, плохо растворимы в воде, этаноле, диэтиловом эфире, растворимы в растворах щелочей, горячей серной кислоте и глицерине.

Мочевая кислота была открыта Карлом Шееле (1776) в составе мочевых камней и названа им каменной кислотой — acide lithique, затем она была найдена им в моче. Название мочевой кислоты дано Фуркруа, её элементарный состав установлен Либихом.

Содержание

Свойства [ править | править код ]

Является двухосновной кислотой (pK1 = 5,75, pK2 = 10,3), образует кислые и средние соли — ураты.

В водных растворах мочевая кислота существует в двух формах: лактамной (7,9-дигидро-1H-пурин-2,6,8(3H)-трион) и лактимной (2,6,8-тригидроксипурин) с преобладанием лактамной:

Легко алкилируется сначала по положению N-9, затем по N-3 и N-1, под действием POCl3 образует 2,6,8-трихлорпурин.

Азотной кислотой мочевая кислота окисляется до аллоксана, под действием перманганата калия в нейтральной и щелочной среде либо перекиси водорода из мочевой кислоты образуются сначала аллантоин, затем гидантоин и парабановая кислота.

Получение [ править | править код ]

Первым мочевую кислоту удалось синтезировать И. Я. Горбачёвскому в 1882 году при нагревании гликокола (аминоуксусной кислоты) с мочевиной до 200—230 °С.

Однако такая реакция протекает весьма сложно, и выход продукта ничтожен. Синтез мочевой кислоты возможен при взаимодействии хлоруксусной и трихлормолочной кислот с мочевиной. Наиболее ясным по механизму является синтез Беренда и Роозена (1888 г.), при котором изодиалуровая кислота конденсируется с мочевиной. Мочевую кислоту можно выделить из гуано, где её содержится до 25 %. Для этого гуано необходимо нагреть с серной кислотой (1 ч), затем разбавить водой (12—15 ч), отфильтровать, растворить в слабом растворе едкого калия, отфильтровать, осадить соляной кислотой.

Метод синтеза заключается в конденсации мочевины с цианоуксусным эфиром и дальнейшей изомеризации продукта в урамил (аминобарбитуровую кислоту), дальнейшей конденсации урамила с изоцианатами, изотиоцианатами или цианатом калия.

Биохимия мочевой кислоты [ править | править код ]

У человека и приматов — конечный продукт обмена пуринов (см. Пуриновые основания), образующийся в результате ферментативного окисления ксантина под действием ксантиноксидазы; у остальных млекопитающих мочевая кислота превращается в аллантоин. Небольшие количества мочевой кислоты содержатся в тканях (мозг, печень, кровь), а также в моче и поте млекопитающих и человека. При некоторых нарушениях обмена веществ происходит накопление мочевой кислоты и её кислых солей (уратов) в организме (камни в почках и мочевом пузыре, подагрические отложения, гиперурикемия). У птиц, ряда пресмыкающихся и большинства наземных насекомых мочевая кислота — конечный продукт не только пуринового, но и белкового обмена. Система биосинтеза мочевой кислоты (а не мочевины, как у большинства позвоночных) в качестве механизма связывания в организме более токсичного продукта азотистого обмена — аммиака — развилась у этих животных в связи с характерным для них ограниченным водным балансом (мочевая кислота выводится из организма с минимальным количеством воды или даже в твёрдом виде). Высохшие экскременты птиц (гуано) содержат до 25 % мочевой кислоты. Обнаружена она и в ряде растений.

Патологии обмена мочевой кислоты [ править | править код ]

Повышенное содержание мочевой кислоты в организме (крови) человека — гиперурикемия. При гиперурикемии возможны точечные (похожи на укусы комара) проявления аллергии. Повышенная концентрация мочевой кислоты наблюдается примерно у третьей части всего населения планеты. Показатели нормы для мужчин должны достигать не более 420 мкмоль кислоты на 1 литр крови, у женщин — не более 360 мкмоль [1] .

Отложения кристаллов урата натрия (соль мочевой кислоты) в суставах называется подагрой.

Применение [ править | править код ]

Мочевая кислота — исходный продукт для промышленного синтеза кофеина. Синтез мурексида.

Человеческий организм настолько уязвим, что любой малейший дисбаланс в работе любого органа способен спровоцировать цепную реакцию и вызвать ряд проблем со здоровьем. Речь идет о почках, фильтрационном «секторе» нашего организма, а также о заболевании под названием подагра, когда почки перестают выводить мочевую кислоту, что приводит к скоплению ее солей.

Мочевая кислота и ее источники

Мочевая кислота является конечным продуктом расщепления белка и пуринов. Это токсины, от которых организм избавляется благодаря активной работе почек. Если ферментативная активность снижена, то мочевая кислота начинает накапливаться в крови. Уровень этого компонента полностью зависит от протекающих механизмов выведения и образования, а в здоровом организме он находится в виде соли натрия (урата).

Читайте также:  Расчет овуляции при нерегулярном цикле калькулятор

Своевременное выведение мочевой кислоты – это возможность предотвратить негативные проблемы со здоровьем. Количество этого вещества повышается тогда, когда работа почек ослаблена, или человек потребляет слишком много пищи с высокой концентрацией пуриновых оснований. В сыворотке крови накапливается натриевая соль, влекущая за собой повреждение органов и систем, вызывая тем самым различные патологии.

Вот перечень тех продуктов, в составе которых наибольшее количество пуринов:

субпродукты, красное мясо;
рыба;
какао и шоколад;
бобовые растения;
пиво и другие виды алкоголя.

Причины избытка мочевой кислоты в организме

Медицинская статистика говорит о том, что проблемой повышенной концентрации мочевой кислоты в крови страдает около трети всего населения планеты. В урологической терминологии эта болезнь называется гиперурикемией. В норме показатели этого вещества не должны превышать 420 мкм на 1 литр для мужчин и 360 – для женщин.

Резкое повышение кислоты и ее солей может быть спровоцировано такими причинами:

чрезмерное употребление продуктов, в избытке содержащих пурины;
бесконтрольный прием сильных мочегонных препаратов;
почечная недостаточность;
злоупотребление алкоголем и наркотическими средствами;
период токсикоза у беременных;
голодание или несбалансированная диета;
сахарный диабет;
СПИД;
онкологические заболевания.

Последствия повышенного образования мочевой кислоты в организме

Не нужно думать, что мочевая кислота – это враг нашего организма. Это не так, поскольку данное вещество стоит на защите кровеносных сосудов и отвечает за выведение свободных радикалов, которые в свою очередь провоцируют развитие рака.

Нарушенный обмен мочевой кислоты чреват появлением твердого осадка в органах и тканях. В этом, собственно, главная опасность ее избытка. Образование камней в почках и мочевыводящих путях – серьезное заболевание, доставляющее острую боль и массу неудобств. Отложения солей ураты в суставах провоцируют подагру и артрит. Следует также отметить, что этим заболеваниям чаще подвержены именно мужчины, нежели женщины и очень часто именно ураты становятся причиной развития острых заболеваний, таких как:

Так как мочевая кислота выводится почками и частично слюной, то чаще всего переизбыток ураты проявляется в виде камней в почках и налета на зубах.

При накоплении в тканях мозга это вещество приводит к ухудшению интеллектуальной способности, головной боли и инсультам. Не исключено также формирование варикозного расширения вен и проявления симптомов артериальной гипертензии.

Больные с диагнозом мочекислый диатез (еще одно название описываемой нами проблемы) склонны к нервным срывам, нарушениям сна, быстрой утомляемости и неврозам.

Выведение мочевой кислоты из организма

Самое главное – корректировка рациона. Нужно пересмотреть свое ежедневное меню и исключить те продукты, в которых пурина содержится наибольшее количество. Идеально – ограничить их потребление полностью либо на максимально длительный период. Отказаться следует от таких продуктов, как:

красное мясо, почки, печень, алкоголь, сахар, копчености, маринованные продукты, перец чили и другие острые специи, шоколад и сало.

Понижению уровня мочевой кислоты будут способствовать:

свежевыжатые соки;
овощи;
фрукты;
сухофрукты;
мед;
птица.

Однако одной только диеты для быстрого выведения мочевины недостаточно, и в таком случае, после обследования доктор может прописать пищевые добавки или лекарственные препараты. Подбираются они в зависимости от того, насколько превышена допустимая норма мочевины. Контроль лечения также проводится в лабораторных условиях.

При незначительном превышении концентрации уратов в организме вывести их помогут рецепты народной медицины. Особенно эффективны в этом случае различные настои из разных трав:

  • Отвар из листьев брусники. Для его приготовления нужно залить стаканом кипятка 1 ч. л. высушенных измельченных листочков. Укутав емкость с лекарством, следует отставить ее на полчаса. Употреблять напиток рекомендуется несколько раз в день маленькими глотками.
  • Отлично справляется с проблемой также отвар из березовых листьев. Чтобы его приготовить нужно 2 ст. л. листочков залить 500 мл кипящей воды, прокипятить на маленьком огне несколько минут и дать настояться 30 минут. Три раза в день перед каждым приемом пищи можно выпивать по 150 мл отвара.
  • Ванночки для ног с ромашкой, шалфеем и календулой. Лечебный раствор готовится так: 200 г высушенных или свежих цветков нужно залить 1,5 л кипящей воды и протомить около двух часов. Температура ванночки должна быть около 34 градусов. Такую процедуру следует проводить ежедневно, в течение 20-ти дней. Сделав такой же перерыв можно снова все повторить.

Специальная диета при повышенном уровне мочевины в организме

Как уже было сказано выше, корректировка рациона в данном случае – это обязательные меры, выполнение которых будет способствовать корректировке общего состояния больного и скорейшему выздоровлению.

Людям с повышенным уровнем уратов в крови также нужно отказаться от употребления таких продуктов:

виноград;
салат;
ревень;
щавель;
репа;
помидоры;
баклажаны.

Правильное меню таких пациентов должно состоять не только из овощей и фруктов, но также из каш. Активно выводят мочевую кислоту из организма сливы, яблоки, груши, картофель и абрикос. Очень полезно обильное питье чистой минеральной воды, но только не сладких напитков.

Лекарственные препараты при подагре и избытке мочевой кислоты

Врачи не рекомендуют прибегать к самолечению и применять аптечные препараты без предварительной консультации со специалистом.

При подозрениях на подагру или образование утратных камней начинают лечение, которое направлено на снижение общего количества уратов. Очень важно также определиться с выбором препарата, поскольку одни бывают предназначены для увеличения выведения мочевой кислоты, а другие – для снижения ее выработки.

Определяя тип лекарства, врач основывается на результатах лабораторного исследования суточного образца мочи. Такой анализ позволяет выяснить, как правильно начать процесс выведения кислоты, воздействуя непосредственно на причину патологии.

Читайте также:  Показатель алт в биохимическом анализе

Лабораторный анализ мочи – это главное условие при назначении медикаментов, способствующих удалению мочевой кислоты.

При комплексном лечении патологического состояния немаловажную роль играет гимнастика. Любые физические упражнения активизируют и улучшают обменные процессы в организме. А это значит, что регулярная физкультура ускоряет выведение уратов.

Резюмируя вышеизложенную информацию, можно добавить, что для выведения мочевой кислоты из организма потребуется применение комплексной терапии. Это и медикаментозное лечение, травы с настоями, диета и гимнастика.

ПоМедицине напоминает, что, зная о своей проблеме, всегда нужно обращаться к специалисту за консультацией. Именно врач подробно расскажет вам об этой проблеме, методах ее устранения, а также об эффективных средствах народной медицины.

Речь пойдет о пуриновом обмене. Конечный продукт этого обмена — мочевая кислота. Именно она — важнейший фактор в развитии подагры

Речь пойдет об особенностях метаболизма пуриновых оснований. Большинству людей это ни о чем не говорит. Но если вам знакомы слова «подагра», мочекаменная болезнь, инсулинорезистентность, сахарный диабет 2 типа, то знать суть о метаболизме пуринов необходимо. Казалось бы: а хирургия то здесь причем? А притом, что многие специалисты при болях в суставах и высокой мочевой кислоте ставят диагноз «подагра». На самом деле — все намного сложнее. К примеру подагрический артрит может быть при нормальных цифрах мочевой кислоты, и наоборот: высокая мочевая кислота может быть в ряде случаев у здорового человека.

Организм человека в основном состоит из четырех химических элементов, на долю которых приходится 89 % состава: С-углерод (50%), О-кислород(20%), Н-водород(10%) и N-азот (8,5%). Далее идет ряд макроэлементов: кальций, фосфор, калий, сера, натрий, хлор и др. Затем микроэлементы, количество которых очень мало, но они жизненно необходимы: марганец, железо, йод и пр.
Интересен нам будет четвертый в этом количественном списке — азот.

Живой организм — это динамическая система. По простому: вещества в него постоянно поступают (становясь частью организма) и выводятся из него. Основной источник азота для организма — белки. Поступающий с пищей белок в желудочно-кишечном тракте распадается до аминокислот, которые уже и включаются в обмен. Ну а каким образом азотсодержащие вещества выводятся из организма?

В процессе эволюции у животных выработались определенные особенности азотистого обмена.
Причем ключевым в определении этих особенностей будут: условия существования и доступ к воде.

Животных разделяют на три группы, имеющие различия в метаболизме азота:

Аммонио-литические. Конечный продукт азотистого обмена — аммиак, NH3. Сюда относят большую часть водных беспозвоночных и рыб.
Все дело в том, что аммиак — токсичное вещество. И для его выведения нужно очень-очень много жидкости. Благо — он хорошо растворим в воде. С выходом на сушу в ходе эволюции возникла потребность в изменении метаболизма. Так появились:

Уреолитические. У этих животных появился так называемый «цикл мочевины». Аммиак связывается с СО2(углекислый газ). Образуется конечный продукт — мочевина. Мочевина не такое токсичное вещество и для ее выведения требуется заметно меньше жидкости. Кстати мы с вами относимся именно к этой группе. Мочевая кислота в процессе метаболизма в значительно меньших количествах также образуется, но распадается до малотоксичного и хорошо растворимого аллантоина. Но… Кроме человека и человекообразных обезьян. Это очень важно и к этому вернемся.

Урикотелические. Предкам земноводных с уреолитическим обменом пришлось приспосабливаться к засушливым регионам. Это пресмыкающиеся и прямые предки динозавров — птицы. У них конечным продуктом является мочевая кислота. Она очень плохо растворяется в воде и для ее выведения из организма как раз воды много и не требуется. В помете у тех же птиц количество мочевой кислоты очень большое, фактически выводится в полутвердом виде Поэтому птичий помет («гуано») — основная причина коррозии и разрушения металлоконструкций мостов. Лакокрасочное покрытие автомобиля тоже портит — будьте внимательны, мойте сразу.
Это классическая гексагональная долька печени. В общем так печень выглядит под микроскопом. Похожа на Москву-сити, только вместо кремля — центральная вена. А интересовать нас будут «домики», плотно прилежащие друг к другу. Это гепатоциты — ключевые клетки печени.
Славянское слово печень произошло от слова «печь». Действительно, температура органа на градус выше температуры тела. Причина в этом — очень активный обмен веществ в гепатоцитах. Клетки действительно уникальные, в них протекает около 2 тысяч химических реакций.
Печень — это основной орган, который продуцирует мочевую кислоту. 95% выводимого азота — синтез мочевой кислоты как конечный продукт химических реакций в печени. И только 5% — окисление пуриновых оснований, поступающих извне с пищей. Поэтому коррекция питания при гиперурикемии не является ключевым в лечении.

Схема обмена мочевой кислоты

Откуда берутся пурины?
1. Пурины, которые поступают с пищей . Как уже отмечалось — это небольшое количество — около 5%. Те пурины, которые содержаться в пище (больше всего, разумеется в печени и почках, красном мясе).
2. Синтез пуриновых оснований самим организмом . Большая часть синтезируется в гепатоцитах печени. Очень важный пункт, к нему вернемся. А также причем здесь рекомендуемая диабетиками и не требующая для усвоения инсулина фруктоза.
3. Пуриновые основания, которые образуются в организме вследствие распада тканей: при онкопроцессах, псориазе . Почему у спортсменов может повышаться мочевая кислота? Это и есть третий путь. Тяжелые физические нагрузки приводят к усилению процессов распада и синтеза тканей. Если вы накануне занимались тяжелым физическим трудом, а утром вы сдаете анализ, уровень мочевой кислоты может быть выше вашего среднего значения.
Знакомимся: аденин и гуанин. Это и есть пуриновые основания. Совместно с тимином и цитозином формируют спираль ДНК. Студенты медики не любят — зубрежка на курсе биохимии :). Как известно, ДНК состоит из двух цепочек. Напротив аденина всегда становится тимин, напротив гуанина — цитозин. Две цепочки ДНК склеиваются как две половинки застежки-молнии. Количество этих веществ повышается при активном распаде тканей, как бывает, например, при онкопроцессах

Читайте также:  Банеоцин мазь при порезах

Рядом последовательных химических реакций пурины преобразуются в мочевую кислоту.

Метаболизм мочевой кислоты у человека и приматов

Планировал максимально упростить для понимания схему. Пусть учат студенты-медики на 2 курсе :). Но названия ферментов оставил. Самый важный момент — фермент ксантиноксидаза . Именно его активность падает при лечении аллопуринолом (точнее эффективность, так как аллопуринол с ним конкурирует за рецептор), чем и снижается синтез мочевой кислоты.
Редко, но всречаются врожденное заболевание,сопровождающееся генетическим нарушением в синтезе ксантиноксидазы, при котором уровень мочевой кислоты снижен. В таком случае накапливаются ксантин и гипоксантин. Ксантинурия. Казалось бы ну и хорошо, меньше мочевой кислоты. Однако выяснилось, что мочевая кислота не только вредна, но и полезна…

Разговор о вреде и пользе мочевой кислоты следует начать очень издалека. Тогда, 17 миллионов лет назад, в эпоху миоцена у наших предков произошла мутация в гене, который продуцирует фермент — уриказу. И нам досталась «урезанная» версия пуринового обмена.

У других млекопитающих уриказа переводит мочевую кислоту в растворимый и легко выводящийся из организма аллантоин. И у этих животных никогда не бывает подагры. Может возникнуть предположение, что в этой мутации нет никакого смысла. Но эволюция этот ген не исключила: мутация оказалась необходимой.

Современные исследования показали, что мочевая кислота является побочным продуктом разложения фруктозы в печени и накопление солей мочевой кислоты способствует эффективному превращению фруктозы в жир. Таким образом, у наших предков в геноме закрепился ген «бережливости». Тогда ген был необходим для создания запасов на голодный период. Было доказано, что окончательная инактивация уриказы совпала с глобальным похолоданием климата на Земле. Нужно было «наесть» как можно больше запасов подкожного жира на холодный период, перевести содержащуюся в плодах фруктозу в жировой запас. Сейчас проводятся ряд экспериментов с введением в клетки печени фермента уриказы. Не исключено, что в дальнейшем на основе фермента уриказы появятся препараты для лечения подагры. Так что склонность к ожирению у нас заложена в генах. На несчастье тем многим мужчинам и женщинам, страдающим полнотой. Но проблема не только в генетике. Изменился характер питания современного человека.

Про вред и пользу мочевой кислоты, а также про питание при гиперурикемии

Известно, что постоянный уровень мочевой кислоты способен значительно повысить риск ряда заболеваний. Однако доказано, что периодическое повышение уровня мочевой кислоты может оказывать положительное действие. Исторически доступ к мясной пище (основному источнику пуринов), был нерегулярным. Основная пища: различные коренья, плоды деревьев. Ну а если принесет первобытный охотник добычу — так это праздник. Поэтому, периодическое от мясных продуктов было обычным образом жизни. Есть добыча — едим до отвала. Нет добычи — едим растительную пищу. Сейчса установлено, что кратковременное, периодическое повышение уровня мочевой кислоты благоприятно вляет на развитие и функцию нервной системы. Может поэтому и начал развиваться мозг?

Как эта мочевая кислота выводится из организма

Пути два: почки и печень
Основной путь — выведение с почками — это 75%
25 процентов выводится печенью с помощью желчи. Поступившая в просвет кишечника мочевая кислота и разрушается (спасибо нашим бактериям в кишечнике).
В почки мочевая кислота попадает в виде натриевой соли. При ацидозе (закислении мочи) в почечных лоханках могут формироваться микролиты. Тот самый «песок» и «камни». Кстати алкоголь очень сильно снижает экскрецию уратов с мочой. Почему и приводит к приступу подагры.

Итак, какой нужно сделать вывод?Методы снижения мочевой кислоты

1. Стараться в неделю 1-2 дня делать чисто вегетарианским
2. Наибольшее количество пуринов содержится в тканях животного происхождения. Причем в животных клетках с активным метаболизмом: печени, почках — больше всего.
3. Нужно есть меньше жирной пищи, так как избыток насыщенных жиров подавляет способность организма перерабатывать мочевую кислоту.
4. Едим поменьше фруктозы. Мочевая кислота — продукт метаболизма фруктозы. Ранее пациентам с сахарным диабетом рекомендовали заменять глюкозу на фруктозу. Действительно, фруктоза для своего усвоения не требует участия инсулина. Но для усвоения фруктоза еще тяжелее. Внимание: в сахаре молекула сахарозы — это дисахарид — глюкоза + фруктоза. Так что сахара едим меньше.
5. Исключить прием алкоголя, особенно пива. Вино в небольших количествах не влияет на уровень мочевой кислоты.
6. Очень интенсивные физические нагрузки повышают уровень мочевой кислоты.
7. Нужно пить много воды. Это позволит эффективно выводить мочевую кислоту.

Если у вас повышена мочевая кислота

Ну во первых, к счастью это не всегда является патологией: кратковременный подъем может быть вариантом нормы
Если все же проблема есть, нужно разобраться, на каком уровне есть нарушение (та самая первая схема): нарушения в синтезе пуринов (тот самый метаболический синдром), алиментарный фактор ( много мяса кушаем, пивом запиваем), нарушение функции почек ( нарушение экскреции мочевой кислоты)или сопутствующие заболевания, сопровождающиеся разрушением тканей.

Удачи Вам и грамотных докторов.

Если вы нашли опечатку в тексте, пожалуйста, сообщите мне об этом. Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

reekz
Оцените автора
Добавить комментарий

Adblock detector