生体内でのアンモニアの産生

　アンモニアは、主に、腸内や、腎臓で産生され、血液中に放出される。食餌に含まれる蛋白質や、消化管への分泌液に含まれる尿素が、腸内細菌によって分解され、多量のアンモニアが産生される。腎静脈中のアンモニア濃度は、腎動脈中のアンモニア濃度より常に高い。アンモニアは、骨格筋や脳でも産生される。 　アンモニア産生は、筋肉運動や、食事摂取（蛋白摂取）により増加する。
　アミノ酸の窒素は、ASTなどによるアミノ基転移反応（tarnsamination）、GDHなどによる酸化的脱アミノ反応（transamidation）を経て、アンモニアとなり、尿素回路で、尿素に変換し、排泄される。

■　肝臓でのアンモニアの産生と処理

　肝臓は、循環血中（門脈血中）より、アンモニアとグルタミンを、取り込む。 　門脈周囲の細胞（periportal cells）内で、グルタミンは、グルタミナーゼにより分解され、その結果生成されるアンモニアは、循環血中を肝臓に流れて来たアンモニアと共に、尿素回路で、尿素に変換される。 　循環血中を肝臓に流れて来たアンモニアは、門脈周囲の細胞（periportal cells）内で処理されないと、肝静脈周囲の細胞（perivenous cells）で、グルタミン合成酵素により、グルタミンに変換される。 　従って、肝臓は、アンモニアを取り込んで、尿素を排泄するが、（門脈血中と肝静脈血中とで）グルタミンの濃度は、ほとんど変化しない。

■　腸管内でのアンモニア産生

　腸管内でも、アンモニアが産生される：腸管内では、食事（食餌、食物）由来のアミノ酸が、粘膜グルタミナーゼやGDH（小腸）、細菌デアミナーゼ（大腸）により、分解され、また、尿素が細菌ウレアーゼ（大腸）により分解され、アンモニアが、生成される。 　血中アンモニアの大部分は、腸管（消化管）内で、小腸粘膜や大腸内細菌により産生されたアンモニアと言われる。小腸粘膜グルタミナーゼにより生成されるアンモニアは、腸管内で産生されるアンモンニア量の約1/2を占める。 　腸管内で産生されたアンモニアは、吸収されて、門脈血中を肝臓に輸送され、尿素回路で尿素に変換されたり、グルタミン酸やグルタミンが生成される。 　なお、門脈-体循環短絡路があり、肝硬変では、この経路が発達して、門脈血が、体循環に入り、高アンモニア血症が生じる。

■　アミノ酸の異化によるアンモニア産生

　体内では、蛋白質代謝の過程で、アミノ酸の異化（脱アミノ反応）に伴なう窒素代謝で、アンモニアが生成される。 　なお、脳や骨格筋では、グルタミン合成酵素などにより、アンモニアは処理され、グルタミンやアラニンとして、血中に放出され、腎臓、小腸、肝臓で代謝される。

■　GDHによるアンモニア産生

　肝臓のミトコンドリア内で、GDH（グルタミン酸脱水素酵素）は、アンモニアを処理し、グルタミン酸を生成する：アンモニアは、GDHの平衡をグルタミン酸（Glu）生成の方向にする。アンモニアは、GDHによるグルタミン酸生成（アミノ酸同化生成）に必要なので、（肝臓内の）アンモニア濃度が、極端に低下することは、体内で合成される非必須アミノ酸の濃度を、低下させてしまうおそれがある。このようにして、GDHは、アンモニアを処理する。なお、GDHは、腎臓（尿細管細胞）、脳、腸にも存在している。 　GDHの反応は可逆的で、アンモニアとα-ケトグルタル酸から、グルタミン酸を生成するのとは逆に、グルタミン酸を異化（nitrogen liberation）して、アンモニアとα-ケトグルタル酸とに分解する異化反応も、GDHにより起こなわれる（運動時など）。このようにして、GDHは、アンモニアを産生（生成）する。しかし、GDHの平衡定数は、グルタミン酸を生合成する側に偏っている。

■　グルタミナーゼによるアンモニア産生

　脳などで生成されたグルタミンは、腎臓、腸管、肝臓などで、グルタミナーゼ（glutaminase）により、アンモニアとグルタミン酸とに、分解され、アンモニアが産生（生成）される。グルタミン酸は、さらに、GDHにより分解され、アンモニアが産生されたり、m-ASTにより、尿素回路で使用されるアスパラギン酸に変換される。

　⇒　尿素サイクル(尿素回路、オルニチン回路)