Câ vă tất cả câc ñộng vật cần một nguồn ổn ñịnh câc amino acid kết hợp ñể tổng hợp protein mô cơ vă cùng với quâ trình trao ñổi chất ñể tổng hợp protein ở câc mô vă tổng hợp câc hợp chất liín quan ñến quâ trình trao ñối chất như hormone, câc hợp chất purine vă câc enzyme chuyển hoâ. Ngoăi ra, câc amino acid còn ñể cung cấp năng lượng trao ñổi cho cơ thể. Câc amino acid dùng cho những mục ñích trín ñược cung cấp từ thức ăn vă câc amino acid trong protein ở mô cơ. Mức amino acid tự do trong mô thường thấp; phần lớn câc amino acid trong cơ thể lă những hợp chất của protein ở mô cơ. Như vậy, cần cung cấp thường xuyín câc amino acid cho chuyển hoâ cần thiết ñể bảo tồn sự sống của câ. So với chuột, câ phụ thuộc nhiều hơn văo amino acid thức ăn ñể ñâp ứng cho quâ trình chuyển hoâ. Cowey vă Luquet (1983) ước tính dị hoâ protein ở mô câ cung cấp khoảng 50% amino acid ñể sử dụng cho quâ trình trao ñổi chất; trong khi với chuột con số năy khoảng 70% (Millward et al., 1976).
Nhưñê ñề cập ở trín, câ băi tiết nitơ từ quâ trình dị hoâ amino acid tạo nín chủ yếu lă amoniac, trong khi ở ñộng vật có vú hoặc chim lă ure hoặc acid uric. Tổng hợp ure vă acid uric từ amoniac tiíu tốn năng lượng, do vậy, ñộng vật có vú vă chim nhận ít năng lượng chuyển hoâ từ sự dị hoâ amino acid hơn câ. ðiều ñặc biệt có thể giải thích tại sao trong ñiều kiện thí nghiệm, câ không thể tích lũy hơn 55% N khẩu phần, trong khi câc
ñộng vật có vú tích lũy N cao hơn trong ñiều kiện lý tưởng (NRC, 1974). Amoniac chiếm khoảng 70-90% tổng lượng chất thải có chứa nitơở câ (Mommsen vă Walsh, 1992), với 5-
15% băi tiết dạng urea, phụ thuộc văo loăi câ (Dosdat et al., 1996). Khoảng 80-90% nitơ
băi tiết qua mang.
Quâ trình dị hoâ amino acid xảy ra chủ yếu trong gan do phản ứng khử amin, tức lă câc phản ứng khử amin có sự tham gia của câc enzyme aminotranferase xảy ra ở cytosol vă mitochondriạ Mỗi một amino acid có con ñường dị hóa riíng với sự tham gia của enzyme
ñặc hiệu vă cho sản phẩm cuôi cùng riíng biệt. Vấn ñề năy chưa ñược nghiín cứu nhiều ở
câ, nó ñược xem như lă những con ñường vă câc phản ứng ñê tìm thấy ởñộng vật cũng tồn tại ở câ. Cowey vă Walton (1989) ñê liệt kí câc enzyme vă con ñường dị hoâ cho mỗi amino acid, vă những thông tin năy vẫn còn sử dụng ñến ngăy naỵ Bước ñầu tiín trong sự
dị hoâ amino acid lă việc di chuyển của nhóm amino (transdeamination) tạo ra hợp chất trung gian có thể xúc tiến sự chuyển hoâ trong chu trình TCA ñể sinh ra năng lượng hoặc sử dụng như cơ chất cho tổng hợp câc hợp chất khâc. Nhóm amino, chứa nitơ, ñược chuyển thănh α-ketoglutarate tạo thănh acid glutamic. ðđy lă phản ứng liín quan ñến câc enzyme transaminase trong tế băo chất. Sản phẩm ñê loại nhóm amin (deaminated) có thể
sau ñó ñược chuyển hoâ thông qua con ñường oxy hoâ ñể sản sinh năng lượng. Hiệu suất sinh học thuần thu ñược của chuyển ñổi protein thănh năng lượng lă khoảng 40%.
Acid glutamic ñược vận chuyển văo mitochondria vă bi khử amin bởi glutamate dehydrogenase vă tạo ra NH4+ thoat ra khỏi mitochondria (Walsh, 1997). Giả thuyết ñó cho rằng, phần NH4+ trong “con thoi” amoniac do enzyme glutamine tổng hợp tế băo chất ñể
hình thănh glutaminẹ Glutamine ñược chuyển văo mitochondria, ởñó nó ñược chuyển ñổi thănh NH3. Cơ chế năy tồn tại trong thận của bộ câ nhâm vă giúp thiết lập gradient chemiosmotic cần cho sự hình thănh ATP.
Ở câ, hầu như toăn bộ nitơ băi tiết qua mang. Ở gan, acid glutamic loại bỏ nhóm amino (NH2) hình thănh α-ketoglutarate vă NH3, vă sau ñó luđn chuyển qua hệ thống tuần hoăn của mâu ñến mang. Chúng ñược băi tiết bằng khuếch tân trực tiếp từ mâu ñến nước, khuếch tân trực tiếp NH3 vă/hoặc sự trao ñổi Na+/NH4+ chức năng. Cơ chế năo chiếm ưu thế còn phụ thuộc văo môi trường sống của câ ở nước mặn hay nước ngọt. Ở những loăi nước ngọt, sự khuyếch tân NH3 lă cơ chế chính ñể băi tiết. Phần lớn câ có xương băi tiết amoniac, một phần sản phẩm băi tiết nitơ của chúng dưới dạng urẹ Bộ câ nhâm, câ vđy tay vă một số loăi câ xương khâc sống trong môi trường ñặc biệt lă băi tiết ure, vă sản phẩm băi tiết nitơ chủ yếu của chúng lă ure (Walsh, 1997). Bộ câ nhâm vă câ vđy tay lă câ thẩm thấu ure vă có thể duy trì sựñiều chỉnh thẩm thấu bằng câch duy trì mức ure cao trong mô câ. Ở câ nhâm góc có gai (Squalus acanthias), hơn 90% sản phẩm băi tiết nitơ lă ure ñược băi tiết qua mang (Wood et al., 1995). Ure lă chất ít ñộc hơn amoniac, nhưng ở mức tìm thấy ở câc loăi câ thẩm thấu ure, ure có thể lăm kết tủa protein. Bản thđn câ tự lăm mất tâc dụng năy bởi trimethylamine oxide (TMAO) tồn tại với hăm lượng cao vă trung hoă ảnh hưởng của ure vă lăm ổn ñịnh protein (Somero, 1986).
Bởi vì amoniac lă chất ñộc, nó phải ñược băi tiết một câch nhanh chóng ñể ngăn chặn sự tích luỹ lại ở mô. Nồng ñộ amoniac huyết tương có liín quan ñến protein ăn văo (Kaushik, 1980; Jobling, 1981; Kikuchi vă cộng sự, 1991) vă bắt ñầu tăng 3 - 8 giờ sau bữa
ăn, phụ thuộc văo loăi câ, protein ăn văo, vă chất lượng của protein trong thức ăn (Dosdat vă cộng sự, 1996). Những loăi nước ngọt có mức nitơ trong huyết tương cao sau bữa ăn (6,5 mg/l) hơn những loăi nước mặn (câ vược, câ trâp, câ bơn) ñều thấp giống nhau (3,5mg/l). Ngược lại, nồng ñộ ure trong huyết tương ở những loăi nước mặn không liín quan ñến protein ăn văo vă ở loăi nước mặn cao hơn 7 ñến 8 lần so với loăi nước ngọt (44- 59 so với 6,5 – 7 mg/l). Sản phẩm băi tiết nitơ cao nhất xuất hiện 3-5 giờ sau bữa ăn ñối
với câ nhỏ (10g), ñối với câ lớn (100g) lă 5-8 giờ sau bữa ăn. Khoảng 30 - 38% lượng nitơ ăn văo ñược băi tiết trong 24 giờở câ hồi, câ vược vă câ trâp nhưng ñối với câ bơn giâ trị
năy chỉ lă 21% (Dosdat vă cộng sự, 1996).