Harnpflichtige Substanzen sind überflüssige oder schädliche Substanzen wie Harnsäure, Ammoniak und Harnstoff, welche die Niere bei der renalen Ausscheidung eliminiert. Sie sind wasserlöslich und werden in der Hauptsache über den Harn ausgeschieden. Sie müssen ausgeschieden werden, um eine Vergiftung des Körpers zu verhindern, man spricht deswegen von den „harnpflichtigen Substanzen“Brockhaus Enzyklopädie. 19. Auflage. 9. Band, Verlag Friedrich Arnold Brockhaus, Mannheim 1989, ISBN 3-7653-1109-X, S. 494. in Abgrenzung zu den „harnfähigen Substanzen“Georg A. Narciß: Knaurs Wörterbuch der Medizin, Droemer Knaur Verlag, München 1988, ISBN 3-426-26361-0, S. 84. oder [früher] zu den „harnfälligen Endprodukten“Franz Volhard, Theodor Fahr: Die Brightsche Nierenkrankheit – Klinik, Pathologie und Atlas. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 1914, ISBN 978-3-662-24203-2 (Reprint), doi:10.1007/978-3-662-26316-7; Zitat S. 171. und den harnfähigen Bestandteilen.Max Bürger: Einführung in die innere Medizin (Sammelwerk Der Kliniker). Verlag Walter de Gruyter, Berlin 1952, S. 241. Funktionsstörungen der Niere gehen mit einem Anstieg dieser Substanzen im Serum einher.

Beschreibung Die harnpflichtigen Substanzen werden entweder passiv (durch glomeruläre Filtration) oder aktiv (durch tubuläre Sekretion, z. B. organische Säuren und Basen) ausgeschieden. Voraussetzung für die renale Ausscheidung einer Substanz im Harn ist ihre Wasserlöslichkeit.

Es fallen vor allem Harnstoff (durch den Proteinstoffwechsel), Harnsäure (durch den Purinstoffwechsel) sowie Kreatinin (durch den Stoffwechsel in der Muskulatur) an. Liegt eine Reduzierung der Nieren­funktion (zum Beispiel akutes Nierenversagen, Niereninsuffizienz oder Schockniere) vor, kann die Ausscheidung dieser Substanzen ungenügend sein und ihr Gehalt im Körper zunehmen, wodurch es zu entsprechenden Beeinträchtigungen der Gesundheit kommen kann (Harnvergiftung – siehe auch Urämie).

Als gesichert kann jedoch „gelten, dass es ein sogenanntes Urämietoxin nicht gibt.“Hans Erhard Bock, Werner Kaufmann, Georg-Wilhelm Löhr (Hrsg.): Pathophysiologie, 2. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart / New York 1981, ISBN 3-13-602602-0, S. 369. „Immer wieder hat man erfolglos versucht, eine einzige toxische Substanz als ‚Urämiegift‘ anzuschuldigen.“Hans Erhard Bock, Werner Kaufmann, Georg-Wilhelm Löhr (Hrsg.): Pathophysiologie, Band II, Georg Thieme Verlag, Stuttgart / New York 1972, ISBN 3-13-478501-3, S. 235. „Es ist nicht richtig, für das vielschichtige Bild etwa nur ein Gift als Ursache anzuschuldigen.“Erwin Becher, zitiert von Ernst Lauda: Lehrbuch der inneren Medizin, Springer-Verlag, 3. Band, Wien 1951, S. 224. Vielmehr werden die Urämietoxine in ihrer Gesamtheit für eine Vielzahl von Urämiesymptomen verantwortlich gemacht.Ulrich Thomae: Exkurs: Harnpflichtige Substanzen und Glomerulusfiltrat. In: Niereninsuffizienz. Reihe Herz Kreislauf – Aktuelles Wissen Hoechst, Hoechst Aktiengesellschaft 1989, S. 24–27.

Substanz renaler Anteil an der Gesamtausscheidung Wasserstoffionen 100 % Ammoniumionen 100 % Kreatinin 95 % Natriumionen 95 % Chloridionen 95 % Harnstoff 80 % Harnsäure 65 % Wasser 60 %

Die renale Clearance darf nicht mit der glomerulären Filtration verwechselt werden. Denn im Nephron können die Nierenkanälchen Ionen und Moleküle in den Primärharn (=GFR) sezernieren und ihn außerdem resorbieren. Als Clearance (deutsch Ausscheidung) bezeichnet man in der Medizin das Entfernen einer bestimmten exogenen oder endogenen Substanz aus einem Organismus.Hans-Hasso Frey, Felix R. Althaus: Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie für die Veterinärmedizin. Ferdinand-Enke-Verlag, Stuttgart 2007, ISBN 978-3-8304-1070-6. S. 19 f. Bei exogenen Stoffen wird die Clearance auch als Elimination bezeichnet. Bei der renalen Clearance übernimmt die Niere die Ausscheidungsfunktion.

Geschichte Schon Isidor Albu hat 1900 einen sechsseitigen Aufsatz über die „Harngiftigkeit“ geschrieben. Man spekulierte damals über eine Autointoxikation durch die Harnbestandteile. In zahlreichen Versuchen wurde Menschenurin in Kaninchen infundiert, um einen „urotoxischen Coeffizienten des Harns“ zu errechnen. Eine Übertragbarkeit solcher Tierversuchsergebnisse auf den Menschen wurde nicht unterstellt. Über die Schädlichkeit der einzelnen Harngifte, Urotoxine, Urämiegifte oder Nierengifte gab es keine Informationen.Isidor Albu: Stichwort „Harngiftigkeit“ in Band XXXI der Real-Encyclopädie der gesammten Heilkunde, Verlag Urban & Schwarzenberg, 9. Jahrgang der Encyclopädischen Jahrbücher, Berlin/Wien 1900, S. 171–176.

Auch in der Real-Encyclopädie der gesammten Heilkunde konnte Carl Anton Ewald 1898 die einzelnen Symptome der Urämie nicht in Übereinstimmung mit den einzelnen „retinierten Stoffwechselprodukten“ bringen.Carl Anton Ewald: Stichwort Nierenentzündung, in: Real-Encyclopädie der gesammten Heilkunde, Verlag Urban & Schwarzenberg, 3. Auflage, Band 17, Wien / Leipzig 1898, S. 214.

Hans Freiherr von Kress erwähnt allein im Sachverzeichnis seines Taschenbuches der Medizinisch-Klinischen Diagnostik 72 verschiedene „Harnbestandteile“ (von Acetessigsäure bis zum Zucker).Hans Freiherr von Kress: Müller-Seifert: Taschenbuch der Medizinisch-Klinischen Diagnostik, 66. Auflage, Verlag von J. F. Bergmann, München 1949, S. 537. Von denen werden einige über die Nieren (renal) gänzlich oder zumindest vorwiegend ausgeschieden:Willibald Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch. 266. Auflage. De Gruyter, Berlin/Boston 2014, ISBN 978-3-11-033997-0, S. 2050.

Definitionen Es gibt unterschiedliche Definitionen harnpflichtiger Substanzen. Der aktuelle Medizin-Duden nennt harnpflichtig (in Abgrenzung zu harnfähigen Stoffen) diejenigen „Stoffwechselprodukte, die mit dem Urin ausgeschieden werden müssen.“Medizin-Duden: Wörterbuch medizinischer Fachbegriffe, Dudenverlag, 10. Auflage, Berlin 2021, ISBN 978-3-411-04837-3, S. 358. Im Pschyrembel werden sie als Stoffwechselprodukte und anorganische Substanzen definiert, welche kontinuierlich über die Nieren ausgeschieden werden müssen.Willibald Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch. 268. Auflage. Verlag Walter de Gruyter, Berlin Boston 2020, ISBN 978-3-11-068325-7, S. 1711. Das sechsbändige Reallexikon der Medizin definierte sie 1973 als „mit dem Harn auszuscheidende Stoffe, insbesondere körpereigene Abbauprodukte, deren Tagesmenge von Nahrungszufuhr und Energieumsatz abhängt (bei gemischter Kost durchschnittlich 1200 mosm/d) und deren Ausscheidung eine bestimmte Menge Lösungswasser erfordert (entsprechend einer mittleren maximalen Harnkonzentration von 1400 mosm/l).“Günter Thiele, Heinz Walter (Hrsg.): Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete. Urban & Schwarzenberg, Loseblattsammlung 1966–1977, 3. Ordner (F–Hyperlysinämie), München/Berlin/Wien 1973, ISBN 3-541-84005-6, S. H 75 f. Im Handlexikon der Medizin werden 1980 (wie schon 1973 im Reallexikon der MedizinGünter Thiele, Heinz Walter (Hrsg.): Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete. Urban & Schwarzenberg, Loseblattsammlung 1966–1977, 3. Ordner (F–Hyperlysinämie), München/Berlin/Wien 1973, ISBN 3-541-84005-6, S. H 73.) die sogenannten „harnpflichtigen“ festen Stoffe Harnfixa genannt (Singular: Harnfixum; lateinisch fixus = bleibend, befestigt).Günter Thiele: Handlexikon der Medizin. Verlag Urban & Schwarzenberg, München / Wien / Baltimore ohne Jahr , Band 2 (F–K), S. 998. Noch 1965 wurden dagegen auch die harnfähigen Stoffe als sogenannte Harnfixa bezeichnet.Alexander Sturm: Grundbegriffe der Inneren Medizin, 11. Auflage, VEB Gustav Fischer Verlag, Jena 1965, S. 297.

Im Englischen gibt es die nur selten verwendeten Begriffe urinary excreted substances,Linus Sebastian Geisler: Lexikon Medizin. Das Nachschlagewerk für Ärzte, Apotheker, Patienten. 4., neubearbeitete und erweiterte Auflage. Lexikon-Redaktion Elsevier GmbH München, Sonderausgabe, Naumann & Göbel Verlagsgesellschaft, Köln ohne Jahr , ISBN 3-625-10768-6, S. 700. urophanicEs gibt das Wort „Ammoniakphanerese (= Sekretion)“. Quelle: Walter Frey, Friedrich Suter: Handbuch der inneren Medizin, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg 1951, S. 143. Zitat: „Der Ausdruck Phanerese ist nicht sehr geeignet, weil man unter Phanerese unter anderen Verhältnissen (Organverfettung) das Sichtbarwerden von schon Vorhandenem versteht.“ Siehe , latinisiert epiphanīa „Erscheinung“, Epiphanie. – Phanerese ist die Kombination aus φανερος = phaneros = sichtbar, offenbar, und Diurese (). – Urophanie ist die Zusammensetzung aus , altgriechisch οὖρον oúron, und φανερος = phaneros = sichtbar, offenbar. substances, urinary substances und urinary waste products. Analog finden sich im Reallexikon der MedizinGünter Thiele, Heinz Walter (Hrsg.): Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete. Verlag Urban & Schwarzenberg, Loseblattsammlung 1966–1977, 6. Ordner (S–Zz), München / Berlin / Wien 1974, ISBN 3-541-84006-4, S. U 42. sowie auch im Handlexikon der Medizin vom selben Verlag die „urophanen Substanzen: nach Resorption unmetabolisiert mit dem Harn ausgeschiedene – und daher unter anderem für die renale Clearance bedeutsame – Substanzen (zum Beispiel Inulin, PAH)“.Günter Thiele: Handlexikon der Medizin. Verlag Urban & Schwarzenberg, München / Wien / Baltimore ohne Jahr , Band 3 (S–Z), S. 2553. In der englischen Sprache sind Umschreibungen für die sogenannte „Harnpflichtigkeit“: “normally contained in the urine, normally discharged with the urine” üblich, und für sogenannte „harnpflichtige“ Stoffe: "nitrogenous wastes", auch "nitrogenous products".

Sogenannte „Harnpflicht“ Eine Definition der sogenannten „Harnpflicht“ findet sich nicht in der nephrologischen Fachliteratur. Des Weiteren ist an körperfremde Substanzen zu denken, die oft nicht verstoffwechselt werden,Zitat DocCheck Flexikon, Stichwort Harnpflichtige Substanzen: „Darüber hinaus umfasst die Gruppe dieser Substanzen auch noch weitere Stoffe wie Phenole, Guanidinderivate sowie aliphatische und aromatische Amine und Polyamine.“ aber trotzdem ganz oder teilweise renal ausgeschieden werden, zum Beispiel Gifte, Farbstoffe, Kontrastmittel oder Medikamente.

Früher sprach man in Zusammenhang mit der „Retention harnfähiger Stoffe“ noch von einer „Schlackenretention.“Lothar Hallmann: Klinische Chemie und Mikroskopie, 6. Auflage, Georg Thieme Verlag, Leipzig 1952, S. 144. Im Handbuch der inneren Medizin findet sich 1968 ohne Definition von Arnold Kleinschmidt eine Abbildung mit acht solcher Substanzen: Reststickstoff, Harnsäure, Kreatinin, α-Amino-Stickstoff, Xanthoprotein, Indikan, freie Phenole und Tryptophan.Arnold Kleinschmidt: Klinische Methoden der morphologischen und funktionellen Nierendiagnostik, in: Handbuch der inneren Medizin, 5. Auflage, 8. Band, 1. Teil, Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 1968, ISBN 978-3-642-95038-4, S. 296–473, Abbildung 4 auf Seite 338. Mitunter wird auch Kreatin zu diesen Stoffen gezählt, die „physiologisch obligat durch die Niere auszuscheiden sind.“.Linus Sebastian Geisler: Lexikon Medizin. Das Nachschlagewerk für Ärzte, Apotheker, Patienten. 4., neubearbeitete und erweiterte Auflage. Lexikon-Redaktion Elsevier GmbH München, Sonderausgabe, Naumann & Göbel Verlagsgesellschaft, Köln ohne Jahr , ISBN 3-625-10768-6, S. 700.

Harnfähigkeit Auch bei der Harnfähigkeit gibt es verschiedene Definitionen. Aktuelle Duden-Definition: „Harnfähig nennt man Stoffwechselprodukte, die mit dem Urin ausgeschieden werden können.“Duden: Das Wörterbuch medizinischer Fachausdrücke, 7. Auflage, Bibliographisches Institut, Mannheim / Leipzig / Wien / Zürich 2003, ISBN 3-411-04617-1, S. 342.Medizin-Duden: Wörterbuch medizinischer Fachbegriffe, Dudenverlag, 10. Auflage, Berlin 2021, ISBN 978-3-411-04837-3, S. 358. „Harnfähig heißen Stoffe, die leicht in den Urin übergehen und dabei gewisse Mengen von Lösungswasser mit sich ziehen.“Herbert Volkmann: Guttmanns Medizinische Terminologie, 30. Auflage, Verlag Urban & Schwarzenberg, Berlin / Wien 1941, S. 383.