H7.5: Eiwitturnover en eiwitbeperkt dieet bij stofwisselingsziekten Flashcards
Stikstof
Belangrijkste bouwstof voor aminozuren, hormonen, enzymen, DNA, RNA, neurotransmitters en spieren
Hoe wordt stikstof uitgescheiden?
Vorm van ammoniak
Anabool
Meer stikstof in lichaam opgenomen dan uitgescheiden
Katabool
Als je aan het afvallen bent en je spiermassa en dus netto stikstof verliest
Macronutriëntien + energieopslag
- KH: korte termijn
- Vetten: lange termijn
- Eiwitten: geen functie als energieopslag, wel in stikstofbalans
Eiwitten
- Functionele elementen
- Alleen gesynthetiseerd wanneer we dit nodig hebben
- Energiebron
- Geen energieopslag
Eiwitturnover
Hoeveel per dag?
- Aminozuren die vrijkomen door proteolyse komen in aminozuurpool terecht
- Deel wordt afgebruiken om te gebruiken voor biosynthese
- Deel wordt gebruikt voor verbranding
Minimaal 280 gram per dag en kost 20% van rust metabolisme
Hoe ammoniak vormen?
Bij afbraak van eiwitten komt een aminogroep vrij en in aanwezigheid van waterstofatomen zal deze ammoniak vormen
Ammoniak is toxisch voor het lichaam
Aminogroep moet eerst in de lever onschadelijk worden gemaakt door er ureum van te maken
Hoe wordt aminozuurpool in stand gehouden?
Door het eten van essentiële aminozuren
Lichaam van 10kg lichaamseiwit
- Per dag 200 afgebroken en opgebouwd
- 100 gram aminozuren waaruit metabolieten kunnen worden gevormd die via urine uitgescheiden worden
Waarom eiwitturnover?
Het is een mechanisme om verkeerd gevouwen of overbodige eiwitten te verwijderen en te vervangen door nieuwe functionele eiwitten
Wat doet het lichaam als het aminozuren kwijt wil raken?
Ureum van maken
Aminogroep wordt via ureum cyclus uitgescheiden
- Eerste aminogroep wordt aangeboden in de vorm van vrij ammoniak
- Andere aminogroep wordt aangeleverd vanuit aminozuur aspartaat
- Arginine ontstaat wat gehydrolyseerd wordt
- Ureum en ornithine komen vrij
Wat is het enige aminozuur wat aminogroep kan afgeven in ureumcyclus?
Aspartaat
Hoeveel kost ureumcyclus?
4 ATP
Glutamaat
Belangrijke rol in ureumcyclus
Deaminering glutamaat ->
Transaminering glutamaat ->
Vrij ammoniak
Aspartaat, essentieel voor ureumcyclus
Stikstofbalans
Intake - verlies via urine, feces en huid
Positieve stikstofbalans (intake>verlies)
- Tijdens groei
- Bodybuilding
- Wondgenezing
- Zwangerschap
Negatieve stikstofbalans (verlies>intake)
- Grote wonden/brandwonden
- Koorts
- Hyperthyreoïdie
- Cachexie
- Vasten/ondervoeding
Waarom raak je bij te hoge intake van eiwit niet direct in positieve N-balans?
Omdat aminozuren geoxideerd kunnen worden
Aminogroepen verlies je dan via o.a. urine in de vorm van ureum
Detoxificatie ammoniak
- Ammoniak komt via vena porta in de lever
- 80% wordt omgezet in ureum middels ureum cyclus
- 20% door glutamine synthetase in glutamine
Acuut verhoogd ammoniak
- Hersenen niet aangepast
- In korte tijd veel glutamine
- Trekt water aan
- Hersenoedeem
Chronisch verhoogd ammoniak
- Glutamine synthetase wordt gedownreguleerd
- Ammoniak zorgt zelf voor verstoorde afgifte van neurotransmitters en cytokines
Oorzaken hyperammoniëmie
- Lever werkt niet goed -> ureum cyclus defect
- Te grote productie ammoniak -> infectie
Symptomen bij hyperammoniëmie
- Encefalopathie
- Hoofdpijn
- Misselijkheid
- Braken
- Psychoses
- Ontwikkelingsachterstand
- Hyperventilatie
Doelen behandeling hyperammoniëmie
- Anabolisme handhaven
- Verwijdering ammoniak/stikstof
Anabolisme handhaven
- Stikstof opgebouwd in skeletspier
- Je hebt wel voldoende energie nodig
- Tekort aan essentiële aminozuren en vitamines vermijden
Verwijdering ammoniak/stikstof
Kortdurend, omdat je anders te weinig essentiële aminozuren hebt en je in een anabole toestand belandt
Kwaliteit voedingseiwit aangeven
- Verteerbaarheid
- Biologische waarde (verhouding essentiële en niet-essentiële aminozuren)
Essentiële aminozuren
Aminozuren welke het lichaam niet of in onvoldoende mate kan maken:
- Histidine
- Lysine
- Methionine
- Valine
- Leucine
- Isoleucine
- Tryptofaan
- Phenylalanine
- Theorine
Hoge biologische waarde
Voedingseiwitten met alle essentiële aminozuren in een goede verhouding:
- Ei
- Melk
- Vlees
PEM
- Protein energy malnutrition
- Malnutritie is een voedingsstaat waarin deficiëntie of overschot van energie, eiwitten en andere nutriënten meetbare bijwerkingen veroorzaakt op weefsel/lichaamsfunctie en klinische uitlomst
Gevolg PEM
- Verminderde wondgenezing
- Langere opnameduur
- Hogere medische kosten
- Groter risico op decubitus
- Hogere mortaliteit
Secundaire vormen van PEM
Verminderde voedselopname secundair aan andere factoren (en dus niet door tekort aan voedselaanbod)
Tekenen ondervoeding
- Gewichtsverlies > 10% over 6 maanden
- Ringen en broeken losser
- Afname spiermassa (m. quadriceps, m. deltoideus, m. temporalis)
- Afname vetmassa (losse huidplooien, holle wangen, puntige botten)
- Kwetsbare huid (oedeem)
Gevolgen ondervoeding
- Verminderde groei
- Inactiviteit
- Verminderd psychosociaal functioneren
- Verminderde thermoregulatie
- Gestoorde immuunrespons
- Verminderde spierkracht
- Verminderde wondheling
- Uitval gonadale as
Sarcopenie
Tekort aan skeletspiermassa wat een daling van BM, insulinegevoeligheid en spiermassa en spierkracht tot gevolg heeft
Tegelijkertijd zorgt het voor een verhoogd risico op fysiek verminderd functioneren, vallen en overlijden
Gevolg erfelijke stofwisselingsziekten
- Stapeling metabolieten (voor defect enzym)
- Tekorten metabolieten (na defect enzym)
Phenylketonurie (PKU)
Enzym phenylalanine hydroxylase is niet goed werkzaam waardoor phenylalanine niet wordt omgezet in tyrosine
Functie tyrosine
Nodig voor melanine, L-dopa en schildklierhormoon
Lage melanine
- Hypopigmentatie
- Bleke huid
- Blonde haren
- Blauwe ogen
PKU
- Autosomaal recessief
- 1:18.000
- Pathogene mutaties in PAH-gen (chromosoom 12q)
Klinische kenmerken PKU
- Ernstige irreversibele psychomotore ontwikkelingsachterstand
- Verstandelijke handicap
- Moeilijk behandelbare epilepsie
- Gedragsproblemen (hyperactief en autismespectrum)
- Hypopigmentatie
- Muizengeur door afbraakproductie phenylacetaat
Hersenschade door
- Hoge plasmaconcentratie phenylalanine
- Laag tyrosine waardoor er minder synthese is van catecholaminen, DOPA, melanine en schildklierhormoon
- Competitie transporters bloed-hersenbarriere
Klassiek PKU
- Enzymactiviteit PAH <1%
- Phe waarde > 1200 umol/L
Niet klassieke PKU
- Enzymactiviteit PAH 1-5%
- Phe-waarde > 600 umol/L
Hyperfenylalanine (HPA)
- Enzymactiviteit PAH > 5%
- Phe-waarde < 600 umol/L
Behandeling PKU
- Hersenschade voorkomen/beperken
- Phenylalanine beperkt dieet
- Tyrosine-rijk dieet
Streefwaarden
- Kinderen: <360 umol/L
- Volwassenen: <600 umol/L
- Zwangeren: <360 umol/L, liefst <240 umol/L
Maternaal PKU syndroom
Risico’s voor foetus van onbehandelde zwangere vrouw met PLU
Kinderen hebben te laag geboortegewicht, vertraagde groei, klein hoofd door groeiachterstand hersenen, hartafwijkingen en irreversibele verstandelijke beperkingen
Gevolg eiwitbeperkt dieet
- Tekort essentiële aminozuren
- Tekort ijzer
- Tekort calorieën
- Tekort vitaminen B6, B11 en B12
Doel: beperking phenylalanine inname
