Urea: a cosa serve questa sostanza organica
Esaminando le etichette delle creme idratanti non è raro imbattersi nella dicitura “urea” fra gli ingredienti principali. Questa sostanza però non è un additivo prodotto in laboratorio ma si trova anche nel nostro organismo come in quello di tutti i mammiferi (e non solo). Si tratta infatti di una biomolecola che si forma durante uno dei cicli metabolici più importanti per il nostro organismo.
Per la precisione questa sostanza si produce durante il catabolismo degli amminoacidi, il sistema che permette all’organismo di eliminare l’azoto in eccesso. La necessità di degradare gli amminoacidi non deriva solo dal turnover delle strutture proteiche. Il processo entra in gioco anche nei casi in cui con la dieta li si assume in eccesso o se c’è carenza di zuccheri nel corpo.
Il ciclo dell’urea e la sintesi di questa molecola
Negli organismi ureotelici questo ciclo metabolico è necessario per ridurre la quantità di ammoniaca presente nel sangue che si genera dal catabolismo degli amminoacidi. Si tratta del primo processo del metabolismo mai scoperto, circa cinque anni prima che si scoprisse il ciclo di Krebs. Si svolge in parte nei mitocondri e in parte all’interno del citosol delle cellule del fegato, e il processo avviene in forma continua.
All’inizio del proprio catabolismo gli amminoacidi perdono il proprio gruppo amminico in una reazione catalizzata dalla glutammato deidrogenasi. Lo ione ammonio che si viene a formare si lega al glutammato per formare la glutammina. Questa arriva al fegato trasportando l’azoto in eccesso, e qui ha inizio il ciclo dell’urea. C’è anche un altro trasportatore, ossia l’alanina.
La regolazione di questo ciclo si deve alla carbamilfosfato sintetasi I, enzima attivato dall’N-acetilglutammato. Questa molecola si forma a sua volta a partire dall’acetil-CoA e dal glutammato riottenuto dopo che ha ceduto il gruppo amminico giunto al fegato. Il carbamil-fosfato e l’ornitina formano citrullina, che passa nel citosol. Qui si forma argininosuccinato che, fornisce fumarato e arginina.
Dall’arginina per mezzo di un enzima chiamato arginasi si forma finalmente il prodotto finale. Guardando ai costi energetici di questo processo metabolico possiamo dire che richiede 4 ATP e due gruppi amminici per ogni molecola prodotta. Tuttavia dato che il ciclo produce una molecola di NADH di fatto questo compensa 2,5 molecole di ATP e il costo energetico risulta solo di 1,5 ATP per ogni glutammina.
I valori attesi nel sangue
Per indicare la concentrazione di urea presente nel sangue si parla di uremia. I valori standard si aggirano tra i 18 e i 45 mg/dL per gli uomini, e di poco inferiore per le donne (15-42 mg/dL). Se questo valore supera il limite massimo si può ipotizzare che ci sia un filtraggio del sangue insufficiente da parte dei reni. Le condizioni che possono portare a valori di uremia alta però sono legati a una vasta gamma di patologie.
I medici consigliano di svolgere questa specifica analisi del sangue quando notano in primis dei sintomi che possono essere ricondotti a una patologia renale. Tuttavia si tratta di un esame raccomandato anche qualora la persona denunci uno stato di malessere generico o se soffre di diabete, malattia che già di per sé stressa l’attività dei reni.
Tra le patologie che possiamo nominare ci sono l’ipertiroidismo, una neoplasia non ancora diagnosticata o un’emorragia a carico di stomaco o intestino. Dato che l’urea si forma durante il catabolismo degli amminoacidi valori leggermente sopra la soglia si presentano anche in chi segue una dieta iperproteica. Anche un digiuno prolungato è rischioso, perché il corpo consuma le proteine per coprire l’ammanco di zuccheri.
Nei casi in cui invece l’urea ematica risulta troppo bassa la causa più probabile può essere legata a uno scarso apporto di azoto all’interno della dieta. Oltre a un’alimentazione che non dà il coretto apporto di proteine possono provocare uremia bassa anche una condizione di malassorbimento o lo stato di gravidanza. Persino bere troppo diluendo il sangue può portare a un calo dei valori.
