N-карбамоилглутамат профилактирует интоксикацию аммиака у поросят со сниженной функциональной массой печени

Конечным продуктом катаболизма белка является аммиак, который оказывает угнетающее воздействие на нейроны. Обезвреживание аммиака у млекопитающих происходит в орнитиновом цикле, регуляция активности которого в основном осуществляется на уровне синтеза N-карбамоилфосфата. Цикл Кребса сопряжён с орнитиновым циклом через общий субстрат — аргининсукцинат, поэтому эффекты нейтрализации аммиака, процессы аминокислотного и энергетического обмена в значительной степени взаимосвязаны. Цель данного исследования — оценить эффективность применения добавки N-карбамоилглутамата для оптимизации обменных процессов и повышения нейтрализации аммиака у поросят-сосунов. Опыт проведён на двух группах поросят (n=15), сформированных в суточном возрасте. Водный раствор препарата выпаивали опытной группе в дозе 10 мг/кг массы тела однократно ежедневно. Продолжительность скармливания добавки — 30 сут, среднесуточный прирост живой массы определяли при отъёме в возрасте 30 сут. Анализ биохимического состава крови проведён на 30-е сут от начала опыта. По окончании скармливания добавки в опытной группе выявлено снижение содержания аммиака (р<0,05) и мочевины в плазме крови, увеличение концентрации аргинина (р<0,05) и триацилглицеролов (р<0,05) в сравнении с контрольной группой. Заключили, что применение добавки N-карбамоилглутамата способствует эндогенной продукции незаменимой аминокислоты аргинина, нейтрализации аммиака, образующегося в метаболических процессах, а также экономии затрат метаболической энергии на связывание аммиака в цикле мочевинообразования.

1. Ah Mew N., Caldovic L. N-acetylglutamate synthase deficiency: An insight into the genetics, epidemiology, pathophysiology, and treatment. Appl. Clin. Genet. 2011;4:127–135. DOI: 10.2147/TACG.S12702

2. Ah Mew N., Payan I., Daikhin Y. Effects of a single dose of N-carbamylglutamate on the rate of ureagenesis. Mol. Genet. Metab. 2009;98(4):325–330. DOI: 10.1016/j.ymgme.2009.07.010

3. Bachmann C., Brandis M., Weissenbarth-Riedel E., Burghard R., Colombo J.P. N-acetylglutamate synthetase deficiency, a second patient. J. Inherit. Metab. Dis. 1988;11(2):191–193. DOI: 10.1007/BF01799871

4. Bachmann C., Krähenbühl S., Colombo J.P., Schubiger G., Jaggi K.H., Tönz O. N-acetylglutamate synthetase deficiency: A disorder of ammonia detoxication. First report of NAGS deficiency patient. N. Engl. J. Med. 1981;304(9):543. DOI: 10.1056/NEJM198102263040918

5. Brusilow S.W., Horwich A.L. Urea cycle enzymes. In: Valle D.L., Antonarakis S., Ballabio A., Beaudet A.L., Mitchell G.A. (eds). The Online Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. McGraw-Hill Education, 2019. DOI: 10.1036/ommbid.395

6. Cartagena A., Prasad A.N., Rupar C.A., Strong M., Tuchman M., Ah Mew N., Prasad C. Recurrent encephalopathy: NAGS (N-acetylglutamate synthase) deficiency in adults. Can. J. Neurol. Sci. 2013;40(1):3–9. DOI: 10.1017/s0317167100012877

7. Daniotti M., La Marca G., Fiorini P., Filippi L. New developments in the treatment of hyperammonemia: Emerging use of carglumic acid. Int. J. Gen. Med. 2011;4:21–28. DOI: 10.2147/IJGM.S10490

8. de Cima S., Polo L.M., Díez-Fernández C., Martínez A.I., Cervera J., Fita I., Rubio V. Structure of human carbamoyl phosphate synthetase: Deciphering the on/off switch of human ureagenesis. Sci. Rep. 2015;5:16950. DOI: 10.1038/srep16950

9. Häberle J., Schmidt E., Pauli S., Kreuder J.G., Plecko B., Galler A., Wermuth B., Harms E., Koch H.G. Mutation analysis in patients with N-acetylglutamate synthase deficiency. Hum. Mutat. 2003;21(6):593–597. DOI: 10.1002/humu.10216

10. Häberle J. Role of carglumic acid in the treatment of acute hyperammonemia due to N-acetylglutamate synthase deficiency. Ther. Clin. Risk Manag. 2011;7:327–332. DOI: 10.2147/TCRM.S12703

11. Matoori S., Leroux J.C. Recent advances in the treatment of hyperammonemia. Adv. Drug Deliv. Rev. 2015;90:55–68. DOI: 10.1016/j.addr.2015.04.009

12. Oishi K., Diaz G.A. Glycerol phenylbutyrate for the chronic management of urea cycle disorders. Expert Rev. Endocrinol. Metab. 2014;9(5):427–434. DOI: 10. 1586/17446651.2014.945908

13. Sancho-Vaello E., Marco-Marin C., Gougeard N., Fernández-Murga L., Rüfenacht V., Mustedanagic M., Rubio V., Häberle J. Understanding N-acetyl-Lglutamate synthase deficiency: Mutational spectrum, impact of clinical mutations on enzyme functionality, and structural considerations. Most recent comprehensive report of clinical mutation in patients with NAGS deficiency. Hum. Mutat. 2016;37(7):679–694. DOI: 10.1002/humu.22995

14. Tuchman M., Caldovic L., Daikhin Y., Horyn O., Nissim I., Nissim I., Korson M., Burton B., Yudkoff M. N-carbamylglutamate markedly enhances ureagenesis in N-acetylglutamate deficiency and propionic acidemia as measured by isotopic incorporation and blood biomarkers. Pediatr Res. 2008;64(2):213–217. DOI: 10.1203/PDR.0b013e318179454b