Мочевая кислота и её свойства¶

Мочевая кислота — это органическое соединение, конечный продукт метаболизма пуриновых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. В химическом отношении представляет собой слабую двухосновную кислоту (2,6,8-триоксипурин), которая в организме человека и большинства млекопитающих образуется в печени и выводится преимущественно почками. В норме мочевая кислота присутствует в крови в виде солей — уратов натрия и калия, выполняя функцию антиоксиданта и поддерживая тонус сосудов.

¶Физико-химические свойства

В чистом виде мочевая кислота — белый кристаллический порошок без запаха, плохо растворимый в воде, этаноле и эфире. Растворимость соединения повышается в щелочной среде и при нагревании. Молекулярная формула — C₅H₄N₄O₃, молярная масса — 168,11 г/моль. Температура плавления — около 400 °C с разложением.

Кислота проявляет амфотерные свойства, но преобладают кислотные: она образует два ряда солей — кислые (гидроураты) и средние (ураты). В водных растворах диссоциирует ступенчато, значения pKa составляют 5,4 и 10,3. При pH крови (7,35–7,45) соединение находится преимущественно в форме моноурата натрия.

¶Биосинтез и метаболизм

У человека мочевая кислота является конечным продуктом распада пуринов — аденина и гуанина. Основные этапы образования включают:

• превращение пуриновых нуклеотидов через ксантин и гипоксантин;
• окисление гипоксантина в ксантин под действием ксантиноксидазы;
• дальнейшее окисление ксантина до мочевой кислоты.

В отличие от большинства млекопитающих, у человека отсутствует фермент уриказа, расщепляющий мочевую кислоту до аллантоина. Поэтому концентрация этого метаболита в крови человека относительно высока — в среднем 200–420 мкмоль/л у мужчин и 140–360 мкмоль/л у женщин. Выведение происходит почками (около 70 %) и через желудочно-кишечный тракт.

¶Клиническое значение

¶Гиперурикемия и подагра

Повышение уровня мочевой кислоты в крови (гиперурикемия) возникает при избыточном поступлении пуринов с пищей, нарушении почечной экскреции или усиленном катаболизме клеток. Длительная гиперурикемия ведёт к кристаллизации уратов в полостях суставов, что вызывает подагру — воспалительное заболевание, сопровождающееся острыми приступами артрита и образованием тофусов (подкожных узелков из кристаллов).

¶Мочекаменная болезнь

Уратные камни составляют 5–15 % всех случаев нефролитиаза. Кристаллы мочевой кислоты откладываются в почечных лоханках при кислой реакции мочи (pH ниже 5,5), приводя к повреждению эпителия и формированию конкрементов.

¶Другие состояния

Гиперурикемия ассоциирована с метаболическим синдромом, артериальной гипертензией, сахарным диабетом 2-го типа и хронической болезнью почек. Однако причинно-следственная связь этих состояний остаётся предметом дискуссий. В ряде исследований отмечается и защитная роль мочевой кислоты как антиоксиданта, нейтрализующего свободные радикалы в плазме крови.

¶Норма и диагностика

Определение концентрации мочевой кислоты проводят в сыворотке крови (ферментативным или колориметрическим методом) и в суточной моче. Показаниями к анализу служат подозрение на подагру, оценка функции почек, контроль терапии цитостатиками. Референсные значения зависят от пола, возраста и лабораторной методики.

¶Источники поступления в организм

Основным источником пуринов служат продукты животного происхождения: красное мясо, субпродукты, рыба, бобовые, пивные дрожжи. Алкоголь, особенно пиво, увеличивает синтез мочевой кислоты и снижает её выведение. Кофеин и витамин С, напротив, способствуют урикозурии — усиленному выведению кислоты почками.

¶Терапевтические подходы

Коррекция уровня мочевой кислоты проводится двумя путями:

• снижение синтеза (ингибиторы ксантиноксидазы — аллопуринол, фебуксостат);
• усиление выведения (урикозурические средства — пробенецид, бензбромарон).

Диетотерапия предполагает ограничение пуринов, исключение алкоголя и увеличение потребления жидкости. При бессимптомной гиперурикемии медикаментозное лечение назначают лишь при высоком риске осложнений.

¶Интересные факты

• Мочевая кислота — основной компонент мочевых камней у далматинских догов и некоторых других пород собак.
• У птиц и рептилий мочевая кислота является главным продуктом азотистого обмена и выделяется в виде пастообразной массы, что позволяет экономить воду.
• В 1848 году английский химик Уильям Придо получил мочевую кислоту синтетическим путём, что стало одним из первых примеров лабораторного синтеза природного вещества.