Harnsäure

Synonym: Urica, Acidum uricum
Englisch: uric acid

1 Definition

Harnsäure entsteht im Organismus von Primaten als Abbauprodukt der Purinbasen und wird über den Urin ausgeschieden.

2 Struktur

Harnsäure ist als 2,6,8-Trihydroxypurin aus einem heterozyklischen aromatischen Sechserring (Pyrimidin) aufgebaut, an den sich ein ebenfalls heterozyklischer Fünferring (Imidazol) anschließt. In der Ringstruktur substituieren vier Stickstoff-Atome die Kohlenstoff-Atome 1,3,7 und 9.
An die Kohlenstoff-Atome C₂, C₆ und C₈ sind Hydroxygruppen beziehungsweise Oxogruppen gebunden.

3 Physiologie

Harnsäure entsteht durch Oxidation aus Hypoxanthin oder Xanthin durch das Enzym Xanthinoxidase. Sie ist das endgültige Abbauprodukt der Purinnukleotide und wird zu etwa 75 % renal ausgeschieden. Daneben erfolgt auch eine Elimination über Speichel, Schweiß oder die intestinale Sekretion. Die tägliche Ausscheidung beträgt bis zu 1 g.
Harnsäure ist eine schwache Säure und daher nur schlecht in Wasser löslich, da der protonierte Zustand ungeladen ist. In basischen Medien löst es sich gut, da der deprotonierte Stickstoff polar ist.

4 Pathophysiologie

Unter bestimmten Bedingungen kommt es zu einer erhöhten Produktion von Harnsäure. Wird dabei im Rahmen der Ausscheidung das Löslichkeitsprodukt überschritten, kann die Harnsäure in den ableitenden Harnwegen, in der Blutbahn oder in bradytrophen Geweben ausfallen und abgelagert werden. Diese Überschreitung des Löslichkeitsproduktes findet außerdem bevorzugt im saureren Milieu, wie z.B. in entzündetem Gewebe, statt. Folge dieser Hyperurikämie können Urolithen, Gicht oder Harnsäureinfarkte sein. Das Gegenteil der Hyperurikämie ist die Hypourikämie.

5 Nachweisreaktionen

Der Harnsäuregehalt lässt sich im Enzymtest durch Photometrie unter Verwendung der Uratoxidase und einer Absorption im Bereich von 290 nm messen.
Ein weiterer gebräuchlicher Nachweis erfolgt über das Eindampfen der Harnsäure mit konzentrierter Salpetersäure und Versetzen mit Ammoniak-Lösung in der Murexid-Probe.

6 Labormedizin

6.1 Indikationen

Die Bestimmung der Harnsäure im Serum erfolgt zur Diagnose und Verlaufskontrolle von Nierenerkrankungen und Stoffwechselstörungen, z.B. bei Niereninsuffizienz, Gicht, Leukämie, Psoriasis oder Ernährungsstörungen. Ferner ist die Harnsäure bei Patienten unter zytostatischer Therapie ein wichtiger Laborparameter, da sie proportional zum Zellzerfall ansteigt.

6.2 Referenzbereich

• Frauen: 2,3-6,1 mg/dl bzw. 137-363 µmol/l
• Männer: 3,6-8,2 mg/dl bzw. 214-488 µmol/l

Ausschlaggebend ist der vom jeweiligen Labor angegebene Wert.

6.3 Umrechnung

6.4 Interpretation

Erhöht bei:

• Lesch-Nyhan-Syndrom
• Gicht
• Niereninsuffizienz
• Myeloproliferative Erkrankungen und Malignomen
• Glykogenosen
• Chemotherapie (Tumorlyse-Syndrom)
• Strahlentherapie
• Hypothyreose
• Hyperparathyreoidismus
• Idiopathischer Hyperkalzämie
• Hypertriglyceridämie
• Akromegalie
• Fasten
• Einseitiger Ernährung: Hohe Aufnahme von Fructose und/oder Purin
• Medikamenten (z.B. Furosemid, Hydrochlorothiazid)
• Intoxikationen (z.B. Bleivergiftung)

Erniedrigt bei:

• Hepatopathie
• Tubulusdefekten
• Medikamenten (z.B. Allopurinol, Phenylbutazon, Röntgenkontrastmittel, Salicylate)

7 Anmerkung

Die meisten Säugetiere sind in der Lage, Harnsäure in leichter lösliche Verbindungen, beispielsweise Allantoin, abzubauen. Es gibt heute verschiedene Theorien über den Verlust dieses Stoffwechselweges bei Primaten im Laufe der Evolution: Vermutlich fungiert die Harnsäure im Blut als Antioxidans und bietet einen gewissen Schutz gegen freie Radikale.