Lenindzher Основы биохимии т.2 (1128696), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Фенилкетонурия (ФКУ) — одно из первых врожденных нарушений обмена, открытых у человека. При достаточно раннем выявлении фенилкетонурии можно с помощью соответствующей диеты создать условия для нормального развития и избежать умственной отсталосги. Из рациона должны быть при этом исключены любые продукты. в состав которых входят белки с высоким содержанием фенилаланина. Поскольку почти во всех белках содержится какое-то количество фенилаланина и так как в малых количествах он все же необхо- 581 гл.
гк окиглитцльнор расшцплцниц аминокислот дим для нормального роста (это одна из незаменимых аминокислот; гл. 26), состав такого рациона должен контролироваться очень тщательно. Природные белки, например казеин молока, следует предварительно подвергать гидролизу и удалять из них фенилаланин. Выявить фенилкетонурию и назначить ребенку соответствующую диету необходимо в первые же недели после рождения, в противном случае неизбежна необратимая залсржкь умственного развития. При отсутствии лечения многие больные фенилкетонурией не доживают до 25 лет; других приходится всю жизнь содержать в соответствующих учреждениях и тратить на это много труда и средств (пополнение 19-2).
Фенилкетонурия-серьезная проблема здравоохранения. Болезнь эта достаточно широко распространена: на 1О 000 новорожденных прихолится в среднем один с таким дефектом. В США в большей части штатов все новорожденные подвергаются обязательной проверке нп фенилкетонурию. Обнаружение этого заболевания не представляет затруднений: требуется только определить содержание фенилаланина и фенилпнрувата в моче. В некоторых случаях в результате генетической мутации дефектным оказывается также четвертый фермент фенилалани- Н з ! СН,— С вЂ” СОО Фгвиыплзгиии Хнз СОО ! С=О ! СН» о 4зп'тоглутирззт ! СН, ! СОО Н вЂ” С вЂ” СОО Нз Фз*иззлиззрувют !! О СОО ! Н„Х вЂ” С вЂ” Н СН, Глутивзит ! СН, ! СОО" Рис. Гриб.
Образование Чинззлпвруввтв ив влвтеривзивиом пути. леасзвующем при фе- иилтетоиурии. Дополнение 19-2. Значение некоторых наследственных болезней для человека, общества и экономики В настоящее время у человека известно по приблизительным подсчетам уже свыше ьз)00 различных наследственных нарушений или болезней и число их быстро растет. Ежегодно в США рождается более 1Л) 000 детей с наследственными заболеваниями.
Во многих случаях это тяжкое несчастье отдельных пищей, всю глубину которого не всегда можно себе даже представить. Тяжелым бременем ложатся эти болезни и на общество; необходимо, следовательно, позаботиться о том, чтобы будущие родители имели возможность вовремя получить нужные рекомендации и чтобы соответствующие знания шире распространялись в обществе. Фенилкетонурия может служить примером довольно часто встречающейся генетической болезни, которую легко распознать и которая поддается лечению.
Если выявить это патологическое состояние сразу же после рождения ребенка и в течение первых 6 лет его жизни очень строго соблюдать определенную диету, то он вырастет нормальным 582 ЧАСТЬ Н БИОЭНЕРГЕТИКА И МЕТАБОЛИЗМ человеком. Обнаружение и лечение болезни стоят весьма недешево. Но отказ от них обходится в конечном счете намного дороже, даже если оставить в стороне чисто гуманные соображения. В 1980 г. стоимосгь теста на ФКУ составляла около двух долларов на одного ребенка. Это означает, что на 3 млн. детей, ежегодно рождающикся в США, необходимо затрачивать около 6 млн.
долларов. Поскольку частота положительных тестов на ФКУ равна 1 на 10 000 новорожденных, такое тестирование должно выявлять ежегодно 300 детей, нуждающихся в специальной диете (без фенилаланина). Затраты на полобную диету превышают 1000 долларов в год на однозо ребенка. Таким образам, еже~ одно на лечебное питание для этих детей (вплоть до 6-летнего возраста) придется выделять 1,8 млн. долларов.
В целом по стране стоимость этой программы будет приближаться к 8 млн. долларов и год, и цифра эта, очевидно, будет расти. Эта сумма, которую потребуется ежегодно расходовать всего на 300 детей, может показаться огромной, но мы сейчас увидим, что альтернативный путь связан с гораздо большими затратами. Если у новорожденных не будут проводиться тесть1 на ФКУ, эти 300 детей будут, вероятно, обречены на то, чтобы провести свою жизнь (в среднем около 30 лет) в специальных учреждениях для умственно отсталых, где общая стоимосп содержания одного человека составляет 10 000 долларов в год.
Отсюда следует, что, затрачивая на выявление и лечение фенилкетонурии в целом по стране свыше 8 млн. долларов в год, мы в конечном счете сберегаем вдесятеро большую сумму. Таким образом, по крайней мере в отношении фенилкетонурни расходы вполне оправдываются. По всей вероятности, так же обстоит дело и с другими наследственными болезнями.
При некоторых генетических заболеваниях проверка будущих родителей позволяет выявить носителей дефектных генов. Такая проверка не гарантирует от ошибок, и в большинстве случаев ее проводят на добровольной основе. Удается, например, выявить носителей серповндноклеточной анемии (разд. 8.17) илн болезни Тея — Сакса (гл.
21). К сожалению, для многих других генетических болезней сделать это невозможно. В некоторых случаях метод амниоцентеза позволяет обнаружить ту или иную патологию еще у плода. Так может быть выявлена, в частности, болезнь Тея-Сакса (гл. 21). Правда, для ряда генетических болезней, выявляемых методом амниоцентеза, единственным возможным «лечением» является аборт, а это ставит людей перед трудным выбором. Всего страшнее те генетические болезни, которые мы не в состоянии предсказать на основе проверки будущих родителей, не можем выявить достаточно рано или пока еще совершенно не умеем лечить. Жертвы таких болезней требуют ухода, затраты на который обычно не под силу частным лицам, так что обществу прихолится брать на себя заботу об этих людях.
Если бы даже биохимики и могли для каждой генетической болезни указать причину в виде дефектной структуры гена, то все равно одной биологии недостаточно для решения тех социальных и этических проблем, которые порождаются этими болезнямн. нового пути (рис. 19-9) - гомогенти- дальнейшему расщеплению один из прозам — 1,2-Дноксигеназа. У людей с таким межуточных продуктов катаболизма фегенетнческим дефектом не подвергается нилалаиина-~омогентизат„который на- 583 гл.
ш окнслитнльнов Рдсшвнлвнив Аминокислот хн, с-ын люди лействительно заболевали от одно- „ го только страха — черная моча считалась дурным знаком. !' -соо В табл. 19-1 указаны и некоторые дру- ным,,н н нн. сгн гие врожденные нарушения аминокислотного обмена. Гнстнднн с нн, ! сн, н — 㻠— йн, Гнутнннн Затронутый фермент Ннруснсннс Апьбиипзм Алхаптонурин Аргннинесукпи- пнтацпдемин Гомоцнстнпурин Болезнь клепаного сиропа (лейцппоз» Фенплнетоиурпн Гипервнлинемиа капливается в жидкостях тела и выводится из организма с мочой.
На воздухе такая моча темнеет. Объясняется это тем, что из-за разложения части моче- вины с образованием аммиака рН мочи сдвигается в щелочную сторону; гомогентизат при этом спонтанно окисляется атмосферным Ох и превращается в темный пигмеи~, сходный с тем, который содержится в коже людей черной расы. Это врожленное нарушение обмена носит название алхапгпопурии.
У носителей такого дефекта здоровье явным образом ни в чем не страдает, если не считать беспокойства, вызываемого у них самим видом черной мочи. Это тоже немаловажно: известны случаи, когда Таблнча 19-1. Некоторыс врожденные нарушения ампнохнслотного обмена у человека Тирании -3-моноокспгепаза Гомогснтизат — 1,2- диокснгепаза Арщнпносукппнатдпаза цпстатпппнн — рсин таза Дсгидрогеназа а-кетокпслот с разветвленной цевью Феиипалннин †4- мопооксигеназа Валин-траиснмппаза 19.6.
Пять аминокислот превращаются в а-кетоглутарат Углеродные скелеты пяти аминокислот поступают в цикл лимонной кислоты через а-кетоглутарат„к этим аминокислотам относятся аргииип, гистидин, гл» гпалсиновая кислота, глутамии и пролин (рис. 19-1!». нн нр — си, нр с» -с оос' нй, Прсннн н-с — йн: соо Аргнннн н с-о сн, Пснунньннгнн Н, гнуснмнтн н-с — нн, сн, ~н, гхгснмнг и — с — мь с оо! с ооон, н-Кнтнгнутнрнт с=о г оо- Рнс.
!9-Н. Схема путстс нсдутннх ст нргннннн, гнстндннн, нрслнпъ гнутнмннн и гнугнмнтн н н-нстсснутнрнту. 19Л. Три аминокислоты превращаются в сукцинял-СоА Углеролные скелеты Асегпиогсииа, изолейчи~а и валина расщепляются в реакциях, приводящих в конечном счете к сукИииил-СоА, т.е. к одному из промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты »рис. 19-12». Превращения изолейцина и валина протекают схолным 584 ЧАСТЬ П. БИОЭНЕРГЕТИКА И МЕТАБОЛИЗМ сн, ! Б ! сн сн, — г,— нн„ Сиз етионин Н вЂ” ~ — ЙН, Иэолейцин сн, сн, ,— Б — СоА О Вроеионил-СоА ! СОО! Н вЂ” С вЂ” СН, 'à — Б — СоА ! О Иетилмалонил СоА СОО! ~не сн, С вЂ” Б — Сол 1 О Сукцииил~оА Г)нл Н н,с — г — н н — ~ — Йн, Валин Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
