Ernährungstherapie bei angeborenen Erkrankungen des Aminosäurestoffwechsels

Angeborene Stoffwechselstörungen des Aminosäurestoffwechsels zählen zur Gruppe der seltenen Erkrankungen. Abhängig vom Stoffwechseldefekt können sie unbehandelt zu schweren psychomotorischen Störungen oder zu lebensbedrohlichen metabolischen Entgleisungen führen. Mit frühzeitiger Diagnosestellung und zügigem Therapiebeginn können diagnoseabhängig die Symptome gemildert oder vollständig vermieden werden.

Abstract

In many cases, inborn errors of the amino acid metabolism can be treated by diet, either partial or exclusive.

Phenylketonuria (PKU) is the most frequent inherited metabolic disease of the amino acid-metabolism. Untreated, PKU leads to microcephaly including severe mental retardation and strong impaired psychomotor development. PKU is detected by newborn screening. Due to an early initiation of the continuously lifelong Phe-restricted diet with supplementation of amino acids and micronutrients patients develop like healthy children.

Tyrosinemia type 1 is an inborn error of tyrosine metabolism. Since April 2018 tyrosinemia type 1 is included in the German newborn screening program. Clinically patients can be noticed by growth retardation, oversize liver, tendency to bleed, soft and weak bones. Accelerated succinylacetone in urine confirms the diagnoses. Therapy consists of a pharmacological treatment with NTBC (2-(2-Nitro-4-Trifluoromethylbenzoyl)-1,3-Cyclohexanedion, Orfadin®), which helps to reduce toxic alternative metabolites. Additionally, a tyrosine restricted diet can be necessary.

Urine cycle disorders can be life-threatening. Symptoms are unspecific, remind on intoxication and are easily overseen. For differential diagnosis ammonia has to be determined. Therapy is a combination of medication and diet. Protein has to be reduced to the minimum. Citrulline and arginine are able to start up the urine cycle; Na-butyrat can detox amino groups.

Kernaussagen

• Viele angeborene Störungen des Aminosäurestoffwechsels lassen sich ganz oder teilweise diätetisch behandeln.

• Die Phenylketonurie führt unbehandelt zu Mikrozephalie und schwerer psychomotorischer Retardierung.

• Die Phenylketonurie wird im Rahmen des Neugeborenenscreenings diagnostiziert. Die Therapie muss innerhalb der ersten 3 Wochen begonnen werden. Unter eiweißmodifizierter Diättherapie entwickeln sich die Patienten mit Phenylketonurie wie gesunde Kinder.

• Die Tyrosinämie Typ 1 ist in Deutschland seit April 2018 Zielerkrankung des Neugeborenenscreenings. Klinisch können Wachstumsstörungen, Lebervergrößerung, verstärkte Blutungsneigung, weicher und schwacher Knochenbau auffallen. Erhöhtes Succinylaceton im Urin führt zur Diagnosestellung.

• Die Therapie bei Tyrosinämie Typ 1 wird mit NTBC durchgeführt. Eine eiweißmodifizierte diätetische Therapie ist in der Regel adjuvant erforderlich.

• Harnstoffzyklusdefekte führen häufig bereits neonatal zu lebensbedrohlichen Stoffwechselentgleisungen. Aber auch spätere Manifestationen, letztlich in jedem Lebensalter, sind möglich. Die Symptome sind wenig spezifisch, erinnern an die Symptome einer Intoxikation und können leicht übersehen werden. Bei unklaren komatösen Zuständen sollte unbedingt die Ammoniakkonzentration im Plasma bestimmt werden.

• Die Therapie der Harnstoffzyklusdefekte wird in einer Kombination von Medikation und Diät durchgeführt. Die Proteinzufuhr muss auf das Mindestmaß reduziert werden. Na-Butyrat und Na-Phenylacetat dienen der Ammoniakentgiftung. Unter Gabe von Citrullin und Arginin kann die Restfunktion des Harnstoffzyklus besser ausgeschöpft werden.

Schlüsselwörter

Phenylketonurie - Tyrosinämie Typ 1 - Harnstoffzyklusdefekt - Therapie - Diät

Keywords

phenylketonuria - tyrosinemia type 1 - urine cycle disorder - therapy - diet

• Literatur

• 1 Loeber JG. Neonatal screening in Europe; the situation in 2004. J Inherit Metab Dis 2007; 30: 430-438
• 2 Scriver RC, Beaudet AL, Sly WS, Valle D. eds. The metabolic and molecular basis of inherited disease. 7.. Aufl. New York: McGraw-Hill; 1998
• 3 Nennstiel-Ratzel U, Genzel-Boroviczeny O, Böhles H. Neugeborenen Screening auf angeborene Stoffwechselstörungen und Endokrinopathien. AWMF-Leitlinien 2011. 024/012. Im Internet: https://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/024-012l_S2k_Neugeborenenscreening_2011-12-abgelaufen.pdf Stand: 20.02.2019
• 4 Burgard P, Bremer HJ, Buhrdel P. et al. Rationale for the German recommendations for phenylalanine level control in phenylketonuria 1997. Eur J Pediatr 1999; 158: 46-54
• 5 van Spronsen FJ, van Wegberg AM, Ahring K. et al. Key European guidelines for the diagnosis and management of patients with phenylketonuria. Lancet Diabetes Endocrinol 2017; 5: 743-756
• 6 Ten Hoedt AE, De Sonnville LM, Francois B. et al. High phenylsalanine levels directly affect mood and sustain attention in adults with phenylalaineuria: a randomized, double blind, Placebo-controlled crossover trial. J Inherit Metab 2011; 34: 165-171
• 7 Mönch E, Link R. Diagnostik und Therapie bei angeborenen Stoffwechselstörungen. 2.. Aufl. Heilbronn: SPS publications; 2006
• 8 Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE). Referenzwerte für die Naehrstoffzufuhr. Frankfurt/Main: Umschau/Braus; 2000
• 9 Rocha JC, MacDonald A. Dietary intervention in the management of phenylketonuria: current perspectives. Pediatric Health Med Ther 2016; 7: 155-163
• 10 Rohde C, Thiele AG, Och U. et al. Effect of dietary regime on metabolic control in phenylketonuria: Is exact calculation of phenylalanine really necessary?. Mol Genet Metab reports 2015; 5: 36-41
• 11 Walter JH, White FJ, Hall SK. et al. How practical are recommendations for dietary control in phenylketonuria?. Lancet 2002; 360: 55-57
• 12 Thiele AG, Gausche R, Lindenberg C. et al. Growth and Final Height Among Children With Phenylketonuria. Pediatrics 2017; 140 pii: e20170015 DOI: 10.1542/peds.2017-0015.
• 13 Belanger-Quintana A, Martínez-Pardo M. Physical development in patients with phenylketonuria on dietary treatment: a retrospective study. Mol Genet Metab 2011; 104: 480-484 doi:10.1016/j.ymgme.2011.08.002
• 14 Gokmen Ozel H, Ahring K, Bélanger-Quintana A. et al. Overweight and obesity in PKU: The results from 8 centres in Europe and Turkey. Mol Genet Metab Rep 2014; 1: 483-486
• 15 Gersting SW, Lagler FB, Eichinger A. et al. Pahenu1 is a mouse model for tetrahydrobiopterin-responsive phenylalanine hydroxylase deficiency and promotes analysis of the pharmacological chaperone mechanism in vivo. Hum Mol Genet 2010; 19: 2039-2049
• 16 US national libery of medicin, “Tyrosinemia”. Genetic home reference. Im Internet: https://ghr.nlm.nih.gov/condition/tyrosinemia#statistics Stand 25.01.2019
• 17 von Spronsen FJ, van Rijn M, Meyer U. et al. Dietary Considerations in Tyrosinemia Type 1. Adv Exp Med Biol 2017; 959: 197-204
• 18 Häberle J, Boddaert N, Burlina A. Suggested guidelines for the diagnoses and mangement of the uria cycle disorders. Orphanet journal of rare diseases 2012; 7: 32
• 19 Mönch E. Defekte des Harnstoffzyklus – Klinische Bedeutung und Therapie. 3.. Aufl. Bremen: Uni-med; 2013
• 20 Adam S, Almeida MF, Assoun M. et al. Dietary management of urea cycle disorders: European practice. Mol Genet Metab 2013; 110: 439-445