基本介紹
- 中文名:胺基酸代謝紊亂
- 外文名:Amino acid metabolism disorder
- 別稱:先天性酶缺陷
- 原因:分解和合成代謝異常
- 背景:消化道內經多種消化酶
- 特性:胺基酸處於不斷生成
概述,胺基酸代謝,主要原因,先天因素,後天因素,臨床特點,診斷,治療,
概述
食物中的蛋白質須在消化道內經多種消化酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶、氨基肽酶、羧基肽酶、二肽酶的作用降解為二肽、三肽、游離胺基酸,才能被腸黏膜吸收,經肝門脈系統進入血循環。人體內經常含有一定量的游離胺基酸(胺基酸代謝庫)。消化道吸收的胺基酸隨血流進入胺基酸庫。代謝庫內的胺基酸處於不斷生成、不斷被利用的動態平衡之中。骨骼肌及肝臟是胺基酸代謝庫的主要場所。
先天性胺基酸代謝病總發病率約為1:5000~ 10000。病種已知70餘種,如苯丙酮酸尿症、尿黑酸尿症、楓糖尿症等。多為常染色體隱性遺傳。主要侵犯神經系統,臨床上多表現進行性腦損害症狀,是引起小兒智慧型低下的重要原因。病情嚴重者可發生驚厥、癱瘓或嚴重代謝紊亂。這類疾病早期診斷十分重要,很多病種可經限制蛋白質或某種胺基酸的攝入而避免嚴重腦損害,有些則用維生素治療有效。但也有迄今無法治療的病例。有些營養性疾病(如蛋白質能量營養不良、肥胖症)、長期飢餓及肝炎等也可引起某些胺基酸的血濃度異常。
胺基酸代謝
胺基酸分解代謝的第一步是脫氨基作用,這在大多數組織中進行。胺基酸脫氨基後生成氨及相應的 α-銅酸。氨被運到肝臟轉變成尿素排出體外。α-酮酸可以經轉氨基作用再合成胺基酸, 也可以經三羧酸循環氧化產能,也可被用於葡萄糖糖原和脂類的合成。另有一小部分胺基酸尚可經脫羧基作用形成有特殊生理作用的胺,如谷氨酸脫羧生成神經遞質γ-氨基丁酸;組氨酸脫羧生成的組胺可致平滑肌痙攣、毛細血管擴張及刺激胃酶分泌。有些胺基酸經若干步代謝後再脫羧,如色氨酸生成5-羥色胺即是如此。苯丙氨酸主要經氧化生成酪氨酸。 胺基酸代謝的調節物是激素、輔酶和代謝物。胰島素、生長激素和睪酮是促進胺基酸合成代謝的激素,使胺基酸儲存於骨骼肌,可降低血漿胺基酸水平。腎上腺皮質類固醇激素和甲狀腺激素促使蛋白質分解,致骨骼肌組織蛋白質含量減少。此外,激素還可通過調節細胞內酶的活性調節胺基酸代謝。如腎上腺皮質類固醇激素增加肝酪氨酸轉氨酶活性,能促使酪氨酸氧化。酶蛋白與輔酶結合成為全酶,才有催化作用。最重要的輔酶包括許多維生素。
主要原因
包括先天因素和後天因素。
先天因素
可分兩類:
①酶的缺陷
使某種或某些胺基酸體內正常分解代謝受阻,該胺基酸的血液濃度顯著升高,造成高胺基酸血症。血漿胺基酸水平過高,使濾入腎小管的胺基酸超過腎小管的重吸收能力,尿中胺基酸水平過高,形成高胺基酸尿症。用化學法、微生物法、電泳法及層析法可測定血或尿中胺基酸的性質和含量。
②胺基酸轉運系統缺陷
較少見。遺傳性胺基酸轉運系統缺陷可造成某些胺基酸轉運異常的疾病。腎小管胺基酸重吸收功能障礙者,在血胺基酸水平正常情況下可出現高胺基酸尿。
後天因素
臨床特點
胺基酸代謝紊亂時,某些胺基酸在組織內異常積聚,妨礙腦內的蛋白質合成,影響腦的細胞呼吸、髓鞘生成及神經遞質的合成,多引起進行性腦損害,表現為智力發育障礙,亦可見驚厥、癱瘓等。患兒初生時可以無異常,開始哺乳後,攝入乳汁中的胺基酸便出現症狀。受累胺基酸在血中的濃度增高,其血濃度超過腎閾,便出現胺基酸尿。受累胺基酸的正常代謝途徑受阻,便經其他途徑分解,這些分解產物對腦組織常有毒性,在血中的濃度也升高,尿中也出現這些產物。如苯丙酮酸尿症時,缺乏苯丙氨酸羥化酶,苯丙氨酸變為酪氨酸的主要代謝途徑受阻,血、尿中苯丙氨酸增加,苯丙氨酸經轉氨作用生成苯丙酮酸及羥苯乙酸,這些異常產物在血、尿中的濃度增高。
診斷
早期診斷可根據家族史及生物化學檢查在典型症狀出現前作出,這樣可以避免不可逆的腦損傷。晚期病例可以根據病史,特殊體徵,血、尿中胺基酸及其代謝產物測定,血細胞及皮膚纖維母細胞的酶活性測定等作出診斷。 用羊水穿刺、羊水細胞培養、酶活性測定等方法可對某些胺基酸代謝紊亂作產前診斷,以決定是否中止妊娠。
對新生兒作普遍篩查,可防止智力低下的發生,此方法主要用於苯丙酮酸尿症。