Liečba porúch metabolizmu uhľohydrátov na príklade galaktozémie
VÝŽIVA A METABOLICKÉ CHOROBY DETÍ
Liečba porúch metabolizmu uhľohydrátov na príklade galaktozémie
CLAUDIA SALVISBERG1, JEAN-MARC NUOFFER2, MATTHIAS GAUTSCHI
Galaktozémia je dôležitým príkladom poruchy metabolizmu uhľohydrátov. Jeho najťažšia forma, klasická galaktozémia, vedie u novorodenca k potenciálne smrteľnému syndrómu akútnej intoxikácie a neskôr k chronickým, najmä neurologickým a endokrinologickým dlhodobým komplikáciám. Akútnu intoxikáciu je možné účinne liečiť diétou bez laktózy a s nízkym obsahom galaktózy, zatiaľ čo chronické problémy nemožno touto liečbou ovplyvniť.
Glukóza (hroznový cukor) je najdôležitejším rýchlym dodávateľom energie pre organizmus a je nevyhnutná na výrobu chemickej energie vo forme adenozíntrifosfátu (ATP). Zatiaľ čo svaly a najmä srdcový sval môžu oxidovať mastné kyseliny na tvorbu ATP aj za nestálych podmienok, mozog je závislý hlavne od glukózy. Preto je mimoriadne dôležité udržiavať stabilnú hladinu cukru v krvi, ktorú primárne kontrolujú pankreatické hormóny inzulín a glukagón. Vďaka svojej funkcii ukladania glykogénu hrá pečeň dôležitú úlohu ako glukózový tlmivý roztok. Spolu s glukózou tvoria galaktóza a fruktóza disacharidy laktózu (mliečny cukor) a sacharózu (stolný cukor). Spolu s glukózou sú najbežnejšie
1 Dipl. Výživový poradca pre výživu, interdisciplinárny metabolický tím, Univerzitná klinika pre pediatriu, Inselspital, Bern. 2 Vedúci lekár, interdisciplinárny metabolický tím, Univerzitná klinika pre pediatriu a Univerzitný ústav pre klinickú chémiu, Inselspital, Bern.
Monosacharidy v našej potrave. Nemôžu ich použiť priamo telo, a preto sa vstrebávajú do metabolizmu glukózy až po špecifických chemických transformáciách (obrázok). Tieto premeny spôsobujú špecifické enzýmy, ktoré sú bunkovými katalyzátormi. Mutácie v geneticky určenej štruktúre enzýmu môžu viesť k strate funkcie a tým k blokovaniu postihnutej metabolickej cesty. Výsledkom je nahromadenie enzýmového substrátu s možnými toxickými účinkami a nedostatok enzýmového produktu, čo môže viesť k akútnemu nedostatku energie. Okrem toho môže byť enzýmový produkt nevyhnutný aj na syntézu ďalších, zložitých makromolekúl. Ich nedostatok môže byť zase spojený s inými, často chronickými, klinickými problémami. Galaktozémia je jednou z najbežnejších chorôb, pri ktorej hrajú dôležitú úlohu toxické metabolity a akútny nedostatok energie, ako aj chronické komplexné problémy.
Klasická galaktozémia
Ku galaktozémii môžu viesť rôzne dôvody, to znamená zvýšená koncentrácia galaktózy v krvi (1–3). Klasická galaktozémia, ktorá je spôsobená úplnou stratou funkcie enzýmu GALT (galaktóza-1-fosfáturidyltransferáza), je klinicky významná. Mierna galaktozémia môže niekedy spôsobiť aj mierne akútne príznaky a veľmi zriedkavý nedostatok galaktokinázy môže viesť k šedému zákalu. Posledne uvedené sa vyskytuje hlavne u ľudí rómskeho pôvodu. V tabuľke 1 sú zhrnuté klinické príznaky a nálezy. Vo Švajčiarsku je galaktozémia súčasťou skríningu novorodencov od konca 60. rokov. Týmto spôsobom je možné v počiatočnom štádiu zabrániť životu nebezpečnému vykoľajeniu glukózy u novorodenca materským mliekom alebo komerčne dostupnou detskou výživou. Liečba novorodenca spočíva v nahradení normálneho mlieka špeciálnym mliekom bez galaktózy. Diétna terapia zabráni akútnemu sym-
VÝŽIVA A METABOLICKÉ CHOROBY DETÍ
a vývoj katarakty. Chronickým komplikáciám, ktoré zahŕňajú primárne zlyhanie vaječníkov a neplodnosť u mladých žien, ako aj kognitívne a neurologické problémy, nemožno zabrániť ani dôsledným dodržiavaním diéty. Dôvody sú predmetom intenzívneho výskumu, ktorý ešte nie je objasnený.
Obrázok: Prehľad metabolizmu uhľohydrátov: fruktóza, glukóza a galaktóza majú každý 6 atómov uhlíka (C). Získavajú sa zo sacharózy, škrobu alebo mliečneho cukru (laktózy) prostredníctvom potravy. Metabolizmus glukózy zahŕňa ukladanie glukózy vo forme glykogénu a jeho štiepenie pomocou glykolýzy na pyruvát (obsahuje 3 C), ktorý sa privádza do Krebsovho cyklu na výrobu energie (ATP), a glukoneogenézu, ktorá pomáha udržiavať stabilnú hladinu cukru v krvi. Na obrázku červené rámčeky označujú metabolizmus galaktózy a príslušné enzýmy. Na syntézu glykozylovaných makromolekúl sú potrebné UDP-glukóza a UDP-galaktóza. Ten sa uvoľňuje opäť ako galaktóza-1-fosfát, keď sa makromolekuly rozpadnú. Fruktóza sa rozdelí na dve molekuly «C3» a metabolizuje sa. Spojenia s metabolizmom tukov a bielkovín sú symbolizované šípkami.
Odporúča sa konzumácia vhodných syrov, minerálnych vôd bohatých na vápnik (obsah> 400mg/l) a obilných nápojov obohatených o vápnik. Prax ukazuje, že stojí za to zvyknúť si svoje deti jesť syr čo najskôr, pretože je ideálnym zdrojom vápniku a vitamínu D. Ak je príjem vápnika stále nedostatočný, odporúčame suplementáciu, treba si uvedomiť, že väčšina detí to dočasne odmietne. V každodennom živote sa odporúčajú väčšinou čerstvé a nespracované výrobky, pretože hotové výrobky všetkých druhov môžu obsahovať laktózu alebo galaktózu. Označenie zložiek obsahujúcich mlieko uľahčuje rozlíšenie medzi vhodnými a nevhodnými výrobkami. Zloženie hotových výrobkov je stále potrebné pravidelne kontrolovať, pretože prísady môže výrobca kedykoľvek meniť. Rôzni dodávatelia ponúkajú na trhu výrobky bez laktózy pre ľudí s intoleranciou laktózy.
Tieto produkty sú však pre galaktozémiu úplne nevhodné, pretože laktóza je prítomná iba v štiepenej forme a obsah galaktózy sa oproti normálnemu produktu nezmenil. Existuje iba niekoľko výrobkov bez laktózy (napr. Čokoláda, sušienky), ktoré neobsahujú vôbec žiadne mliečne zložky; tieto výnimky sú vhodné aj na konzumáciu ľuďmi s galaktozémiou. Posledné štúdie ukazujú, že strava dospievajúcich a dospelých už nemusí byť striktne bezlaktózová (7–8). Vedecký poradný výbor iniciatívy Galactosemia Initiative Germany už komentoval zmenu v strave galaktozémie v zmysle jej uvoľnenia v roku 2011 (8). V praxi to znamená, že skryté zdroje laktózy, napríklad v chlebe, pečive a údeninách, sa môžu konzumovať v obvyklých množstvách. Všetky druhy mlieka (vrátane mlieka bez laktózy) ako nápoje, jogurty, tvaroh, puding a krémy by ste mali stále vynechať. Táto zmena stravovania bola urobená v našom
VÝŽIVA A METABOLICKÉ CHOROBY U DETÍ
Centrum bolo zavedené iba pre jednotlivých pacientov. Ukazuje sa, že pre postihnutých a najmä pre ich rodičov je potrebné obrovské úsilie, napríklad zjesť normálny rožok s maslom. Postupné a prísne kontrolované zavádzanie sa preto mohlo ukázať ako užitočné.
Starostlivosť: následné vyšetrenia a dlhodobé komplikácie
V súčasnosti nemáme žiadne dobré biologické parametre (biomarkery), ktoré by nám mohli poskytnúť informácie o dodržiavaní diéty alebo prognóze závažnosti kognitívnych a endokrinologických komplikácií v priebehu ochorenia. Dokonca aj pacienti s rovnakými klasickými mutáciami majú často veľmi odlišné charakteristiky
Problémy. Rutinne meraná koncentrácia galaktóza-1-fosfátu (Gal-1-P, cieľové rozmedzie