Eiwitmetabolisme: eiwitten en eiwitbehoeften

Eiwit is een van de belangrijkste en meest vitale producten. Het is inmiddels duidelijk dat het gebruik van eiwitten voor energieverbruik irrationeel is, aangezien de afbraak van aminozuren veel zuurradicalen en ammoniak produceert, die niet ongevoelig zijn voor het lichaam van het kind.

Wat is eiwit?

Er zijn geen eiwitreserves in het menselijk lichaam. Pas wanneer weefsels uiteenvallen, worden eiwitten daarin afgebroken, waarbij aminozuren vrijkomen die worden gebruikt om de eiwitsamenstelling van andere, vitalere weefsels en cellen in stand te houden. Een normale groei van het lichaam zonder voldoende eiwitten is daarom onmogelijk, omdat vetten en koolhydraten deze niet kunnen vervangen. Bovendien bevatten eiwitten essentiële aminozuren die nodig zijn voor de opbouw van nieuw gevormde weefsels of voor hun zelfvernieuwing. Eiwitten zijn een onderdeel van verschillende enzymen (spijsverteringsenzymen, weefselenzymen, enz.), hormonen, hemoglobine en antilichamen. Geschat wordt dat ongeveer 2% van de eiwitten in spierweefsel bestaat uit enzymen die constant worden vernieuwd. Eiwitten fungeren als buffers en dragen bij aan een constante reactie van de omgeving in verschillende vloeistoffen (bloedplasma, hersenvocht, darmsap, enz.). Ten slotte zijn eiwitten een energiebron: 1 gram eiwit levert, na volledige afbraak, 16,7 kJ (4 kcal) op.

Het stikstofbalanscriterium wordt al jaren gebruikt om het eiwitmetabolisme te bestuderen. Dit gebeurt door de hoeveelheid stikstof uit voedsel te bepalen en de hoeveelheid stikstof die verloren gaat met de ontlasting en wordt uitgescheiden met de urine. Het verlies van stikstofhoudende stoffen met de ontlasting wordt gebruikt om de mate van eiwitvertering en de resorptie ervan in de dunne darm te beoordelen. Het verschil tussen de stikstof in voedsel en de uitscheiding ervan met ontlasting en urine wordt gebruikt om de mate van consumptie ervan voor de vorming of zelfvernieuwing van nieuw weefsel te beoordelen. Bij kinderen direct na de geboorte of bij kinderen met een laag gewicht en onvolgroeide kinderen kan juist de onvolmaaktheid van het assimilatiesysteem van voedseleiwitten, vooral als het niet het eiwit uit moedermelk is, leiden tot de onmogelijkheid van stikstofgebruik.

Timing van de ontwikkeling van de functies van het maag-darmkanaal

Leeftijd, maanden	FAO/WHO (1985)	VN (1996)
0-1	124	107
1-2	116	109
2-3	109	111
3^	103	101
4-10	95-99	100
10-12	100-104	109
12-24	105	90

Bij volwassenen is de hoeveelheid stikstof die wordt uitgescheiden doorgaans gelijk aan de hoeveelheid stikstof die met voedsel wordt opgenomen. Kinderen daarentegen hebben een positieve stikstofbalans, d.w.z. de hoeveelheid stikstof die met voedsel wordt opgenomen, is altijd groter dan de hoeveelheid die via ontlasting en urine wordt verloren.

De retentie van stikstof uit voeding, en daarmee de benutting ervan door het lichaam, is afhankelijk van de leeftijd. Hoewel het vermogen om stikstof uit voeding vast te houden het hele leven behouden blijft, is dit bij kinderen het grootst. De mate van stikstofretentie hangt af van de groeiconstante en de snelheid van de eiwitsynthese.

Snelheid van eiwitsynthese op verschillende leeftijden

Leeftijdsperioden	Leeftijd	Synthesesnelheid, g/(kg • dag)
Pasgeborene met laag geboortegewicht	1-45 dagen	17.46
Een kind in zijn tweede levensjaar	10-20 maanden	6.9
Volwassen	20-23 jaar oud	3.0
Een oudere man	69-91 jaar	1.9

Eigenschappen van voedingseiwitten waarmee rekening wordt gehouden bij het vaststellen van voedingsnormen

Biologische beschikbaarheid (absorptie):

• 100 (Npost - Nout) / Npost,

Waarbij Npost de ontvangen stikstof is en Next de stikstof is die via de ontlasting wordt uitgescheiden.

Nettogebruik (NPU %):

• (Nпш-100 (Nсn + Nvч)) / Nпш,

Waarbij Nпш voedingsstikstof is;

Nst - fecale stikstof;

Nmch - stikstof uit de urine.

Eiwit-efficiëntieverhouding:

• Gewichtstoename per 1 gram ingenomen eiwit in een gestandaardiseerd experiment met rattenjongen.

Aminozuur "score":

• 100 AKB / AKE,

Waarbij Akb de hoeveelheid is van een bepaald aminozuur in een bepaald eiwit, mg;

AKE - het gehalte van een bepaald aminozuur in het referentie-eiwit, mg.

Om het concept van ‘score’ en het concept van ‘ideaal eiwit’ te illustreren, presenteren we gegevens over de kenmerken van ‘score’ en het gebruik van verschillende voedingseiwitten.

"Aminozuurscore" en "netto-benuttingswaarden" van sommige voedingseiwitten

Eiwit	Skor	Beschikbaarheid
Maïs	49	36
Gierst	63	43
Rijst	67	63
Tarwe	53	40
Sojabonen	74	67
Heel ei	100	87
Moedermelk	100	94
Koemelk	95	81

Aanbevolen eiwitinname

Gezien de aanzienlijke verschillen in de samenstelling en voedingswaarde van eiwitten, worden berekeningen van de eiwitvoorziening op jonge leeftijd alleen en uitsluitend gemaakt voor eiwitten met de hoogste biologische waarde, die qua voedingswaarde vergelijkbaar zijn met eiwitten uit moedermelk. Dit geldt ook voor de onderstaande aanbevelingen (WHO en MZ van Rusland). Bij oudere leeftijdsgroepen, waar de totale eiwitbehoefte iets lager is, en in vergelijking met volwassenen, wordt het probleem van de eiwitkwaliteit bevredigend opgelost door de voeding te verrijken met verschillende soorten plantaardige eiwitten. In de darmchymus, waar aminozuren van verschillende eiwitten en serumalbuminen in het bloed worden gemengd, ontstaat een aminozuurverhouding die dicht bij de optimale ligt. Het probleem van de eiwitkwaliteit is zeer acuut wanneer men bijna uitsluitend één soort plantaardig eiwit eet.

De algemene eiwitstandaardisatie in Rusland verschilt enigszins van de sanitaire standaardisatie in het buitenland en binnen de WHO-commissies. Dit komt door enkele verschillen in de criteria voor optimale voorziening. In de loop der jaren zijn deze standpunten en verschillende wetenschappelijke scholen dichter bij elkaar gekomen. De verschillen worden geïllustreerd door de volgende tabellen met aanbevelingen die in Rusland en binnen de wetenschappelijke commissies van de WHO zijn aangenomen.

Aanbevolen eiwitinname voor kinderen jonger dan 10 jaar

Indicator	0-2 maanden	3-5 maanden	6-11 maanden	1-3 jaar	3-7 jaar	7-10 jaar
Totale eiwitten, g	-	-	-	53	68	79
Eiwitten, g/kg	2,2	2.6	2.9	-	-	-

Veilige eiwitinname bij jonge kinderen, g/(kg • dag)

Leeftijd, maanden	FAO/WHO (1985)	VN (1996)
0-1	-	2,69
1-2	2,64	2.04
2-3	2.12	1.53
3^	1.71	1.37
4-5	1.55	1,25
5-6	1.51	1.19
6-9	1.49	1.09
9-12	1.48	1.02
12-18	1.26	1,00
18-24	1.17	0,94

Gezien de verschillende biologische waarden van plantaardige en dierlijke eiwitten, is het gebruikelijk om standaardisatie toe te passen op zowel de hoeveelheid eiwit als op het aandeel dierlijke eiwitten in de totale dagelijkse eiwitconsumptie. Een voorbeeld hiervan is de tabel over standaardisatie van eiwit M3 in Rusland (1991) voor oudere kinderen.

Verhouding plantaardige en dierlijke eiwitten in de aanbevelingen voor consumptie

Eekhoorns	11-13 jaar oud		14-17 jaar oud
	Jongens	Meisjes	Jongens	Meisjes
Totale eiwitten, g	93	85	100	90
Inclusief dieren	56	51	60	54

De gezamenlijke FAO/WHO-expertgroep (1971) was van mening dat de veilige eiwitinname, uitgedrukt in koemelkeiwit of eiwit, 0,57 g/kg lichaamsgewicht per dag is voor een volwassen man en 0,52 g/kg voor een vrouw. De veilige inname is de hoeveelheid die nodig is om te voldoen aan de fysiologische behoeften en de gezondheid van vrijwel alle leden van een bepaalde bevolkingsgroep te behouden. Voor kinderen is de veilige eiwitinname hoger dan voor volwassenen. Dit wordt verklaard door het feit dat de zelfvernieuwing van weefsel bij kinderen krachtiger plaatsvindt.

Het is vastgesteld dat de opname van stikstof door het lichaam afhankelijk is van zowel de kwantiteit als de kwaliteit van eiwitten. Onder dit laatste wordt beter de aminozuursamenstelling van het eiwit verstaan, met name de aanwezigheid van essentiële aminozuren. De behoefte van kinderen aan zowel eiwitten als aminozuren is aanzienlijk hoger dan die van volwassenen. Er is berekend dat een kind ongeveer 6 keer meer aminozuren nodig heeft dan een volwassene.

Essentiële aminozuurbehoefte (mg per 1 g eiwit)

Aminozuren	Kinderen			Volwassenen
	Tot 2 jaar	2-5 jaar	10-12 jaar
Histidine	26	19	19	16
Isoleucine	46	28	28	13
Leucine	93	66	44	19
Lysine	66	58	44	16
Methionine + cystine	42	25	22	17
Fenylalanine + tyrosine	72	63	22	19
Threonine	43	34	28	9
Tryptofaan	17	11	9	5
Valin	55	35	25	13

Uit de tabel blijkt dat de behoefte aan aminozuren bij kinderen niet alleen hoger is, maar ook dat hun behoefte aan essentiële aminozuren verschilt van die van volwassenen. Ook de concentraties vrije aminozuren in plasma en volbloed verschillen.

De behoefte aan leucine, fenylalanine, lysine, valine en threonine is bijzonder hoog. Als we bedenken dat 8 aminozuren essentieel zijn voor een volwassene (leucine, isoleucine, lysine, methionine, fenylalanine, threonine, tryptofaan en valine), dan is histidine voor kinderen jonger dan 5 jaar ook een essentieel aminozuur. Bij kinderen in de eerste 3 levensmaanden worden cystine, arginine en taurine toegevoegd, en bij prematuren ook glycine, d.w.z. 13 aminozuren zijn essentieel voor hen. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het plannen van de voeding van kinderen, vooral op jonge leeftijd. Alleen door de geleidelijke rijping van enzymsystemen tijdens de groei neemt de behoefte aan essentiële aminozuren bij kinderen geleidelijk af. Tegelijkertijd treedt bij overmatige eiwitoverbelasting bij kinderen gemakkelijker aminoacidemie op dan bij volwassenen, wat zich kan uiten in ontwikkelingsachterstanden, met name neuropsychische.

Concentratie van vrije aminozuren in bloedplasma en volbloed van kinderen en volwassenen, mol/l

Aminozuren	Bloedplasma		Volbloed
	Pasgeborenen	Volwassenen	Kinderen van 1-3 jaar	Volwassenen
Alanine	0,236-0,410	0,282-0,620	0,34-0,54	0,26-0,40
A-aminoboterzuur	0,006-0,029	0,008-0,035	0,02-0,039	0,02-0,03
Arginine	0,022-0,88	0,094-0,131	0,05-0,08	0,06-0,14
Asparagine	0,006-0,033	0,030-0,069	-	-
Asparaginezuur	0,00-0,016	0,005-0,022	0,08-0,15	0,004-0,02
Valin	0,080-0,246	0,165-0,315	0,17-0,26	0,20-0,28
Histidine	0,049-0,114	0,053-0,167	0,07-0,11	0,08-0,10
Glycine	0,224-0,514	0,189-0,372	0,13-0,27	0,24-0,29
Glutamine	0,486-0,806	0,527	-	-
Glutaminezuur	0,020-0,107	0,037-0,168	0,07-0,10	0,04-0,09
Isoleucine	0,027-0,053	0,053-0,110	0,06-0,12	0,05-0,07
Leucine	0,047-0,109	0,101-0,182	0,12-0,22	0,09-0,13
Lysine	0,144-0,269	0,166-0,337	0,10-0,16	0,14-0,17
Methionine	0,009-0,041	0,009-0,049	0,02-0,04	0,01-0,05
Ornithine	0,049-0,151	0,053-0,098	0,04-0,06	0,05-0,09
Proline	0,107-0,277	0,119-0,484	0,13-0,26	0,16-0,23
Sereen	0,094-0,234	0,065-0,193	0,12-0,21	0,11-0,30
Taurine	0,074-0,216	0,032-0,143	0,07-0,14	0,06-0,10
Tyrosine	0,088-0,204	0,032-0,149	0,08-0,13	0,04-0,05
Threonine	0,114-0,335	0,072-0,240	0,10-0,14	0,11-0,17
Tryptofaan	0,00-0,067	0,025-0,073	-	-
Fenylalanine	0,073-0,206	0,053-0,082	0,06-0,10	0,05-0,06
Cystine	0,036-0,084	0,058-0,059	0,04-0,06	0,01-0,06

Kinderen zijn gevoeliger voor uithongering dan volwassenen. In landen waar een ernstig eiwittekort in de voeding van kinderen heerst, neemt de sterfte op jonge leeftijd 8 tot 20 keer toe. Omdat eiwitten ook nodig zijn voor de aanmaak van antilichamen, ontstaan er bij een tekort aan eiwitten in de voeding van kinderen vaak diverse infecties, die op hun beurt de behoefte aan eiwitten vergroten. Zo ontstaat een vicieuze cirkel. De laatste jaren is vastgesteld dat een eiwittekort in de voeding van kinderen in de eerste drie levensjaren, vooral op de lange termijn, onomkeerbare veranderingen kan veroorzaken die levenslang aanhouden.

Er worden verschillende indicatoren gebruikt om het eiwitmetabolisme te beoordelen. De bepaling van het eiwitgehalte en de eiwitfracties in het bloed (plasma) is een samenvattende weergave van de processen van eiwitsynthese en -afbraak.

Gehalte aan totaal eiwit en fracties ervan (in g/l) in bloedserum

Indicator	Bij moeder	Navelstrengbloed	Bij kinderen van
			0-14 dagen	2-4 weken	5-9 weken	9 weken - 6 maanden	6-15 maanden
Totaal eiwit	59.31	54,81	51.3	50,78	53.37	56,5	60.56
Albuminen	27.46	32.16	30.06	29.71	35.1	35.02	36.09
Α1-globuline	3,97	2.31	2.33	2.59	2.6	2.01	2.19
Α1-lipoproteïne	2.36	0,28	0,65	0,4	0,33	0,61	0,89
A2-globuline	7.30	4.55	4,89	4,86	5.13	6,78	7.55
Α2-macroglobuline	4.33	4.54	5.17	4.55	3.46	5.44	5.60
Α2-haptoglobin	1.44	0,26	0,15	0,41	0,25	0,73	1.17
Α2-ceruloplasmine	0,89	0,11	0,17	0,2	0,24	0,25	0,39
Β-globuline	10,85	4.66	4.32	5.01	5.25	6,75	7,81
B2-lipoproteïne	4,89	1.16	2,5	1.38	1.42	2.36	3.26
Β1-siderophilin	4.8	3.33	2.7	2,74	3.03	3.59	3,94
B2-A-globuline, U	42	1	1	3.7	18	19.9	27.6
Β2-M-globuline, U	10.7	1	2,50	3.0	2.9	3.9	6.2
Γ-Globine	10.9	12.50	9,90	9.5	6.3	5.8	7,5

Eiwit- en aminozuurniveaus in het lichaam

Zoals uit de tabel blijkt, is het totale eiwitgehalte in het bloedserum van de pasgeborene lager dan dat van de moeder. Dit komt door actieve synthese, en niet door eenvoudige filtratie van eiwitmoleculen via de placenta van de moeder. Tijdens het eerste levensjaar neemt het totale eiwitgehalte in het bloedserum af. Vooral lage waarden worden waargenomen bij kinderen van 2-6 weken oud, en vanaf 6 maanden is er een geleidelijke stijging. In de basisschoolleeftijd is het eiwitgehalte echter iets lager dan gemiddeld bij volwassenen, en deze afwijkingen zijn meer uitgesproken bij jongens.

Samen met het lagere gehalte aan totaal eiwit, wordt ook een lager gehalte van sommige fracties ervan opgemerkt. Het is bekend dat de albuminesynthese die in de lever plaatsvindt 0,4 g / (kg-dag) is. Bij normale synthese en eliminatie (albumine komt gedeeltelijk in het darmlumen terecht en wordt opnieuw gebruikt; een kleine hoeveelheid albumine wordt uitgescheiden in de urine), bedraagt het albuminegehalte in het bloedserum, bepaald door elektroforese, ongeveer 60% van de serumeiwitten. Bij een pasgeborene is het percentage albumine zelfs relatief hoger (ongeveer 58%) dan bij zijn moeder (54%). Dit wordt uiteraard niet alleen verklaard door de synthese van albumine door de foetus, maar ook door de gedeeltelijke transplacentale overdracht van de moeder. Vervolgens is er in het eerste levensjaar een afname van het albuminegehalte, parallel aan het gehalte aan totaal eiwit. De dynamiek van het γ-globulinegehalte is vergelijkbaar met die van albumine. Bijzonder lage waarden van γ-globulinen worden waargenomen tijdens de eerste helft van het leven.

Dit wordt verklaard door de afbraak van γ-globulinen die de moeder via de placenta binnenkrijgt (voornamelijk immunoglobulinen gerelateerd aan β-globuline). 

De synthese van de eigen globulinen van het kind verloopt geleidelijk, wat te verklaren is door de langzame toename ervan met de leeftijd. Het gehalte aan α1-, α2- en β-globulinen verschilt relatief weinig van dat van volwassenen.

De belangrijkste functie van albuminen is nutritioneel en plastisch. Door het lage molecuulgewicht van albuminen (minder dan 60.000) hebben ze een significant effect op de colloïd-osmotische druk. Albuminen spelen een belangrijke rol bij het transport van bilirubine, hormonen, mineralen (calcium, magnesium, zink, kwik), vetten, enz. Deze theoretische uitgangspunten worden klinisch gebruikt bij de behandeling van hyperbilirubinemie, kenmerkend voor de neonatale periode. Om bilirubinemie te verminderen, is de introductie van een zuiver albuminepreparaat geïndiceerd om toxische effecten op het centrale zenuwstelsel - de ontwikkeling van encefalopathie - te voorkomen.

Globulinen met een hoog molecuulgewicht (90.000-150.000) zijn complexe eiwitten die verschillende complexen omvatten. α1- en α2-globulinen omvatten muco- en glycoproteïnen, wat tot uiting komt bij ontstekingsziekten. Het grootste deel van de antilichamen bestaat uit γ-globulinen. Een nadere studie van γ-globulinen toonde aan dat ze uit verschillende fracties bestaan, waarvan de verandering kenmerkend is voor een aantal ziekten, en dat ze dus ook diagnostische waarde hebben.

Het onderzoek naar het eiwitgehalte en het zogenaamde spectrum, of de eiwitformule van bloed, heeft een brede toepassing in de kliniek gevonden.

Bij een gezond persoon overheersen albuminen (ongeveer 60% van de eiwitten). De verhouding van globulinefracties is gemakkelijk te onthouden: α1-1, α2-2, β-3, y-4 delen. Bij acute ontstekingsziekten worden veranderingen in de eiwitformule van het bloed gekenmerkt door een toename van het gehalte aan α-globulinen, met name door α2, met een normaal of licht verhoogd gehalte aan y-globulinen en een verminderde hoeveelheid albuminen. Bij chronische ontstekingen wordt een toename van het gehalte aan y-globuline opgemerkt met een normaal of licht verhoogd gehalte aan α-globuline, een afname van de concentratie van albumine. Subacute ontsteking wordt gekenmerkt door een gelijktijdige toename van de concentratie van α- en γ-globulinen met een afname van het gehalte aan albuminen.

Het optreden van hypergammaglobulinemie wijst op een chronische periode van de ziekte, hyperalfaglobulinemie - een exacerbatie. In het menselijk lichaam worden eiwitten door peptidasen hydrolytisch afgebroken tot aminozuren, die, afhankelijk van de behoefte, worden gebruikt voor de synthese van nieuwe eiwitten of door deaminering worden omgezet in ketozuren en ammoniak. Bij kinderen benadert het gehalte aan aminozuren in het bloedserum de waarden die typisch zijn voor volwassenen. Pas in de eerste levensdagen wordt een toename van het gehalte aan sommige aminozuren waargenomen, afhankelijk van het type voeding en de relatief lage activiteit van enzymen die betrokken zijn bij hun metabolisme. In dit opzicht is aminoacidurie bij kinderen hoger dan bij volwassenen.

Bij pasgeborenen wordt fysiologische azotemie (tot 70 mmol/l) waargenomen in de eerste levensdagen. Na de maximale stijging op de 2e-3e levensdag daalt de stikstofconcentratie en bereikt deze tussen de 5e en 12e levensdag het niveau van een volwassene (28 mmol/l). Bij prematuren is de reststikstofconcentratie hoger naarmate het lichaamsgewicht van het kind lager is. Azotemie in deze periode van de kindertijd gaat gepaard met excisie en een verminderde nierfunctie.

Het eiwitgehalte in voedsel heeft een aanzienlijke invloed op de reststikstofconcentratie in het bloed. Zo bedraagt de ureumconcentratie bij een eiwitgehalte van 0,5 g/kg in voedsel 3,2 mmol/l, bij 1,5 g/kg 6,4 mmol/l en bij 2,5 g/kg 7,6 mmol/l. De uitscheiding van de eindproducten van de eiwitstofwisseling in de urine dient tot op zekere hoogte als indicator voor de toestand van de eiwitstofwisseling in het lichaam. Een van de belangrijkste eindproducten van de eiwitstofwisseling - ammoniak - is een giftige stof. Deze wordt geneutraliseerd:

• door uitscheiding van ammoniumzouten via de nieren;
• omzetting in niet-giftig ureum;
• binding met α-ketoglutaarzuur aan glutamaat;
• binding met glutamaat onder invloed van het enzym glutamine synthetase aan glutamine.

Bij volwassenen worden stikstofmetabolismeproducten uitgescheiden in de urine, voornamelijk in de vorm van weinig toxisch ureum, dat wordt gesynthetiseerd door levercellen. Bij volwassenen is ureum goed voor 80% van de totale hoeveelheid uitgescheiden stikstof. Bij pasgeborenen en kinderen in de eerste levensmaanden is het percentage ureum lager (20-30% van de totale urinestikstof). Bij kinderen jonger dan 3 maanden wordt 0,14 g / (kg • dag) ureum uitgescheiden, 9-12 maanden - 0,25 g / (kg • dag). Bij pasgeborenen is urinezuur een aanzienlijke hoeveelheid totale urinestikstof. Kinderen jonger dan 3 maanden scheiden 28,3 mg / (kg • dag) uit en volwassenen - 8,7 mg / (kg • dag) van dit zuur. Het overmatige gehalte ervan in de urine is de oorzaak van urinezuurinfarcten van de nieren, die worden waargenomen bij 75% van de pasgeborenen. Bovendien scheidt het lichaam van een jong kind eiwitstikstof uit in de vorm van ammoniak, waarvan 10-15% in de urine zit, en 2,5-4,5% bij een volwassene. Dit komt doordat de leverfunctie bij kinderen in de eerste drie levensmaanden nog niet voldoende ontwikkeld is, waardoor een overmatige eiwitbelasting kan leiden tot het ontstaan van toxische stofwisselingsproducten en de ophoping daarvan in het bloed.

Creatinine wordt uitgescheiden via de urine. De uitscheiding is afhankelijk van de ontwikkeling van het spierstelsel. Prematuren scheiden 3 mg/kg creatinine per dag uit, voldragen baby's 10-13 mg/kg en volwassenen 1,5 g/kg.

Eiwitmetabolismestoornis

Van de verschillende aangeboren aandoeningen die voortkomen uit stoornissen in de eiwitstofwisseling, bestaat een aanzienlijk deel uit aminoacidopathieën, die voortkomen uit een tekort aan enzymen die betrokken zijn bij de stofwisseling. Momenteel zijn er meer dan 30 verschillende vormen van aminoacidopathieën beschreven. De klinische manifestaties ervan zijn zeer divers.

Een relatief veel voorkomende manifestatie van aminoacidopathieën zijn neuropsychiatrische stoornissen. Vertraging in de neuropsychiatrische ontwikkeling in de vorm van verschillende gradaties van oligofrenie is kenmerkend voor veel aminoacidopathieën (fenylketonurie, homocystinurie, histidinemie, hyperammoniëmie, citrullinemie, hyperprolinemie, de ziekte van Hartnup, enz.), wat wordt bevestigd door hun hoge prevalentie, die die in de algemene bevolking met tientallen tot honderden keren overtreft.

Het convulsiesyndroom komt vaak voor bij kinderen met aminoacidopathieën, en convulsies treden vaak op in de eerste levensweken. Flexorkrampen worden vaak waargenomen. Deze zijn vooral kenmerkend voor fenylketonurie en komen ook voor bij stoornissen in de stofwisseling van tryptofaan en vitamine B6 (pyridoxine), glycinose, leukinose, prolinurie, enz.

Vaak worden veranderingen in de spierspanning waargenomen in de vorm van hypotensie (hyperlysinemie, cystinurie, glycinose, enz.) of, omgekeerd, hypertensie (leukinose, hyperurikemie, ziekte van Hartnup, homocystinurie, enz.). Veranderingen in de spierspanning kunnen periodiek toenemen of afnemen.

Vertraagde spraakontwikkeling is kenmerkend voor histidinemie. Visuele stoornissen worden vaak gevonden bij aminoacidopathieën van aromatische en zwavelhoudende aminozuren (albinisme, fenylketonurie, histidinemie), pigmentafzetting bij alkaptonurie en lensdislocatie bij homocystinurie.

Huidveranderingen bij aminoacidopathieën zijn niet ongewoon. Pigmentatiestoornissen (primair en secundair) zijn kenmerkend voor albinisme, fenylketonurie en, minder vaak, histidinemie en homocystinurie. Intolerantie voor zonlicht (zonnebrand) zonder bruinen wordt waargenomen bij fenylketonurie. Pellagroïde huid is kenmerkend voor de ziekte van Hartnup en eczeem is kenmerkend voor fenylketonurie. Haarfragiliteit wordt waargenomen bij arginine-succinaataminoacidurie.

Gastro-intestinale symptomen komen zeer vaak voor bij aminoacidemia's. Moeilijkheden met eten, vaak braken, zijn kenmerkend voor glycinose, fenylketonurie, tyrosinose, citrullinemie, enz., vrijwel vanaf de geboorte. Braken kan paroxysmaal zijn en snelle uitdroging en een slaperige toestand veroorzaken, soms een coma met convulsies. Bij een hoog eiwitgehalte neemt het braken toe en wordt het frequenter. Bij glycinose gaat het gepaard met ketonemie en ketonurie, en ademhalingsfalen.

Vaak wordt bij arginine-succinaat-aminoacidurie, homocystinurie, hypermethioninemie en tyrosinose leverschade waargenomen, tot aan de ontwikkeling van cirrose met portale hypertensie en gastro-intestinale bloedingen.

Hyperprolinemie gaat gepaard met nierklachten (hematurie, proteïnurie). Bloedveranderingen kunnen worden waargenomen. Bloedarmoede is kenmerkend voor hyperlysinemie, en leukopenie en trombocytopathie zijn kenmerkend voor glycinose. Homocystinurie kan de bloedplaatjesaggregatie verhogen met het ontstaan van trombo-embolie tot gevolg.

Aminoacidemie kan zich manifesteren in de neonatale periode (leukinose, glycinose, hyperammoniëmie), maar de ernst van de aandoening neemt meestal toe met 3-6 maanden door een aanzienlijke accumulatie van zowel aminozuren als producten van hun verstoorde metabolisme bij patiënten. Daarom kan deze groep ziekten terecht worden geclassificeerd als stapelingsziekten, die onomkeerbare veranderingen veroorzaken, voornamelijk in het centrale zenuwstelsel, de lever en andere systemen.

Naast de verstoring van het aminozuurmetabolisme kunnen ook ziekten optreden die verband houden met de verstoring van de eiwitsynthese. Het is bekend dat genetische informatie zich in de kern van elke cel bevindt in chromosomen, waar het gecodeerd is in DNA-moleculen. Deze informatie wordt overgedragen via transport-RNA (tRNA), dat het cytoplasma binnenkomt, waar het wordt vertaald in een lineaire reeks aminozuren die deel uitmaken van polypeptideketens, en waar de eiwitsynthese plaatsvindt. Mutaties in DNA of RNA verstoren de synthese van eiwitten met de juiste structuur. Afhankelijk van de activiteit van een specifiek enzym zijn de volgende processen mogelijk:

1. Gebrek aan vorming van het eindproduct. Als deze verbinding vitaal is, zal de dood volgen. Als het eindproduct een verbinding is die minder belangrijk is voor het leven, dan manifesteren deze aandoeningen zich direct na de geboorte, en soms pas later. Een voorbeeld van een dergelijke aandoening is hemofilie (gebrek aan synthese van antihemofiel globuline of een laag gehalte ervan) en afibrinogenemie (laag gehalte of afwezigheid van fibrinogeen in het bloed), die zich uiten in toegenomen bloedingen.
2. Accumulatie van intermediaire metabolieten. Indien deze toxisch zijn, ontwikkelen zich klinische verschijnselen, bijvoorbeeld bij fenylketonurie en andere aminoacidopathieën.
3. Minder belangrijke metabole routes kunnen belangrijk en overbelast raken, en normaal gevormde metabolieten kunnen zich ophopen en in ongewoon grote hoeveelheden worden uitgescheiden, bijvoorbeeld bij alkaptonurie. Dergelijke ziekten omvatten hemoglobinopathieën, waarbij de structuur van polypeptideketens is gewijzigd. Momenteel zijn er meer dan 300 abnormale hemoglobines beschreven. Zo is bekend dat het volwassen type hemoglobine bestaat uit 4 polypeptideketens (aapp), die aminozuren in een bepaalde volgorde bevatten (in de α-keten - 141 en in de β-keten - 146 aminozuren). Dit wordt gecodeerd in het 11e en 16e chromosoom. Vervanging van glutamine door valine vormt hemoglobine S, dat α2-polypeptideketens heeft; in hemoglobine C (α2β2) wordt glycine vervangen door lysine. De gehele groep hemoglobinopathieën manifesteert zich klinisch door spontane of factor-geïnduceerde hemolyse, veranderende affiniteit voor zuurstoftransport door heem en vaak een vergrote milt.

Een tekort aan vasculaire of bloedplaatjes von Willebrand factor veroorzaakt een toename van bloedingen, wat vooral veel voorkomt bij de Zweedse bevolking van de Åland-eilanden.

Tot deze groep behoren ook de verschillende vormen van macroglobulinemie en stoornissen in de synthese van individuele immunoglobulinen.

Stoornissen in het eiwitmetabolisme kunnen dus zowel optreden bij de hydrolyse en absorptie ervan in het maag-darmkanaal als bij het intermediaire metabolisme. Het is belangrijk om te benadrukken dat stoornissen in het eiwitmetabolisme meestal gepaard gaan met stoornissen in andere typen metabolisme, aangezien bijna alle enzymen een eiwitcomponent bevatten.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]