Metabolizam proteina: proteini i potrebe za proteinima

Protein je jedan od glavnih i vitalnih proizvoda. Sada je postalo očito da je korištenje proteina za potrošnju energije neracionalno, budući da razgradnja aminokiselina proizvodi mnoge kisele radikale i amonijak, koji nisu ravnodušni prema dječjem tijelu.

Što je protein?

U ljudskom tijelu nema rezervi proteina. Tek kada se tkiva raspadaju, proteini se u njima razgrađuju, oslobađajući aminokiseline koje se koriste za održavanje sastava proteina drugih, vitalnijih tkiva i stanica. Stoga je normalan rast tijela bez dovoljne količine proteina nemoguć, budući da ih masti i ugljikohidrati ne mogu nadomjestiti. Osim toga, proteini sadrže esencijalne aminokiseline koje su potrebne za izgradnju novostvorenih tkiva ili za njihovo samoobnavljanje. Proteini su sastavni dio raznih enzima (probavnih, tkivnih itd.), hormona, hemoglobina i antitijela. Procjenjuje se da oko 2% proteina mišićnog tkiva čine enzimi koji se stalno obnavljaju. Proteini djeluju kao puferi, sudjelujući u održavanju stalne reakcije okoline u raznim tekućinama (krvna plazma, cerebrospinalna tekućina, crijevni sekreti itd.). Konačno, proteini su izvor energije: 1 g proteina, kada se potpuno razgradi, proizvodi 16,7 kJ (4 kcal).

Kriterij ravnoteže dušika već se dugi niz godina koristi za proučavanje metabolizma proteina. To se radi određivanjem količine dušika koji dolazi iz hrane i količine dušika koji se gubi stolicom i izlučuje urinom. Gubitak dušičnih tvari stolicom koristi se za procjenu stupnja probave proteina i njihove resorpcije u tankom crijevu. Razlika između dušika u hrani i njegovog izlučivanja stolicom i urinom koristi se za procjenu stupnja njegove potrošnje za stvaranje novih tkiva ili njihovo samoobnavljanje. Kod djece odmah nakon rođenja ili kod djece niske težine i nezrele djece, sama nesavršenost sustava asimilacije bilo kojeg proteina hrane, posebno ako se ne radi o proteinu majčinog mlijeka, može dovesti do nemogućnosti iskorištavanja dušika.

Vremenski okvir razvoja funkcija gastrointestinalnog trakta

Dob, mjeseci	FAO/WHO (1985.)	UN (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

Kod odraslih je količina izlučenog dušika obično jednaka količini dušika unesenog hranom. Nasuprot tome, djeca imaju pozitivnu dušičnu bilancu, tj. količina dušika unesenog hranom uvijek premašuje njegov gubitak stolicom i urinom.

Zadržavanje dušika iz hrane, a time i njegova iskorištenost od strane tijela, ovisi o dobi. Iako se sposobnost zadržavanja dušika iz hrane održava tijekom cijelog života, najveća je kod djece. Razina zadržavanja dušika odgovara konstanti rasta i brzini sinteze proteina.

Brzina sinteze proteina u različitim dobnim razdobljima

Dobna razdoblja	Dob	Brzina sinteze, g/(kg • dan)
Novorođenče niske porođajne težine	1-45 dana	17.46
Dijete u drugoj godini života	10-20 mjeseci	6,9
Odrasla osoba	20-23 godine	3.0
Stariji čovjek	69-91 godina	1,9

Svojstva proteina hrane koja se uzimaju u obzir pri postavljanju nutritivnih standarda

Bioraspoloživost (apsorpcija):

• 100 (Npost - Nout) / Npost,

Gdje je Npost primljeni dušik; Next je dušik izlučen stolicom.

Neto iskorištenost (NPU %):

• (Npš-100 (Nsn + Nvč)) / Npš,

Gdje je Nпш dušik iz hrane;

Nst - fekalni dušik;

Nmch - dušik u urinu.

Omjer učinkovitosti proteina:

• Povećanje težine po 1 g konzumiranog proteina u standardiziranom eksperimentu na mladuncima štakora.

"Ocjena" aminokiselina:

• 100 AKB / AKE,

Gdje je Akb sadržaj dane aminokiseline u danom proteinu, mg;

AKE - sadržaj dane aminokiseline u referentnom proteinu, mg.

Kako bismo ilustrirali koncept „rezultata“ i koncept „idealnog proteina“, prikazujemo podatke o karakteristikama „rezultata“ i iskorištavanju nekoliko proteina iz hrane.

Vrijednosti "aminokiselinskog rezultata" i "neto iskorištenja" nekih prehrambenih proteina

Protein	Skor	Odlaganje
Kukuruz	49	36
Proso	63	43
Riža	67	63
Pšenica	53	40
Soja	74	67
Cijelo jaje	100	87
Majčino mlijeko	100	94
Kravlje mlijeko	95	81

Preporučeni unos proteina

S obzirom na značajne razlike u sastavu i nutritivnoj vrijednosti proteina, izračuni opskrbe proteinima u ranoj dobi izvode se samo i isključivo za proteine najviše biološke vrijednosti, prilično usporedive po nutritivnoj vrijednosti s proteinima humanog mlijeka. To se odnosi i na preporuke dane u nastavku (WHO i MZ Rusije). U starijim dobnim skupinama, gdje je ukupna potreba za proteinima nešto niža, a u odnosu na odrasle, problem kvalitete proteina zadovoljavajuće se rješava obogaćivanjem prehrane s nekoliko vrsta biljnih proteina. U crijevnom himusu, gdje se miješaju aminokiseline različitih proteina i albumini krvnog seruma, formira se omjer aminokiselina blizak optimalnom. Problem kvalitete proteina vrlo je akutan kada se jede gotovo isključivo jedna vrsta biljnih proteina.

Opća standardizacija proteina u Rusiji donekle se razlikuje od sanitarne standardizacije u inozemstvu i u odborima WHO-a. To je zbog nekih razlika u kriterijima za optimalnu opskrbu. Tijekom godina, ti su se stavovi i različite znanstvene škole približili. Razlike su ilustrirane sljedećim tablicama preporuka usvojenih u Rusiji i u znanstvenim odborima WHO-a.

Preporučeni unos proteina za djecu mlađu od 10 godina

Indikator	0-2 mjeseca	3-5 mjeseci	6-11 mjeseci	1-3 godine	3-7 godina	7-10 godina
Ukupni proteini, g	-	-	-	53	68	79
Proteini, g/kg	2,2	2.6	2.9	-	-	-

Sigurne razine unosa proteina kod male djece, g/(kg • dan)

Dob, mjeseci	FAO/WHO (1985.)	UN (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

Uzimajući u obzir različitu biološku vrijednost biljnih i životinjskih proteina, uobičajeno je provoditi standardizaciju i prema količini korištenih proteina i prema životinjskim proteinima ili njihovom udjelu u ukupnoj količini konzumiranih proteina dnevno. Primjer je tablica o standardizaciji proteina M3 Rusije (1991.) za djecu starijih dobnih skupina.

Omjer biljnih i životinjskih proteina u preporukama za konzumaciju

Vjeverice	11-13 godina		14-17 godina
	Dječaci	Djevojke	Dječaci	Djevojke
Ukupni proteini, g	93	85	100	90
Uključujući životinje	56	51	60	54

Zajednička stručna skupina FAO/WHO (1971.) smatrala je da je sigurna razina unosa proteina, u smislu proteina kravljeg mlijeka ili bjelanjaka, 0,57 g/kg tjelesne težine dnevno za odraslog muškarca i 0,52 g/kg za ženu. Sigurna razina je količina potrebna za zadovoljavanje fizioloških potreba i održavanje zdravlja gotovo svih članova određene populacijske skupine. Za djecu je sigurna razina unosa proteina viša nego za odrasle. To se objašnjava činjenicom da se samoobnavljanje tkiva odvija energičnije kod djece.

Utvrđeno je da apsorpcija dušika u tijelu ovisi i o količini i o kvaliteti proteina. Potonje se ispravnije shvaća kao aminokiselinski sastav proteina, posebno prisutnost esencijalnih aminokiselina. Potrebe djece i za proteinima i za aminokiselinama znatno su veće nego kod odraslih. Izračunato je da djetetu treba otprilike 6 puta više aminokiselina nego odrasloj osobi.

Potrebe za esencijalnim aminokiselinama (mg na 1 g proteina)

Aminokiseline	Djeca			Odrasli
	Do 2 godine	2-5 godina	10-12 godina
Histidin	26	19	19	16
Izoleucin	46	28	28	13
Leucin	93	66	44	19
Lizin	66	58	44	16
Metionin + cistin	42	25	22	17
Fenilalanin + tirozin	72	63	22	19
Treonin	43	34	28	9
Triptofan	17	11	9	5
Valin	55	35	25	13

Tablica pokazuje da je potreba djece za aminokiselinama ne samo veća, već i da se njihov omjer potreba za vitalnim aminokiselinama razlikuje od onog kod odraslih. Koncentracije slobodnih aminokiselina u plazmi i punoj krvi također se razlikuju.

Potreba za leucinom, fenilalaninom, lizinom, valinom i treoninom je posebno velika. Ako uzmemo u obzir da je za odraslu osobu vitalno 8 aminokiselina (leucin, izoleucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan i valin), onda je za djecu mlađu od 5 godina histidin također esencijalna aminokiselina. Za djecu u prva 3 mjeseca života dodaju im se cistin, arginin, taurin, a za nedonoščad i glicin, tj. za njih je vitalno 13 aminokiselina. To se mora uzeti u obzir pri planiranju prehrane djece, posebno u ranoj dobi. Samo zbog postupnog sazrijevanja enzimskih sustava tijekom rasta, potreba za esencijalnim aminokiselinama kod djece postupno se smanjuje. Istodobno, kod prekomjernog preopterećenja proteinima, aminoacidemija se kod djece lakše javlja nego kod odraslih, što se može manifestirati razvojnim kašnjenjima, posebno neuropsihičkim.

Koncentracija slobodnih aminokiselina u krvnoj plazmi i punoj krvi djece i odraslih, mol/l

Aminokiseline	Krvna plazma		Puna krv
	Novorođenčad	Odrasli	Djeca od 1 do 3 godine	Odrasli
Alanin	0,236-0,410	0,282-0,620	0,34-0,54	0,26-0,40
A-aminomaslačna kiselina	0,006-0,029	0,008-0,035	0,02-0,039	0,02-0,03
Arginin	0,022-0,88	0,094-0,131	0,05-0,08	0,06-0,14
Asparagin	0,006-0,033	0,030-0,069	-	-
Asparaginska kiselina	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
Histidin	0,049-0,114	0,053-0,167	0,07-0,11	0,08-0,10
Glicin	0,224-0,514	0,189-0,372	0,13-0,27	0,24-0,29
Glutamin	0,486-0,806	0,527	-	-
Glutaminska kiselina	0,020-0,107	0,037-0,168	0,07-0,10	0,04-0,09
Izoleucin	0,027-0,053	0,053-0,110	0,06-0,12	0,05-0,07
Leucin	0,047-0,109	0,101-0,182	0,12-0,22	0,09-0,13
Lizin	0,144-0,269	0,166-0,337	0,10-0,16	0,14-0,17
Metionin	0,009-0,041	0,009-0,049	0,02-0,04	0,01-0,05
Ornitin	0,049-0,151	0,053-0,098	0,04-0,06	0,05-0,09
Prolin	0,107-0,277	0,119-0,484	0,13-0,26	0,16-0,23
Spokojan	0,094-0,234	0,065-0,193	0,12-0,21	0,11-0,30
Taurin	0,074-0,216	0,032-0,143	0,07-0,14	0,06-0,10
Tirozin	0,088-0,204	0,032-0,149	0,08-0,13	0,04-0,05
Treonin	0,114-0,335	0,072-0,240	0,10-0,14	0,11-0,17
Triptofan	0,00-0,067	0,025-0,073	-	-
Fenilalanin	0,073-0,206	0,053-0,082	0,06-0,10	0,05-0,06
Cistin	0,036-0,084	0,058-0,059	0,04-0,06	0,01-0,06

Djeca su osjetljivija na gladovanje od odraslih. U zemljama gdje postoji oštar nedostatak proteina u dječjoj prehrani, smrtnost u ranoj dobi povećava se za 8-20 puta. Budući da su proteini neophodni i za sintezu antitijela, onda se, u pravilu, s njihovim nedostatkom u prehrani djece često javljaju razne infekcije, koje, pak, povećavaju potrebu za proteinima. Stvara se začarani krug. Posljednjih godina utvrđeno je da nedostatak proteina u prehrani djece u prve 3 godine života, posebno dugotrajan, može uzrokovati nepovratne promjene koje traju cijeli život.

Za procjenu metabolizma proteina koristi se niz pokazatelja. Dakle, određivanje sadržaja proteina i njegovih frakcija u krvi (plazmi) sažeti je izraz procesa sinteze i razgradnje proteina.

Sadržaj ukupnih proteina i njihovih frakcija (u g/l) u krvnom serumu

Indikator	Kod majke	Krv iz pupčane vrpce	Kod djece u dobi od
			0-14 dana	2-4 tjedna	5-9 tjedana	9 tjedana - 6 mjeseci	6-15 mjeseci
Ukupni proteini	59,31	54,81	51,3	50,78	53,37	56,5	60,56
Albumini	27,46	32.16	30.06	29,71	35.1	35,02	36,09
Α1-globulin	3,97	2.31	2.33	2,59	2.6	2.01	2.19
Α1-lipoprotein	2.36	0,28	0,65	0,4	0,33	0,61	0,89
A2-globulin	7.30	4,55	4,89	4,86	5.13	6,78	7,55
Α2-makroglobulin	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-ceruloplazmin	0,89	0,11	0,17	0,2	0,24	0,25	0,39
β-globulin	10,85	4,66	4.32	5.01	5.25	6,75	7,81
B2-lipoprotein	4,89	1.16	2,5	1,38	1,42	2.36	3.26
Β1-siderofilin	4,8	3.33	2.7	2,74	3.03	3,59	3,94
B2-A-globulin, U	42	1	1	3.7	18 godina	19,9	27,6
Β2-M-globulin, U	10,7	1	2,50	3.0	2.9	3.9	6.2
Γ-globulin	10,9	12,50	9,90	9,5	6.3	5.8	7,5

Razina proteina i aminokiselina u tijelu

Kao što se može vidjeti iz tablice, ukupni sadržaj proteina u krvnom serumu novorođenčeta niži je nego u majčinoj krvi, što se objašnjava aktivnom sintezom, a ne jednostavnom filtracijom proteinskih molekula kroz posteljicu od majke. Tijekom prve godine života ukupni sadržaj proteina u krvnom serumu se smanjuje. Posebno niski pokazatelji primjećuju se kod djece u dobi od 2-6 tjedana, a počevši od 6 mjeseci, primjećuje se postupno povećanje. Međutim, u osnovnoškolskoj dobi sadržaj proteina je nešto niži od prosjeka kod odraslih, a ta odstupanja su izraženija kod dječaka.

Uz niži sadržaj ukupnih proteina, primjećuje se i niži sadržaj nekih njegovih frakcija. Poznato je da sinteza albumina u jetri iznosi 0,4 g/(kg-dan). Uz normalnu sintezu i eliminaciju (albumin djelomično ulazi u crijevni lumen i ponovno se iskorištava; mala količina albumina izlučuje se urinom), sadržaj albumina u krvnom serumu, određen elektroforezom, iznosi oko 60% serumskih proteina. Kod novorođenčeta je postotak albumina čak relativno veći (oko 58%) nego kod majke (54%). To se očito objašnjava ne samo sintezom albumina od strane fetusa, već i njegovim djelomičnim transplacentarnim prijenosom od majke. Zatim, u prvoj godini života, dolazi do smanjenja sadržaja albumina, paralelno s sadržajem ukupnih proteina. Dinamika sadržaja γ-globulina slična je onoj kod albumina. Posebno niske vrijednosti γ-globulina uočavaju se tijekom prve polovice života.

To se objašnjava razgradnjom γ-globulina primljenih transplacentarno od majke (uglavnom imunoglobulina povezanih s β-globulinom). 

Sinteza vlastitih globulina kod djeteta postupno sazrijeva, što se objašnjava njihovim sporim porastom s dobi. Sadržaj α1, α2- i β-globulina relativno se malo razlikuje od sadržaja kod odraslih.

Glavna funkcija albumina je nutritivna i plastična. Zbog niske molekularne težine albumina (manje od 60 000), imaju značajan utjecaj na koloidno-osmotski tlak. Albumini igraju značajnu ulogu u transportu bilirubina, hormona, minerala (kalcija, magnezija, cinka, žive), masti itd. Ove teorijske pretpostavke koriste se u klinici u liječenju hiperbilirubinemije, karakteristične za neonatalno razdoblje. Za smanjenje bilirubinemije indicirano je uvođenje čistog albuminskog pripravka kako bi se spriječili toksični učinci na središnji živčani sustav - razvoj encefalopatije.

Globulini visoke molekularne težine (90 000-150 000) su složeni proteini koji uključuju različite komplekse. α1- i α2-globulini uključuju muko- i glikoproteine, što se odražava u upalnim bolestima. Glavni dio antitijela su γ-globulini. Detaljnije proučavanje γ-globulina pokazalo je da se sastoje od različitih frakcija, čija je promjena karakteristična za niz bolesti, tj. imaju i dijagnostičku vrijednost.

Proučavanje sadržaja proteina i takozvanog spektra, odnosno proteinske formule krvi, pronašlo je široku primjenu u klinici.

U zdrave osobe prevladavaju albumini (oko 60% proteina). Omjer globulinskih frakcija lako je zapamtiti: α1-1, α2-2, β-3, y-4 dijelovi. Kod akutnih upalnih bolesti, promjene u proteinskoj formuli krvi karakteriziraju se povećanjem sadržaja α-globulina, posebno zbog α2, uz normalan ili blago povećan sadržaj y-globulina i smanjenu količinu albumina. Kod kronične upale primjećuje se povećanje sadržaja y-globulina uz normalan ili blago povećan sadržaj α-globulina, smanjenje koncentracije albumina. Subakutna upala karakterizirana je istodobnim povećanjem koncentracije α- i γ-globulina uz smanjenje sadržaja albumina.

Pojava hipergamaglobulinemije ukazuje na kronično razdoblje bolesti, hiperalfaglobulinemije - na pogoršanje. U ljudskom tijelu proteini se hidrolitički razgrađuju peptidazama na aminokiseline koje se, ovisno o potrebi, koriste za sintezu novih proteina ili se deaminacijom pretvaraju u ketokiseline i amonijak. Kod djece se sadržaj aminokiselina u krvnom serumu približava vrijednostima tipičnim za odrasle. Tek u prvim danima života opaža se porast sadržaja nekih aminokiselina, što ovisi o vrsti hranjenja i relativno niskoj aktivnosti enzima koji sudjeluju u njihovom metabolizmu. U tom smislu, aminoacidurija kod djece je veća nego kod odraslih.

U novorođenčadi se u prvim danima života opaža fiziološka azotemija (do 70 mmol/l). Nakon maksimalnog porasta do 2.-3. dana života, razina dušika se smanjuje i do 5.-12. dana života doseže razinu odrasle osobe (28 mmol/l). Kod prijevremeno rođene djece razina rezidualnog dušika je veća, što je djetetova tjelesna težina niža. Azotemija u ovom razdoblju djetinjstva povezana je s ekscizijom i nedovoljno razvijenom funkcijom bubrega.

Sadržaj proteina u hrani značajno utječe na razinu rezidualnog dušika u krvi. Dakle, s sadržajem proteina od 0,5 g/kg u hrani, koncentracija uree iznosi 3,2 mmol/l, s 1,5 g/kg - 6,4 mmol/l, s 2,5 g/kg - 7,6 mmol/l. Do određene mjere, izlučivanje krajnjih produkata metabolizma proteina u urinu služi kao pokazatelj stanja metabolizma proteina u tijelu. Jedan od važnih krajnjih produkata metabolizma proteina - amonijak - je otrovna tvar. Neutralizira se:

• izlučivanjem amonijevih soli putem bubrega;
• pretvorba u netoksičnu ureu;
• vezanje α-ketoglutarne kiseline na glutamat;
• vezanje s glutamatom pod djelovanjem enzima glutamin sintetaze na glutamin.

U odraslih se produkti metabolizma dušika izlučuju urinom, uglavnom u obliku niskotoksične uree, koju sintetiziraju stanice jetre. U odraslih urea čini 80% ukupne količine izlučenog dušika. U novorođenčadi i djece u prvim mjesecima života postotak uree je niži (20-30% ukupnog dušika u urinu). U djece mlađe od 3 mjeseca izlučuje se 0,14 g / (kg • dan) uree, 9-12 mjeseci - 0,25 g / (kg • dan). U novorođenčadi značajnu količinu ukupnog dušika u urinu čini mokraćna kiselina. Djeca mlađa od 3 mjeseca života izlučuju 28,3 mg / (kg • dan), a odrasli - 8,7 mg / (kg • dan) ove kiseline. Njezin višak sadržaja u urinu uzrok je infarkta bubrega uzrokovanog mokraćnom kiselinom, koji se opaža kod 75% novorođenčadi. Osim toga, tijelo malog djeteta izlučuje proteinski dušik u obliku amonijaka, kojeg u urinu ima 10-15%, a kod odrasle osobe - 2,5-4,5% ukupnog dušika. To se objašnjava činjenicom da kod djece u prva 3 mjeseca života funkcija jetre nije dovoljno razvijena, pa prekomjerno opterećenje proteinima može dovesti do pojave toksičnih metaboličkih produkata i njihovog nakupljanja u krvi.

Kreatinin se izlučuje urinom. Izlučivanje ovisi o razvoju mišićnog sustava. Prijevremeno rođena djeca izlučuju 3 mg/kg kreatinina dnevno, dojenčad rođena u terminu izlučuje 10-13 mg/kg, a odrasli izlučuju 1,5 g/kg.

Poremećaj metabolizma proteina

Među raznim kongenitalnim bolestima koje se temelje na poremećajima metabolizma proteina, značajan udio čine aminoacidopatije, koje se temelje na nedostatku enzima uključenih u njihov metabolizam. Trenutno je opisano više od 30 različitih oblika aminoacidopatija. Njihove kliničke manifestacije su vrlo raznolike.

Relativno česta manifestacija aminoacidopatija su neuropsihijatrijski poremećaji. Zaostajanje u neuropsihijatrijskom razvoju u obliku različitih stupnjeva oligofrenije karakteristično je za mnoge aminoacidopatije (fenilketonurija, homocistinurija, histidinemija, hiperamonemija, citrulinemija, hiperprolinemija, Hartnupova bolest itd.), što potvrđuje njihova visoka prevalencija, koja za desetke i stotine puta premašuje onu u općoj populaciji.

Konvulzivni sindrom često se javlja kod djece koja pate od aminoacidopatija, a konvulzije se često javljaju u prvim tjednima života. Često se opažaju i fleksorni grčevi. Posebno su karakteristični za fenilketonuriju, a javljaju se i u slučajevima poremećaja metabolizma triptofana i vitamina B6 (piridoksin), glicinoze, leucinoze, prolinurije itd.

Često se promjene mišićnog tonusa opažaju u obliku hipotenzije (hiperlizinemija, cistinurija, glicinoza itd.) ili, obrnuto, hipertenzije (leucinoza, hiperurikemija, Hartnupova bolest, homocistinurija itd.). Promjene mišićnog tonusa mogu se periodično povećavati ili smanjivati.

Zakašnjeli razvoj govora karakterističan je za histidinemiju. Poremećaji vida često se nalaze kod aminoacidopatija aromatskih i aminokiselina koje sadrže sumpor (albinizam, fenilketonurija, histidinemija), taloženje pigmenta - kod alkaptonurije, dislokacija leće - kod homocistinurije.

Promjene na koži kod aminoacidopatija nisu rijetke. Poremećaji (primarni i sekundarni) pigmentacije karakteristični su za albinizam, fenilketonuriju, a rjeđe za histidinemiju i homocistinuriju. Intolerancija na insolaciju (opekline od sunca) u nedostatku tamnjenja opaža se kod fenilketonurije. Pelagroidna koža karakteristična je za Hartnupovu bolest, a ekcem za fenilketonuriju. Krhkost kose opaža se kod arginin-sukcinatne aminoacidurije.

Gastrointestinalni simptomi su vrlo česti kod aminoacidemija. Teškoće s jedenjem, često povraćanje, karakteristične su za glicinozu, fenilketonuriju, tirozinozu, citrulinemiju itd. gotovo od rođenja. Povraćanje može biti paroksizmalno i uzrokovati brzu dehidraciju i soporozno stanje, ponekad komu s konvulzijama. S visokim sadržajem proteina, povraćanje se pojačava i postaje češće. Kod glicinoze je popraćeno ketonemijom i ketonurijom, respiratornim zatajenjem.

Često se kod arginin-sukcinatne aminoacidurije, homocistinurije, hipermetioninemije i tirozinoze opaža oštećenje jetre, sve do razvoja ciroze s portalnom hipertenzijom i gastrointestinalnim krvarenjem.

Hiperprolinemiju prate bubrežni simptomi (hematurija, proteinurija). Mogu se uočiti promjene u krvi. Anemija je karakteristična za hiperlizinemiju, a leukopenija i trombocitopatija za glicinozu. Homocistinurija može povećati agregaciju trombocita s razvojem tromboembolije.

Aminocidemija se može manifestirati u neonatalnom razdoblju (leucinoza, glicinoza, hiperamonemija), ali težina stanja obično se povećava za 3-6 mjeseci zbog značajnog nakupljanja i aminokiselina i produkata njihovog poremećenog metabolizma u bolesnika. Stoga se ova skupina bolesti s pravom može klasificirati kao bolesti nakupljanja, koje uzrokuju nepovratne promjene, prvenstveno u središnjem živčanom sustavu, jetri i drugim sustavima.

Uz poremećaj metabolizma aminokiselina, mogu se uočiti bolesti temeljene na poremećaju sinteze proteina. Poznato je da se u jezgri svake stanice genetska informacija nalazi u kromosomima, gdje je kodirana u molekulama DNA. Ova se informacija prenosi transportnom RNA (tRNA), koja prelazi u citoplazmu, gdje se prevodi u linearni niz aminokiselina koje su dio polipeptidnih lanaca, te dolazi do sinteze proteina. Mutacije u DNA ili RNA remete sintezu proteina ispravne strukture. Ovisno o aktivnosti određenog enzima, mogući su sljedeći procesi:

1. Nedostatak stvaranja konačnog produkta. Ako je ovaj spoj vitalan, tada slijedi smrtonosni ishod. Ako je konačni produkt spoj manje važan za život, tada se ta stanja manifestiraju odmah nakon rođenja, a ponekad i kasnije. Primjer takvog poremećaja je hemofilija (nedostatak sinteze antihemofilnog globulina ili njegov nizak sadržaj) i afibrinogenemija (nizak sadržaj ili odsutnost fibrinogena u krvi), koje se manifestiraju povećanim krvarenjem.
2. Nakupljanje međuproduktnih metabolita. Ako su toksični, razvijaju se klinički znakovi, na primjer kod fenilketonurije i drugih aminoacidopatija.
3. Manji metabolički putevi mogu postati glavni i preopterećeni, a normalno nastali metaboliti mogu se akumulirati i izlučivati u neuobičajeno velikim količinama, na primjer, kod alkaptonurije. Takve bolesti uključuju hemoglobinopatije, kod kojih je struktura polipeptidnih lanaca promijenjena. Trenutno je opisano više od 300 abnormalnih hemoglobina. Dakle, poznato je da se odrasli tip hemoglobina sastoji od 4 polipeptidna lanca aapp, koji uključuju aminokiseline u određenom slijedu (u α-lancu - 141, a u β-lancu - 146 aminokiselina). To je kodirano u 11. i 16. kromosomu. Zamjenom glutamina valinom nastaje hemoglobin S, koji ima α2-polipeptidne lance, u hemoglobinu C (α2β2) glicin se zamjenjuje lizinom. Cijela skupina hemoglobinopatija klinički se manifestira spontanom ili faktorima induciranom hemolizom, promjenom afiniteta za transport kisika hema i često povećanom slezenom.

Nedostatak vaskularnog ili trombocitnog von Willebrandovog faktora uzrokuje povećano krvarenje, što je posebno često među švedskim stanovništvom Ålandskih otoka.

U ovu skupinu treba uvrstiti i različite vrste makroglobulinemije, kao i poremećaje sinteze pojedinačnih imunoglobulina.

Dakle, poremećaji metabolizma proteina mogu se uočiti na razini i njegove hidrolize i apsorpcije u gastrointestinalnom traktu, te intermedijarnog metabolizma. Važno je naglasiti da su poremećaji metabolizma proteina obično popraćeni poremećajima drugih vrsta metabolizma, budući da gotovo svi enzimi sadrže proteinsku komponentu.

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