体内氨的去路

（一）合成尿素——鸟氨酸循环

正常情况下体内氨主要去路是在肝内合成无毒的尿素，由肾脏排出。实验证明，将犬的肝切除，则血及尿中尿素含量降低，而血氨浓度升高，结果导致氨中毒。临床上急性肝坏死患者的血及尿中几乎不含尿素而氨基酸含量升高。可见肝脏是合成尿素的主要器官，肾与脑合成量甚微。体内80%～90%的氨是在肝脏经鸟氨酸循环（又称尿素循环）合成无毒的尿素，经肾脏排出体外，这是机体解氨毒的主要方式。

鸟氨酸循环的详细过程可分为以下四步：

1．氨基甲酰磷酸的合成　NH3与CO2首先在肝细胞线粒体内，由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（CPS－Ⅰ）催化，合成氨基甲酰磷酸。其辅助因子有Mg2＋、ATP及N－乙酰谷氨酸。此反应不可逆，消耗2ATP。N－乙酰谷氨酸由乙酰辅酶A和谷氨酸合成，它是CPS－Ⅰ的变构激活剂。

2．瓜氨酸的合成　在鸟氨酸氨基甲酰转移酶的催化下，将氨基甲酰基转到鸟氨酸上生成瓜氨酸。此反应不可逆，也是在肝线粒体中进行的。鸟氨酸由线粒体膜上的载体自细胞质中运来，而瓜氨酸合成后通过线粒体内膜运至细胞质中。

3．精氨酸的合成　在细胞质中，瓜氨酸与天冬氨酸在精氨酸代琥珀酸合成酶催化下，由ATP供能合成精氨酸代琥珀酸，再经精氨酸代琥珀酸裂解酶催化，分解为精氨酸和延胡索酸。

4．精氨酸水解生成尿素　在细胞质中，精氨酸在精氨酸酶催化下，水解成尿素和鸟氨酸。鸟氨酸通过载体再进入线粒体，重复上述反应，构成鸟氨酸循环。

鸟氨酸循环总过程如图7－7所示。尿素生成的总反应式如下：

图7－7　尿素合成的鸟氨酸循环

从图中可知，尿素的合成是在肝细胞的线粒体和细胞质两部分进行。尿素分子中的2个氮原子都直接或间接来自氨基酸，一个来自氨基酸脱氨基作用生成的NH3，另一个由天冬氨酸提供，而天冬氨酸又可由其他氨基酸经转氨基作用生成。尿素合成是一个耗能的过程，每进行一次鸟氨酸循环，2分子NH3与1分子CO2结合生成1分子尿素，同时消耗4个高能磷酸键相当于4分子ATP。尿素是中性、无毒、水溶性很强的物质，经血液运输至肾，随尿排出。

精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的限速酶。增加体内精氨酸的量可间接影响该酶的活性，使合成尿素增多，血氨浓度降低。因此，临床上可利用精氨酸治疗高血氨症。

（二）谷氨酰胺的合成

在脑、肌肉和肝等组织中，有毒的氨与谷氨酸合成无毒的谷氨酰胺。所以谷氨酰胺的生成不仅参与蛋白质的生物合成，而且也是体内储氨、运氨以及解氨毒的一种重要方式。脑组织对氨的毒性极为敏感，谷氨酰胺在脑中固定和转运氨的过程中起着重要作用。故临床上对肝性脑病患者可服用或输入谷氨酸盐以降低血氨的浓度。

（三）其他代谢途径

氨可使α－酮戊二酸氨基化生成谷氨酸，也可与其他α－酮酸经转氨基作用的逆过程，合成非必需氨基酸。氨还提供氮源参与嘌呤、嘧啶等含氮化合物的合成。