2.5 Eiwit turnover en eiwitbeperkt dieet bij stofwisselingsziekten

Question 1

Noem 3 macronutriënten en wat zijn de kenmerken hiervan?

Answer 1

Koolhydraten: Korte termijn energieopslag
Vetten: Lange termijn energieopslag

Eiwitten: Zeer weinig functie als energieopslag.
- Bestaat uit aminozuren
- In natuurlijke eiwitten zitten essentiële en niet-essentiële aminozuren

Anabool: Vasthouden eiwitten
Katabool: Eiwitten afbreken

Question 2

Waar zitten eiwitten in het menselijk lichaam?

Answer 2

• Spieren
• Enzymen
• Plasma eiwitten (Albumine, hemoglobine, immunoglobulines)
• Collageen en structurele eiwitten
• Verteringseiwitten
• Membraaneiwitten
• Hormoon

In totaal is er ongeveer 200 gram vrije aminozuren

Question 3

Wat wordt er gemaakt uit aminozuren?

Answer 3

N-verbindingen: Stikstofverbindingen

Bijvoorbeeld: Purine, creatine, creatinine, heem, pyrimide

Question 4

Hoe vindt de eiwit- en aminozuur turnover plaats?

Answer 4

Via het dieet krijg je aminozuren binnen in de aminozuurpool. Met deze aminozuren kan er lichaamseiwitten of stikstofhoudende stoffen worden gemaakt. Aminozuren die ontstaan bij de proteolyse van de lichaamseiwitten komen terecht in de aminozuurpool. Aminozuren worden afgebroken tot ureum en CO2.

Eiwit turnover is ongv. 280 gram per dag
20% rustmetabolisme

Question 5

Waarom vindt er überhaupt eiwit turnover plaats?

Answer 5

Het is een mechanisme om beschadigde (door UV-straling of toxische stoffen), verkeerd gevouwen of overbodige eiwitten te verwijderen en te vervangen door nieuwe functionele eiwitten.

Tijdens het vasten/ziekten worden de skeletspieren gebruikt als eiwitbron om andere weefsels van aminozuren te voorzien

Question 6

Hoe vindt de eiwit- en aminozuur turnover bij gezonde volwassenen plaats?

Answer 6

Dagelijks krijgt een persoon 80 gr eiwitten per dag binnen. Dit wordt verteerd in de darmen. Vanuit de darmen worden verteringsenzymen gemaakt. Aminozuren kunnen metabolieten maken en worden uitgescheiden door de urine. Kleine hoeveelheid van de aminozuren zitten in de feces.

Er vindt ook uitwisseling van aminozuren naar eiwitten en omgekeerd plaats

Question 7

Hoe vindt het aminozuur metabolisme plaats?

Answer 7

Aminozuur wordt omgezet tot C-skelet (a-ketonzuur)

C-skelet wordt afgebroken tot CO2 in de gevoede toestand en afgebroken tot glucose en acetyl-CoA in de gevaste toestand. Er ontstaat minder acetyl-CoA dan bij vetverbranding waardoor dit niet efficiënt is om te verbranden.

Bij teveel aminozuren wordt de NH3-groep omgezet tot ureum in de lever en uitgescheiden (ureumcyclus)

Question 8

Hoe vindt de ureumcyclus plaats?

Answer 8

NH3 wordt omgezet tot ureum in de lever (Want in het begin is de concentratie 200/300) met behulp van 5 enzymen en gebeurd niet spontaan

Als stikstof niet wordt omgezet tot ureum ontstaat er CO2

Question 9

Wat is de stikstofbalans?

Answer 9

Balans:
- Lichaamseiwit: Afbraak = aanmaak
- N-intake = N-verlies

Positieve stikstofbalans:
- Lichaamseiwit: Aanmaak > Afbraak
- N-intake > N-verlies

Negatieve stikstofbalans:
- Lichaamseiwit: Afbraak > Aanmaak
- N-verlies > N-intake

Question 10

Waar zorgt een positieve N-balans voor?

Answer 10

• Groei
• Wondgenezing
• Zwangerschap
• Bodybuilding

Question 11

Waar zorgt een negatieve N-balans voor?

Answer 11

• Ondervoeding/vasten (proteïn-energie malnutritie)
• Grote wonden/brandwonden
• Koorts
• Cachexie (Bijv. kanker, COPD)
• Hyperthyroïdisme

Question 12

Wat is de eiwitbehoefte van een gezonde volwassene?

Answer 12

EAR (Estimated Average Requirement): 0,65 gram eiwit/kg/dag

RDA (Recommended Dietary Allowance): 0,83 gram eiwit/kg/dag. Dat dekt de behoefte voor eiwitten voor 97,5%

Question 13

Hoe groot moet de eiwit intake zijn bij zieke mensen?

Answer 13

De RDA dus de 0,83 gram eiwit/kg/dag dekt niet meer de behoefte aan eiwitten
Zieke PT: 1,2 gram/kg eiwit

Het kan eventueel ook worden verhoogd naar 1,5 gram/kg maar niet hoger dan 2 gram/kg

Question 14

Hoe wordt de kwaliteit van een voedingseiwit aangegeven?

Answer 14

• Verteerbaar zijn
• Er moet een biologische waarde zijn (essentiële en niet-essentiële aminozuren).
• Hoge biologische waarde bevatten alle essentiële aminozuren in een goede verhouding

Question 15

Wat zijn essentiële aminozuren?

Answer 15

• Histidine
• Isoleucine
• Leucine
• Lysine
• Methionine
• Phenylalanine
• Threonine
• Tryptophan
• Valine

Question 16

Wat voor informatie wordt er verkregen door de stikstofbalans?

Answer 16

Aanmaak en afbraak van lichaamseiwitten

Question 17

Wat zijn erfelijke stofwisselingsziekten?

Answer 17

Door het ontbreken van een enzym kan:
- Stapeling van (toxische) metabolieten
- Tekort van metabolieten
- Synthese van alternatieve giftige stoffen

Dit kan allemaal aanleiding geven voor symptomen. Vaak autosomaal recessief.

Question 18

Wat is Phenylketonurie (PKU)?

Answer 18

Phenylalanine wordt omgezet tot tyrosine door PAH
Tyrosine wordt omgezet tot melanine en L-dopa’s
L-dopa’s nog omgezet tot catecholamines

Bij PKU is er geen PAH waardoor phenylalanine niet meer kan worden omgezet tot tyrosine

Question 19

Wat zijn de kenmerken van Phenylketonurie (PKU)?

Answer 19

• Autosomaal recessieve aandoening
• Pathogene mutaties in PAH-gen (Chromosoom 12q)
• 1 op de 18.000 pasgeborenen
• 9 kinderen per jaar in NL

Question 20

Wat zijn de klinische kenmerken van onbehandelde Phenylketonurie (PKU)?

Answer 20

• Ernstige irreversibele psychomotore ontwikkelingsachterstand
• Verstandelijke handicap
• Epilepsie
• Gedragsproblemen: Hyperactief en autismespectrum

Hypopigmentatie -> Bleek, blond en blauwe ogen
Muizengeur door afbraakproduct phenylacetaat

Question 21

Wat is de pathofysiologie van Phenylketonurie (PKU)?

Answer 21

Hersenschade door:
- Hoge plasma phenylalanine
- Laag tyrosine: Minder catecholamine synthese/DOPA/Melanine en schildklierhormoon
- Competitie bloed-hersenbarrière overgang met andere aminozuren -> Daling neurotransmitter productie, oxidatieve stress en verstoorde eiwit synthese

Question 22

Hoe wordt er gescreend op PKU?

Answer 22

Vroeger door broertjes en zusjes te screenen van gediagnosticeerde PKU patiënten

Nu ook in de hielprik screening (Sinds 1974)

Question 23

Wat is het doel van de behandeling van PKU?

Answer 23

Voorkomen van hersenschade

Question 24

Op welke manier kan PKU worden behandeld?

Answer 24

Start dieet direct (7-9 dagen na geboorte)
Phenylalanine beperkt dieet en tyrosine verrijkt

Dit moet levenslang/zeker gedurende kindertijd

Question 25

Wat zijn de streefwaardes van phenylalanine volgens de richtlijnen bij PKU patiënten?

Answer 25

Kinderen: <360 micromol/l
Volwassenen: <600 micromol/l
Zwangerschap: <360 (Of 240) micromol/l

Question 26

Wat is het doel van een dieet bij PKU en wat kunnen bijwerkingen hiervan zijn?

Answer 26

Doel: Beperken phenylalanine en aanvullen tyrosine
Bijwerkingen: Alimentaire tekorten (Voedseltekort)

Question 27

Hoe ziet een dieet van PKU patiënten eruit?

Answer 27

Natuurlijk eiwit beperkt (In eiwit zit Phe)
- <0.5 gram eiwit/kg
Met aminozuurpreparaten zonder Phe
- Ter voorkoming tekort essentiële aminozuren/eiwit ondervoeding

Suppletie alimentaire deficiënties: Vitamine B6, B11, B12, Ijzer
Voldoende calorieën:
- Anders kan door het negatieve stikstofbalans Phe stijgen

Question 28

Wat zijn belangrijke eiwitbronnen?

Answer 28

• Vlees
• Vis
• Vleesvervangers
• Sojaproducten
• Kaas
• Melk(producten)
• Noten

Minder:
- Brood
- Aardappelen
- Groenten en fruit
- Rijst
- Pasta

Question 29

Wat zijn dieetproducten voor mensen met PKU?

Answer 29

Eiwitarm brood, -crackers, -macaroni, -melk

Calorierijk zonder eiwit:
- Proteinfree-mixture
- Nutrical
- Fantomalt

Question 30

Wat is een primaire ureumcyclus defect?

Answer 30

7-enzym deficiënties

Ammoniak gaat stijgen en de hersencel in. Het wordt zuur en trekt nu meer ammoniak aan. Uiteindelijk wordt er zoveel vocht meegetrokken dat er hersenoedeem ontstaat

Presentatie kan op elke leeftijd

Het is autosomaal recessief
Behalve OTC deficiëntie: X-gebonden recessief

Question 31

Wat is het gevolg van een hoog ammoniak gehalte?

Answer 31

Neurotoxiciteit/Hersenoedeem. Vaak zijn deze patiënten wel hersendood.

Er ontstaat meer glutamine. Waarschijnlijk zorgt deze hoge gehalte voor het hersenoedeem

Kan ontstaan als er een probleem is met het ureumcyclus of eiwitten inname op een andere manier

Question 32

Een gevolg van hyperammoniemie kan encefelopathie en hyperventilatie zijn.
Wat zijn de klinische symptomen van hyperammoniemie onder verdeeld in deze 2 gevolgen?

Answer 32

Encefalopathie in neonaten:
- Progressieve sufheid
- Slecht drinken/braken
- Hypotonie
- Convulsies

Encefalopathie bij kinderen/volwassenen:
- Verandering van de bewustzijn/coma
- Geprikkeldheid/psychose
- Tremor/ataxie/convulsies
- Weigering van eiwitrijk voedsel
- Anorexie, braken, buikpijn
- Ontwikkelingsachterstand

Hyperventilatie: Ammoniak stimuleert het ademhalingscentrum

Question 33

Wat is het doel van het behandelen van de ureum cyclus defect?

Answer 33

Verlagen ammoniak, voorkomen hersenschade

Question 34

Op welke manier is het ureum cyclus defect te behandelen?

Answer 34

Anabolisme:
- Geef voldoende energie
- Voorkom tekort essentiële aminozuren en vitamines/mineralen
- Behandel onderliggende oorzaak die energie kost

Beperken aanmaak en stimuleren eliminatie ammoniak/stikstof:
- Geef zo min mogelijk eiwit
- Geef medicatie die stikstof weg vangt
- Geef aminozuren die essentieel zijn voor ureumcyclus en carnitine
- Lactulose/rafaximin (Help met verlagen aanbod bacteriën uit de darm naar het lichaam)

Hemodialyse als ammoniak >200 micromol/L is

Question 35

Wat zijn de consequenties van een eiwitbeperkt dieet in het dagelijks leven?

Answer 35

• Veel normale dingen kunnen niet gegeten worden
• Altijd rekening houden met voeding
• Inname preparaat/smaak/geur en kosten
• Risico eiwitmalnutritie -> Spieropbouw moeilijker
• Meer kans op overgewicht (?)

Grote sociale gevolgen

Question 36

Waar is stikstof het bestanddeel van?

Answer 36

• Ammoniak (NH3, NH4 is ammonium)
• Aminozuren/eiwitten
• Spieren
• Enzymen
• Hormonen
• RNA
• Neurotransmitters
• Nitric oxide

Question 37

Wat is de definitie van hyperammoniemie?

Answer 37

Volwassenen & Kinderen: >50 micromol/L
Pasgeborenen: >80 micromol/L

Tot 80 micromol is vals positief mogelijk vanwege:
- Hemolyse
- Na afname bloed ammoniak vorming door leukocyten in de buis
- Arterieel vs. veneus

Question 38

Wat zijn de indicaties voor een ammoniakbepaling?

Answer 38

• Encefalopathie
• Neurologische symptomen (Cave sedatie)
• Onbegrepen psychiatrie
• Verminderde leverfunctie
• Sepsis
• Ernstig ziek zijn

PLUS signs -> Familiaire belasting, weerzin tegen vlees, agressief

Question 39

Hoe ziet het dieet eruit bij UCDs?

Answer 39

• Beperking hoeveelheid N-inname (Laag in natuurlijke eiwitten, maar niet te laag)
• Voorkomen tekorten essentiële aminozuren, vitamines en minerale/eiwitmalnutritie (Aminozuur preparaten)
• Voorkomen catabolie (Voldoende calorieën, verdelen over de dag, nachtelijke sondevoeding)

Alimentaire tekorten, catabolie of overgewicht kunnen bijwerkingen

Question 40

Hoe kan PKU worden ingedeeld?

Answer 40

Klassieke PKU:
- Enzymactiviteit van minder dan 1%
- Phe waardes >1200 umol/l (Normaal tot 79)

Niet klassieke PKU:
- Enzymactiviteit van 1-5%
- Phe waardes in plasma >600 umol/l

HPA:
- Enzymactiviteit van 5% of meer
- Phe waardes in plasma <600 umol/l