Харчування при вроджених захворюваннях в обміні амінокислот

Харчування та метаболічні захворювання у дітей
Харчування при вроджених захворюваннях в обміні амінокислот

вроджених

КОРНЕЛІЯ МАДДАЛОН1, ОЛЕКСАНДР ЛАЕМЛ2
Існують вроджені метаболічні захворювання, при яких специфічні амінокислоти або продукти їх розпаду не можуть бути в подальшому метаболізовані через ферментний дефект або при яких детоксикація аміаку не працює. Ця гетерогенна група захворювань часто призводить до небезпечних для життя метаболічних порушень і отруєнь амінокислотами, що не піддаються метаболізму, або їх метаболітами, або аміаком у новонароджених. Центральним компонентом терапії цих захворювань є дієта зі зниженим вмістом білка з метою уникнення всмоктування нерозкладаних амінокислот або накопичення аміаку.

Загальна інформація про метаболізм
білків та амінокислот
“Обмін речовин” описує складні хімічні процеси, що відбуваються в клітинах організму, наприклад, для отримання енергії з поданої їжі або для підтримки великої кількості інших функцій організму. Полімерні інгредієнти їжі (вуглеводи, білки [синонім: білки], жири) не можуть використовуватися організмом безпосередньо. Спочатку їх слід розщепити на мономери шляхом травлення. Потім вони в основному розбиваються на менші фрагменти за допомогою катаболічних метаболічних шляхів. Отримані метаболіти або використовуються для отримання енергії після подальших катаболічних перетворень, або знову вбудовуються в більш складні молекули за допомогою анаболічних метаболічних шляхів (1, 2).
1 Закінчив дієтолог (FH, Bsc), Університетська дитяча лікарня Цюріха. 2 Клінічний та науковий співробітник кафедри метаболічних захворювань Університетської дитячої лікарні Цюріха.

Білки - це високомолекулярні, дуже складні за своєю структурою речовини, що складаються з окремих амінокислот. Вони містяться у тваринній та рослинній їжі і не є важливим джерелом енергії для людського організму порівняно з жирами та вуглеводами. Навпаки, головним завданням білків є накопичення та оновлення власних білків організму, наприклад, виробництво структурних білків позаклітинного матриксу, Мембранні білки, транспортні білки, гормони або ферменти (1, 2). На рисунку 1 показано хімічну структуру амінокислоти, яку насправді слід називати амінокарбоновою кислотою. Вживаючи білки з їжею, організм може задовольнити свою потребу в амінокислотах і використовувати їх для синтезу власних білків організму. З 20 так званих протеїногенних амінокислот, які складають власні білки та харчові білки, 9 є необхідними, а це означає, що вони не містяться в організмі людини-

Рисунок 1: Хімічна структура амінокислоти: Характерним для всіх амінокислот є наявність аміногрупи (NH2) та карбоксильної групи (COOH), а також групи водню (H) на атомі -C молекули. Залишок (R) молекули, який також приєднаний до атома -C молекули, варіюється від амінокислоти до амінокислоти, визначає їх біохімічні властивості та дає їй назву (3).
можуть бути синтезовані, але повинні бути додані до дієти. До незамінних амінокислот належать лізин, метіонін, треонін, ізолейцин, валін, лейцин, фенілаланін, триптофан та гістидин. Решта амінокислоти є або умовно необхідними, такими як тирозин та цистеїн, а це означає, що організм людини-

Харчування та метаболічні захворювання у дітей

вже у новонароджених

показує досить недбалий-

Рисунок 2: Дефекти розщеплення амінокислот та детоксикації аміаку: На малюнку показано різні групи ферментативних дефектів метаболізму амінокислот та їх метаболітів, а також детоксикації аміаку. Аміноацидопатії здебільшого впливають на ферменти, розташовані в цитозолі, як проілюстровано на прикладі фенілкетонурії (ФКУ), наведеному тут. В органоацидопатіях активовані карбонові кислоти CoA, які походять від розпаду певних амінокислот, не можуть бути розщеплені далі через різні дефекти мітохондріальних ферментів. У разі дефектів циклу сечовини існують різні дефекти, які, серед іншого, ускладнюють детоксикацію аміаку до сечовини.

Так звані аміноацидопатії - це переважно уражені або дефектні цитозольні ферменти. Ця група включає, наприклад, фенілкетонурію (ФКУ), при якій дефект фенілаланінгідроксилази (ПАУ) запобігає руйнуванню

лише частково або певним Si-фенілаланіном (Phe) перешкоджає тирозину,

екзогенний прийом, що призводить до токсичних метаболітів, таких як феніл-

є залежним або не є необхідним, наприклад, аспіруват та фенілактат в організмі

партат, аспарагін, глутамат, глутамін, можуть накопичуватися. На ПКУ буде

Гліцин, аланін, серин, пролін та аргінін описані нижче. A

(3). ще одна потенційна проблема з Амі-

Кожна амінокислота, незалежна від того, чи є вона незалежною від накопичення, є ноацидопатичною-

необхідний, виробляється в організмі людини токсичними метаболітами людини-

сусло за певним ферментативним правилом щодо ферментних продуктів. Це грає в

дії метаболізуються, ab-, on- або PKU підпорядкована роль, оскільки

перебудований. Порушення амінокислоти навіть при повному ферменті-

метаболізм, як правило, генетично дефектний, зазвичай достатньо тирозину

пов'язана з біохімічною дисфункцією їжа споживається

специфічні ферменти. Через кан.

ферментний дефект, як правило, призводить до органоацидопатій: органоазидо-

накопичення специфічних амінопатій лежить по-різному, всередині-

кислота та/або її метаболіти, що призводить до мітохондріально розташованих ферментних дефектів

токсичні ефекти в різних або- на основі яких відбувається накопичення-

ganen може привести. Крім того, відсутня організація активованого карбонових кислот CoA

організм продукт ферментної реакції відбувається в організмі. Вони можуть бути в

про те, що залежно від ферменту, що стосується різних рідин організму

конкретні недоліки призводять до доведення та провідної частини-

мудрий до гострого метаболічного дисбалансу-

Дефекти розщеплення амінокислот та детоксикації аміаку

а іноді і до хронічної токсичної дії. В органоацидопатіях це часто відбувається в результаті обмеженого перетворення ферментативного субстрату

Існують різні групи генів - також до енергетичного дефіциту. Або

столові захворювання, як при пропіоновій ацидемії, так і при

Наприклад, порушення розщеплення амінокислот або метилмалонової ацидурії

детоксикація аміаку з нею - менше сукциніл-КоА продукувала що

Потім усі ці хвороби, в свою чергу, є важливим субстратом для

більш конкретний, переважно аутосомно-рецесивний, центральний Zi в енергетичному обміні-

спадковий ферментний дефект. Відсутній для повільного циклу.

Деякі з цих захворювань можуть бути як дефектами циклу сечовини

Харчування та метаболічні захворювання у дітей

Збільшено грудне молоко/суміш для немовлят. Якщо рівень Phe в крові занадто низький, все навпаки. Наприклад, дитина з толерантністю 200 мг Phe на день часто може приймати більше половини кількості випитого на день грудного молока. Потреба в Phe значна через сильний ріст у перші місяці життя

Залежно від коливань, тому необхідний ретельний контроль рівня Phe в крові, а також коригування подачі Phe. План харчування, який застосовується до першого року життя і розроблений Швейцарським товариством з питань харчування та Швейцарським товариством з педіатрії щодо запровадження

Таблиця 1: Хвороби метаболізму амінокислот та детоксикація аміаку

Хвороба Аміноацидопатії: Фенілкетонурія Тирозинемія Тип I Кленовий сироп

Дефект ферменту
Комплекс фенілаланінгідроксилази фумарилацетоацетази BCKDHb

Уражені амінокислоти a
Phe Phe, Tyr Leu, Ile, Val

Органоацидопатії: пропіонова ацидемія, метилмалонова ацидемія, глутарова ацидурія, тип I, ізовалерианова ацидурія

Пропіоніл-CoA карбоксилаза метил малоніл-CoA карбоксилаза глутарил-CoA дегідрогеназа ізовалерил-CoA дегідрогеназа

Ile, Thr, Met, Val Ile, Thr, Met, Val Lys, Trp Leu

Дефекти циклу сечовини: дефіцит орнітин-транскарбамілази або дефіцит орнітин-транскарбамілази

Обмеження природного білка

Всі перераховані тут захворювання мають спільне, що споживання природного білка має бути обмеженим (більш-менш суворо), а амінокислоти, які не порушуються при їх деградації, доповнюються у вигляді специфічних синтезованих амінокислотних сумішей. Цей табличний огляд - це лише вибір захворювань, при яких проводиться обмеження білка, а не повний перелік. Наприклад, із шести дефектів циклу сечовини дефіцит орнітину транскарбамілази вказаний тут лише як приклад. У разі дефектів циклу сечовини споживання природного білка, як правило, зменшується, а неспецифічні амінокислоти обмежуються. Пацієнти отримують високоякісні суміші незамінних амінокислот. a Перераховані амінокислоти, розпад яких порушується ферментним дефектом (прямо чи опосередковано) і які мають бути обмежені з точки зору дієти. Phe, фенілаланін; Тир, тирозин; Лей, лейцин; Іль, ізолейцин; Вал, валін; Thr, треонін; Met, метіонін; Lys, лізин; Trp, триптофан. b BCKDH, англійська: кетокислотна дегідрогеназа з розгалуженим ланцюгом (німецька: кетокислотна дегідрогеназа з розгалуженим ланцюгом).

Таблиця 2: Склад суміші амінокислот без вмісту Phe

Дані на 100 мл фенілаланіну в мгb енергії в білку ккал в gd вуглеводах в gd жирі в gd

Молоко для немовлят 53-75 66-67 1,2-1,5 7,4-8,4 3,2-3,6

Безфенова амінокислотна суміш 0 66-77 1,3-2,0 7,0-8,1 2,9-4,0

Що стосується енергетичного вмісту та складу вуглеводів та жирів (а також вітамінів та мінералів, не перелічених тут), суміш амінокислот, що не містить Phe, значною мірою відповідає суміші грудного та звичайного дитячого молока. Безмісна амінокислотна суміш не містить Phe, але трохи більше загального білка, ніж материнське молоко та молоко суміші. aml, мілілітри; bmg, міліграми; ккал, кілокалорії; дг, грам

Харчування та метаболічні захворювання у дітей

Харчування для немовлят поширюється також на дітей із ФКУ (http://sge-ssn.ch), з деякими необхідними корективами щодо вибору їжі. Як і у здорових дітей, першою кашею може бути овочева або фруктова їжа. Навряд чи потрібно обмежувати кількість, оскільки немовлята мають прекрасну саморегуляцію і припиняють їсти, як тільки вони ситі. У міру збільшення споживання прикорму, немовлята автоматично п’ють менше грудного молока/молока для немовлят, і на практиці рідко доводиться точно визначати кількість. Починаючи з 10 місяців, дієта немовляти все частіше складається з твердої їжі. З цього моменту немовлята також починають дізнаватися, що існують певні продукти, які їм не підходять і що для них існують спеціальні продукти.

Рекомендується дієта без білків тваринного походження (м’ясо, риба, яйця, молочні продукти), бобових, злакових та продуктів, виготовлених із круп. Тому пізніше кінця першого року життя дієту слід доповнювати спеціальними продуктами з низьким вмістом білка, такими як хліб та макарони. Зараз різні постачальники продають значний асортимент, навіть якщо терміни доставки великі, а витрати високі. Визначені кількості рису, картоплі та кукурудзи можна вживати щодня в раціоні, завдяки меншому вмісту білка. За невеликим винятком, овочі та фрукти можна вживати у відповідних вікових кількостях. Поглинання білка з овочів та фруктів у тонкому кишечнику набагато менше, ніж поглинання білка із зерен та тваринних джерел білка, таких як м'ясо та

Таблиця 3: Залежний від віку цільовий діапазон рівня Phe в крові та частота контролю

Вік 0–2 роки 2–10 років Старіші за 10 років жінки, які хочуть мати дітей або вагітні

Цільовий діапазон: рівень Phe в крові 100–300 мкмоль/л 100–400 мкмоль/л 100–600 мкмоль/л 100–300 мкмоль/л

Частота контролю Кожні 1–2 тижні Кожні 1–4 тижні Хв. 1 раз на місяць щотижня

Для контролю дієти пацієнти ФКУ регулярно проводять самоперевірку рівня Phe в крові. З цією метою кілька крапель крові капають на сухі картки крові, забезпечені пристроєм для проколювання. Карти сушать і відправляють поштою до спеціальної лабораторії в центрі метаболізму, де визначається значення Phe. Необхідний більш пильний контроль, особливо для маленьких дітей (0–2 роки) та жінок під час/до вагітності.

Таблиця 4: Приклад щоденного розрахунку кількості Phe, що постачається з їжею

Овочі, салат та гриби (дві порції) Фрукти (три порції) Рис, картопля, кукурудза Малочні з низьким вмістом білка, хліб, випічка Загальна кількість Phe

Кількість Безкоштовно Безкоштовно 150 г Відповідно до апетиту

Phe в мг 50 50 150 приблизно 50 300

Фіксована ставка 50 мг Phe на день стягується з овочів, салату та грибів, те саме стосується фруктів. В принципі, можна вживати безкоштовні кількості. Ми рекомендуємо дві порції на день для овочів, салату та грибів та три порції для фруктів. Одна порція - це сума, яка поміщається в одній руці. Існують певні обмеження цих правил, зокрема деякі види овочів із дещо більшим вмістом Phe (наприклад, шпинат, брокколі) не можна їсти за бажанням. Не потрібно щодня їсти максимально переносиму кількість Phe.

Харчування та метаболічні захворювання у дітей
Список посилань: 1. Шоу В. Клінічна дитяча дієтологія, 4-е видання. John Wiley & Sons, Великобританія, 2014. 2. Elmadfa I, Leitzmann C. Харчування людини. 4-е видання. Eugen Ulmer, Stuttgart 2004. 3. Löffler G, Petrides PE, Heinrich PC. Біохімія та патобіохімія. 8-е видання, Springer, Heidelberg 2006. 4-й Zschocke J, Hoffmann GF. Vademecum Metabolicum. 4-е видання. Метаболізм Milupa, Фрідріхсдорф, 2012. 5. MacDonald A, Rylance G, Davies P et al. Безкоштовне вживання фруктів та овочів при фенілкетонурії. J Inherit Metab Dis 2003; 26 (4): 327-338. 6. Weetch E, Mac-Donald A. Визначення вмісту фенілаланіну в харчових продуктах, придатних для фенілкетонурії. J Hum Nutr Diet 2006; 19 (3): 229-236. 7. Рекомендації щодо лікування фенілкетонурії та гіперфенілаланінемії. Швейцарська метаболічна група. Педіатрія. 2006, 17 (2): 14.
11 2/15