44.Обмін амінокислот із розгалуженим ланцюгом (валін, лейцин, ізолейцин). Лейциноз.

Амінокислоти з розгалуженим ланцюгом (валін, лейцин і ізолейцин). Це неполярні амінокислоти, що додають білкам гідрофобні властивості; в організмі людини не синтезуються. Перші 2 етапи обміну цих амінокислот загальні. Валін, лейцин і ізолейцин трансамінуються з утворенням відповідних кетокислот, що далі декарбоксилюются під дією дегідрогеназы α-кетокислот з розгалуженим ланцюгом. Подальші шляхи обміну цих амінокислот розходяться.

З валину утворюється пропіоніл-КоА - ключовий продукт, що далі карбоксилюєтся в метилмалоніл-КоА, який ізомеризуется за участю вітаміну В12 в сукциніл-КоА - субстрат для синтезу глюкози. Тому валін є глюкогенною амінокислотою (зазначим, що метіонін і треонін також є глюкогенними амінокислотами, оскільки вони перетворюються в пропіоніл-КоА). Ізолейцин розпадається з утворенням пропіоніл-КоА і ацетил-КоА і може використовуватися для синтезу глюкози і кетонових тіл – тобто є одночасно кето- і глюкогенною амінокислотою. Лейцин кетогенна амінокислота і у процесі катаболізму утворює тільки попередник кетонових тіл ацетоацетил-КоА. Описані випадки вродженого порушення катаболізму валіну, лейцину і ізолейцину, обумовлені неможливістю окислювати кетокислоти (хвороба кленового сиропу).

 

Лейциноз (хвороба кленового сиропу, валінолейцинурія, кетоацидурія кислот із розгалуженим ланцюгом, (англ. Maple syrup urine disease) вроджене порушення обміну амінокислот з автосомно-рецесивним типом успадкування.

Причиною хвороби є дефект гену в 19 хромосомі, що кодує дигідроліпоїлдегідрогеназу, яка відіграє важливу роль у реакціях гліколізу, в цитратному циклі і катаболізмі амінокислот. Дигідроліпоїлдегідрогеназа забезпечує окисне декарбоксилування амінокислот з розгалуженими ланцюгами — лейцину, ізолейцину і валіну. У хворих значно сповільнюється розпад цих розгалужених амінокислот, що поступають з продуктами харчування і це призводить до накопичення їх в крові та внутрішніх органах. Найбільш токсичною є дія лейцину. Рівень амінокислот і їх попередників, а також кетонових тіл збільшуються в багато разів в крові і сечі. Крім того розвивається гіпоглікемія, метаболічного ацидоз (pH рові нижче 7,36), порушується виведення сечової кислоти, сповільнюється процес мієлінізації.

Діагностика Пренатально можливо встановити дефект ферменту в клітинах амніону. Дихальний тест з міченим ізотопом C13 для виявлення потреби лейцину. Проба на переносимість лейцину: перорально лейцин у дозі 150 мг/кг вміст глюкози крові знижується вдвічі, а інсуліну підвищується.

2,4-динітрофенілгідразин в сечі (яскраво червона реакція на BCAA).У міжкризовий період рівень амінокислот при інтермітуючій формі в межах норми.

Лікування Якщо хвора дитина не буде переведена відразу після перших проявів хвороби на спеціальну дієту з низьким вмістом лейцину, ізолейцину і валіну, то це призведе до грубих порушень з боку ЦНС, відставання в психічному розвитку, летального кінця (особливо при класичному варінті перебігу).При найменшій підозрі у перші дні життя слід припинити вживання білків.