Intrazelluläre Aminosäurenkonzentrationen der Muskulatur dreier Tierspezies unter physiologischen, pathophysiologischen und infusionstherapeutischen Bedingungen

Die Arbeit erörtert im ersten Teil methodische Aspekte intrazellulärer Aminosäurenanalysen bei drei Tierspezies, nämlich bei Ratten, Kaninchen und Katzen. Zu den experimentellen Variablen mit potentiel-lem Einfluβ auf die Evidenz der Ergebnisse zählen die erbmäβige Homogenität und das Alter der Tiergruppen, metabolische Unter-schiede zwischen Fleisch- und Pflanzenfressern, die Darmlänge und die davon abhängige Zeit bis zum Erreichen des postabsorptiven Zustands, ferner die Körpergröβe, die bei Nadelbiopsien der Muskulatur korrelierte Stichproben unmöglich oder möglich macht. Die weiteren Teile der Arbeit betreffen Aminosäuren, die an der Ammoniakentgiftung beteiligt sind oder bei Leberinsuffizienz erhöhte Plasmaspiegel aufweisen. In den Muskelzellen der drei erwähnten Tierspezies waren nach einem Übernachtfasten Glutamin ca. 5,5fach und Glutamat ca. 4, lfach niedriger konzentriert als in der menschlichen Muskulatur. Zwischen den drei Tierarten bestanden hinsichtlich Glutamin und Glutamat keine wesentlichen Differenzen. Alanin, die verzweigtkettigen Aminosäuren (VAS) sowie Methionin und Phenylalanin zeigten bei den Ratten, Kaninchen und Katzen ähnliche intrazelluläre Werte wie beim Menschen. Um die Hypothese zu prüfen, daβ Ammoniak die Plasmaspiegel der VAS senkt, indem es durch exzessive Steigerung der Glutaminsynthese und Verkleinerung des intrazellulären Glutamat-Pools eine vermehrte Transaminierung der VAS zur Wiederherstellung dieses Pools bedingt, wurden tierexperimentell Ammoniumsalze infundiert und portokavale Shunts angelegt. Ratten mit exogener Hyperammonämie boten, der Hypothese entsprechend, intrazellulär einen Überschuβ an Glutamin und ein Defizit an Glutamat sowie Alanin. Vorwiegend ähnliche Befunde resultierten bei Ratten, Kaninchen und Katzen mit portokavaler Anastomose. Obgleich die betreffenden Abweichungen – wohl infolge der Katabolie – teilweise schwächer ausgeprägt waren als nach den Ammonium-Infusionen, erwíes sich der prozentuale Anteil des Glutamins an der Glutamin-Glutamat-Gesamtkonzentra-tion wie bei Patienten mit Leberinsuffizienz als erhöht. Eine optimale Proteinsynthese erfordert ein ausgewogenes intrazelluläres Muster, besonders der essentiellen Aminosäuren. Bei portokaval Shunt-operierten Ratten nahmen während einer fünftägigen totalen parenteralen Ernährung mit Einschluβ eines konventionellen Aminosäurengemisches die Methionin- und Phenylalaninspiegel in den Muskelzellen drastisch zu, während die isonitrogene Verwendung einer hepatologisch konzipierten Aminosäurenlösung Methionin- und Phenylalaninwerte in der Nähe der Referenzbereiche zur Folge hatte.