Vanuit chemisch oogpunt wel ammonium (NH4) het geconjugeerde zuur dat tot de basis ammoniak (NH3) behoort. Ammonium is het meest voorkomende afbraakproduct van de aminozuurstofwisseling.
Wat is ammonium?
Ammonium is een kation. In zijn chemische reacties lijkt het op alkalimetaalionen en kan het, net als deze ionen, ook zouten vormen. Voorbeelden van dergelijke zouten zijn ammoniumnitraat of salmiak.
In de natuur wordt ammonium echter vooral geproduceerd bij de afbraak van eiwitten. De bacteriële afbraak van afgestorven biomassa levert ook ammonium als eindproduct op. Net als ammoniak kan ammonium ook een neurotoxisch effect hebben in het menselijk lichaam.
Functie, effect en taken
In de medische context wordt ammoniak vaak in het lichaam gebruikt. In principe klopt dit niet, want ammoniak komt vrijwel uitsluitend voor in de vorm van ammoniumionen in het lichaam.
Ammoniak of ammonium speelt een rol bij veel stofwisselingsprocessen. Ammonium is echter van bijzonder belang bij de vorming en afbraak van aminozuren. Glutamaat wordt in een chemisch proces geproduceerd uit ammonium en α-ketoglutaraat. Dit proces staat ook bekend als reductieve aminering. Glutamaat is een zogenaamd α-aminozuur. Het is ook bekend onder de naam glutaminezuur. Extra niet-essentiële aminozuren kunnen worden geproduceerd uit glutaminezuur door middel van transaminatie. De zo gevormde aminozuren nemen tal van taken in het lichaam op zich.
Ze zijn bijvoorbeeld betrokken bij de regulering van verschillende stofwisselingsprocessen of dienen als voorloper van hormonen. Maar glutamaat is niet alleen een voorloper van andere aminozuren, het is ook een van de belangrijkste prikkelende neurotransmitters in het centrale zenuwstelsel (CZS). Neurotransmitters zijn biochemische boodschappersubstanties die de prikkel overbrengen van de ene zenuwcel naar de andere zenuwcel of van de ene zenuwcel naar een lichaamscel. Glutaminezuur dient ook als voorloper van γ-aminoboterzuur (GABA). Dit is op zijn beurt een van de belangrijkste remmende neurotransmitters in het centrale zenuwstelsel.
Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
De grootste hoeveelheden ammonium worden geproduceerd wanneer aminozuren worden afgebroken. De meeste aminozuren worden via het transaminatieproces eerst afgebroken tot glutamaat. Dit wordt op zijn beurt opgesplitst in de uitgangsstoffen ammonium en α-ketoglutaraat. De belangrijkste plaats waar ammonium wordt gevormd, is de darm. Met name in de dikke darm komt ammonium vrij uit onverteerd eiwit als gevolg van bacteriële werking. Dit komt vervolgens via het darmslijmvlies in de bloedbaan.
Maar ammonium wordt ook geproduceerd in de spieren en nieren. Omdat ammonium, net als ammoniak, in grotere hoeveelheden een toxische werking heeft en niet volledig kan worden omgezet in nieuwe aminozuren, moet het lichaam een middel hebben om ammonium af te breken. Het ammonium in het bloed bereikt via de portale circulatie snel de lever. Dit zet het giftige ammonium om in het onschadelijke ureum. Ureum is een witte, kristallijne vaste stof die in de urine wordt uitgescheiden. De normale waarden voor ammonium in het bloedserum zijn 27 tot 90 µg / dl (microgram per deciliter) of in conventionele eenheden 16 tot 53 µmol / l (micromol per liter).
Ziekten en aandoeningen
Een verhoging van de ammoniumspiegels in het bloed treedt voornamelijk op als de lever niet goed functioneert. Dan kan het giftige ammonium niet meer worden omgezet in het niet giftige ureum. De meest voorkomende oorzaak van een dergelijke leverdisfunctie is alcoholische cirrose.
Bij levercirrose sterft het leverweefsel over een periode van meerdere jaren en / of wordt het omgezet in bindweefsel (fibrose). Dit verstoort de bloedstroom naar de lever. Het bloed hoopt zich op voor de lever, vooral in het gebied van de poortader. Dit staat ook bekend als portale hypertensie. Een deel van het bloed uit de ongepaarde buikorganen stroomt dan aanvankelijk niet meer door de lever voor ontgifting, maar komt direct in de bloedsomloop. Zelfs het bloed dat eigenlijk nog door de lever wordt gevoerd, kan door de celveranderingen in de lever niet meer voldoende worden ontgift.
De getroffenen merken de eerste symptomen van cirrose (bv. Geelzucht) vrij laat op. Als de hersenen worden beschadigd door de verhoogde ammoniumspiegels, wordt dit hepatische encefalopathie genoemd. Aanvankelijk is er meestal alleen een mild psychologisch syndroom. Vaak worden de veranderingen in eerste instantie alleen opgemerkt door vrienden of familieleden. Typische symptomen in dit stadium zijn een zittende levensstijl, tremoren of spiertrekkingen.
Later in het verloop van de ziekte kan er een obsessieve behoefte aan slaap, spierafbraak, trillen van de handen en een wankele gang zijn. Geleidelijk aan ontstaat er steeds meer verwarring. De meest ernstige vorm van hepatische encefalopathie is hepatisch coma. Dit staat ook bekend als een hepatisch coma of coma hepaticum. In dit stadium zijn de patiënten bewusteloos en kunnen zelfs met pijnprikkels niet meer worden gewekt.
Ammonium in de urine is altijd een teken van tandsteen. Concrementen zijn kristallijne afzettingen van de urinewegen. Ze zijn ook bekend als urolieten of urolieten. Er zijn veel verschillende soorten urinestenen. Ammonium maakt deel uit van de zogenaamde struvieten. Het is magnesiumammoniumfosfaat. Urinestenen kunnen verschillende oorzaken hebben. Ontsteking van de nieren of urineleiders kan leiden tot de vorming van urinestenen.
Stofwisselingsstoornissen zoals jicht, cystinurie of diabetes kunnen ook urinestenen veroorzaken. De stenen blijven vaak lang onopgemerkt. Symptomen ontstaan pas als een steen vast komt te zitten in het nierbekken of de urineleider. Er treedt dan extreem pijnlijke koliek op. Kleine stenen komen meestal vanzelf los, grote stenen moeten operatief worden verwijderd of verbrijzeld door schokgolven.
