食物病

フェニルケトン尿

フェニルケトン尿症とは

フェニルケトン尿症(PKU)は、白人と黒人の種族を問わず、差別なく、10, 000人に1人の割合で発症する常染色体劣性遺伝性代謝異常です。

高フェニルアラニン血症のグループに属する、フェニルケトン尿症は、フェニルアラニンの代謝、特にそのチロシンへの変換を著しく損なう。 フェニルケトン尿症は、高尿中濃度のフェニルアラニンおよびいくつかの誘導体(フェニルピルビン酸、フェニル酢酸、フェニル酢酸およびフェニルアセチルグルタミン)によって認識される。

フェニルケトン尿症の最も深刻な合併症は精神遅滞です。

フェニルアラニン、チロシンおよび誘導体

フェニルアラニンは必須アミノ酸であり、食事性タンパク質の大部分を構成しています。 それは酵素フェニルアラニンヒドロキシラーゼによってチロシンに変換することができる(ヒドロキシル基−OHを付加することによって)。 言い換えると、チロシンは以下の合成のための前駆体アミノ酸である。

  • L-DOPA(ドーパミン合成中間体)
  • エピネフリン
  • ノルエピネフリン(すべての神経伝達物質)。

フェニルケトン尿症(PKU)メカニズム

予想されるように、フェニルケトン尿症では、1つまたは複数(全部で6つ)の染色体突然変異のために、フェニルアラニンヒドロキシラーゼの発現(したがって代謝活性)はほとんどゼロである。 これらの変更はさまざまな種類がありますが(「ミスセンス」変更から「スプライシング」欠陥、さらには「部分的な削除」まで)、重要なのはこの酵素的非効率のために血中フェニルアラニンレベル(通常1mg / 100ml)です。ドミナントフェニルケトン尿症では、それらは容易に最大50倍高い量に達する。

酵素フェニルアラニンヒドロキシラーゼの機能:チロシン(+ジヒドロビオプテリン)を産生するためには、フェニルアラニンヒドロキシラーゼは以下を必要とする:フェニルアラニン、酸素およびテトラヒドロビオプテリン(補因子として作用する還元プテリジン)。 反応も可逆的であり、ジヒドロビオプテリンは(酵素ジヒドロプテリンレダクターゼのおかげで)テトラヒドロビオプテリンに変換することができる。

合併症

フェニルケトン尿症は、病的症状の重症度と診断の適時性に基づいて、多かれ少なかれ重症の合併症を引き起こす可能性があります。 遺伝性疾患であることから、フェニルケトン尿症は次のように区別されます。

  • 優勢、従ってフェニルアラニンヒドロキシラーゼ酵素の完全不活性を特徴とする
  • 劣性、総酵素資産の30%しか活性化していない。

フェニルケトン尿症の合併症は、フェニルアラニン、その誘導体およびチロシンの合成の減少の代謝的蓄積に起因し、そしてそれに正比例する。 病理学では、過剰のフェニルアラニンは腎臓によって比較的効果的に濾過され、腎臓はそれを再吸収して尿で部分的に除去するだけです。 しかしながら、高フェニルアラニン血症レベルの持続は、分子ピルビン酸のフェニルピルビン酸および/または排出しやすい他の誘導体(フェニルピルビン酸 、フェニル酢酸、フェニル酢酸)への代謝反応をもたらす。

フェニルケトン尿症を複雑にしているのは、中枢神経系(CNS)に対するフェニルアラニン、フェニルピルビン酸およびその誘導体の毒性です。 これらは脳脊髄液に溶ける分子なので、血液脳関門を超えることができます。 残念ながら、脳の発達中にそれらが過剰に存在すると、必然的にある種の精神遅滞を引き起こします。

NB 。 他のアミノ酸の血漿濃度は、おそらく腸管吸収または腎尿細管再吸収へのフィードバックのために、穏やかに減少します。

フェニルケトン尿症の深刻な合併症としての脳損傷は、タンパク質合成における他の必須アミノ酸の減算、特にポリリボソーム、ミエリン、ノルアドレナリンおよびセロトニンの形成によって引き起こされる。 フェニルケトン尿症 - 出生直後は見えないが、数年後 - 治療しないでおくと、子供の入院が必要となり、完全に元に戻せない。

進行段階では、フェニルケトン尿症も肉眼ではっきりと見ることができます。 高濃度のフェニルアラニンは、酵素チロシナーゼを阻害することによって、皮膚および毛髪の色素沈着を減少させることによってメラニンの合成を著しく損なう。 さらに、毛髪中および皮膚中のフェニルアセテートの蓄積は、フェニルケトンに強くて不快な「マウス臭」を与える。

鑑別診断

酵素テトラヒドロビオプテリン欠乏による古典的フェニルケトン尿症およびフェニルケトン尿症

フェニルケトン尿症の病理学的像は一つもありません。 他の酵素、 テトラヒドロビオプテリンの欠乏によって誘発されるフェニルケトン尿症の形もあります。 テトラヒドロビオプテリンの経口投与後、彼らは非常に短時間で血漿フェニルアラニンのレベルを劇的に減少させるので、これらの対象は古典的なフェニルケトン尿症に罹患したものから認識可能である。

幸いなことに、今日では、認知障害の大部分を制限するために、新生児を血液化学分析による早期診断にかけることが可能です。

フェニルケトン尿症療法

フェニルアラニン、フェニルピルビン酸および他の誘導体の蓄積によって引き起こされるので、フェニルケトン尿症はフェニルアラニンの栄養摂取を減らすことによって多かれ少なかれ効果的に制御することができます。 陽性の場合、フェニルケトン尿症はほぼ絶対的な食事制限を必要とし、そこでは(フェニルアラニンも含まれている)タンパク質含有量の高いすべての食品が排除されます(または劇的に制限されます)。 これらの中で私たちは覚えています:

  • アスパルテーム、スピルリナ藻類、ピーナッツまたはピーナッツバター、ドライフルーツ、高タンパク質の肉、ココア、熟成チーズ、高タンパク質の魚(マグロ)、内臓、狩猟肉、豆類、大豆粉、大豆タンパク質の単離物。

タンパク質の必要量は、フェニルアラニンを含まない特定のタンパク質およびアミノ酸サプリメントによってカバーされます。

参考文献:

  • 遺伝的概念 - WS Klug、CAスペンサー - Pearson - ページ375