Нарушение обмена аминокислот при витаминной недостаточности.

Ряд витаминов принимают участие в качестве кофактора в реакциях обмена простых белков и аминокислот. При недостатке того или иного витамина мы будем наблюдать нарушения в ходе того или иного процесса.

Например витаминС участвует в процессенге тропоколлагена, а именно в превращении части остатков пролина в остатки гидроксипролина. Оказывается наличие гидроксипролиновых остатков в молекуле тропоколлагена крайне важна в дальнейшем для образования межмолекулярных связей в ходе формирования коллагеновых волокон.

При недостатке витамина С гидроксилирование остатков пролина нарушается в результате образуются дефектные коллагеновые волокна обладающие меньшей плотностью. Последствиями являются

во-первых снижения прочности стенок сосудов  кровоизлияние в органы и ткани, во-вторых происходит расшатывание и выпадение зубов.

Важную роль в обмене аминокислот играет фосфоперидоксаль, являющийся производным витамина В6. Он является кофактором ферментов, катализирующих реакции трансаминирования аминокислот, их декабоксилирования, а так же дезаминирования отдельных кислот таких как трионина или серина. Авитаминоз витамина В6 в чистом виде практически не встречается, поскольку этот витамин синтезируется микрофлорой кишечника, но гиповитаминозы распространены. Они могут быть при беременности, при подавлении микрофлоры кишечника антибиотиками, при лечении туберкулеза некоторыми препаратами.

Недостаточность фосфопиродоксаля приводит к нарушению реакция трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, в том числе нарушается распад триптофана и уменьшается уровень эндогенного синтеза витамина В5.

При недостаточности витамина витамина В1 в клетках нарушается синтез заменимых аминокислот в особенности аспаратат и глутомата. Причиной является нарушение обмена углеводов с уменьшением в тканях ЩУК и -кетоглютаровых кислот.

Дефицит в организме витамина В9 и В12 приводит к нарушению функционирования систем переноса одноуглеродных группировок. В результате нарушается синтез нуклеотидов и нуклеиновых кислот следствием чего является развитие фоливодифецитной или В12 дефицитной анемии.

Нарушение обмена отдельных аминокислот.

Все эти нарушения могут быть отнесены к одному из 3 вариантов

Во-первых - нарушение катаболизма аминокислот

Во-вторых это может быть результатом нарушения всасывания аминокислот в кишечнике человека

В-третьих - это может быть нарушением реадсорбции аминокислот в почечных канальцах.

Нарушение обмена аминокислот могут быть

Первичными связанные с нарушением синтеза иногда ферментов принимающих участие в обмене аминокислот, иногда белков принимающих участие во всасывании аминокислот, иногда нарушение синтеза белков отвечающих за реадсорбцию аминокислот в канальцевом аппарате почек.

Однако эти нарушения могут носить и вторичный характер, т.е. являются следствием развития того или иного заболевания.

Нарушение катаболизма аминокислот приводит к повышению их концентраций в тканях, а следовательно и в крови. Оказывается излишне высокая концентрация аминокислот в тканях может сопровождаться явлениями интоксикации. Повышение содержания тех или иных аминокислот в крови сопровождается повышенным выделением их с мочой и развитии так называемой аминоацидурии. Иногда в крови или в моче могут накапливаться продукты неполного расщепления аминокислот, в этом случае химическая природа определяется уровнем метаболического блока в том или ином метаболическом пути.

Примерами заболеваний возникающих в результате генетически обусловленных нарушений синтеза ферментов, участвующих в катаболизме аминокислот можно привести много. Например

гистидинемия,

известно 3 варианта тирозинемии,

5 вариантов гиперфенилаланинемии.

Например при гистединемии в печени снижена активность фермента гистидазы, что сопровождается нарушением дезаминирования гистидина, повышением его содержания в крови и моче. Наряду с этим в крови и в моче появляется продукт трансаминирования гистидина - имидозолпируват.

Это результат включения дополнительного пути катаболизма гистидина в организме. Дети с дефектом гистидазы страдают умственной отсталостью с дефектами речи, а с нарушеним синтеза фермента валинаминотрансферазы в связи в нарушением первой реакции катаболизма валина в крови повышается содержание этой аминокислоты.

Фенилпировиноградная олигофрения. отсутствие фермента фенилаланингидроксилазы тормозит нормальный путь катаболизма фенилаланина через превращение его в тирозин и поэтому начинает работать альтернативный вариант катаболизма фенилаланина, который ведет к накоплению в организме, а значит и появлению в моче фенилпирувата и его производных.

Иногда генетический дефект сопровождается нарушением синтеза фермента принимающего участие в метаболизме нескольких аминокислот. Такой дефект сопровождается тяжелейшими метаболическими расстройствами. Пример - болезнь клинового сиропа (кетонурия разветвленных кетокислот, которые образуются при дезаминировании валина, лейцина, изолейцина). В крови и в моче повышено содержание этих аминокислот, а так же их кетоаналогов. У больных детей многочисленные расстройства.

Врожденное нарушение реадсорбции аминокислот в почках так же приводит к аминоацидурии. Развитием этого типа аминоацидурий связано с нарушением синтеза в канальцевом аппарате почек белков, которые принимают участие в обратном всасывании аминокислот из первичной мочи. Потология - цистин,лизинурия, цистиноз и т.д. При синдроме Лаува наблюдается нарушение реадсорбции аминокислот причем различных в связи с чем в моче повышается содержание аминокислот. Одновременно в почках нарушается расщепление глутамина и аспаргина. Заболеванием страдают только мальчики.

Аминоацидурия может быть вторичной. Например при хроническом нефрите с мочой больше выделяется лизина, аргинина, пролина, цитрулина, хотя уровень в крови в пределах норме. При нефрозах почти всегда наблюдается аминоацидурия, а увеличенное выведение с мочой таурина, коламина, -аминомасляной кислоты служит плохим прогностическим признаком при этих заболеваниях.