Benutzer:Julius Senegal/Nettosäureausscheidung

Bei der renalen Nettosäureausscheidung (net acid excretion, NAE) wird die Menge an Säuren quanitzifziert, die über den Urin über eine bestimmte Zeit ausgeschieden wird.

Physiologie

Die im Körper entstehenden Säuren, beispielsweise durch körpereigene Laktatbildung oder aus der Nahrung stammenden nicht flüchtigen Säuren, tragen zur (metabolischen) Gesamtsäureproduktion bei. Die Leber setzt schwefelhaltige Aminosäuren (Methionin, Cystein) zu Schwefelsäure um, die im Blut durch den Bicarbonatpuffer aufgefangen werden. Der Bicarbonatpuffer wird aber auch durch die Hydrolyse von Phosphoproteinen zu Phosphatanionen belastet. In Zitrussäften dagegen liegen Alkalisalze organischer Säuren (beispielsweise durch Natrium- oder Kaliumcitrat) vor. Diese werden zu Bicarbonaten matabolisiert, was wiederum zu einer erhöhten Pufferleistung im Blut beiträgt.

Insgesamt beträgt die Nettosäureproduktion aus der gewöhnlichen Nahrung mindestens 50 bis 100 mmol Protonen pro Tag. Damit der Säure-Basen-Haushalt nicht belastet wird, müssen die Nieren diese Säuren ausscheiden oder/und filtriertes Bicarbonat reabsorbieren und so dem Puffersystem zufügen. Die Nieren können ersteres nur begrenzt leisten, weswegen der pH-Wert des Urin üblicherweise nicht weniger als pH=4,5 beträgt. Um die restlichen Säuren abzupuffern, bedienen sich die Nieren starker Puffer wie Ammonium (NH₄⁺) oder der sogenannten titrierbaren Säuren (TA). Die renale Säureausscheidung ist ferner dann notwendig, wenn mehr Nicht-Bicarbonat-Anionen (z. B. Chlorid (Cl^–), Phosphat (PO₄^2–), Sulfat (SO₄^2–) und organische Säuren (OA) als die Summe der mineralischen Kationen Natrium (Na⁺), Kalium (K⁺), Calcium (Ca²⁺), und Magnesium (Mg²⁺) vorliegen.

Bedeutung

Der NAE ist abhängig von der Summe aus TA und NH4 minus der Ausscheidungsrate von Bicarbonat im Harn, er wird quantifiziert gemäß:

$NAE=V\cdot ([TA]+[NH_{4}^{+}]-[HCO_{3}^{-}])$

mit [TA]: Konzentration der Titrierbaren Gesamtsäure wie Phosphorsäure, Schwefelsäure [NH4+]: Urinkonzentration an Ammonium [HCO3-]: Urinkonzentration an Hydrogencarbonat V: Volumen an Urin pro Zeiteinheit

NAE wird üblicherweise mit ml pro Minute angegben.

Erst wenn die Säureausscheidungskapazität der Niere eingeschränkt ist, hat der NAE eine klinische Relevanz. Dies ist der Fall bei Frühgeborenen, (älteren) Menschen mit einer niedrigere glomerulären Filtrationsrate oder/und Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion. Der pH-Wert des Harnes fällt und es werden sehr viele Basen ausgeschieden, wenn der NAE sich der Säureausscheidungskapazität nähert - die Niere wird damit stärker beansprucht.

Eine erhöhte Proteinzufuhr führt zu einer erhöhten renalen Säureausscheidung, was die Säureausscheidungskapazität kompensiert.