2.5 Eiwit turnover en eiwitbeperkt dieet bij stofwisselingsziekten Flashcards
Noem 3 macronutriënten en wat zijn de kenmerken hiervan?
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
Waar zitten eiwitten in het menselijk lichaam?
- Spieren
- Enzymen
- Plasma eiwitten (Albumine, hemoglobine, immunoglobulines)
- Collageen en structurele eiwitten
- Verteringseiwitten
- Membraaneiwitten
- Hormoon
In totaal is er ongeveer 200 gram vrije aminozuren
Wat wordt er gemaakt uit aminozuren?
N-verbindingen: Stikstofverbindingen
Bijvoorbeeld: Purine, creatine, creatinine, heem, pyrimide
Hoe vindt de eiwit- en aminozuur turnover plaats?
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
Waarom vindt er überhaupt eiwit turnover plaats?
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
Hoe vindt de eiwit- en aminozuur turnover bij gezonde volwassenen plaats?
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
Hoe vindt het aminozuur metabolisme plaats?
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)
Hoe vindt de ureumcyclus plaats?
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
Wat is de stikstofbalans?
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
Waar zorgt een positieve N-balans voor?
- Groei
- Wondgenezing
- Zwangerschap
- Bodybuilding
Waar zorgt een negatieve N-balans voor?
- Ondervoeding/vasten (proteïn-energie malnutritie)
- Grote wonden/brandwonden
- Koorts
- Cachexie (Bijv. kanker, COPD)
- Hyperthyroïdisme
Wat is de eiwitbehoefte van een gezonde volwassene?
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%
Hoe groot moet de eiwit intake zijn bij zieke mensen?
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
Hoe wordt de kwaliteit van een voedingseiwit aangegeven?
- Verteerbaar zijn
- Er moet een biologische waarde zijn (essentiële en niet-essentiële aminozuren).
- Hoge biologische waarde bevatten alle essentiële aminozuren in een goede verhouding
Wat zijn essentiële aminozuren?
- Histidine
- Isoleucine
- Leucine
- Lysine
- Methionine
- Phenylalanine
- Threonine
- Tryptophan
- Valine
Wat voor informatie wordt er verkregen door de stikstofbalans?
Aanmaak en afbraak van lichaamseiwitten
Wat zijn erfelijke stofwisselingsziekten?
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.
Wat is Phenylketonurie (PKU)?
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
Wat zijn de kenmerken van Phenylketonurie (PKU)?
- Autosomaal recessieve aandoening
- Pathogene mutaties in PAH-gen (Chromosoom 12q)
- 1 op de 18.000 pasgeborenen
- 9 kinderen per jaar in NL
Wat zijn de klinische kenmerken van onbehandelde Phenylketonurie (PKU)?
- Ernstige irreversibele psychomotore ontwikkelingsachterstand
- Verstandelijke handicap
- Epilepsie
- Gedragsproblemen: Hyperactief en autismespectrum
Hypopigmentatie -> Bleek, blond en blauwe ogen
Muizengeur door afbraakproduct phenylacetaat
Wat is de pathofysiologie van Phenylketonurie (PKU)?
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
Hoe wordt er gescreend op PKU?
Vroeger door broertjes en zusjes te screenen van gediagnosticeerde PKU patiënten
Nu ook in de hielprik screening (Sinds 1974)
Wat is het doel van de behandeling van PKU?
Voorkomen van hersenschade
Op welke manier kan PKU worden behandeld?
Start dieet direct (7-9 dagen na geboorte)
Phenylalanine beperkt dieet en tyrosine verrijkt
Dit moet levenslang/zeker gedurende kindertijd
Wat zijn de streefwaardes van phenylalanine volgens de richtlijnen bij PKU patiënten?
Kinderen: <360 micromol/l
Volwassenen: <600 micromol/l
Zwangerschap: <360 (Of 240) micromol/l
Wat is het doel van een dieet bij PKU en wat kunnen bijwerkingen hiervan zijn?
Doel: Beperken phenylalanine en aanvullen tyrosine
Bijwerkingen: Alimentaire tekorten (Voedseltekort)
Hoe ziet een dieet van PKU patiënten eruit?
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
Wat zijn belangrijke eiwitbronnen?
- Vlees
- Vis
- Vleesvervangers
- Sojaproducten
- Kaas
- Melk(producten)
- Noten
Minder:
- Brood
- Aardappelen
- Groenten en fruit
- Rijst
- Pasta
Wat zijn dieetproducten voor mensen met PKU?
Eiwitarm brood, -crackers, -macaroni, -melk
Calorierijk zonder eiwit:
- Proteinfree-mixture
- Nutrical
- Fantomalt
Wat is een primaire ureumcyclus defect?
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
Wat is het gevolg van een hoog ammoniak gehalte?
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
Een gevolg van hyperammoniemie kan encefelopathie en hyperventilatie zijn.
Wat zijn de klinische symptomen van hyperammoniemie onder verdeeld in deze 2 gevolgen?
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
Wat is het doel van het behandelen van de ureum cyclus defect?
Verlagen ammoniak, voorkomen hersenschade
Op welke manier is het ureum cyclus defect te behandelen?
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
Wat zijn de consequenties van een eiwitbeperkt dieet in het dagelijks leven?
- 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
Waar is stikstof het bestanddeel van?
- Ammoniak (NH3, NH4 is ammonium)
- Aminozuren/eiwitten
- Spieren
- Enzymen
- Hormonen
- RNA
- Neurotransmitters
- Nitric oxide
Wat is de definitie van hyperammoniemie?
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
Wat zijn de indicaties voor een ammoniakbepaling?
- Encefalopathie
- Neurologische symptomen (Cave sedatie)
- Onbegrepen psychiatrie
- Verminderde leverfunctie
- Sepsis
- Ernstig ziek zijn
PLUS signs -> Familiaire belasting, weerzin tegen vlees, agressief
Hoe ziet het dieet eruit bij UCDs?
- 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
Hoe kan PKU worden ingedeeld?
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
