Широкую известность получили 2 варианта наследственно нарушения фенилаланина и тирозина.

А). В результате генетически обусловленного дефекта фермента фенилаланин-4-монооксигеназы нарушается превращение фенилаланина в тирозин. В результате в организме накапливается избыток фенилаланина и кроме того, фенилаланин начинает превращаться в фенилпируват а далее в фениллактат и фенилацетат.

Избыток фенилаланина оказывает токсическое влияние на ЦНС ребенка и приводит к серьезному нарушению умственного развития ребенка. Таким же токсическим эффектом обладает фенилпируват, фениллактат и фенилацета. В результате этого генетического эффекта развивается заболевание - фенилпировиноградная олигофрения. Фенилкетонурия развивается в том случае если в его геноме оба гена ответственного за синтез фенилаланингидроксилазы дефектны. Частота появления гомозигот составляет 1 случай на 10.000. В человеческой популяции около 2% процентов носители одного гена. В потомстве от брака 2-х гетерозигот вероятность появления ребенка с обеими генами составляет отношение 1/4.

При обнаружении у ребенка фенилкетонурии его немедленно переводят на диету с минимальным содержанием фенилаланина, но не исключающем т.к. это незаменимая аминокислота. Ограничение фенилаланина в пищевом рационе должно сопровождаться контролем содержания фенилаланина в крови. Нормальное содержание фенилалана в крови состовляет 1-4 мг/дцЛ.

Ребенок содержится на диете до 6 летнего возраста, а в более старшем возрасте он переводится на обычный пищевой рацион. Оказывается в более старшем возрасте токсическое влияние фенилаланина, фенилпирувата, фениллактата и фенилацетата практически исчезает. Считают, что у детей старше 6 лет в результате окончания формирования гематоэнцефалического барьера рассматриваемые соединения перестают поступать в головной мозг.

При затруднения с диагностикой фенилкетонурии пользуются диагностическим тестом - проба с нагрузкой фенилаланина. Суть: у испытуемого определяют концентрацию фенилаланина натощак, затем парентерально вводят определенное количество фенилаланина и следят за изменением содержания тирозина в крови. У здорового человека концентрация тирозина увеличивается. У больного после введения фенилаланина концентрация тирозина не увеличивается. У гетерозигот повышение тирозина будет, но оно менее выражено, чем у здоровых обследуемых.

Б). Алкаптоурия. При этом вы организме нарушен переход гомогентизиновой кислоты в малеилацетоацетат из-за отсутствия в клетках фермента гомогентизатдиоксигеназа (катализирует реакцию диоксигенации). Гомогентизиновая кислота образуется при распаде фенилаланина и тирозина в промежуточный продукт при распаде до фумаровой и ацетоуксусной кислот.

В органах и тканях и в крови повышается содержание гомогентизиновой кислоты. Она в больших количествах выделяется с мочой, которая приобретает черный цвет. Серьезных расстройств здоровья при этой патологии не наблюдается. Иногда развивается потемнение ушных раковин, кончика носа.

Некоторые особенности обмена триптофана.

Распад триптофана у млекопитающих осуществляется в основном по 2 путям:

1. Происходит окисление триптофана до 5-гидрокситриптофана с последующим превращением последнего в серотонин. По этому пути превращается около 1% всего триптофана.

2. Остальной триптофан расщепляется по кинурининовому пути, начальным этапом которого является расщепление пиррольного цикла триптофана с образованием формилкинуренина.

В процессе происходит разрушение индольного цикла. В ходе последующих превращений формилкинуренина по одному из возможных путей идет синтез никотиновой кислоты в виде рибонуклеотида который используется в дальнейшем для синтеза НАД и НАДФ.

В количественном отношении объем синтеза недостаточен, для покрытия суточной потребности в никотиновой кислоте (витаминРР). Если в рационе недостаточно присутствие триптофана, то это способствует более быстрому развитию пеллагры - шершавая кожа. Основная масса формилкинуренина расщепляется до глюторилКоА, который дает при своем распаде 2 молекулы ацетилКоА и углекислый газ. Несомненно триптофан является кетогенной аминокислотой. Углеродный скелет его не может превращаться в глюкозу.