Simptom metaboličkog poremećaja. Metabolički poremećaji: uzroci

Postoje nasljedni i stečeni poremećaji metabolizma aminokiselina. Najveća brzina metabolizam aminokiselina se opaža u nervnom tkivu. Zbog toga se u neuropsihijatrijskoj praksi razne nasljedne aminoacidopatije smatraju jednim od uzroka demencije. Hidroliza proteina u želucu nastaje kada se pretvore u kisela sredina pepsinogen u pepsin. Pepsin cijepa veze između aromatičnih aminokiselina u blizini karboksilnih aminokiselina. Pepsin se inaktivira u alkalnoj sredini. Ova faza varenja proteina izostaje kod pacijenata nakon gastrektomije, kod pacijenata koji dugotrajno uzimaju inhibitore Na-K-ATPaze, kao što je omeprazol. Cijepanje peptida pepsinom prestaje nakon što himus uđe u tanko crijevo.

AT tanko crijevo polipeptide dalje cijepaju proteaze, koje se nalaze u soku pankreasa i na površini resica enterocita. Glavno cijepanje peptida obavljaju enzimi pankreasa: tripsin, kimotripsin, elastaza, karboksipeptidaze A i B. Tripsin cijepa polipeptidne lance na spojevima bazičnih aminokiselina (lizin, arginin), dok himotripsin razara aminokiseline adromatske veze fenilalanin, tirozin, triptofan). Elastaza cijepa veze alifatskih peptida. Tokom proteolize, koju vrše enzimi pankreasa, cijepaju se oligopeptidi i neke slobodne aminokiseline. Mikrovice enterocita na svojoj površini imaju endopeptidaze i egzopeptidaze koje razgrađuju oligopeptide do aminokiselina i di- i tripeptida. Apsorpcija di- i tripeptida se vrši aktivnim transportom. Ovi proizvodi se zatim razlažu na aminokiseline pomoću intracelularnih enterocitnih peptidaza. Aminokiseline se apsorbuju mehanizmom kotransporta sa natrijumom na apikalni deo membrane. Ima ih najmanje pet

Simporti Na/amino kiselina, koji se razlikuju po vrstama transportiranih aminokiselina: neutralni transport (transport neutralnih aminokiselina), bazični (transport arginina, lizina, histidina), dikarboksilni (transport glutamata, aspartata), hidrofobni (transport fenilalanin, metionin) i imino transport (transport prolina, hidroksiprolina).

Opisane su nasljedne disfunkcije pojedinačnih transportera aminokiselina koje dovode do nedostatka ovih aminokiselina. Drugi razlog za nedostatak aminokiselina u tijelu su različiti poremećaji u radu enzima.

Enzimopatije — uobičajeno ime bolesti ili patološka stanja koja nastaju zbog odsustva ili smanjenja aktivnosti određenih enzima. Postoje nasljedne enzimopatije, koje se zasnivaju na genetski uvjetovanom nedostatku jednog ili više enzima, i stečene enzimopatije koje nastaju kao posljedica raznih bolesti, često kroničnih. Opisane su sljedeće varijante kršenja enzimske aktivnosti:
— potpuna blokada(isključivanje) sinteza enzima;
— smanjenje aktivnosti enzima;
- kršenje sistema ili bio hemijske reakcije od kojih zavisi aktivnost enzima.

Karakteristika toka nasljednih enzimopatija je prisustvo tzv skriveni period kada se bolest ne manifestuje klinički, ali se može posumnjati ili ustanoviti na osnovu biohemijskih studija krvi, urina, fecesa. Prvi klinički simptomi nasljednih enzimopatija obično se otkrivaju u ranoj fazi djetinjstvo, ali u nekim slučajevima bolest može dugo vrijeme biti asimptomatski i klinički evidentan kod starije djece ili odraslih. Brojna patološka stanja uzrokovana nedostatkom jednog ili više enzima karakteriziraju različiti tijek, njihova prognoza je različita.

Razmotrite kršenje metabolizma aminokiselina na primjeru tirozina i metionina.

Tirozin - α-amino-β-(n-hidroksifenil)-propionska kiselina, je neesencijalna aromatična jednobazna amino kiselina. Tirozin je dio proteinskih molekula, uključujući enzime, služi kao biosintetski prekursor kateholamina (dioksifenilalanin, dopamin, adrenalin, norepinefrin, melanin, tiramin), kao i mnogih proteinsko-peptidni hormoni posebno hormone. štitne žlijezde(tiroksin i trijodtironin), koji je jodirana komponenta specifičnog proteina tireoglobulina. Nedostatak tirozina u organizmu dovodi do kršenja sinteze proteina, kateholamina itd. Poremećaj metabolizma tirozina nalazi se kod bolesti jetre i bubrega, alkoholizma, melanoma, kao i kod nasljedne patologije (tirozinoza, alkaptonurija). , albinizam).

Albinizam — kongenitalna anomalija metabolizam tirozina. U tom slučaju dolazi do poremećaja proizvodnje enzima tirozinaze, zbog čega dolazi do blokade konverzije dihidroksifenilalanina (DOPA) u melanin. Kod albina nastanak i metabolizam adrenalina nisu poremećeni, pa je teško pretpostaviti da je metabolizam tirozina inhibiran duže ranim fazama transformacije (do faze formiranja DOPA).

Istovremeno, oni takođe posmatraju patološko stanje, u kojoj se intenzivno formira melanin. Dakle, u toku razvoja maligni tumor- melanomi - značajan dio tirozina i fenilalanina koriste ćelije za sintezu melanina. Postoji nedostatak ovih aminokiselina, što uzrokuje kršenje metabolizma proteina.

Alkaptonurija - bolest uzrokovana autosomno recesivnim defektom u sintezi homogentizinske kiseline. At normalnim uslovima enzim n-hidroksifenilpiruvat oksigenaza (zajedno sa vitaminom C) pretvara n-hidroksifenilpiruvat nastao iz tirozina u homogentizinsku kiselinu. U bubrezima se homogentizinska kiselina pretvara u 4-metilacetatnu kiselinu. Ako se iz nekog razloga ovaj proces inhibira, akumulacija homogentizinske kiseline dovodi do stvaranja kinonskih polifenola (ohronih enzima), koji se izlučuju bubrezima i uzrokuju tamni urin. Homogentizična kiselina inhibira enzim lizil hidroksilazu, što uzrokuje kršenje sinteze kolagena, a ohronični enzim alkapton se ne izlučuje u potpunosti u urinu i deponuje se u hrskavici i drugim vrstama. vezivno tkivo uzrokujući njihovu krhkost. Takve promjene često dovode do kalcifikacije i degenerativnog artritisa kralježnice, zglobova ekstremiteta, pigmentacije bjeloočnice i hrskavice. ušne školjke i dr. Bolest se može otkriti u ranom djetinjstvu (urin brzo potamni u zraku).

Tyrosinosis Medes - bolest kod koje je poremećena aktivnost n-hidroksifenilpiruvat oksigenaze ili jetrene tirozin aminotransferaze. Za razliku od alkaptonurije, u ovoj patologiji homogentizinska kiselina se uopće ne stvara u jetri. Develop zatajenje jetre i nefropatija, teški oblici miastenija.

nasledna tirozinemija - bolest koja je povezana s nedostatkom ili odsutnošću enzima parahidroksifenilpiruvat oksidaze (sintetizirane u jetri i bubrezima) i tirozin transaminaze (proizvedene samo u jetri). Ovi enzimi igraju važnu ulogu u katabolizmu fenilalanina kroz stvaranje tirozina. Bolest se nasljeđuje autosomno recesivno.

U toku trajanja razlikuju se akutni i kronični oblici bolesti. Bolesnici s akutnim oblikom bolesti umiru u prvim mjesecima života. Hronični oblik polako napreduje sa razvojem teških oštećenja jetre i bubrega. Steatoza se razvija u jetri difuzna fibroza. Starija djeca razvijaju cirozu jetre s proliferacijom žučnih puteva.

Za kliničku sliku ovu bolest karakterizira mentalna retardacija i fizički razvoj, anoreksija, povraćanje, dijareja, žutica, povećanje jetre i slezene, ascites, edem do anasarke, krvarenje, razvoj rahitisa.

Kromatografsko ispitivanje aminokiselina u krvnom serumu otkriva hipertirozinemiju, u nekim slučajevima - povećanje sadržaja metionina.

Uobičajena komplikacija ove bolesti je transformacija džinovskih ćelija hepatocita. Više od 1/3 pacijenata s kroničnom tirozinemijom razvije hepatocelularni karcinom.

Liječenje se sastoji u propisivanju dijete siromašne fenilalaninom i metioninom. Prikazano je imenovanje velikih doza vitamina D (10.000-15.000 IU / dan).

Metionin (α-amino-γ-metiltiobuterna kiselina) je esencijalna kiselina za ljude, koja je dio mnogih proteina. Metionin je neophodan za sprovođenje reakcija transmetilacije uključenih u biosintezu kreatina, holina, adrenalina i drugih biološki aktivnih supstanci, kao i za neutralizaciju različitih toksičnih metabolita. Metionin se apsorbira u tankom crijevu i ulazi u jetru, gdje prolazi kroz velike transformacije. Glavni put za metabolizam metionina je stvaranje cisteina. Nedostatak metionina je praćen ozbiljnim metaboličkim poremećajima, prije svega metabolizma lipida, te je uzrok teških oštećenja jetre, posebno njene masne infiltracije. Poremećaji metabolizma metionina u ljudskom organizmu uglavnom su povezani s nasljednim enzimopatijama koje karakteriziraju totalno odsustvo ili nedostatak enzima uključenih u njegove transformacije.

Homocistinurija - nasljedna bolest uzrokovana poremećenim metabolizmom metionina i povezana s odsustvom L-serin dehidrataze u jetri. Kod ovih pacijenata u tkivima se nakuplja višak metionina i homocisteina, smanjuje se koncentracija cistationina i cistina u krvi i urinu. Povećan sadržaj u krvi i tkivima metabolita metionina ima toksični učinak na nervni sistem. Kliničku sliku bolesti karakterizira kašnjenje u psihomotornom razvoju; djeca počinju kasno sjediti, hodati, pričati. Pacijenti su uzbuđeni, razdražljivi. Intelektualni razvoj je obično smanjen. Mogući su konvulzije, hiperkineze. Promjene skeleta kod mnogih su slične promjenama kod Marfanovog sindroma ( visok rast, arahnodaktilija, kifoskolioza, deformiteti prsa). Sličnost je dopunjena uobičajenim oštećenjem oka za ove dvije bolesti. Česta manifestacija homocistinurije je plućna embolija, bubrežne arterije tromboza arterija ili vena. Značajne promjene u motoričkoj sferi: mišićna hipotenzija, opuštenost zglobova. Povremeno se primjećuju piramidalni poremećaji (spastične pojave, pojačane tetivni refleksi sa širenjem refleksogene zone). Česti su razni vegetativno-trofični simptomi: hiperhidroza, suha koža, akrocijanoza itd.

U slučaju insuficijencije enzima koji aktivira metionin, kliničke manifestacije su slične tirozinemiji. Kod pacijenata dolazi do povećanja jetre i slezene sa razvojem sitnonodularne ciroze.

Sve u organizmu mora raditi glatko i jasno. Međutim, dešava se da neki organi otkazuju. U ovom članku želim govoriti o tome koji su uzroci i znaci metaboličkih poremećaja.

Šta je metabolizam

Na samom početku morate razumjeti koncepte koji će se koristiti u članku. Dakle, šta je metabolizam? Prije svega, morate pojasniti da je to drugačije ime ovaj proces je metabolizam. U osnovi, to je set razne vrste hemijske reakcije glavni cilj koji - da podrži vitalnu aktivnost organizma. Ostali ciljevi i zadaci metabolizma:

Ovi procesi su fokusirani na pretvaranje hrane koja je ušla u organizam u vrijedne kalorije.
Sljedeći cilj teče glatko iz prethodnog. Metabolizam također "prati" potrošnju pretvorenih kalorija.
Metabolizam sintetiše neophodan organizmu hormona i enzima.
Također, ovi procesi su odgovorni za uklanjanje produkata raspadanja.

Metabolizam je proces koji se mora posmatrati ne samo na primjeru aktivnosti pojedinih organa ili sistema, već i na ćelijskom nivou.

glavni razlog

Ako osoba ima metabolički poremećaj, razlozi za to mogu biti vrlo različiti. Dakle, prije svega, doktori će pratiti nasljedstvo pacijenta. Uostalom, to je ono što najčešće dovodi do pojave ovih problema kod pacijenta. Međutim, treba reći da uzroci metabolizma još nisu u potpunosti proučeni i istraženi u ovoj oblasti medicinska nauka i dalje se aktivno prate.

Drugi razlozi

Ako govorimo o takvom problemu kao što su metabolički poremećaji, razlozi za to mogu biti i sljedeći:

Disfunkcije razna tijela(hipofiza, spolne žlijezde, nadbubrežne žlijezde, štitna žlijezda).
Pogrešan način života (neaktivnost, pijenje alkohola, loša ishrana - gladovanje ili prekomjerna potrošnja hrana).
Metabolički poremećaji mogu izazvati određene bolesti, kao i stresne situacije, fizičku neaktivnost, poremećaj sna.

O kršenjima

Koji su znaci metaboličkih poremećaja? Vrijedi reći da s takvim problemima trebate kontaktirati endokrinologa. Na primjer, možete otići u Institut za endokrinologiju, gdje možete dobiti kvalifikovani savjet i pomoć. Samo će stručnjaci moći utvrditi kakve se vrste kršenja javljaju kod pacijenta. To mogu biti ugljikohidrati, proteini, masti, minerali i drugi poremećaji. O čemu ćemo govoriti ako govorimo o metaboličkim poremećajima? Narušava se harmonična interakcija najvažnijih supstanci koje su uključene u metabolizam. Koji problemi mogu nastati u ovom slučaju?

Višak ili nedostatak supstanci.
Razni probavni poremećaji.
Akumulacija srednjih metaboličkih proizvoda.
Nejednako obrazovanje finalni proizvodi metabolizam.

Kršenje metabolizma proteina

Svi znaju da su proteini najvažniji građevinski materijal. ljudsko tijelo. Može uzrokovati probleme s metabolizmom proteina razne bolesti i patologija. Šta će se osoba osjećati u ovom slučaju? Situacija se automatski dijeli u dvije široke kategorije.

Višak proteina

Šta je najviše glavni simptom metabolički poremećaji, ako postoje problemi sa viškom proteina? Osoba će sigurno osjetiti smanjenje apetita. Ostali simptomi:

Različite disfunkcije crijeva. To može biti i dijareja i zatvor.
Mogu se razviti patologije bubrega, uključujući zatajenje bubrega.
Sa viškom proteina, ljudski nervni sistem je u stalnoj napetosti. Mogući su nervni slomovi.
Soli se mogu taložiti u tkivima pacijenta.
Moguće je i značajno povećanje proteina u plazmi.

Bolesti koje uzrokuju višak proteina: artritis, osteoporoza, giht i gojaznost.

nedostatak proteina

Šta će osjećati osoba koja nema višak, već manjak takvog važan element u tragovima kao protein?

Slabost, pospanost.
Slabost mišića, hipotenzija.
Krhkost noktiju, kose, propadanje kože.
Gubitak težine (moguć gubitak težine do stanja distrofije).
Takođe, sa manjkom proteina, on će biti smanjen
Često zarazne bolesti kao i imunodeficijencija.

Poremećaj metabolizma proteina kod djece također ima određene simptome. Sa nedostatkom proteina kod djece može doći do:

Zaostajanje u fizičkom razvoju.
Mentalna retardacija (smanjenje intelektualnih sposobnosti).

Bolesti koje se javljaju kod manjka proteina: kwashiorkor (glavni simptomi: otok, slabost, gubitak težine) i alimentarna distrofija (takođe nedostatak težine i otok, ali i različita stanja imunodeficijencije).

Poremećaji metabolizma ugljikohidrata

Šta su ugljikohidrati u tijelu? Njihov glavni zadatak je prehrana moždanih stanica i provedba energetskih funkcija. Upravo ti elementi nadoknađuju gubitak snage i energije u stresnim situacijama ili emocionalnom stresu. Također je vrijedno spomenuti da problemi s poremećajima ugljikohidrata supstanci najčešće prate pacijenta cijeli život.

Višak ugljenih hidrata

Glavni simptom metaboličkih poremećaja s problemima s ugljikohidratima su fluktuacije tjelesne težine. Sa viškom ugljikohidrata može se značajno povećati, s nedostatkom može smanjiti. Ostali pokazatelji:

Drhtanje u tijelu koje se javlja nehotice.
Hiperaktivnost.
Hipertenzija (najčešće se javlja u pozadini značajnog povećanja tjelesne težine).
Povećanje nivoa glukoze u krvi.
Kardiovaskularne patologije (najčešće se javljaju iu pozadini pretilosti).

Bolesti koje se mogu javiti zbog viška ugljikohidrata: gojaznost i dijabetes.

nedostatak ugljenih hidrata

Glavni simptomi koji se mogu javiti zbog nedostatka ugljikohidrata su:

Depresija.
Pospanost, slabost.
Gubitak tjelesne težine.
Tremor nogu i ruku.
Smanjen nivo glukoze u krvi.

Bolesti: hipoglikemija i Gierkeova bolest.

Kršenje metabolizma masti

Masti nisu ništa manje važan element ljudsko tijelo. To je zahvaljujući mastima koje tijelo održava unutrašnja homeostaza. Masno tkivo nalazi se u hormonima i nervnim vlaknima.

Važan simptom metaboličkog poremećaja sa problemom sa masnoćama opet je promjena tjelesne težine. Ako govorimo o višku masnoće u tijelu, čovjeku se često dijagnosticira gojaznost. Ostali simptomi:

Ateroskleroza.
Formiranje kamenca u žučne kese i jetra.
Problemi s krvlju: povećano zgrušavanje, višak holesterola u krvi.

Ako govorimo o nedostatku masti u tijelu, mogu se uočiti sljedeći simptomi:

Hipovitaminoza.
Gubitak kose.
Upala kože.
Hormonska neravnoteža.
Patologija bubrega.

Kršenje razmjene vode

Koji je još jedan simptom metaboličkog poremećaja? Dakle, ako je prekršena izmjena vode, osoba može imati otok, vodenu bolest, često se javlja stanje šoka (ako mi pričamo o višku vode u organizmu). Gubitak elektrolita, poremećaj centralnog nervnog sistema, bolesti bubrega – ako govorimo o nedostatku vode u organizmu.

Kršenje mineralnog metabolizma

Minerali su biokatalizatori višestrukih fizioloških reakcija, kao i stabilizatori kiselo stanje organizam. Najčešće razne vrste stresnih situacija dovode do poremećaja mineralnog metabolizma, nepovoljnog okruženje, prebrz tempo života (posebno za stanovnike metropole), loše navike, nervoza i, naravno, ne pravilnu ishranu. Ako uzmemo u obzir endokrini poremećaji, simptomi problema sa mineralni metabolizam može biti kako slijedi:

Vanjski pokazatelji: lomljivi nokti, akne, gubitak kose.
Nesanica.
Smanjen imunitet.
Oštećenje vida.
Poremećaji stolice.
Smanjen libido.

Djeca

Odvojeno, potrebno je razmotriti i metaboličke poremećaje kod djece. Vrijedi reći da se takvi problemi mogu pojaviti kod beba čak iu vrlo ranoj dobi. U ovom slučaju, uobičajeno je govoriti o bolesti koja se zove " eksudativna dijateza". Glavni simptomi:

Crvene mrlje koje se pojavljuju na tijelu bebe. Mogu se svrbeti i pokvasiti. Mogu se pojaviti i pustule.
Upala očiju djeteta, curenje iz nosa (postoje problemi sa sluzokožom).

Da biste se nosili s metaboličkim problemima kod djece bilo koje dobi, dovoljno je samo uspostaviti pravilnu prehranu. Ako govorimo o bebama, majka koja doji treba da koriguje ishranu.

O vrstama metabolizma

Svaka osoba treba da zna kakav metabolizam ima. Dakle, postoje tri od njih:

Normalno.
ubrzano (ili brza razmjena supstance).
ekonomičan metabolizam.

Uz normalan metabolizam, ljudi bi trebali pratiti svoju ishranu, jer višak hrane može dovesti do raznih vrsta problema. Ako osoba ima brz metabolizam, onda može jesti sve i puno. A sve je to dozvoljeno jer u njihovom tijelu masti brže sagorijevaju nego što se nakupljaju. Oni koji imaju ekonomičan način metabolizma, kako kažu, "gobe se od vode". Takvi ljudi trebaju pažljivo pratiti svoju prehranu, ne dopuštajući sebi ništa suvišno. Međutim, kako možete znati kakav metabolizam ima osoba? Postoje dva načina.

Provedite biohemijsku studiju tijela. Nedostatak: visoka cijena postupka.
Uradite mali eksperiment.

O eksperimentu

Da bi se tačno utvrdilo koja vrsta metabolizma je prisutna kod osobe, nije potrebno posjetiti Institut za endokrinologiju. U ovom slučaju možete koristiti provjerenu metodu. Da biste to učinili, morate ustati ujutro (po mogućnosti u nedjelju), učiniti sve higijenske procedure. Nakon odlaska u kuhinju, morate se zagrijati i brzo pojesti 300 g kaše. Zatim morate sačekati nekoliko minuta.

At ubrzanog metabolizma znoj će izaći.
Ako postane toplo, metabolizam je normalan.
Ako osoba uopće ništa ne osjeća ili ne osjeća, ima ekonomičan tip metabolizma.

Prevencija

Prevencija metaboličkih poremećaja - odličan način izbjegavajte metaboličke probleme. Šta će biti relevantno u ovom slučaju:

Tačno uravnoteženu ishranu. Potrebno je maksimalno odbiti škrobne, masne, slatka hrana. Nemojte se prejedati ili gladovati. Također morate osigurati da tijelo u potpunosti potroši sve vitamine i minerale.
Tijelo se mora pravilno odmarati (važan je neprekidan 7-satni san).
Trebao bi pokušati izbjeći stresne situacije i emocionalno preopterećenje.
Morate se u potpunosti riješiti svih loših navika.
Takođe je poželjno izbjegavati nepovoljne faktore okoline.

AT ovaj slučaj prevencija je takođe važna. endokrinih bolesti. Posebnu pažnju treba posvetiti preventivne mjere dijabetes i hipoglikemija (neravnoteža ugljikohidrata).

Tretman

Dakle, saznali smo šta je metabolički poremećaj (simptomi). Liječenje ovog problema je ono o čemu želim da pričam. S metaboličkim poremećajima možete se nositi uz pomoć raznih vrsta lijekova.

Stimulansi koji sadrže kofein i tein (najčešće uzimaju sportisti).
Hormonski lijekovi, kao i lijekovi koji liječe endokrine poremećaje.
Lijekovi na bazi antidepresiva.
razne vrste ekstrakata. Na primjer, ekstrakt guarane, koji normalizira ćelijski metabolizam i ubrzava

etnonauka

Važno: ako osoba ima određene probleme s metabolizmom, u ovom slučaju najbolje je potražiti pomoć od kvalificiranog stručnjaka. U suprotnom, možete ozbiljno naštetiti svom zdravlju. Međutim, ako nije moguće kontaktirati liječnika, možete pokušati riješiti probleme tradicionalnom medicinom:

Da biste obnovili metabolizam, možete pripremiti infuziju lišća orah. Za pripremu lijeka potrebno je uzeti dvije žličice osušenih listova, preliti čašom kipuće vode i ostaviti sve oko sat vremena. Odvar treba uzimati 4 puta dnevno po pola šolje pre jela.
Možete piti čaj od konjski rep(prodaje se u apoteci). AT medicinske svrhe- tri puta dnevno po četvrtinu šolje. Pomoći će ne samo da se prilagodi metabolizam, već i očisti tijelo.
I tek toliko da redovno posjećujete saunu ili kadu. Međutim, prvo se morate uvjeriti da nema drugih kontraindikacija za njihovu posjetu.

Uvod…………………………………………………………………………………………………..3

1.nasljedne bolesti metabolizam aminokiselina………………………………4

2. nasljedni poremećaji metabolizam aminokiselina……………………………..5

3. Fenilketonurija…………………………………………………………………………..6

4. Klinički simptomi kod pacijenata sa fenilketonurijom………………………8

5. Homocistinurija……………………………………………………………………11

6. Histidinemija………………………………………………………………………15

7. Nasljedni poremećaji metabolizma triptofana………………………………17

8. Galaktozemija………………………………………………………………………..19

9. Nedostatak laktaze………………………………………………………….22

10. Urođeni poremećaji metabolizma glikogena…………………………………..24

Zaključak…………………………………………………………………………………….33

Reference……………………………………………………………………………34

Uvod

Poslednjih decenija, naučni napredak u oblasti kliničke i molekularne genetike, biohemije omogućio je da se identifikuje velika grupa „novih“ dečijih bolesti povezanih sa metaboličkim poremećajima. Metaboličke patologije kod odraslih i djece mogu biti posljedica nasljednih metaboličkih defekata. nukleinske kiseline, kongenitalna insuficijencija enzimi odgovorni za sintezu i razgradnju aminokiselina, metabolički poremećaji organske kiseline, deficit masne kiseline i sl. Klinička dijagnoza kongenitalni metabolički poremećaji mogu predstavljati određene poteškoće. Jedna od poteškoća rana dijagnoza je da u neonatalnom periodu ova djeca nemaju specifične poremećaje, a kasne manifestacije su fenotipski slične bolestima nenasljednog porijekla. Druga karakteristika je da nasljedne metaboličke bolesti karakterizira klinički polimorfizam zbog genetske heterogenosti. To je zbog prisustva višestrukih izoalelnih mutacija i mogućnosti mutacija u različitim genima.
Kliničke manifestacije nasljednih metaboličkih bolesti u velikoj su mjeri određene porazom nervni sistem(posebno kod kršenja metabolizma aminokiselina, lipida i kiselih glikozamin-glikana), što zauzvrat pojačava postojeće poremećaje i pogoršava težinu kliničkih manifestacija bolesti. Za dijagnozu nasljednih bolesti važno je analizirati neurološke simptome, posebno u ranim fazama razvoja, i razlikovati ih od fenokopija - bolesti nenasljedne prirode sa sličnom kliničkom slikom.

Nasljedne bolesti metabolizma aminokiselina

Uloga aminokiselina za ljudski organizam je izuzetno velika. Aminokiseline su glavne blokovi proteini, neophodni za sintezu imunoglobulina, hormona, služe kao izvor energije. Svaki enzim ili protein ima specifična svojstva i funkcije koje određuju i regulišu složene metaboličke procese i razvoj organizma.

Neke aminokiseline se ne mogu sintetizirati u ljudskom tijelu. To su esencijalne aminokiseline: triptofan, fenilalanin, metionin, lizin, leucin, izoleucin, valin i treonin. U djetinjstvu, histidin je jedan od njih, jer. djetetov organizam ne može sintetizirati ovu aminokiselinu u količinama neophodnim za normalan rast. Ćelije rastućih tkiva sadrže aminokiseline u visokim koncentracijama, što je dokaz visokog intenziteta procesa transporta aminokiselina kroz ćelijske membrane.

Za normalan rast i razvoj važna je ne samo količina ulaznih aminokiselina, već i njihov omjer. Sa viškom ili nedostatkom aminokiselina razvijaju se fenomeni neravnoteže aminokiselina. Na primjer, višak leucina u hrani inhibira rast tijela, metionin uzrokuje toksična povreda nervni sistem, cistin - doprinosi razvoju masne infiltracije jetre.

Dakle, poremećaji u metabolizmu aminokiselina dovode do kršenja normalno funkcionisanje ljudsko tijelo.

Nasljedni poremećaji metabolizma aminokiselina

1. Nasljedni poremećaji metabolizma aminokiselina, praćeni povećanjem njihove koncentracije u krvi i urinu: fenilketonurija, histidinemija, triptofanurija, bolest javorovog sirupa, ornitinemija, citrulinemija itd. Nasljeđivanje je uglavnom autosomno recesivno. Razvoj bolesti temelji se na kršenju sinteze ili strukture određenih enzima.

2. Nasljedni poremećaji metabolizma aminokiselina, praćeni povećanim izlučivanjem u urinu bez promjene nivoa u krvi: homocistinurija, hipofosfatazija itd. Kod ovih enzimopatija je poremećena reverzna apsorpcija u bubrezima, što dovodi do povećanja u njihovom sadržaju u urinu.

3. Nasljedni poremećaji transportnih sistema aminokiselina: cistinurija, triptofanurija, Hartnepova bolest itd. U ovu grupu spadaju enzimopatije čiji je razvoj posljedica smanjenja reapsorpcije aminokiselina u bubrezima i crijevima.

4. Sekundarna hiperaminocidurija: Fanconijev sindrom, fruktozemija, galaktozemija, Wilson-Konovalova bolest itd. U ovim stanjima sekundarno generalizirana hiperaminoacidurija nastaje kao posljedica sekundarnih tubularnih poremećaja.

fenilketonurija (PKU)

Prvi put opisao Folling 1934. godine pod nazivom "fenilpiruvična imbecilnost". Tip nasljeđivanja je autosomno recesivan. Učestalost bolesti je 1:10.000-1:20.000 novorođenčadi. Prenatalna dijagnoza je moguća uz korištenje genetskih sondi i biopsiju horionskih resica.
Razvoj klasične kliničke slike kod PKU je rezultat nedostatka fenilalanin hidroksilaze i manjka dihidropterin-2 reduktaze, enzima koji obezbeđuje hidroksilaciju fenilalanina. Njihov nedostatak dovodi do nakupljanja fenilalanina (PA) u tjelesnim tekućinama (Shema 1). Kao što znate, FA je esencijalna aminokiselina. Dolazeći s hranom i ne koristi se za sintezu proteina, razlaže se duž puta tirozina. Kod PKU postoji ograničenje u pretvaranju FA u tirozin i, shodno tome, ubrzanje njegove konverzije u fenilpirogrožđanu kiselinu i druge ketonske kiseline.

Shema 1. Varijante poremećaja metabolizma fenilalanina.

Postojanje različitih kliničkih i biohemijskih varijanti PKU objašnjava se činjenicom da je fenilalanin hidroksilaza deo multienzimskog sistema.

Razlikovati sledeće forme PKU:

1.Classic
2.Hidden.
3. Atipično.

Razvoj atipičnih i skrivene forme PKU je povezan s nedostatkom fenilalanin transaminaze, tirozin transaminaze i oksidaze parahidroksifenilpirogrožđane kiseline. Atipični PKU obično nije praćen oštećenjem nervnog sistema kao rezultat kasni razvoj enzimski defekt.

Žene sa fenilketonurijom mogu imati djecu s mikrocefalijom, odgođeno mentalni razvoj, smetnje u razvoju mokraćnog sistema, pa je neophodno propisivanje dijetetske terapije tokom trudnoće.

Najčešće bolesti povezane sa metabolizam aminokiselina su fenilketonurija i albinizam.

Normalno, aminokiselinu fenilalanin (FA) enzim fenilalanin hidroksilaza pretvara u aminokiselinu tirozin, koja se zauzvrat, djelovanjem enzima tirozinaze, može pretvoriti u pigment melanin. Kršenjem aktivnosti ovih enzima razvijaju se ljudske nasljedne bolesti fenilketonurija i albinizam.

Fenilketonurija (PKU) se javlja u različitim ljudskim populacijama sa učestalošću od 1:6 000-1:10 000. Nasljeđuje se autosomno recesivno; pacijenti su recesivni homozigoti (aa). Mutantni gen odgovoran za sintezu enzima fenilalanin hidroksilaze je mapiran (12q22-q24), identificiran i sekvencioniran (određena je sekvenca nukleotida).

Fenilalanin je jedan od esencijalne aminokiseline. Samo dio FA se koristi za sintezu proteina; glavna količina ove aminokiseline se oksidira u tirozin. Ako enzim fenilalanin hidroksilaza nije aktivan, tada se FA ne pretvara u tirozin, već se akumulira u krvnom serumu u velike količine ah u obliku fenilpirogrožđane kiseline (PPVK), koja se izlučuje urinom i znojem, uslijed čega od pacijenata dolazi miris "miša". Visoka koncentracija PPVC-a dovodi do poremećaja formiranja mijelinske ovojnice oko aksona u CNS-u.

Djeca sa fenilketonurijom se rađaju zdrava, ali u prvim sedmicama života razvijaju kliničke manifestacije bolesti. FPVC je neurotropni otrov koji dovodi do povećane ekscitabilnosti, mišićnog tonusa, hiperrefleksije, tremora i konvulzivnih epileptiformnih napada. Kasnije, kršenja najviših nervna aktivnost, mentalna retardacija, mikrocefalija. Pacijenti imaju slabu pigmentaciju zbog poremećene sinteze melanina.

Albinizam se javlja u različitim populacijama s različitim učestalostima - od 1:5000 do 1:25000.Njegov najčešći oblik, okulokutani tirozinaza-negativni albinizam, nasljeđuje se autosomno recesivno. Glavne kliničke manifestacije albinizma u bilo kojoj dobi su odsustvo melanina u stanicama kože (njegova mliječno bijela boja), vrlo plava kosa, svijetlo siva ili svijetloplava šarenica, crvena zjenica, preosjetljivost na UV zračenje (uzroci inflamatorne bolesti koža). Pacijenti na koži nemaju tamne mrlje, smanjena vidna oštrina. Dijagnoza bolesti nije teška.

Bolesti metabolizma aminokiselina

Najveća grupa nasljednih metaboličkih bolesti. Gotovo svi se nasljeđuju autosomno recesivno. Uzrok bolesti je nedostatak jednog ili drugog enzima odgovornog za sintezu aminokiselina. To uključuje:

Fenilketonurija - kršenje konverzije fenilalanina u tirozin zbog oštrog smanjenja aktivnosti fenilalanin hidroksilaze;

Fenilketonurimija (fenilpiruvična oligofrenija) je nasljedna bolest iz grupe fermentopatija povezanih s poremećenim metabolizmom aminokiselina, uglavnom fenilalanina; praćeno nakupljanjem fenilalanina i njegovih toksičnih produkata, što dovodi do težak poraz CNS, manifestira se kao kršenje mentalnog razvoja. U većini slučajeva ( klasična forma) bolest je povezana sa nagli pad ili potpuno odsustvo aktivnosti jetrenog enzima fenilalanin-4-hidroksilaze, koji normalno katalizira konverziju fenilalanina u tirozin.

Kao rezultat metaboličkog bloka, aktiviraju se sporedni putevi metabolizma fenilalanina, a u tijelu se nakupljaju njegovi toksični derivati, fenilpirogrožđana i fenilmliječna kiselina, koji se praktički ne formiraju normalno. Osim toga, formiraju se i feniletilamin i ortofenilacetat, koji su gotovo potpuno odsutni u normi, čiji višak uzrokuje kršenje metabolizma lipida u mozgu. To dovodi do progresivnog pada inteligencije kod takvih pacijenata sve do idiotizma.

alkaptonurija - kršenje metabolizma tirozina zbog smanjena aktivnost enzim homogentisinaza i nakupljanje homotentizinske kiseline u tjelesnim tkivima;
okulokutani albinizam - zbog nedostatka sinteze enzima tirozinaze.

Alkaptomnurimija je recesivno nasljedna bolest uzrokovana gubitkom funkcije oksidaze homogentezinske kiseline.

Kod alkaptonurije se bilježi ohronoza - potamnjenje hrskavičnog tkiva i brzo tamnjenje urina kada se alkalizira zbog oksidacije homogentezinske kiseline s stvaranjem tamno obojenih pigmenata.

U normalnim uslovima, homogentezinska kiselina, međuproizvod razgradnje tirozina i fenilalanina, pretvara se u maleilacetosirćetnu kiselinu, iz koje na kraju nastaju fumarna i acetosirćetna kiselina, ulazeći u druge biohemijske cikluse. Zbog defekta enzima, ovaj proces je inhibiran, a preostala homogena kiselina se polifenol oksidazom pretvara u kinon polifenole (alkapton), koje izlučuju bubrezi. Alkapton se ne izlučuje u potpunosti urinom, a taloži se u hrskavici i drugom vezivnom tkivu, uzrokujući njihovo tamnjenje i povećanu lomljivost. Najčešće se pigmentacija sklere i hrskavice uha pojavljuje naprijed.

Nema radikalnog tretmana, koristi se simptomatska terapija i velike doze askorbinske kiseline.

Homocistinurija. Etiologija i patogeneza. Nasljedna enzimopatija.

Bolest je zasnovana na nedostatku enzima cistationin sintetaze, zbog čega se u krvi akumuliraju metionin i homocistin koji imaju toksični efekat na telu deteta. Postoje dva oblika homocistinrije: zavisna od piridoksina i rezistentna na piridoksin. U 2. godini života simptomi bolesti mogu izostati. Zatim postoji određeno zaostajanje u fizičkom i mentalnom razvoju. Deformiteti kostiju, subluksacija sočiva, neurološki simptomi, pothranjenost. U urinu je povećan sadržaj homo-cistina. u krvi... visoki nivo homocistin i metionin.

Pošto metabolizam azota kombinuje uglavnom metabolizam proteina, strukturne jedinice koje su aminokiseline. Kršenje ove razmjene naziva se proteinopatije, tj. bolesti "specifičnih proteina". Za takve poremećaje Pauling je 1049. godine uveo koncept "molekularne bolesti" ili "molekularne patologije".

Proteinopatije su:

1. Enzimske (fermentopatije ili enzimopatije);

2. Neenzimski (povezan sa defektima neenzimskih proteina koji obavljaju druge funkcije: transportnu, imunološku, receptorsku);

3. Mješoviti, kada protein kombinuje katalitičku i neku drugu funkciju.

Najvažniji znak proteinopatija - blokiranje lanca i transformacija supstanci uzrokovana nedostatkom enzima. Na primjer transformacija supstrati A, B, C kataliziraju enzimi E1, E2, E3

Fermentopatije metabolizma aminokiselina

Osnovne metaboličke transformacije fenilalanina i tirozina.

Brojevi u krugovima pokazuju blokove reakcija kod fenilketonurije (Blok 1), tirozinoze (Blok 2), albinizma (Blok 3) i alkaptonurije (Blok 4).

E blok 1 - fenilalanil hidroksilaze

E blok 2 - tirozinaza

E blok 3 - n-hidroksifenilpiruvat oksidaza

E blok 4 - homogentizat oksidaza

fenilalanil- neophodan AK, u slučaju kršenja njegove razmene, kao iu slučaju povrede razmene tirozin, najčešće su 4 vrste molekularnih bolesti:

Enzimski poremećaji

Fenilketonurija(fenilpiruvična oligofrenija) povezana s defektom E fenilalanin hidroksilaze(Blok 1), katalizujući konverziju fenilalanina u tirozin. Istovremeno se povećava sadržaj fenilalanila i njegovih produkata raspadanja - fenilpiruvata, fenillaktata i fenilacetata - u krvi i urinu.

Biohemijski dijagnostička karakteristika - povećanje sadržaja fenilalanina u krvi i fenilpiruvata u urinu.

Fenilpiruvat je toksična supstanca za moždane ćelije s jedne strane, as druge strane, nakupljanje utiče na metabolizam važan za centralni nervni sistem (npr. smanjuje sadržaj serotonina).

Kod fenilketonurije, sadržaj fenilalanila u krvi može doseći 600 mg / l (normalno 15 mg / l), u cerebrospinalnoj tekućini - 80 mg / l (normalno 1,5 mg / l). Karakteristike bolesti - oštro usporavanje mentalnog razvoja djeteta, konvulzije. Razvoj bolesti može se spriječiti značajnim smanjenjem unosa fenilalanina hranom od samog rođenja djeteta.

Albinizam- urođeni nedostatak pigmenata u koži, kosi i retini. Metabolički defekt je povezan s gubitkom sposobnosti melanocita da se sintetizira tirozinaza- enzim koji katalizuje oksidaciju tirozina u dihidroksifenilalanin (DOPA) i dihidroksifenilalanin kinon (DOPAC), koji su prekursori melanina.

Karakteristične karakteristike- slaba pigmentacija kože, plava kosa, crvenkasta boja šarenice oka (zbog providnih kapilara). Ozbiljnih kršenja nema, samo treba izbjegavati direktnu sunčevu svjetlost.

tirozinemija- blok 3. Sa nedostatkom E parahidroksifenilpiruvat hidroksioksidaza ne stvara se homogentizinska kiselina, tj. povećava se sadržaj tirozina i n-hidroksifenilpirogrožđane kiseline u krvi i urinu. Bolesna djeca imaju zaostajanje u razvoju.

Alkaptonurija- blok 4, kvar E homogentizit oksidaza. Karakterizira ga izlučivanje urina velikih količina (do 0,5 g/dan) homogentizinske kiseline čijom oksidacijom atmosferskim kisikom nastaje urin. tamne boje(kao rezultat polimerizacije homogentizinske kiseline sa stvaranjem crnog pigmenta - alkapton). U uznapredovalim slučajevima razvija se ohronoza, uočava se taloženje alkapton pigmenta u tkivima, tetivama, hrskavicama, zglobovima i zatamnjenje nosa, ušiju i bjeloočnice. Sa značajnim taloženjem alkaptona u zglobovima, njihova pokretljivost je poremećena.

Hartnupova bolest povezan metabolički defekt kongenitalni poremećaj apsorpcija triptofana u crijevima i reapsorpcija triptofana i triptofana i njegovih metaboličkih proizvoda u bubrežnim tubulima.

Glavna manifestacija bolesti, pored sličnih pelagri lezije kože, mentalnih poremećaja i ataksija (poremećena koordinacija pokreta), je hiperaminoacidurija (povećana koncentracija indolil acetata i indikana (FAFS + indol) u urinu). By hemijski sastav derivata indolila u urinu i krvi, može se suditi o prirodi bolesti (karcinoidni tumor, fenilketonurija i dr.) i mehanizmu poremećaja metabolizma triptofana, što je važno za postavljanje tačna dijagnoza i pružanje adekvatnog tretmana

Neenzimski poremećaji

aminoacidurija - defekt u jednom od proteina transportni sistemi AA u bubrezima, gdje se reapsorbuju, prati gubitak AA u urinu 3-5 puta veći od normalnog. Razlikovati povećana i smanjena izlučivanje aminokiselina.

Hiperaminoacidurija podijeljena bubrežni povezan sa stečenim ili urođene mane reapsorpciju aminokiselina u bubrezima, i ekstrarenalni zbog povećanja koncentracije svih ili pojedinih aminokiselina u krvi.

Reapsorpcija aminokiselina (reapsorpcija) u bubrezima se odvija u odnosu na gradijent koncentracije. At hronični nefritis više lizina, arginina, prolina i citrulina se izlučuje urinom, iako njihovi nivoi u krvi mogu ostati u granicama normale. Nefroza skoro uvijek oslobađa više etanolamina, taurina i β -aminobutirna kiselina, a ova hiperaminoacidurija se smatra nepovoljnim prognostičkim znakom. Ova patologija se javlja kod djece rane godine u siromašnim porodicama, kada jedu hranu siromašnu proteinima (banane, pirinač).

Češći nasljedni defekti apsorpcija AA u bubrezima.

Glavni metabolički defekt povezan je s urođenim defektom u reapsorpciji gotovo svih aminokiselina (s izuzetkom cikličkih) u tubulima bubrega; posljedica toga je povećanje izlučivanja aminokiselina 5-10 puta, 20-30 puta - cistina i cisteina i selektivno taloženje cistina u retikularnim stanicama koštana srž, ćelije slezine, jetre i rožnjače oka.

cistinurija- prilično česta nasljedna bolest. Metabolički defekt se izražava u izlučivanju urinom 50 puta više od norme količine 4 aminokiseline: cistin, lizin, arginin i ornitin.

Nivo cistina u krvi obično nije veći od normalnih vrijednosti. Ljudi koji pate od cistinurije su prilično zdravi, osim sklonosti stvaranju kamenca u tijelu. Ova urođena anomalija metabolizma je posljedica potpunog blokiranja reapsorpcije cistina i djelomične malapsorpcije ostale tri aminokiseline u bubrezima; kršenja u međurazmjeni ovih aminokiselina nisu otkrivena.

Hepatocerebralna distrofija (Wilsonova bolest). Uz generaliziranu (opću) hiperaminoaciduriju, dolazi do smanjenja koncentracije proteina koji sadrži bakar. ceruloplazmin u krvnom serumu i taloženju bakra u mozgu, jetri, bubrezima. genetski defekt povezana sa poremećenom sintezom ceruloplazmin. Možda stvaranje kompleksa bakra s aminokiselinama koje se ne apsorbiraju u tubulima. Slična hiperaminoacidurija se opaža i kod galaktozemija, Loweov sindrom i drugi nasljedne bolesti. Smanjeno izlučivanje aminokiselina opisano je u kwashiorcore.