NPN merupakan senyawa yang mengandung atom Nitrogen selain protein. Senyawa makro NPN dalam plasma darah antara lain yaitu: Amonia (0,2%), Asam Amino (20%0), Urea (45%), Asam Urat (20%), kreatin (1-2%) dan Kreatinin (5%)

Keberadaan NPN dalam tubuh manusia terkait dengan fungsi ginjal. Keberadaan NPN dalam konsentrasi kecil dapat ditoleransi oleh pencernaan manusia, namun apabila kadar NPN terlalu besar akan terakumulasi dalam organ tubuh kita seperti hati dan ginjal.

NPN dalam darah akan disaring oleh ginjal dalam bentuk urine.

Analisis NPN total dilakukan dengan cara mengisolasi sampel dari protein kemudian seluruh NPN dikonversi menjadi ammoniak dan ditentukan dengan reagen Nessler (HgI2/KI)

Amoniak merupakan salah satu senyawa NPN yang terdapat dalam tubuh baik dalam jaringan, darah terutama urine. Amoniak mempunyai sifat khas yaitu aroma yang menyengat. Keberadaan amoniak dalam tubuh terjadi sebagai produk akhir dari metabolisme protein dan secara normal diekskresikan melalui ginjal.

Ammoniak kadang muncul dalam jaringan tubuh hasil metabolisme saat beraktifitas. Keberadaan amoniak dalam darah dan jaringan tubuh yang lain akan meracuni darah dengan cara mengacaukan reaksi biokimia dalam darah sehingga amoniak disaring oleh ginjal dan dibuang dalam urine

Kelebihan ammoniak dalam jangka waktu terus-menerus menyebabkan neuroksis atau keracunan pada sistem syaraf dan meyebabkan kinerja hati menjadi berat yang dikenal dengan enchelopathy.

Beberapa senyawa yang dapat menyebabkan ammoniak dalam tubuh meningkat adalah ammoinum klorida, asparaginase, barbiturat, etanol dan beberapa obat dan narkotika. Makanan dengan amoniak tinggi dapat berpengaruh terhadap ammoniak plasma.

Analisis Kadar Amonia dalam plasma dengan metode coupled enzimatik menggunakan enzim glutamat dehidrogenase dan mengukur absorbansi konversi NADPH menjadi NADP.

Metode analisis ammoniak yang lain adalah menggunakan elekrode selektif ion yang memberikan ketepatan dan ketelitian yang baik

Urea merupakan senyawa NPN lain, kristal murninya berwarna putih bersifat basa dengan kadar nitrogen 47%. Urea ditemukan cukup besar dalam urine manusia dan hewan. Urea juga terdapat dalam jumlah mikro dalam darah, hati, limfe dan cairan tubuh lain. Urea dalam tubuh manusia disintesis dari karbondioksida dan amoniak dalam proses deaminasi asam amino

Urea merupakan unsur mayor dalam proses metabolisme protein. Intake protein yang cukup besar akan meningkatkan kadar urea darah dan urea urine. Pembongkaran sel tubuh yang sudah tua juga menghasilkan urea sebagai produk akhir. Urea disintesis dalam hati, kemudian diangkut oleh darah menuju ginjal, di mana urea akan disaring dari plasma oleh glomelurus ginjal. Sebagian besar urea diabsorbsi aktif sebagai urine meskipun pada beberapa kondisi sampai 40% urea direabsorbsi melalui difusi pasif oleh renal tubulus. 10% urea diekskresikan dalam usus halus.

Peningkatan kadar urea plasma dinamakan azotemia, apabila kadar urea sangat tinggi dihubungkan dengan kerusakan pada ginjal dikenal sebagai uremic syndrome yang akan berakibat fatal. Dalam pemeriksaan klinis peningkatan urea darah dianalisis sebagai Blood Urea Nitrogen(BUN). Peningkatan urea darah dapat disebabkan oleh gagal ginjal, shock, dan intake makanan dengan bahan ikutan urea yang cukup besar.

Penurunan kadar urea plasma lebih jarang terjadi dan disebabkan pleh : kurang intake protein, kehamilan atau penyakit yang berhubungan dengan liver

Analisis Kadar Urea dalam plasma dilakukan dengan metode langsung yaitu direaksikan dengan diasetil monoxim atau o-ptalaldehid.

Analisis urea juga dapat menggunakan metode enzimatik urease yang menhasilkan urea menjadi ammoniak kemudian dilanjutkan dengan metode coupled enzimatik menggunakan enzim glutamat dehidrogenase (GLDH)

Metode tak langsung lain yaitu hidrolisis urea menjadi amoniak. Amonia yang terbentuk dapat dianalisis dengan metode Nessler atau Berthelot

Asam urat merupakan produk final dari pemecahan metabolisme basa purin dalam protein seperti adenosin dan guanin. Asam urat secara normal dari hati ditransfer ke ginjal oleh plasma. Asam urat pada konsentrasi 6,4 mg/dl plasma bersifat jenuh dan memungkinkan untuk terdeposit dalam jaringan tubuh sebelum sampai ke ginjal.

Peningkatan kadar asam urat plasma menyebabkan kinerja ginjal cukup berat dan penyakit yang dikenal sebagai gout. Gout adalah penyakit yang disebabkan endapan natrium urat pada persendian tubuh yang menyebabkan rasa sakit dan inflamasi. Penyakit ini lebih banyak menyerang pria mulai usia 30 tahun. Gout sering menyerang wanita pada usia menopause. Penyebab peningkatan asam urat terkait dengan intake makanan yang kaya purin dan asam urat, obat dan alkohol.

Penurunan kadar asam urat dalam plasma merupakan kasus yang jarang terjadi. Jika terdapat gejala ini kemungkinan disebabkan oleh kerusakan beberapa fungsi liver, defective tubular reabsorption, kemoterapi atau obat-obatan allopurinol.

Analisis Kadar Asam Urat dalam plasma dilakukan dengan metode oksidasi asam urat dengan fosfotungstat menghasilkan allantoin dan dianalisis secara spektrofotometri atau dengan enzime uricase yang juga menghasilkan allantoin

Analisis asam urat yang lain dapat menggunakan instrument HPLC atau dielusi dan dikenali dengan MS

Senyawa NPN lain adalah kraetin dan kretinin yang berjumlah relatif kecil dalam darah dan jaringan tubuh. Kreatin disintesis dalam hati dari arginin, glisin dan metionin. Kreatin ditranfer ke dalam otot dalam bentuk fosfokreatin yang merupakan sumber energi yang cukup tinggi. Selanjutnta fosfokreatin melepas asam fosfat dan air dan menjadi kreatinin.

Kreatin dan kreatinin secara normal di dalam darah akan disaring oleh ginjal dan terakumulasi menjadi urine.

Peningkatan kadar kreatin dan kreatinin dalam plasma dan jaringan tubuh lain akan meningkatkan resiko kerusakan pada ginjal.

Analisis kadar Kreatinin dalam plasma dilakukan dengan metode Reaksi Jaffe menggunakan pikrat menghasilkan warna merah, atau dengan DNBA menghasilkan warna ungu, Metode enzimatik dan HPLC

Hemoglobin is a large complex protein, with MW 64000. Hemoglobin has many function such as transport oxygen to the tissue and CO2 back to lungs.One hemoglobin may carry up 4 molecules of oxygen. Hemoglobin synthesis occurs in the immature red blood cell in the bone marrow. Normal synthesis depends on adequate iron supply as well as normal synthesis of heme. Thalassemia is a disease in which a defect in the rate of synthesis of one or more of the hemoglobin chains occurs. Thhere are two kind of thalassemias, α-thalassemia resulting from defective production of alpha chain, and ß-thalassemia from betha chainAnalysis hemoglobin use dhitionite solubility test, electrophoresis, HPLC and DNA Tecnology

Myoglobin is a heme containing protein with MW 17000 in skeletal and cardiac muscle. In the body myoglobin carry oxygen from cytoplasm to cardiac tissue.

Its presence in the serum or urine indicating skeletal or cardiac muscle damage. Because of its relative small MW, myoglobin exuded into the plasma after muscle damage. It is useful for marker of myocardial infraction or reperfusion after thrombolytic therapy.

Radioimmunoassay, immunonephelometry, fluoroimmunoassay and ELISA used for analysis

Electrolyte are ion capable of carrying an electric charge. Classify as anion and cation in the body such as, sodium, potassium, calcium, magnesium, chloride, bicarbonate, phosphate and lactate.

Electrolytes are essential component in numerous process in the body including volume and osmotic regulation, myocardial rhythm and contractility, enzyme activation, acid-base balance etc

Analysis electrolyte for clinical need do not use chemical any longer. Electrode Selective Ion prefers and give an accurate and selective analysis

Hypernatremia is an increased sodium concentration in the serum caused by loss of water, fever, burn, diarrhea increased sodium intake, and effect of diabetes

Hyphonatremia is an decreased sodium concentration in the serum caused by potassium depletion, salt losing nephropathy, diuretic, ketonuria and adrenal insufficient

Hyperkalemia is an increased potassium concentration in the serum caused by decreased renal excretion, cellular shift such as acidosis, muscle injured, chemotherapy, and leukemia, or increased intake

Hyphokalemia is an decreased potassium concentration in the serum caused by vomiting, diarrhea, intestinal tumor, malabsorption, renal loss or insulin overdosis

Hypermagnesemia is an increased magnesium concentration in the serum caused by acute or chronic renal failure, increased intake (antacid), dehydration, bone carcinoma and bone metastases

Hyphomagnesemia is an decreased magnesium concentration in the serum caused by poor diet, alcoholism, decreased absorption, increased excretion by renal and endocrine, lactation and pregnancy

Hypercalcemia is an increased calcium concentration in the serum caused by hyperparathiroidism, typerthyroidism, malignancy, multiple myeloma, increased vitamin D and thiazide diuretic

Hyphocalcemia is an decreased calcium concentration in the serum caused by acute pancreatitis, deficiency vitamin D and renal disease

Trace element in the body such as iron, zinc, copper, manganese, cobalt, selenium, molybdenum and chromium needed to control body regulation. They help enzyme to teach optimal activity.

Decreased of trace element caused decreased activity of enzymes but overload trace element can be toxic.

General laboratory for determination of trace element used AAS with flameless atomization after sample treatment. ESI is also used for analysis

Trace Element Deficiency Toxicity

•Iron•Zinc

•Copper

•Manganese

•Cobalt

•Selenium

•Molibdenum•chromium

•Anemia•Retarded growth, skeletal abnormality•Retarded growth•Pigmentation•Spermatogenesis •Bone abnormality•Megaloblastic anemia•Cardiac and muscle degeneration•Mental disturbance•Reduced glucose telerance

•Hepatic failure•Pancreatitis•Ataxia•Liver necrosis•Renal dysfunction•Neorologic alteration•Psychosis•Gastrointestinal dys.•cardiomyopathy•Neurotoxicity •Hepatotoxicity•Hyperurecemia•Renal failure, cancer