6 курс / Диетология и нутрициология / Избыток азота в организме

ИЗБЫТОК АЗОТА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

В моей статье "Механизмы сытости на карнивор питании или мясоедении. Аминокислоты.", Катерина Картичева задала вопрос:

Может не в тему, но спрошу, почему на карниворе у людей нет проблем с почками, а вот на кремлёвской, или иной белковой диете, сразу речь идёт о переборе белка и болезни почек?

Ответ: не факт, что у всех.

Люди со здоровыми почками даже не задаются подобным вопросом, и не ощущают проблем с употреблением белка в норме 100-150 гр/кг.

Проблемы с почками случаются у тех, у кого обычно уже есть проблемы с почками. Люди,переходящие РЕЗКО на любую диету с повышенным уровнем белка (от обычного приёма на привычном рационе), чаще всего те, кто уже имеют аутоиммунные проблемы, включая инсулинорезистентность, которая непосредственно связана с метаболическими факторами риска развития и прогрессирования почечных заболеваний, включая хронические почечные заболевания, уролитиаз, кистозную болезнь (а порой и даже злокачественные опухоли почек).

Разумно контролировать потребление белка тем, у кого уже есть почечная

недостаточность, или другие сопутствующие проблемы со здоровьем, которые

приводят к ХБП, включая анемию, сахарный диабет, гипертоническую болезнь,

атеросклероз почечных артерий, сердечную недостаточность, подагру, при сниженном

системном давлении, аутоиммунных заболеваниях, повышенном выведении жидкости

из организма, и др..

Самый разумный подход – постепенно наращивать потребление белка до более

высокого уровня в рационе, а не "прыгать двумя ногами одновременно в омут с головой", постепенность - залог успеха и здоровья. Но многие из них так хотят оздоровиться, что берут организм "на слабо", не считаясь с его способностью переваривания увеличннного количество белка, и порой переедая его, имея уже в

анамнезе недиагностированные проблемы с почками.

Одна из ошибок , совершаемая при белковых диетах - ГИПОДИНАМИЯ. Если вы

НЕ ЗАНИМАЕТЕСЬ СПОРТОМ, при котором пищевой белок рекомендуется от 1,8-2,8

гр/кг, и ваши мышцы не разрушаются так активно, как и не синтезируется столь же

активно, то ваш съеденной белок не "пойдет впрок", хотя и не снизят его уровень, но и

"не запасут". Потому что белок не запасается как жир и глюкоза.

При гиподинамии, когда нет дефицита пищевого белка и мышечной активности, лишние белки не используются организмом!

Почему?

Потому что в организме человека существует весьма эффективный механизм уровня

регуляции белка. ЧЕМ ВЫШЕ ДЕФИЦИТ БЕЛКА В ОРГАНИЗМЕ, ТЕМ ЛУЧШЕ

УСВАИВАЕТСЯ ПИЩЕВОЙ БЕЛОК и ТЕМ МЕНЬШЕ БУДЕТ ПОТЕРИ АМИНОКИСЛОТ

С МОЧОЙ и КАЛОМ.

Организм способен в определённой степени сглаживать дефицит белка и, в то же

время препятствует перегрузки пищевым белком. Как?

Более половины пищи с высоким (выше необходимой нормы в условиях гиподинамии),

более половины аминокислот (57%) поступающих в печень, превращаются в мочевину

(подробности ниже ), 14% остаются в печени, и 23% выходят в кровь, и поступают в пул свободных аминокислот. И только 6% используется печенью для синтеза белков. То есть - лишние аминокислоты будут разрушаться, а белковый азот удаляться из организма.

Ещё раз - полученные с пищей белки подвергаются полному гидролизу в желудочно-кишечном тракте до аминокислот, которые всасываются и кровотоком распределяются в организме.

АМИНОКИСЛОТЫ НЕ ЗАПАСАЕТСЯ В ОРГАНИЗМЕ, и при избыточном поступлении аминокислот в печени, окисляется или используется до 100 г аминокислот в сутки. Содержащийся в них азот превращается в мочевину, и в этой форме выделяется с мочой.

Так вот избыток азота, возможен от избытка белка и может быть проблемой для работы почек, особенно, если они уже имеют недостаточность функционирования, по причине некоторых проблем со здоровьем.

По азоту пищи судят о приходе белка в организм. Азот мочи указывает на количество белка, распавшегося в организме, — т.е. на расход белка. Для нормального взрослого организма характерно азотистое равновесие — состояние, когда приход азота равен его расходу.

(Подробнее о балансе азотистого обмена читаем чуть позже и ниже )

Также, самые распространеные ошибки при белковых диетах - нарушение

ВОДНОГО БАЛАНСА. Как правило, ПРИ ПОВЫШЕННОМ УПОТРЕБЛЕНИИ БЕЛКА

РЕКОМЕНДУЕТСЯ ПИТЬ БОЛЬШЕ ВОДЫ. Но я заметила, что многие предпочитают

пить КОФЕ по несколько чашек в день, забывая про воду, ссылаясь на то, что тот

мочегонный и поэтому им не грозит почечная недостаточность.

Но как я уже говорила неоднократно - КОФЕ, ХОТЬ И ЯВЛЯЕТСЯ МОЧЕГОННЫМ напитком, НО ОН И ОБЕЗВОЖИВАЕТ организм, тем самым может усугубить работу почек, в результате обезвоживания.

Почечная недостаточность происходит в результате какого-либо заболевания

(оговоренного выше и других), когда почки перестают полноценно фильтровать кровь.

Вещества, которые должны выводиться из организма, попадают обратно в кровоток.

АЗОТИСТЫЙ ОБМЕН

Азот – один из элементов-органогенов (т.е. из которых в основном состоят все органы и

ткани), массовая доля которого в организме человека составляет до 2,5%. Азот является составной частью таких веществ, как аминокислоты (а, следовательно,

пептидов и белков), нуклеотиды, гемоглобин, некоторых гормонов и медиаторов.

Биологическая роль азота

Чистый (элементарный) азот сам по себе не обладает какой-либо биологической

ролью. Биологическая роль азота обусловлена его соединениями. Так в составе

аминокислот он образует пептиды и белки (наиболее важный компонент всех живых

организмов); в составе нуклеотидов образует ДНК и РНК (посредством которых передается вся информация внутри клетки и по наследству); в составе гемоглобина

участвует в транспорте кислорода от легких по органам и тканей.

Некоторые гормоны также представляют собой производные аминокислот, а, следовательно, также содержат азот (инсулин, глюкагон, тироксин, адреналин и пр.). Некоторые медиаторы, при помощи которых «общаются» нервные клетки также имеют в своем составе атом азота (ацетилхолин).

БАЛАНС АЗОТА В ОРГАНИЗМЕ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ МЕТАБОЛИЗМОМ БЕЛКОВ, КОТОРЫЙ РЕГУЛИРУЕТСЯ НЕСКОЛЬКИМИ ГОРМОНАМИ, ПРЕЖДЕ ВСЕГО ТЕСТОСТЕРОНОМ и КОРТИЗОЛОМ.

Такое соединения как оксид азота (II) и его источники (например, нитроглицерин – лекарственное средство для снижения давления) воздействуют на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, обеспечивая ее расслабление и расширение сосудов в целом (приводит к снижению давления).

Пищевые источники азота

Не смотря на доступность азота для живых организмов (составляет почти 80% атмосферы нашей планеты), человеческий организм не способен усваивать азот в такой (элементарной) форме.

В организм человека азот в основном поступает в составе белков, пептидов и

аминокислот (растительных и животных), а также в составе таких азотсодержащих

соединений, как: нуклеотиды, пурины, и др.

Дефицит азота

Как явление никогда не наблюдают дефицит азота. Поскольку организму в

элементарной форме он не нужен, дефицита, соответственно, никогда и не возникает. В отличие от самого азота, дефицит веществ его содержащих (прежде всего белков)

явление достаточно частое.

Причины дефицита азота

Нерациональная диета, содержащая недостаточное количество белка или

неполноценного по аминокислотному составу белка (белковое голодание); Нарушение переваривания белков в желудочно-кишечном тракте; Нарушение всасывания аминокислот в кишечнике; Дистрофия и цирроз печени;

Наследственные нарушения обмена веществ;

Усиленное расщепление белков тканей;

Нарушение регуляции азотистого обмена.

Последствия дефицита азота

Многочисленные расстройства, отражающие нарушения обмена белков, аминокислот, азотсодержащих соединений и связанных с азотом биоэлементов (дистрофия, отеки,

различные иммунодефициты, апатия, гиподинамия, задержка умственного и

физического развития и пр.).

Избыток азота

Как и дефицит, избыток азота как явление не наблюдается никогда – можно говорить только об избытке веществ, его содержащих.

Наиболее опасно, когда азот поступает в значительных количествах в организм человека в составе токсичных веществ, например, НИТРАТОВ и НИТРИТОВ.

Причины избытка азота

Несбалансированная диета по белку и аминокислотам (в сторону увеличения последнего, так как белок имеет различный состав по аминокислотам, и возможен перебор некоторых из них, что может повлиять на работу многих органов, включая мозг);

Поступление азота с токсичными компонентами пищевых продуктов (в основном нитраты и нитриты);

Поступление азота с токсичными веществами различного происхождения (оксидами, аммиаком, азотной кислотой, цианидами и пр.).

Последствия избытка азота Повышение нагрузки на почки и печень;

Отвращение к белковой пище;

Клинические признаки отравления токсичными азотсодержащими веществами.

Суточная потребность в азоте:

10-20 г (соответствует 100 г белка в сутки)

При окислении биогенных аминов (гистамина, серотонина, тирамина, аминомасляной кислоты) оксидазами образуются альдегиды, подвергающиеся

дальнейшим превращениям, и АММИАК, основным путем дальнейшего метаболизма

которого является образование МОЧЕВИНЫ.

Продуктом разных путей деградации аминокислот является аммиак, который может образовываться и в результате метаболизма других азотсодержащих соединений.

У человека и высших животных существует еще один путь нейтрализации аммиака –

синтез амидов дикарбоновых кислот аспарагана и глутамина из соответствующих аминокислот.

При ежедневном потреблении 100 г белка суточное выведение МОЧЕВИНЫ из

организма составляет около 15-30 г. Мочевина, содержащаяся в моче, содержит 90%

всех азотистых продуктов распада белка.

МОЧЕВИНА - данное вещество образуется исключительно в печени, в процессе обезжиривания аммиака. Аммиак, в свою очередь, появляется вследствие

соответствующих преобразований аминокислот.

Данный процесс очень важен для нашего организма, поскольку позволяет нейтрализовать аммиак, который в чистом виде максимально токсичен для органов и

целых систем.

Всоставе любого белка присутствует азот. При распаде белков азот высвобождается.

Врезультате из него происходит – аммиак. В печени в результате последовательной

цепочки биохимических реакций с участием ферментов (т. н. цикла мочевины) он преобразуется в менее ядовитое вещество – мочевину.

Мочевина, присутствующая в крови, фильтруется в почечных клубочках, а затем выделяется из организма вместе с мочой. Чуть больше третей части ее пассивно всасывается обратно, чему особенно способствует замедление тока мочи.

Количество выведенной из организма мочевины зависит от количества белка, потребляемого с продуктами питания.

Ещё раз о БАЛАНСЕ АО (азотистого обмена)

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС (состояние, при котором количество выведенного из организма азота превышает количество поступившего) характеризуется избыточным выделением мочевины из организма.

Причины нарушения могут быть следующие:

недостаточное поступление белка с пищей или поступление неполноценных белков;

недавнее оперативное вмешательство; повышенная активность щитовидной железы, характеризуемая избыточно продукцией гормонов;

кровотечение из верхних отделов желудочно-кишечного тракта с последующим

всасыванием в кишечнике аминокислот и белков, являющихся компонентами крови.

Уменьшение содержания мочевины в моче является признаком ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО АЗОТИСТОГО БАЛАНСА (состояния, при котором поступление азота превышает его выделение).

Причиной этому могут быть:

заболевания почек;

ряд заболеваний печени, развивающиеся на фоне нарушения выработки мочевины; прием гормональных препаратов (например, таких как инсулин, гормон роста,

тестостерон);

врожденные заболевания, характеризуемые недостатком или полным отсутствием

ферментов, необходимых для продукции мочевины; усиление пассивного обратного всасывания (реабсорбции) мочевины в почечных

канальцах вследствие:

a)болезней, сопровождаемых обезвоживанием организма;

b)гиповолемии (состояния, характеризующегося значительным уменьшением объема

крови);

c)нарушения почечного кровообращения, спровоцированного:

массивными кровотечениями; шоком;

дегидратацией (обезвоживанием);

ожогами; сердечной недостаточностью;

атеросклерозом почечных артерий с нарушением функций почек у пожилых людей

и пр.

МОЧЕВИНА является значимым показателем нормального выведения конечного продукта обмена белков.

Концентрация мочевины в моче и крови является индикатором качества обмена белков.

При отсутствии патологий в сутки вместе с мочой выводится примерно 20 г азота мочевины.

МОЧЕВАЯ КИСЛОТА – является одним из конечных продуктов АО (азотистого обмена) и конечный продукт обмена пуринов у человека – выводится из организма с мочой. У большинства млекопитающих имеется фермент уриказа, который катализирует превращение мочевой кислоты в экскретируемый аллантоин.

У здоровых взрослых людей содержание азотистых соединений в органах, тканях, биологических жидкостях находится на относительно постоянном уровне. Избыток азота, поступившего с пищей, выводится с мочой и калом, а при недостатке азота в пище нужды организма в нем могут покрываться за счет использования азотистых соединений тканей тела. При этом состав мочи изменяется в зависимости от особенностей АО и состояния азотистого баланса. В норме при неизменном режиме питания и относительно стабильных условиях окружающей среды из организма

выделяется постоянное количество конечных продуктов АО, а развитие патологических состояний приводит к его резкому изменению.

Продукционная азотемия, как правило, сопровождается выведением избытка

аминокислот с мочой, поскольку даже в случае нормального функционирования почек фильтрация аминокислот в почечных клубочках происходит интенсивнее, чем их

реабсорбция в канальцах.

Патологии АО Заболевания почек, закупоривание мочевых путей, нарушение почечного

кровообращения приводят к развитию ретенционной азотемии, сопровождающейся

нарастанием концентрации остаточного азота в крови за счет повышения содержания в крови мочевины.

Также аномалии окислительных превращений нарушают обмен триптофана и его

метаболиты 3-оксикинуренин, ксантуреновая и 3-оксиантраниловая кислоты,

обладающие токсическими свойствами, которые накапливаются в крови.

К патологии АО относятся и состояния, связанные с нарушением выделения

почками креатинина и накоплением его в крови. КРЕАТИНИН – это остаточный продукт,

получаемый в мышцах при разрушении вещества под названием креатин. Креатин

входит в цикл, обеспечивающий организм энергией для сокращения мышц. После 7

секунд интенсивной физической активности креатинфосфат превращается в креатин, затем переходящий в креатинин, который фильтруется в почках и выделяется с мочой.

Креатин и креатинин стабильно продуцируются нашим телом в постоянном количестве.

Почти весь креатинин выделяется почками, поэтому его концентрация в крови

является хорошим показателем их функции. Количество продуцируемого креатинина зависит от общей массы тела и, в частности, мышечной массы. Поэтому, например,

уровни креатинина у мужчин будут значительно выше, чем у женщин и детей. Его

незначительная часть (15 %) секретируется канальцами, но в основном он производится благодаря фильтрации в клубочках.

Уровень креатинина в крови не выходит за рамки нормы до тех пор, пока клубочковая фильтрация не снизится до критических значений, в особенности у пациентов с низкой мышечной массой.

Затем уровень креатинина повышается.

Уменьшение экскреции креатинина с мочой и повышение креатинина в крови свидетельствуют о снижении уровня почечной фильтрации и наблюдаются у больных с различными видами патологии почек. Если почки не справляются со своей функцией (почечная недостаточность) из-за воспаления (связанных с инфекцией), аутоиммунных заболеваний, опухолей, поражения сосудов при сахарном диабете или гипертонии или гипертензии. В этом случае креатинин будет расти только в крови — вырабатывается как обычно, но не выводится.

Понижение уровня креатинина: голодание, снижение мышечной массы; приём кортикостероидов; беременность (особенно 1 и 2 триместр); вегетарианская диета; гипергидратация; миодистрофии.

Снижение экскреции креатинина при повышенном выведении креатина сопровождает - гипотиреоз, а усиление экскреции креатинина - гиперфункцию

щитовидной железы.

Причины повышения уровня креатинина Если белковые обменные процессы проходят слишком активно — мясная диета,

протеиновые коктейли, активное занятие спортом, сильные травмы с разрушением тканей. В этом случае креатинин будет расти и в крови и в моче: много

вырабатывается — много выводится.

Кроме патологии (острая и хроническая почечная недостаточность), приём

нефротоксических препаратов, существует

ЛОЖНОЕ ПОВЫШЕНИЕ креатинина:

возможно при увеличенной концентрации в крови некоторых эндогенных метаболитов (глюкоза, фруктоза, кетоновые тела, мочевина, некоторых лекарств -

аскорбиновой кислоты, леводопа, цефазолина, цефаклора, резерпина, нитрофуразона,

ибупрофена); преобладание мясной пищи в рационе;

гипертиреоз;

обезвоживание.

В то же время креатинин является более чувствительным индикатором

заболеваний почек, чем мочевина.

Дисфункции мочевыделительной системы, связанной с препятствием нормальному оттоку мочи (камни, опухоли мочеточников, мочевого пузыря, уретры).

УМЕНЬШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ОТДЕЛЯЕМОЙ ПОЧКАМИ МОЧИ — может быть

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ (при ограничении питьевого режима, потере жидкости в жаркую погоду с потом) и патологической (при длительных рвотах и поносах, высокой

лихорадке, кровотечениях, остром гломерулонефрите, образовании отёков, при

беременности.

СИМПТОМЫ НАРУШЕНИЯ УРОВНЯ АО

бледность

тахикардия

слабость сухость во рту (ксеростомия)

жажда отёки (вплоть до анасарки)

колебания ортостатического давления (повышение или снижение значительно зависят от положения)

уремия

РЕЗЮМИРУЮ свой ответ на вопрос поставленный в начале:

Не задавайтесь подобным вопросом, если у вас здоровые почки, и контролируйте потребление белка, если они больны. Это значит, что целесообразнее постепенно менять объем потребления белка на протяжении относительно длительного времени. Людям с заболеваниями почек рекомендуется использовать диеты с ограниченным употреблением белка (не не менее 0,8), так как это позволит замедлить неизбежное, казалось бы, ухудшение состояния. Отсутствие контроля за потреблением белка у людей с имеющимися отклонениями работы почек или уже имеющегося

заболеваниями почек ускоряет (или, как минимум, не замедляет) процесс ухудшения

их работы.

Поэтому необходимо перед диетой знать свой диагноз относительно почек, коэффициент соотношения азот мочевины/креатинин, и уровень ферментов печени

(АСТ и АЛТ).

Почки могут резко увеличивать скорость клубочковой фильтрации, или скорость фильтрации крови. Они делают это в ответ на потребление белка. При некоторых

заболеваниях данный компенсационный механизм не срабатывает, поэтому в таких случаях контроль за потреблением белка является необходимым.

Если карнивор диета имеет под собой более высокий уровень калорий за счёт жира, то

и переесть белка на карнивор сложно. При ОТСУТСТВИИ в пищевом рационе УГЛЕВОДОВ и ЖИРОВ, ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ АЗОТИСТОГО РАВНОВЕСИЯ, ПИЩЕВОГО БЕЛКА ТРЕБУЕТСЯ В 5 РАЗ БОЛЬШЕ, а также, чем стройнее человек, тем больше белка ему необходимо.

Поэтому, важно сбалансировать свой уровень белка для азотистого равновесия, учитывая способности пищеварения и проблемы с почками.