Глава 3. Наследственные заболевания углеводного обмена

Все разнообразие углеводов, необходимых человеческому организму, можно распределить на группы:

- моносахариды (глюкоза, галактоза, фруктоза, рибоза, глицериновый альдегид и др.);

- дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза и др.);

- полисахариды (гомополисахариды – гликоген, целлюлоза, крахмал; гетерополисахариды – гликозаминогликаны, протеогликаны, липогликаны).

В настоящее время описаны мутации многих генов, ответственных за синтез ферментов – участников метаболизма углеводов. Частота, распространенность, тяжесть клиники развивающихся при этом заболеваний различны. Остановимся на наиболее изученных и относительно часто встречающихся.

3.1. Моносахаридозы

Галактоземия – наследственное заболевание (аутосомно-рецессивный тип), наблюдается с частотой 1:15-20 тыс.

Выделяют два основных типа:

I тип - недостаточность галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы;

II тип - блок галактокиназы (схема 1).

Схема 1. Патология обмена галактозы.

При галактокиназной недостаточности накапливаются галактоза, неиспользованная в синтезе цереброзидов, мукопротеинов, галактотиол – шестиатомный спирт, токсичный для клеток, особенно для нейронов.

При тяжелой форме (I типа) вследствие накопления токсичного галактозо-1-фосфата первые симптомы появляются после прикладывания ребенка к груди. Срыгивания сменяются упорной рвотой, присоединяется диарея, снижается масса тела. Возникает желтуха, увеличиваются печень, селезенка, возможен асцит. В течение нескольких суток развиваются неврологические расстройства, катаракта. При II типе симптоматика менее выражена, но вероятность умственной отсталости, нарушение зрения сохраняются. Диагноз подтверждается регистрацией повышенных концентраций галактозы в крови (в 2 и более раз), а также галактозурией, гипогликемией. Весьма информативно определение содержания галактозо-1-фосфата (увеличено в десятки раз) или активности галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы (значительно снижена) в эритроцитах.

Для предотвращения повреждений нервной системы необходимо полностью исключить молоко с первых дней после рождения и назначать для вскармливания безмолочные смеси, в частности на основе сои и миндаля. Строгую безмолочную диету требуется соблюдать в течение всей жизни. Позднее нужно вводить в рацион рис, растительные масла, яйца, специальные маргарины. Каши следуют готовить на овощных и мясных бульонах. Лекарственная терапия - симптоматическая (антиоксиданты, гепатотропные средства). При необходимости проводят оперативное лечение катаракты.

Фруктоземия – наследственное нарушение обмена фруктозы из-за недостаточности фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы, вследствие чего происходит накопление фруктозо-1-фосфата в печени, почках и других тканях (схема 2).

Схема 2. Обмен фруктозы в норме и при патологии.

Первые симптомы обычно появляются у грудного ребенка после введения в питание прикорма (овощных и фруктовых пюре, сладкого чая): возникают рвота, диарея, могут развиться признаки гипогликемии, замедляются рост, прибавка массы тела, возможна гипотрофия.

Тяжелые случаи вследствие гипогликемии могут осложняться потерями сознания, судорогами.

Позднее обнаруживаются гепатомегалия, сопровождающаяся желтухой, в дальнейшем – спленомегалия. Характерно отвращение к сладкой и подслащенной пище. У детей, длительное время находящихся на грудном вскармливании, симптоматика не столь выражена, так как в женском молоке количество моносахаридов меньше, чем в коровьем. Диагностике помогает регистрация в крови гиперфруктоземии, а также повышение активности трансаминаз, щелочной фосфатазы и других ферментов – маркеров функционального состояния гепатоцитов. С помощью реакции Селиванова или методом хроматографии обнаруживают в моче фруктозу (в норме она отсутствует). Диагноз подтверждают выявлением сниженной активности фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы в биоптате печени.

Основной принцип лечения – диетотерапия: исключение пищевых продуктов, богатых фруктозой (меда, сахара, сиропов, яблок, груш, арбузов, клубники и др.). Рацион насыщают глюкозой и аскорбиновой кислотой. По мере взросления осторожно вводят фруктозосодержащие пищевые источники.

При строгом соблюдении диеты прогноз вполне благоприятный.

Фруктозурияобычно является бессимптомным нарушением углеводного обмена. Известны две формы данной патологии: одна ограничивается выделением данного моносахарида с мочой без клинических симптомов, другая наряду с фруктозурией характеризуется развитием выраженной гипогликемии при приеме фруктозы и поэтому названа фруктозурией с ее непереносимостью.

Первая патология– эссенциальная фруктозурияобусловленанедостаточной активностью печеночной фруктокиназы, превращающей фруктозу в фруктозо-1-фосфат (схема 2). В этих условиях блокирован обмен кетозы, так как альтернативный путь прямого её превращения в фосфорный эфир с помощью гексокиназы конкурентно подавляется глюкозой, поэтому избыток фруктозы начинает выделяться с мочой.

Фруктозурия с непереносимостью фруктозы. Клинически после приема фруктозы наблюдаются типичные симптомы гипогликемии вплоть до потери сознания и даже смерти. Эта патология обусловлена недостаточностью печеночной фруктозо-1-фосфатальдолазы, что приводит к полному прекращению обмена фруктозы в этом органе. Избыток фруктозо-1-фосфата подавляет активность гликогенфосфорилазы, что в свою очередь, угнетает освобождение глюкозы из гликогена. Фруктозо-1-фосфат ингибирует фруктозо-1,6-дифосфатальдолазу, превращающую глицеральдегид-3-фосфат в фруктозо-1,6-дифосфат и затем в глюкозу (фермент участвует в глюконеогенезе).

Заболевание обычно обнаруживается при переходе на смешанное вскармливание, содержащее сахарозу или фруктозу. После приема пищи наблюдаются рвота, судороги, гипогликемия, позднее – патология печени, почек. Лечение – исключение из диеты фруктозы.

Пентозурия эссенциальная доброкачественная (pentosuria essentialis benigna) — генетический дефект обмена ксилозы, проявляющийся пентозурией, при отсутствии других отклонений; наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Данная патология возникает в результате дефицита НАДН-зависимой ксилулозоредуктазы, восстанавливающей L-ксилулозу до ксилитола. Никаких нарушений в состоянии организма, кроме регулярного выведения с мочой нескольких граммов L-ксилулозы, не отмечается.