voedselziekten

fenylketonurie

Wat is fenylketonurie

Fenylketonurie (PKU) is een autosomaal recessieve erfelijke metabole aandoening die 1 individu per 10.000 treft, zonder onderscheid, of we nu spreken van wit en zwart ras, hoewel het meer voorkomt bij homozygotie dan heterozygoten.

Behorend tot de groep van hyperfenylalaninemieën, fenylketonuria aanzienlijk verstoort het metabolisme van fenylalanine en in het bijzonder de omzetting naar tyrosine; fenylketonurie wordt herkend aan de hoge urinaire niveaus van fenylalanine en sommige derivaten (fenylpyruvaat, fenylacetaat, fenylactaat en fenylacetylglutamine).

De meest ernstige complicatie van fenylketonurie is mentale retardatie.

Fenylalanine, tyrosine en derivaten

Fenylalanine is een essentieel aminozuur en vormt de meeste voedingseiwitten; het kan door het enzym fenylalaninehydroxylase in tyrosine worden omgezet (door een hydroxylgroep -OH toe te voegen). Op zijn beurt is tyrosine een voorloper-aminozuur voor de synthese van:

  • L-DOPA (intermediair van dopamine synthese)
  • epinefrine
  • Norepinephrine (alle neurotransmitters).

Fenylketonurie (PKU) -mechanisme

Zoals verwacht, in fenylketonurie, als gevolg van een of meer (6 in totaal) chromosomale mutaties, is de expressie (en dus de metabole activiteit) van fenylalanine hydroxylase bijna nul. Deze veranderingen kunnen van verschillende aard zijn (van "missense" veranderingen tot "splicing" -defecten of zelfs "gedeeltelijke deleties") maar waar het om gaat is dat voor deze enzymatische inefficiëntie de niveaus van bloedfenylalanine (die normaal 1 mg / 100 ml zijn) bij DOMINANTE fenylketonurie bereiken ze gemakkelijk hoeveelheden tot 50 keer hoger.

Functie van het enzym fenylalanine hydroxylase: om tyrosine (+ dihydrobiopterine) te produceren, vereist fenylalanine hydroxylase: fenylalanine, zuurstof en tetrahydrobiopterine (een gereduceerd pteridine dat als een co-factor fungeert); de reactie is ook reversibel en dihydrobiopterine kan (dankzij het enzym dihydropterine-reductase ) worden omgezet in tetrahydrobiopterine.

complicaties

Fenylketonurie kan aanleiding geven tot meer of minder ernstige complicaties op basis van de ernst van de pathologische manifestatie en de tijdigheid van de diagnose; als een erfelijke ziekte wordt fenylketonurie onderscheiden in:

  • Dominant, daarom gekenmerkt door COMPLEET inactiviteit van het fenylalanine hydroxylase enzym
  • Recessief, waarbij slechts 30% van de totale enzymactiva actief is.

De complicaties van fenylketonurie zijn te wijten aan en rechtstreeks evenredig aan de metabolische accumulatie van fenylalanine, de derivaten en de verminderde synthese van tyrosine. In de pathologie wordt de overmaat fenylalanine relatief effectief gefilterd door de nier, die deze opnieuw absorbeert en deze slechts gedeeltelijk met de urine elimineert; de persistentie van hyper-fenylalaninemie niveaus resulteert echter in een metabole reactie van moleculaire CONVERSIE in fenylpyruvinezuur en / of andere derivaten die gemakkelijker te draineren zijn (fenylpyruvaat, fenylacetaat, fenylactaat).

Wat fenylketonurie gecompliceerd maakt, is de toxiciteit van fenylalanine, fenylpiruvinezuur en zijn derivaten tegen het centrale zenuwstelsel (CZS). Dit zijn oplosbare moleculen in het hersenvocht, waardoor ze verder dan de bloed-hersenbarrière kunnen komen; helaas leidt hun buitensporige aanwezigheid tijdens de ontwikkeling van de hersenen onvermijdelijk tot een vorm van mentale retardatie.

NB . De plasmaconcentraties van de andere aminozuren zijn licht verminderd, waarschijnlijk als gevolg van feedback naar intestinale absorptie of renale tubulaire reabsorptie.

Hersenschade, als een ernstige complicatie van fenylketonurie, wordt veroorzaakt door het aftrekken van andere essentiële aminozuren in proteosynthese, in het bijzonder in de vorming van polyribosomen, myeline, noradrenaline en serotonine. Fenylketonurie - niet onmiddellijk zichtbaar na de geboorte maar na een paar jaar - indien onbehandeld, vereist ziekenhuisopname van het kind en is volledig onomkeerbaar.

Fenylketonurie kan in de gevorderde fase ook duidelijk zichtbaar zijn voor het blote oog; de hoge concentraties van fenylalanine, door het remmen van het enzym tyrosinase, brengen de synthese van melanine significant in gevaar door de pigmentatie van de huid en het haar te verminderen; bovendien geeft de ophoping van fenylacetaat in het haar en in de huid de fenylketonverbindingen een sterke en onplezierige "muisgeur".

Differentiële diagnose

Klassieke fenylketonurie en fenylketonurie door tekort aan enzym tetrahydrobiopterine

Fenylketonurie heeft geen enkel pathologisch beeld; er is ook een vorm van fenylketonurie geïnduceerd door de tekortkoming van een ander enzym: tetrahydrobiopterine . Deze onderwerpen zijn herkenbaar voor diegenen die worden beïnvloed door klassieke fenylketonurie, omdat ze na orale belastingen van tetrahydrobiopterine de niveaus van plasma-fenylalanine in zeer korte tijd drastisch verlagen.

Gelukkig is het vandaag mogelijk om de pasgeborene te onderwerpen aan een vroege diagnose door bloedchemieanalyse om de meeste cognitieve schade te beperken.

Fenylketonurietherapie

Wordt veroorzaakt door de ophoping van fenylalanine, phenylpiruvic zuur en andere derivaten, phenylketonuria kan meer of minder effectief worden gecontroleerd door de voedingsopname van phenylalanine te verminderen. In het geval van positiviteit, vereist fenylketonurie een bijna absolute dieetbeperking, waarbij alle voedingsmiddelen met een hoog eiwitgehalte (waarin fenylalanine ook aanwezig is) worden geëlimineerd (of drastisch beperkt); hieronder herinneren we ons:

  • aspartaam, spirulina-algen, pinda's of pindakaas, gedroogd fruit, eiwitrijk vlees, cacao, oude kazen, eiwitrijke vis (tonijn), orgaanvlees, wildvlees, peulvruchten, sojameel, soja-eiwitisolaat.

De eiwitbehoefte wordt dan gedekt door specifieke proteïne- en aminozuursupplementen die vrij zijn van fenylalanine.

bibliografie:

  • Genetische concepten - WS Klug, CA Spencer - Pearson - pagina 375