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Effect of Protein Level and NH4Cl addition to Diet on Ammonia Detoxication in Rats

2010; Wiley; Volume: 22; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1111/j.1439-0442.1975.tb01426.x

0177-0543

G. Kulasek, Barbara Siwecka, Barbara Owczarczyk, J Ryńca, W. Barej,

Biochemical effects in animals

Summary The effect of the nitrogen content of the diet on ammonia detoxication in rats was studied using 6 diets containing 5, 15 and 70% casein with or without 2% NH4Cl. Evaluation of ammonia detoxication was based on the estimation of the LD50 of intraperitoneally administered NH4Cl, on the levels of ammonia, urea and glucose in blood, and on the arginase, δ-ornithine transaminase and ornithine transcarbamylase activities in the liver and on ATP + ADP concentration in the liver, kidneys and muscles. Higher doses of exogenous ammonia were tolerated by rats receiving for some time a protein-rich diet or a diet containing an ammonium salt as an additive. The faster rate of ammonia detoxication in such cases was due to faster urea synthesis resulting from increased amounts of substrate and available energy. The effect of changes in the activity of the ornithine cycle enzymes was probably less important. The observed considerable increase of the ATP + ADP level in the muscles of rats receiving increased amounts of dietary nitrogen suggests that muscles are involved in the process of ammonia detoxication. Zusammenfassung Der Einfluß des Gehaltes an Eiweiß und NH4Cl im Futter auf die Ammoniak-Entgiftung bei Ratten Bei Ratten wurde der Einfluß des Stickstoffgehaltes des Futters (5, 15 und 70% Kasein im Futter) sowie der Zugabe von NH4Cl zum Futter auf die Ammoniak-Entgiftung untersucht. Die Beurteilung der Ammoniak-Entgiftung basierte auf folgenden Parametern: LD50 bei intraperitoneal verabreichtem NH4Cl; Gehalt des Blutes an Ammoniak, Harnstoff und Glucose; Aktivitäten der Arginase, δ-Ornithin-Transaminase und Ornithin-Transcarbamylase der Leber; ATP- und ADP-Konzentration in Leber, Niere und Muskulatur. Ratten, welche eine proteinreiche Diät oder eine Diät mit Ammoniumsalz-Zusatz erhielten, ertrugen höhere Mengen von exogenem Ammoniak. Die größere Detoxikationsrate war auf die intensivere Harnstoffsynthese zurückzuführen. Diese beruhte ihrerseits auf einer höheren Substratkonzentration sowie einer erhöhten Energiefreisetzung. Aktivitätsänderungen der Enzyme des Ornithinzyklus spielten wahrscheinlich eine geringere Rolle. Die ATP- und ADP-Vermehrung in der Muskulatur der Tiere, welche zunehmend höhere Stickstoffmengen im Futter erhielten spricht dafür, daß die Muskulatur bei der Ammoniak-Entgiftung mitbeteiligt ist. Résumé Influence de la teneur en protéines et en NH4Cl dans la nourriture sur la désintoxication ammoniacale chez le rat On a examiné l'influence de la teneur en azote (5,15 et 70% de caséine dans l'aliment) et l'addition de NH4Cl dans la nourriture sur la d'sintoxication ammoniacale. L'analyse de désintoxication ammoniacale s'est basée sur les paramètres suivants: LD50 lors d'application intrapéritonéale de NH4Cl; teneur du sang en ammoniac, en urée et en glucose; activités de l'arginase, de δ-ornithine-transaminase et de l'ornithine-transcarbamylase du foie; concentration en ATP et ADP dans le foie, les reins et la musculature. Les rats ayant reçu une alimentation riche en protéines ou avec addition de sel d'ammonium subirent la plus forte quantité d'ammoniac exogène. La plus grande part de la désintoxication était due à une plus grande synthèse d'urée qui reposait sur une plus grande concentration du substrat et une libération d'énergie plus élevée. Les changements d'activité des enzymes du cycle de l'ornithine ne jouèrent vraisemblablement qu'un faible rôle. L'augmentation de l'ATP et l'ADP dans la musculature des animaux nourris avec un aliment contenant de grandes quantités d'azote révèle que la musculature participe à la désintoxication ammoniacale. Resumen El efecto del nivel proteico y la adición de ClNH4 al pienso sobre la desintoxicación amónica en ratas Se estudió en ratas el efecto del contenido en nitrógeno del pienso (5, 15 y 70% de caseína en el mismo), así como la adición de un 2% de al pienso sobre la desintoxicación amónica. La evaluación de la desintoxicación amónica se basaba en los parámetros siguientes: DL50 de ClNH4 administrado por vía peritoneal; contenido de amoníaco, urea y glucosa en sangre; actividades de la arginasa, δ-ornitina-transaminasa y ornitina-transcarbamilasa en el hígdo; concentración de ATF y ADF en hígado, riñón y musculatura. Las ratas que recibieron una dieta rica en proteínas o una dieta con sal amónica como aditivo toleraron cantidades mayores de amoníaco exógeno. La tasa mayor de desintoxicación amónica se atribuye a la síntesis más intensa de urea. Esta se basaba a su vez en la concentratión más elevada de substrato, así como en la liberación aumentada de energía. Las modificaciones en la actividad de los fermentos del ciclo de la ornitina jugaban tal vez un papel menos importante. El aumento de la ATF y ADF en la musculatura de los animales que recibieron cantidades crecientes cada vez de nitrógeno con el pienso sugiere que la musculatura interviene en el proceso de desintoxicación amónica.