МОЧЕВИНА

Мочевина [карбамид, CO(NH₂)₂; CON₂H] — амид гипотетической карбаминовой к-ты, важнейший конечный продукт азотистого (белкового) обмена, количественное определение которого в моче и крови имеет значение для диагностики патологического состояния печени и почек. Генетически обусловленный дефект ферментов, участвующих в синтезе Мочевины, является причиной характерных нарушений азотистого обмена, что проявляется соответствующими изменениями состава крови и мочи, напр, цитруллинемией, аргининянтарной ацидурией, аргининемией. Мочевина используется и в качестве лекарственного средства.

Мочевина открыта в 1773 г. Руэллем (H. М. Rouelle) в составе мочи, синтезирована Ф. Велером в 1828 г. сплавлением циановокислого аммония. Синтез Мочевины имел огромное научное значение как доказательство возможности искусственного получения органических соединений без участия постулированной виталистами «жизненной силы».

Мочевина кристаллизуется в виде длинных прозрачных призм. Она легко растворима в воде и спирте, t°_пл 132,7° (с последующим разложением на аммиак и биурет). Расплавленная М. вновь затвердевает в связи с тем, что t°_пл биурета равна 193°. М. образует соли с одним эквивалентом к-т; из них труднорастворимы соли азотной и щавелевой к-т, в виде к-рых М. выделяется из мочи.

Количественное определение М. основано на следующих ее свойствах:

1) Мочевина вступает в реакцию с ксантгидролом, давая труднорастворимую диксантилмочевину, определяемую весовым методом:

2) Мочевина реагирует с гипобромитом натрия, при этом образуются газообразный азот, CO₂ и NaBr:

CO(NH₂)₂ + 3NaOBr -> N₂ + 3NaBr + CO₂ + 2H₂O;

эта реакция положена в основу метода А. П. Бородина, при к-ром количественно определяется выделяющийся азот;

3) Мочевина специфически расщепляется ферментом уреазой (КФ 3.5.1.5) на CO₂ и NH₃, последний определяется колориметрически или титрованием.

Главным и практически единственным органом, в к-ром образуется М., у млекопитающих и у человека является печень. Синтез М. состоит из пяти последовательных ферментативных реакций, часть к-рых (первые две) протекает в митохондриях клеток печени, остальные — в цитоплазме. Первым актом в этом синтезе является катализируемое ферментом карбамоилфосфатсинтазой (КФ 2.7.2.5) образование из CO₂, NH₃ и АТФ богатого энергией соединения — карбамоилфосфата; в реакции участвует аллостерический активатор — ацетилглутаминовая к-та:

где Ф_неорг — неорганический фосфат.

Карбамоилфосфат вступает в реакцию с орнитином, катализируемую ферментом орнитин-карбамоилтрансферазой (КФ 2.1.3.3). В результате образуется цитруллин и неорганический фосфат и используется богатая энергией связь карбамоилфосфата:

В дальнейшем превращение цитруллина протекает в цитоплазме, в нем участвуют аспарагиновая к-та и АТФ ( источник энергии). Образовавшаяся под действием аргининосукцинат-синтетазы (КФ 6,3.4.5) аргининянтарная к-та расщепляется на аргинин и фумаровую к-ту, реакция катализируется аргининосукцинат-лиазой (КФ 4.3.2.1):

Последним этапом в образовании М. является гидролитическое расщепление аргинина (см.), катализируемое аргиназой (см.). При этом образуются М. и орнитин, способный вновь участвовать в биосинтезе М. и выполняющий, следовательно, в этом процессе роль катализатора (см. Азотистый обмен).

Мочевина выводится с мочой в качестве конечного продукта азотистого обмена. В сутки с мочой у человека выводится обычно 20—35 г М., что составляет 80—90% от общего количества выводимого с мочой азота. При голодании, малобелковом рационе, при различных патологических состояниях (гл. обр. заболеваниях печени), а также при нарушении функции почек содержание М. в моче уменьшается, что часто сопровождается одновременным повышением выведения с мочой аминокислот, креатина, аммиака и других азотистых соединений.

Выведение М. с мочой возрастает при лихорадочных состояниях, а также при усиленном распаде белковых веществ в организме, интенсивной мышечной работе, при сгущении крови. Клиренс эндогенной М. позволяет диагностировать нарушение экскреторной функции почек на ранних стадиях, когда содержание остаточного азота в крови (см. Азот остаточный) продолжает еще оставаться в норме.

Содержание М. в крови (плазме или сыворотке) в норме составляет 20—40 мг%, однако при нарушении функции почек содержание М. в крови способно резко увеличиваться (см. Азотемия). Концентрация М. в плазме крови может повышаться при отсутствии патологии ночек, а также быть следствием усиленного распада белковых веществ в организме, при инфекционных и лихорадочных заболеваниях, интенсивной мышечной работе, при сгущении крови. В связи с тем, что выделение М. с мочой в таких случаях также повышается, это явление может служить дифференциальным диагностическим критерием для выяснения генеза подобных нарушений.

Мочевина как препарат

Мочевина (Urea pura; син.: карбамид, Carbamid, Carbamidum, Ureaphil) является мочегонным средством. Она представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, легкорастворимый в воде. Водные р-ры М. имеют нейтральную реакцию.

Диуретический эффект введенной per os или внутривенно М. основан на принципе действия осмотических диуретиков (см. Мочегонные средства). В отличие от другого осмотического диуретика — маннита (см.) — М. свободно проникает через стенку проксимального канальца, поэтому значительно снижать реабсорбцию жидкости в этой части нефрона она не может. Через стенку дистального канальца М. проникает плохо и развивает свой диуретический эффект именно в этом отделе нефрона. В связи с появлением новых диуретических средств применение М. как диуретика сокращается. Однако М. широко используют в качестве дегидратирующего средства. При внутривенном введении или введении per os она повышает осмотическое давление крови и тем самым способствует току жидкости из тканей в кровеносное русло. М. плохо проникает через гематоэнцефалический барьер и поэтому создает осмотический градиент для оттока жидкости из межклеточных пространств и клеток мозга в кровеносное русло. Диуретический эффект способствует дегидратирующему действию М., но не является его основной причиной. Применяют М. для понижения внутричерепного давления при отеке мозга, возникающем во время хирургических операций, при остром приступе глаукомы, а также при отеке легких.

Мочевину назначают внутривенно и per os. Внутривенно вводят специально очищенный, стерильный Лиофилизированный 30% р-р М., называемый «мочевина для инъекций» (Urea pro injectionibus), приготовленный на 10% р-ре глюкозы. Р-р М. вводят со скоростью 40— 60—80 капель в 1 мин. Всего вводят М. из расчета 0,5—1,5 г (в среднем 1 г) на 1 кг веса больного. Диуретический эффект развивается через 15—30 мин. и длится 5—6 час. и более. Повторное введение М. можно производить через 12 — 24 часа. Внутрь назначают мочевину (Urea рига) в виде 50% или 30% р-ра в сахарном сиропе в дозах 0,75—1,5 г на 1 кг веса больного.

При правильном применении М. обычно не возникает никакого побочного действия. Может лишь отмечаться временное повышение концентрации остаточного азота и АД. При внутривенном введении М. в отдельных случаях возможны флебиты и тромбоз вен. Необходимо избегать попадания р-ра М. под кожу во избежание раздражения тканей и некроза. Недопустимо одновременное назначение больным диуретиков. При введении М. per os возможны диспептические расстройства.

Применение М. противопоказано при заболеваниях почек с нарушением азотовыделительной функции, при недостаточности печени, не рекомендуют ее применять у больных с отеком мозга на почве нарушения мозгового кровообращения.

Препарат Мочевины для внутривенного введения (Urea pro injectionibus) выпускается в сухом стерильном виде во флаконах по 30, 45, 60, 90 г; емкость флаконов 250 и 450 мл. К каждому флакону прилагается флакон с 10% р-ром глюкозы для приготовления 30% М. ex tempore.

Библиография: Дубинский А. А., Теппер С. М. и Тесленко Б.Г. Применение мочевины при сердечной астме и отеке легких, Врач, дело, № 12, с. 49, 1972; Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 1, с. 443, М., 1977; Осмотические диуретики, под ред. А. Д. Белякова, с. 3, 56, Л., 1971; Справочник по функциональной диагностике, под ред. И. А. Кассирского, с. 518, М., 1970; Hаlmagуi М. Water and electrolyte losses produced by osmotic diuretics, Surv. Anesth., v. 15, p. 218, 1971; J a v i d M. a. Settlage P. Effect of urea on cerebrospinal fluid pressure in human subiects. J. Amer. med. Ass., v. 160, p. 943, 1956; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by L. S. Goodman a. A. Gilman, p. 817, N. Y., 1975; Schmitz E. Lehrbuch der chemischen Physiologie, Lpz., 1958; Straub F. B. Biok^mia, Budapest, 1960.

С. E. Северин; A. А. Лебедев (фарм.), В. С. Ходжамирова (общ. тер.).