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1、氨基酸和生物资源AminoAcids&BioticResources2002,24(4):53～58·53·氨基酸代谢与肝性脑病蒋滢,蒋菊香,徐颖,朱赓伯(苏州大学医学院生化教研室,江苏苏州215007)摘要:肝性脑病(HepaticEncephalopathy)又称肝昏迷,即由于严重肝病引起的中枢神经系统功能紊乱,患者出现一系列神经精神病状,直至进入昏迷。在此仅从氨基酸代谢异常的角度叙述与肝性脑病的关系。关键词:肝性脑病,中枢神经系统紊乱,氨基酸代谢中图分类号:R589.3文献标识码:A文章编号:1006-8376(2002)04-0053-06肝性脑病(HepaticEncepha
2、lopathy)又称肝昏迷,肉组织产氨,主要是肌肉组织中的各种氨基酸通过即由于严重肝病引起的中枢神经系统功能紊乱,患嘌呤核苷酸循环的方式脱氨,特别在肌肉收缩时,更者出现一系列神经精神病状,直至进入昏迷。在此加强这种脱氨反应,嘌呤核苷酸循环途径如图1:仅从氨基酸代谢异常的角度叙述与肝性脑病的关系。1肝性脑病的氨中毒学说三十多年前已发现肝性脑病的发生与氨代谢异常密切相关,为此提出了氨中毒学说,其依据(1)多数肝性脑病患者或肝性脑病的实验动物模型,其血液及脑脊液中氨的水平升高,经治疗好转后,血氨水平也随之下降;(2)一些具有严重慢性肝病,如肝硬化患者,摄入高蛋白膳食或含有铵盐的药物后,常因图
3、1嘌呤核苷酸循环体内氨的浓度升高而诱发肝性脑病;(3)有人观察肝反应①为一般转氨酶;反应②为谷草转氨酶硬化并发肝性脑病的患者,脑电图异常程度与血氨(AST);反应③为腺苷酸代琥珀酸合成酶;反应④为浓度呈正相关;(4)进行门-腔静脉吻合术的动物,腺苷酸代琥珀酸裂解酶;反应⑤为腺苷酸脱氨酶。再饲以高蛋白,常死于血氨升高,并具有与人类肝性此外,各组织中尚有分布广,活性高的谷氨酸脱脑病的相似症状;(5)实验动物注入醋酸铵,当血氨氢酶及多种氨基酸转氨酶,通过这两种酶的催化作用进行联合脱氨反应而产生氨,但这些组织和肌肉达到200～400μg/dL时,动物可发生与人类肝性脑相比,其产氨是远较肌肉中的
4、产氨量小得多,因为肌病类似的神经精神症状,若经降血氨治疗,病情常可肉占体重40%～50%。好转。1.2正常机体解氨毒的生化过程1.1正常血氨的来源有三条途径正常人的血氨浓度均在100μg/dL以下,说明体(1)肠道细菌分解尿素而产生氨,未被消化的蛋内存在着一系列清除氨的生化过程,已知清除体内白质腐败产生氨以及未被吸收的氨基酸经脱氨产生氨的主要途径有以下三个方面氨。(2)血中谷氨酰胺被肾小管上皮细胞中的谷氨1.2.1肝脏合成尿素体内清除氨的主要途径,合酰胺酶水解产生氨以及肾小管细胞中也有少量氨基成尿素的过程详见图2。酸经酶促脱氨基反应而生成氨。上述肾脏两种途径1.2.2谷氨酰胺的合成体内
5、清除氨,除肝脏合成生成的氨,一部分被泌入肾小管腔以中和酸性物质,尿素外,还有一部分氨在脑、肾、肝、肌肉和视网膜等另一部分氨则可扩散入肾静脉而增加血氨。(3)肌组织与谷氨酸结合成毒性很少的谷氨酰胺。谷氨酰收稿日期:2002-01-25胺的合成过程:+作者简介:蒋滢,女,苏州大学医学院教授。谷氨酰胺+NH4———→谷氨酰胺+H2O,是谷·54·蒋滢,等.氨基酸代谢与肝性脑病氨酰胺合成酶催化。图2尿素合成中的反应及其中间产物①氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ;②鸟氨酸转氨基甲酰酶;③精氨酸代琥珀酸合成酶;④精氨酸代琥珀酸裂解酶;⑤精氨酸酶由于脑组织不能合成尿素,因此谷氨酰胺的合1.3.2氨中毒时,脑内已
6、增加形成谷氨酸的方式++成可视为脑组织解除氨毒的一种重要途径。特别在解毒,消耗了较多的NADHH,影响了线粒体内氧肝脏有严重疾病或门2腔侧支循环的患者,脑与肌肉化磷酸化的正常进行,从而妨碍了ATP的再生。等组织生成谷氨酰胺,解除氨毒就显得格外重要。1.3.3大量的氨与α2酮戊二酸结合,可使三羧酸循其实谷氨酰胺也是一种运输氨及暂时贮存氨的主要环中α2酮戊二酸耗竭,从而影响了供能,这一影响是形式,谷氨酰胺水解释放氨及生成谷氨酸主要在肾很重要的,脑组织α2酮戊二酸补充较困难,因为脑组小管上皮细胞中进行的。释放的氨部分进入血液,织中除谷草转氨酶(GOT或AST)外,其它转氨酶活主要在肝脏合成尿
7、素,还可以参与嘌呤、嘧啶或非必性都很小,所不易依靠谷氨酸和其它α2酮酸之间的需氨基酸的合成。转氨反应来重新生成α2酮戊二酸,即使可以通过1.2.3氨基酸的生成各组织细胞内,可以通过谷GOT的作用再生α2酮戊二酸,其结果也会导致草酰氨酸脱氢酶所催化的逆反映,将氨和α2酮戊二酸结乙酸的缺乏,同样妨碍三羧酸循环的正常进行。其合成谷氨酸。谷氨酸又可在各种转氨酶催化下,将次α2酮戊二酸及草酰乙酸等很难通过血脑屏障,所氨基转移至其它α2酮酸而生成相应的氨基
