Обмен лейцина, валина, изолейцина и его нарушения

Валин, лейцин, изолейцин относятся к группе гидрофобных аминокислот, являются незаменимыми для человека и обладают разветвленным радикалом.

Аминокислоты активно участвуют в синтезе белков, особенно в мышечной ткани, играют роль в энергетике и метаболизме нервных клеток.

При распаде аминокислот они проходят ряд схожих этапов: трансаминирование с получением соответствующих α-кетокислот, их окислительное декарбоксилирование, еще одно окисление с образованием ненасыщенных кетокислот и уже более индивидуальные реакции превращения. Конечными продуктами распада являются для лейцина только ацетил-SКоА, для изолейцина и валина - ацетил-SКоА и сукцинил-SКоА.

Распад лейцина, валина, изолейцина
Реакции распада лейцина, валина, изолейцина

Нарушения обмена этих аминокислот очень редко встречаются и связаны с реакциями их катаболизма. 

Лейциноз (болезнь мочи с запахом кленового сиропа)

Причины

В основе заболевания лежит аутосомно-рецессивно наследуемый ферментативный блок окислительного декарбоксилирования кетокислот с разветвленной цепью, образующихся при распаде лейцина, изолейцина, валина. Эту реакцию осуществляет ферментативный комплекс дегидрогеназа α-кетокислот с разветвленной цепью.

Патогенез

До сих пор окончательно не выяснен. Но, так как известно, что лейцин активно поглощается нервной тканью, вероятно, нарушается его роль в энергетике нервных клеток и синтезе миелиновой оболочки. Обнаружено также понижение активности глутамат-декарбоксилазы и недостаточность образования ГАМК в мозге больных под влиянием повышенных количеств разветвлённых кетокислот.

Недоокисленные кетокислоты выделяются с мочой и придают ей специфический запах.

Клиническая картина

Клинически заболевание проявляется на первой неделе жизни рвотой, пронзительным криком и появлением характерного запаха мочи, напоминающего запах кленового сиропа, карамели, пережженного сахара или отвара овощей.

Одновременно появляется неврологическая симптоматика: отсутствие сухожильных рефлексов, мышечная гипотония, генерализованные и очаговые судороги, нарушение ритма дыхания. Отмечается замедленное психомоторное развитие, в дальнейшем – умственная отсталость. Возможно развитие коматозного состояния, ранний летальный исход.

Основы лечения

Лечение осуществляется только диетой с исключением соответствующих аминокислот.

Изовалератацидемия (болезнь с запахом потных ног)

Сходную с лейцинозом картину имеет и связанное с дефектом изовалерил-S-KoA-дегидрогеназы изолированное нарушение обмена лейцина – изовалератацидемия. Некоторым отличием от лейциноза является появление у больных запаха "потных ног", идущего от тела.

    Вы можете спросить или оставить свое мнение.