Was ist Harnsäure?
Harnsäure ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C5H4N4O3 (Molekulargewicht 168,11), auch 2,6,8-Trihydroxypurin genannt.
Die Substanz ist ein weißes bis leicht hellbraunes Pulver, das in Wasser unlöslich ist. Sie wird bei Vögeln, Reptilien und Insekten als Endprodukt des Stickstoffmetabolismus aus dem Körper ausgeschieden und beim Menschen werden geringe Mengen als Produkt des Nukleinsäurestoffwechsels mit dem Urin ausgeschieden.
Harnsäure wurde erstmals in Blasensteinen gefunden.
Die CAS-Nummer für Harnsäure lautet 69-93-2. Hinsichtlich der Gefahren gilt sie als ein Stoff, der nicht unter die GHS-Einstufungskriterien fällt.
Anwendungen von Harnsäure
Harnsäure ist ein Stoff, der für Forschungszwecke und pharmazeutische Anwendungen verwendet wird.
Harnsäure ist eine körpereigene Substanz und die Konzentration von Harnsäure im Blut (Harnsäurespiegel) wird als Indikator für eine „Hyperurikämie“ verwendet. Harnsäure ist eine Krankheit, die durch die Unfähigkeit des Körpers, Harnsäure über die Nieren auszuscheiden, oder durch die Produktion von zu viel Harnsäure verursacht wird. Ein hoher Verzehr von purinreichen Lebensmitteln (Substanzen mit Purinskelett, die häufig in tierischen Produkten vorkommen) kann ebenfalls zu dieser Krankheit beitragen.
Das Kriterium für eine Hyperurikämie ist sowohl bei Männern als auch bei Frauen ein Harnsäurespiegel von >7,0 Milligramm pro Deziliter.
Ein Harnsäurespiegel von weniger als 2 Milligramm pro Deziliter wird dagegen im allgemeinen als Hypourikämie diagnostiziert. Bei einer Harnsäure Unterversorgung scheidet der Körper die Harnsäure verstärkt über die Nieren aus oder produziert weniger Harnsäure.
Eigenschaften der Harnsäure
Ihr Schmelzpunkt liegt bei über 300 °C.
Sie ist in wässrigen Natriumhydroxidlösungen gut löslich. Dagegen ist sie in Ethanol und Ether unlöslich.
Die Reaktion, die auftritt, wenn Salpetersäure zu einer wässrigen Harnsäurelösung gegeben wird, die bis zur Trockne verdampft und zu der Ammoniakwasser hinzugefügt wird, wodurch eine rötlich-violette Farbe entsteht (Murexidreaktion), ist eine Nachweisreaktion für Harnsäure.
Wenn sich Harnsäure im Körper ansammelt, verbindet sie sich mit Natrium und bildet Uratkristalle.
Die Harnsäurekristalle werden von Immunzellen (weißen Blutkörperchen) angegriffen, was zu einem Gichtanfall führt.
Harnsäure ist eine „antioxidative“ Substanz, die reaktive Sauerstoffspezies beseitigt und unter bestimmten Umständen auch eine „oxidierende“ Wirkung hat.
Arten von Harnsäure
Harnsäure ist eine Substanz, die in verschiedenen Mengen im Handel erhältlich ist.
Sie wird in Mengen von 10 g, 25 g, 100 g, 500 g und 1 kg verkauft.
Weitere Informationen zu Harnsäure
1. Produktion im Körper
Harnsäure ist eine Substanz, die durch die Wirkung der Xanthin-Dehydrogenase biosynthetisiert wird, ausgehend von Ribose-5-phosphat und über Xanthin.
Die Produktionswege im Körper können in einen exogenen und einen endogenen Weg unterteilt werden.
Exogener Weg: Bei diesem Weg wird Harnsäure aus Purinen gebildet, die mit der Nahrung aufgenommen werden. Ungefähr 20-30 % der Harnsäure wird über den exogenen Weg produziert.
Endogener Weg: Dieser Weg produziert Harnsäure aus dem Abbau von Nukleinsäuren (z. B. DNA und RNA) und ATP durch den Zellstoffwechsel. Die restlichen 70-80 % der Harnsäure werden über den endogenen Weg gebildet.
Die Menge der im menschlichen Körper produzierten Harnsäure wird auf etwa 0,6 g pro Tag geschätzt.
2. Zusammenhang mit Gicht
Gicht ist eine Erkrankung, bei der sich Harnsäurekristalle in und um die Gelenke ablagern. Sie geht häufig mit wiederkehrender Arthritis (akut oder chronisch) einher. Die Arthritis kann die Zehengrundgelenke, die Fußrücken, die Knie und die Ellenbogen betreffen.
Gichtknötchen, die durch Ablagerungen von Harnsäure verursacht werden, sind die häufigsten Läsionen bei Gichtpatienten. Gichtknötchen treten vor allem an den Fingern, Gliedmaßen und Ellenbogen auf. Sie können auch in den Nieren und unter der Haut der Ohren auftreten.
Als Komplikation können Gichtpatienten an Urolithiasis durch Harnsäuresteine leiden.
3. Zusammenhang mit Atherosklerose
Eine weitere Krankheit, bei der ein Zusammenhang mit Harnsäure vermutet wird, ist die „Atherosklerose“.
Nationale und internationale epidemiologische Studien haben gezeigt, dass Patienten mit Harnsäure ein erhöhtes Risiko für arteriosklerotische Erkrankungen haben. Seit 2020 wird auch über die Ablagerung von Urat in den Gefäßwänden von Arterien bei Patienten mit Harnsäure berichtet.
Studien mit kultivierten Zellen haben gezeigt, dass die Ablagerung von Harnsäure in den Gefäßwänden die Zellen der Blutgefäße schädigen und zu Atherosklerose führen kann.