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The Effect of Hyperammonaemia on Plasma Glucose, Insulin, Glucagon, and Adrenaline Levels in Sheep

2010; Wiley; Volume: 29; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1111/j.1439-0442.1982.tb01394.x

0177-0543

W. Barej, J. Harmeyer, H. Drost, H. Libau,

Peroxisome Proliferator-Activated Receptors

Summary Hyperammonaemia was induced in four sheep by continuous infusion of either 18 or 36 μmol of NH4Cl ± min−1 ± kg−1 body weight for 120 or 240 minutes. Blood ammonia concentrations rose from 65 ± 15 μmol ± 1−1 to 280 ± 70 or 620 ± 55 μmol ± 1−1 at end of infusion. Ammonia administration the at a higher rate induced at the termination of the ammonia load a 5 to 10% elevation of plasma glucose which then lasted for 4–5 hours. Infusion of 18 μmol of NH4Cl had no effect on plasma glucose but both plasma insulin and glucagon concentrations decreased during administration of the ammonium chloride. After cessation of the ammonia load insulin showed a sudden rise above pre-infusion levels, whereas glucagon returned gradually to its preinfusion level. Plasma adrenaline concentrations were significantly elevated during the ammonia load, whereas those of norardrenaline showed only a slight increase, while dopamine concentrations remained unchanged. Blood ammonia concentrations induced in these experiments were similar to those found in ruminants to which diets rich in non-protein nitrogen or readily degradable protein are fed. It is suggested that glucose tolerance and glucose homoeostasis might be affected in sheep, which absorb a large quantity of ammonia from the rumen. Zusammenfassung Der Effekt einer Hyperammonämie auf die Konzentration von Glukose, Insulin, Glukagon und Adrenalin des Plasmas bei Schafen Bei vier Schafen wurde durch kontinuierliche Infusion von 18 bzw. 36 μMol NH4Cl ± min−1 ± kg−1 Kgw über 120 bis 240 Minuten eine Hyperammonämie induziert. Die Blutammoniakspiegel stiegen bis zum Ende der Infusion von 65 ± 15 μMol ± 1−1 auf 280 ± 70 bzw. 620 ± 55 μMol ± 1−1. Die höhere der beiden Dosierungen hatte am Ende der Infusion einen 5- bis 10%igen Antieg der Plasmaglukose-Konzentration zur Folge, die 4–5 Stunden bestehen blieb. Dagegen beeinflußte eine Infusion von 18 μMol NH4Cl die Plasmaglukose-Konzentration nicht. Während der Infusion von Ammoniak fielen die Konzentrationen von Insulin und Glukagon im Plasma ab. Nach Beendigung der Infusion stieg Insulin im Plasma auf Werte, die höher waren als vor der NH4Cl-Infusion, während sich der Glukagonspiegel langsam normalisierte. Die Plasmaadrenalin-Konzentration war während der Ammoniak-Belastung signifikant erhöht, die Noradrenalin-Konzentration zeigte ebenfalls steigende Tendenz, die Dopamin-Konzentration blieb dagegen unverändert. Die Blutammoniak-Konzentrationen, die in diesen Versuchen künstlich hervorgerufen wurden, entsprachen etwa denen, die bei Wiederkäuern nach Fütterung größerer Mengen Nicht-Protein-Stickstoffs oder leicht verdaulichen Proteins auftreten können. Die Befunde weisen darauf hin, daß die Glukosetoleranz und die Glukosehomöostase durch Absorption größerer Mengen Ammoniaks negativ beeinflußt werden kann. Résumé Effet d'une hyperammonémie sur la concentration du plasma en glucose, insuline, glucagon et adrénaline chez des moutons Une hyperammonémie a été induite chez 4 moutons par une infusion en continu de 18 et respectivement 36 μmol NH4Cl ± min−1 ± kg−1 kgw de poids sur 120 à 240 minutes. Le taux d'ammoniac sanguin a augmenté jusqu'à la fin de l'infusion de 65 ± 15 μmol ± 1−1 à 280 ± 70 et 620 ± 55 μmol ± 1−1. La plus élevée des deux doses a provoqué à la fin de l'infusion une augmentation de 5–10% de la concentration du glucose plasmique qui a persisté 4–5 heures. Une infusion de 18 μmol NH4Cl n'a par contre pas influencé la concentration du glucose du plasma. Les concentrations plasmiques de l'insuline et du glucagon ont diminué pendant l'infusion d'ammoniac. L'insuline du plasma a atteint à la fin de l'infusion des valeurs plus élevées qu'avant l'infusion NH4Cl alors que le taux du glucagon s'est lentement normalisé. La concentration de l'adrénaline du plasma fut significativement plus élevée sous l'effet de l'ammoniac, la concentration de la noradrénaline a également montré une tendance à la hausse et la concentration en dopamine est restée inchangée. Les concentrations en ammoniac du sang, provoquées artificiellement dans cet essai, correspondent à peu près à celles qui peuvent se rencontrer chez des ruminants qui ont reçu des quantités plus élevées d'azote non protéique ou des protéines facilement digestibles. Ces résultats montrent que la tolérance en glucose et que l'homoeostasie du glucose peuvent être influencées négativement par l'absorption de plus grandes quantités d'ammoniac. Resumen El efecto de una hiperamoniemia sobre las tasas de glucosa, insulina, glucagon y adrenalina en el plasma sanguíneo de ovejas Se indujo hiperamoniemia en cuatro ovejas mediante la infusión continua de 18 resp. 36 μmol. de ClNH4 ± min1- ± kg.−1 peso en vivo durante 120 hasta 240 minutos. Los niveles de amoníaco en sangre aumentaron hasta el final de la infusión de 65–15 μmol. ± 1−1 a 280–70 resp. 620–55 μmol. ± 1−1. La mayor de ambas dosificaciones indujo al final de la infusión una elevación de un 5 hasta 10% de la concentración de glucosa plásmica, la cual duró de 4 a 5 horas. Sin embargo, la infusión de 18 μmol. ClNH4 no ejerció ningún influjo sobre la concentración de glucosa plásmica. Durante la administración de cloruro amónico disminuyeron las concentraciones de insulina y glucagon en el plasma sanguíneo. Tras el cese de la infusión aumentó la insulina en el plasma a valores que eran mayores que antes de la infusión de ClNH4, mientras que el nivel de glucagon se normalizaba lentamente. La concentración de adrenalina plásmica se hallaba aumentada significantemente durante la carga amónica, la concentración de noradrenalina mostraba también tendencia ascendente, mientras que la concentración de dopamina permanecía inalterada. Las concentraciones de amoníaco en sangre, inducidas en estas experiencias de forma artificial, son similares a las que se pueden presentar en los rumiantes tras consumir cantidades mayores de nitrógeno no proteico o proteínas de degradación fácil. Los hallazgos indican que la tolerancia a la glucosa y la homeoestasia de la glucosa pueden ser afectadas negativamente en las ovejas mediante la absorción de grandes cantidades de amoníaco desde la panza.