Лікування порушень вуглеводного обміну на прикладі галактоземії
Харчування та метаболічні захворювання у дітей
Лікування порушень вуглеводного обміну на прикладі галактоземії
CLAUDIA SALVISBERG1, JEAN-MARC NUOFFER2, MATTHIAS GAUTSCHI
Галактоземія - важливий приклад порушення обміну вуглеводів. Найважча її форма, класична галактоземія, призводить до потенційно летального, гострого синдрому інтоксикації у новонародженого, а згодом - до хронічних, особливо неврологічних та ендокринологічних довгострокових ускладнень. Гостра інтоксикація може бути ефективно вилікувана за допомогою безлактозної та низькогалактозної дієти, тоді як це лікування не може вплинути на хронічні проблеми.
Глюкоза (виноградний цукор) є найважливішим постачальником швидкої енергії для організму і необхідна для виробництва хімічної енергії у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ). У той час як м’язи і особливо серцевий м’яз можуть окислювати жирні кислоти для утворення АТФ навіть у невідмовлених умовах, мозок в основному залежить від глюкози. Тому підтримка стабільного рівня цукру в крові надзвичайно важлива, що в першу чергу контролюється гормонами підшлункової залози інсуліном та глюкагоном. Через свою функцію зберігання глікогену печінка відіграє важливу роль як буфер глюкози. Разом з глюкозою галактоза та фруктоза утворюють дисахариди лактозу (молочний цукор) та сахарозу (столовий цукор). Поряд з глюкозою вони найпоширеніші
1 Dipl. Дієтолог СН, команда міждисциплінарних метаболізмів, Університетська клініка педіатрії, Інсельспіталь, Берн. 2 Старший лікар, міждисциплінарна команда метаболізму, Університетська клініка педіатрії та Університетський інститут клінічної хімії, Інсельспіталь, Берн.
Моносахариди в нашій їжі. Вони не можуть бути використані організмом безпосередньо, тому вони всмоктуються в метаболізм глюкози лише після певних хімічних перетворень (рисунок). Ці перетворення викликаються специфічними ферментами, які є клітинними каталізаторами. Мутації в генетично детермінованій схемі ферменту можуть призвести до втрати функції і, отже, до блокування в порушеному метаболічному шляху. В результаті відбувається накопичення ферментного субстрату з можливими токсичними ефектами та дефіцит ферментного продукту, що може призвести до гострої нестачі енергії. Крім того, ферментний продукт також може бути необхідний для синтезу інших складних макромолекул. Їх дефіцит, у свою чергу, може бути пов'язаний з іншими, часто хронічними, клінічними проблемами. Галактоземія - одне з найпоширеніших захворювань, при якому токсичні метаболіти та гостра нестача енергії, а також хронічні складні проблеми відіграють важливу роль.
Класична галактоземія
Різні причини можуть призвести до галактоземії, тобто до підвищеної концентрації галактози в крові (1–3). Класична галактоземія, яка спричинена повною втратою функції ферменту GALT (галактоза-1-фосфат уридилтрансфераза), є клінічно значущою. Іноді слабка галактоземія може також спричинити легкі гострі симптоми, а дуже рідкісний дефіцит галактокінази може призвести до катаракти. Останнє зустрічається переважно у людей ромського походження. У таблиці 1 узагальнено клінічні симптоми та висновки. У Швейцарії галактоземія є частиною скринінгу новонароджених з кінця 1960-х. Таким чином, на ранніх стадіях можна запобігти заглушенню життя глюкози у новонародженого грудним молоком або комерційним дитячим харчуванням. Лікування новонародженого полягає у заміні звичайного молока спеціальним молоком без галактози. Дієтотерапія запобігає гострому сим-
Харчування та метаболічні захворювання у дітей
птоме і розвиток катаракти. Хронічні ускладнення, які включають первинну недостатність яєчників та безпліддя у молодих жінок, а також когнітивні та неврологічні проблеми, неможливо запобігти навіть суворим дотриманням дієти. Причини цього є предметом інтенсивних досліджень і досі не з’ясовані.
Рисунок: Огляд вуглеводного обміну: фруктоза, глюкоза та галактоза мають по 6 атомів вуглецю (С). Їх отримують із сахарози, крохмалю або молочного цукру (лактози) через їжу. Метаболізм глюкози включає накопичення глюкози у формі глікогену та її розщеплення за допомогою гліколізу до пірувату (містить 3 С), який подається в цикл Кребса для отримання енергії (АТФ), і глюконеогенез, який допомагає підтримувати стабільний рівень цукру в крові. На малюнку червоні рамки позначають метаболізм галактози та задіяні ферменти. Для синтезу глікозильованих макромолекул необхідні UDP-глюкоза та UDP-галактоза. Останній знову виділяється як галактоза-1-фосфат при руйнуванні макромолекул. Фруктоза розщеплюється на дві молекули «С3» і метаболізується. Зв'язки з жировим і білковим обміном символізують стрілки.
Рекомендується вживання сирів, багатих кальцієм мінеральних вод (вміст> 400 мг/л) та збагачених кальцієм напоїв із зерна. Досвід показує, що варто привчати дітей їсти сир якомога раніше, оскільки він є ідеальним джерелом кальцію та вітаміну D. Якщо споживання кальцію все ще недостатнє, ми рекомендуємо прикорм, слід зазначити, що більшість дітей тимчасово відмовляються від цього. У повсякденному житті рекомендуються переважно свіжі та необроблені продукти, оскільки готові продукти всіх видів можуть містити лактозу або галактозу. Обов'язок маркувати інгредієнти, що містять молоко, сьогодні спрощує розрізнення придатних та непридатних продуктів. Склад готової продукції все ще потрібно регулярно перевіряти, оскільки інгредієнти можуть бути змінені виробником у будь-який час. Різні постачальники пропонують на ринку продукти без лактози для людей з непереносимістю лактози.
Однак ці продукти абсолютно непридатні для галактоземії, оскільки лактоза присутня лише в розщепленій формі, а вміст галактози не змінюється у порівнянні зі звичайним продуктом. Є лише кілька продуктів без лактози (наприклад, шоколад, печиво), які взагалі не містять молочних компонентів; ці винятки також підходять для вживання людям з галактоземією. Недавні дослідження показують, що дієта для підлітків та дорослих більше не повинна бути строго безлактозною (7–8). Науково-консультативна рада Ініціативи щодо галактоземії у Німеччині вже прокоментувала зміну дієти при галактоземії у сенсі розслаблення дієти у 2011 році (8). На практиці це означає, що приховані джерела лактози, наприклад у хлібі, випічці та ковбасних виробах, можна вживати у звичайних кількостях. Усі типи молока (включаючи молоко без лактози), як напої, йогурти, кварки, пудинги та креми, все одно слід залишати поза увагою. Ця зміна дієти була зроблена у нас
Харчування та метаболічні захворювання у дітей
Центр запроваджено лише для окремих пацієнтів. Виявляється, для постраждалих, особливо для батьків, потрібні величезні зусилля, наприклад, щоб з’їсти звичайний вершковий круасан. Отже, поетапне введення під наглядом може виявитися корисним.
Догляд: подальші обстеження та довгострокові ускладнення
В даний час ми не маємо жодних хороших біологічних параметрів (біомаркерів), які могли б дати нам інформацію про дотримання дієти або прогноз щодо тяжкості когнітивних та ендокринологічних ускладнень протягом хвороби. Навіть пацієнти з однаковими класичними мутаціями часто мають дуже різні характеристики
Проблеми. Регулярно вимірювана концентрація галактози-1-фосфату (Gal-1-P, цільовий діапазон