Білковий обмін: білки та потреба в них

Білок є одним з основних і життєво важливих продуктів. Зараз стало очевидним, що використання білка для витрат енергії є нераціональним, оскільки при розщепленні амінокислот утворюється багато кислотних радикалів і аміаку, які небайдужі дитячому організму.

Що таке білок?

В організмі людини немає запасів білка. Тільки коли тканини розпадаються, білки в них розщеплюються, вивільняючи амінокислоти, які використовуються для підтримки білкового складу інших, більш життєво важливих тканин і клітин. Тому нормальний ріст організму без достатньої кількості білка неможливий, оскільки жири та вуглеводи не можуть їх замінити. Крім того, білки містять незамінні амінокислоти, необхідні для побудови новоутворених тканин або для їх самооновлення. Білки є компонентом різних ферментів (травних, тканинних тощо), гормонів, гемоглобіну та антитіл. Вважається, що близько 2% білків м'язової тканини - це ферменти, які постійно оновлюються. Білки діють як буфери, беручи участь у підтримці постійної реакції середовища в різних рідинах (плазма крові, спинномозкова рідина, кишкові секрети тощо). Нарешті, білки є джерелом енергії: 1 г білка при повному розщепленні дає 16,7 кДж (4 ккал).

Критерій азотистого балансу використовується вже багато років для вивчення білкового обміну. Це робиться шляхом визначення кількості азоту, що надходить з їжею, та кількості азоту, що втрачається з калом та виводиться з сечею. Втрата азотистих речовин з калом використовується для оцінки ступеня перетравлення білка та його резорбції в тонкому кишечнику. Різниця між вмістом азоту в їжі та його виведенням з калом і сечею використовується для оцінки ступеня його споживання на утворення нових тканин або їх самооновлення. У дітей одразу після народження або у дітей з низькою вагою та незрілих дітей саме недосконалість системи засвоєння будь-якого харчового білка, особливо якщо це не білок материнського молока, може призвести до неможливості утилізації азоту.

Терміни розвитку функцій шлунково-кишкового тракту

Вік, місяці	ФАО/ВООЗ (1985)	ООН (1996)
0-1	124	107
1-2	116	109
2-3	109	111
3^	103	101
4-10	95-99	100
10-12	100-104	109
12-24	105	90

У дорослих кількість виділеного азоту зазвичай дорівнює кількості азоту, що надходить з їжею. Натомість у дітей спостерігається позитивний азотистий баланс, тобто кількість азоту, що надходить з їжею, завжди перевищує його втрату з калом та сечею.

Збереження харчового азоту, а отже, його використання організмом, залежить від віку. Хоча здатність утримувати азот з їжі зберігається протягом усього життя, вона найбільша у дітей. Рівень затримки азоту відповідає константі росту та швидкості синтезу білка.

Швидкість синтезу білка в різні вікові періоди

Вікові періоди	Вік	Швидкість синтезу, г/(кг • добу)
Новонароджений з низькою вагою при народженні	1-45 днів	17.46
Дитина на другому році життя	10-20 місяців	6.9
Дорослий	20-23 роки	3.0
Літній чоловік	69-91 років	1.9

Властивості харчових білків, що враховуються при встановленні норм харчування

Біодоступність (всмоктування):

• 100 (Npost - Nout) / Npost,

Де Npost – отриманий азот; Next – азот, що виводиться з калом.

Коефіцієнт використання чистого ресурсу (%) NPU:

• (Nпш-100 (Nсn + Nvч)) / Nпш,

Де Nпш – харчовий азот;

Nst – фекальний азот;

Нмч - азот сечі.

Коефіцієнт ефективності білка:

• Збільшення ваги на 1 г спожитого білка в стандартизованому експерименті на щурячих дитинчатах.

«Оцінка» амінокислот:

• 100 АКБ / АКЕ,

Де Akb – вміст даної амінокислоти в даному білку, мг;

АКЕ – вміст даної амінокислоти в референтному білку, мг.

Для ілюстрації поняття «оцінки» та поняття «ідеального білка» ми наводимо дані про характеристики «оцінки» та використання кількох харчових білків.

Значення «Амінокислотного балу» та «чистого використання» деяких харчових білків

Білок	Скор	Утилізація
Кукурудза	49	36
Просо	63	43
Рис	67	63
Пшениця	53	40
Соєві боби	74	67
Ціле яйце	100	87
Грудне молоко	100	94
Коров'яче молоко	95	81

Рекомендоване споживання білка

Враховуючи суттєві відмінності у складі та харчовій цінності білків, розрахунки забезпечення білком у ранньому віці проводяться лише та виключно для білків найвищої біологічної цінності, цілком порівнянних за харчовою цінністю з білком жіночого молока. Це стосується також рекомендацій, наведених нижче (ВООЗ та МЗ Росії). У старших вікових групах, де загальна потреба в білку дещо нижча, і стосовно дорослих, проблема якості білка задовільно вирішується шляхом збагачення раціону кількома видами рослинних білків. У кишковому хімусі, де змішуються амінокислоти різних білків та альбуміни сироватки крові, формується співвідношення амінокислот, близьке до оптимального. Проблема якості білка дуже гостро стоїть при вживанні майже виключно одного виду рослинного білка.

Загальна стандартизація білка в Росії дещо відрізняється від санітарної стандартизації за кордоном та в комітетах ВООЗ. Це пов'язано з деякими відмінностями в критеріях оптимального забезпечення. З роками ці позиції та різні наукові школи зблизилися. Відмінності ілюструють наступні таблиці рекомендацій, прийнятих у Росії та в наукових комітетах ВООЗ.

Рекомендоване споживання білка для дітей віком до 10 років

Індикатор	0-2 місяці	3-5 місяців	6-11 місяців	1-3 роки	3-7 років	7-10 років
Загальний вміст білків, г	-	-	-	53	68	79
Білки, г/кг	2,2	2.6	2.9	-	-	-

Безпечні рівні споживання білка для дітей раннього віку, г/(кг • день)

Вік, місяці	ФАО/ВООЗ (1985)	ООН (1996)
0-1	-	2.69
1-2	2.64	2.04
2-3	2.12	1.53
3^	1.71	1.37
4-5	1,55	1.25
5-6	1.51	1.19
6-9	1.49	1.09
9-12	1.48	1.02
12-18	1.26	1.00
18-24	1.17	0,94

Враховуючи різну біологічну цінність рослинних і тваринних білків, прийнято впроваджувати стандартизацію як за кількістю використаного білка, так і за тваринним білком або його часткою в загальній кількості споживаного білка за добу. Прикладом може бути таблиця зі стандартизації білка М3 Росії (1991) для дітей старших вікових груп.

Співвідношення рослинного та тваринного білка в рекомендаціях щодо споживання

Білки	11-13 років		14-17 років
	Хлопчики	Дівчата	Хлопчики	Дівчата
Загальний вміст білків, г	93	85	100	90
Включаючи тварин	56	51	60	54

Спільна експертна група ФАО/ВООЗ (1971) вважала, що безпечний рівень споживання білка, якщо перераховувати його на білок коров'ячого молока або яєчний білок, становить 0,57 г/кг маси тіла на день для дорослого чоловіка та 0,52 г/кг для жінки. Безпечний рівень – це кількість, необхідна для задоволення фізіологічних потреб та підтримки здоров'я майже всіх представників певної групи населення. Для дітей безпечний рівень споживання білка вищий, ніж для дорослих. Це пояснюється тим, що самооновлення тканин у дітей відбувається інтенсивніше.

Встановлено, що засвоєння азоту організмом залежить як від кількості, так і від якості білка. Останнім правильніше розуміти амінокислотний склад білка, особливо наявність незамінних амінокислот. Потреби дітей як у білку, так і в амінокислотах значно вищі, ніж у дорослих. Підраховано, що дитині потрібно приблизно в 6 разів більше амінокислот, ніж дорослій людині.

Потреба в незамінних амінокислотах (мг на 1 г білка)

Амінокислоти	Діти			Дорослі
	До 2 років	2-5 років	10-12 років
Гістидин	26	19 років	19 років	16
Ізолейцин	46	28	28	13
Лейцин	93	66	44	19 років
Лізин	66	58	44	16
Метіонін + цистин	42	25	22	17 років
Фенілаланін + тирозин	72	63	22	19 років
Треонін	43	34	28	9
Триптофан	17 років	11	9	5
Валін	55	35	25	13

З таблиці видно, що потреба дітей в амінокислотах не тільки вища, але й те, що їхнє співвідношення потреб у життєво важливих амінокислотах відрізняється від дорослих. Концентрації вільних амінокислот у плазмі та цільній крові також відрізняються.

Особливо висока потреба в лейцині, фенілаланіні, лізині, валіні та треоніні. Якщо врахувати, що для дорослої людини життєво необхідні 8 амінокислот (лейцин, ізолейцин, лізин, метіонін, фенілаланін, треонін, триптофан та валін), то для дітей віком до 5 років гістидин також є незамінною амінокислотою. Для дітей перших 3 місяців життя до них додають цистин, аргінін, таурин, а для недоношених дітей – ще й гліцин, тобто для них життєво необхідні 13 амінокислот. Це необхідно враховувати при плануванні харчування дітей, особливо в ранньому віці. Тільки завдяки поступовому дозріванню ферментних систем під час росту потреба в незамінних амінокислотах у дітей поступово зменшується. Водночас, при надмірному перевантаженні білком, у дітей легше виникає аміноацидемія, ніж у дорослих, що може проявлятися затримками розвитку, особливо нервово-психічного.

Концентрація вільних амінокислот у плазмі крові та цільній крові дітей та дорослих, моль/л

Амінокислоти	Плазма крові		Цільна кров
	Новонароджені	Дорослі	Діти 1-3 років	Дорослі
Аланін	0,236-0,410	0,282-0,620	0,34-0,54	0,26-0,40
А-аміномасляна кислота	0,006-0,029	0,008-0,035	0,02-0,039	0,02-0,03
Аргінін	0,022-0,88	0,094-0,131	0,05-0,08	0,06-0,14
Аспарагін	0,006-0,033	0,030-0,069	-	-
Аспарагінова кислота	0,00-0,016	0,005-0,022	0,08-0,15	0,004-0,02
Валін	0,080-0,246	0,165-0,315	0,17-0,26	0,20-0,28
Гістидин	0,049-0,114	0,053-0,167	0,07-0,11	0,08-0,10
Гліцин	0,224-0,514	0,189-0,372	0,13-0,27	0,24-0,29
Глутамін	0,486-0,806	0,527	-	-
Глутамінова кислота	0,020-0,107	0,037-0,168	0,07-0,10	0,04-0,09
Ізолейцин	0,027-0,053	0,053-0,110	0,06-0,12	0,05-0,07
Лейцин	0,047-0,109	0,101-0,182	0,12-0,22	0,09-0,13
Лізин	0,144-0,269	0,166-0,337	0,10-0,16	0,14-0,17
Метіонін	0,009-0,041	0,009-0,049	0,02-0,04	0,01-0,05
Орнітин	0,049-0,151	0,053-0,098	0,04-0,06	0,05-0,09
Пролін	0,107-0,277	0,119-0,484	0,13-0,26	0,16-0,23
Безтурботний	0,094-0,234	0,065-0,193	0,12-0,21	0,11-0,30
Таурин	0,074-0,216	0,032-0,143	0,07-0,14	0,06-0,10
Тирозин	0,088-0,204	0,032-0,149	0,08-0,13	0,04-0,05
Треонін	0,114-0,335	0,072-0,240	0,10-0,14	0,11-0,17
Триптофан	0,00-0,067	0,025-0,073	-	-
Фенілаланін	0,073-0,206	0,053-0,082	0,06-0,10	0,05-0,06
Цистин	0,036-0,084	0,058-0,059	0,04-0,06	0,01-0,06

Діти чутливіші до голодування, ніж дорослі. У країнах, де спостерігається різкий дефіцит білка в дитячому раціоні, смертність у ранньому віці зростає у 8-20 разів. Оскільки білок необхідний також для синтезу антитіл, то, як правило, при його дефіциті в раціоні дітей часто виникають різні інфекції, які, в свою чергу, збільшують потребу в білку. Створюється замкнене коло. В останні роки встановлено, що дефіцит білка в раціоні дітей у перші 3 роки життя, особливо тривалий, може спричинити незворотні зміни, які зберігаються на все життя.

Для оцінки білкового обміну використовується ряд показників. Таким чином, визначення вмісту білка та його фракцій у крові (плазмі) є сумарним виразом процесів синтезу та розщеплення білка.

Вміст загального білка та його фракцій (у г/л) у сироватці крові

Індикатор	У матері	Пуповинна кров	У дітей віком
			0-14 днів	2-4 тижні	5-9 тижнів	9 тижнів - 6 місяців	6-15 місяців
Загальний білок	59,31	54,81	51.3	50,78	53,37	56,5	60,56
Альбуміни	27.46	32.16	30.06	29,71	35.1	35.02	36.09
Α1-глобулін	3.97	2.31	2.33	2.59	2.6	2.01	2.19
Α1-ліпопротеїн	2.36	0,28	0,65	0,4	0,33	0,61	0,89
А2-глобулін	7.30	4.55	4.89	4.86	5.13	6.78	7.55
Α2-макроглобулін	4.33	4.54	5.17	4.55	3.46	5.44	5.60
Α2-гаптоглобін	1.44	0,26	0,15	0,41	0,25	0,73	1.17
Α2-церулоплазмін	0,89	0,11	0,17	0,2	0,24	0,25	0,39
β-глобулін	10.85	4.66	4.32	5.01	5.25	6.75	7.81
B2-ліпопротеїн	4.89	1.16	2.5	1.38	1.42	2.36	3.26
Β1-сидерофілін	4.8	3.33	2.7	2.74	3.03	3.59	3.94
B2-A-глобулін, U	42	1	1	3.7	18 років	19.9	27.6
Β2-М-глобулін, U	10.7	1	2.50	3.0	2.9	3.9	6.2
Γ-глобулін	10.9	12.50	9.90	9.5	6.3	5.8	7.5

Рівень білка та амінокислот в організмі

Як видно з таблиці, загальний вміст білка в сироватці крові новонародженого нижчий, ніж у його матері, що пояснюється активним синтезом, а не простою фільтрацією молекул білка через плаценту від матері. Протягом першого року життя загальний вміст білка в сироватці крові знижується. Особливо низькі показники спостерігаються у дітей віком 2-6 тижнів, а починаючи з 6 місяців, відзначається поступове збільшення. Однак у молодшому шкільному віці вміст білка дещо нижчий за середній у дорослих, і ці відхилення більш виражені у хлопчиків.

Поряд з нижчим вмістом загального білка, відзначається також нижчий вміст деяких його фракцій. Відомо, що синтез альбуміну, що відбувається в печінці, становить 0,4 г/(кг-день). При нормальному синтезі та виведенні (альбумін частково потрапляє в просвіт кишечника та знову утилізується; невелика кількість альбуміну виводиться з сечею) вміст альбуміну в сироватці крові, який визначається за допомогою електрофорезу, становить близько 60% від сироваткових білків. У новонародженого відсоток альбуміну навіть відносно вищий (близько 58%), ніж у його матері (54%). Це, очевидно, пояснюється не тільки синтезом альбуміну плодом, але й частковим трансплацентарним перенесенням його від матері. Потім, у перший рік життя, спостерігається зниження вмісту альбуміну, паралельне вмісту загального білка. Динаміка вмісту γ-глобулінів подібна до динаміки альбуміну. Особливо низькі значення γ-глобулінів спостерігаються протягом першого півріччя життя.

Це пояснюється розпадом γ-глобулінів, отриманих трансплацентарно від матері (головним чином імуноглобулінів, пов'язаних з β-глобуліном). 

Синтез власних глобулінів дитини дозріває поступово, що пояснюється їх повільним збільшенням з віком. Вміст α1, α2- та β-глобулінів відносно мало відрізняється від такого у дорослих.

Основна функція альбумінів – харчова та пластична. Завдяки низькій молекулярній масі альбумінів (менше 60 000), вони мають значний вплив на колоїдно-осмотичний тиск. Альбуміни відіграють значну роль у транспорті білірубіну, гормонів, мінералів (кальцію, магнію, цинку, ртуті), жирів тощо. Ці теоретичні передумови використовуються в клініці при лікуванні гіпербілірубінемії, характерної для неонатального періоду. Для зниження білірубінемії показано введення чистого препарату альбуміну з метою запобігання токсичному впливу на центральну нервову систему – розвитку енцефалопатії.

Глобуліни з високою молекулярною масою (90 000-150 000) – це складні білки, що включають різні комплекси. α1- та α2-глобуліни включають муко- та глікопротеїни, що відображається при запальних захворюваннях. Основну частину антитіл складають γ-глобуліни. Більш детальне вивчення γ-глобулінів показало, що вони складаються з різних фракцій, зміна яких характерна для низки захворювань, тобто вони також мають діагностичне значення.

Вивчення вмісту білка та так званого спектру, або білкової формули крові, знайшло широке застосування в клініці.

У здорової людини переважають альбуміни (близько 60% білка). Співвідношення фракцій глобулінів легко запам'ятати: α1-1, α2-2, β-3, γ-4 частини. При гострих запальних захворюваннях зміни білкової формули крові характеризуються збільшенням вмісту α-глобулінів, особливо за рахунок α2, при нормальному або незначно підвищеному вмісті γ-глобулінів та зниженій кількості альбумінів. При хронічному запаленні відзначається збільшення вмісту γ-глобулінів при нормальному або незначно підвищеному вмісті α-глобулінів, зниження концентрації альбумінів. Підгостре запалення характеризується одночасним збільшенням концентрації α- та γ-глобулінів зі зменшенням вмісту альбумінів.

Поява гіпергаммаглобулінемії свідчить про хронічний період захворювання, гіперальфаглобулінемії – про загострення. В організмі людини білки гідролітично розщеплюються пептидазами на амінокислоти, які, залежно від потреби, використовуються для синтезу нових білків або перетворюються на кетокислоти та аміак шляхом дезамінування. У дітей вміст амінокислот у сироватці крові наближається до значень, характерних для дорослих. Лише в перші дні життя спостерігається збільшення вмісту деяких амінокислот, що залежить від типу вигодовування та відносно низької активності ферментів, що беруть участь в їх метаболізмі. У зв'язку з цим аміноацидурія у дітей вища, ніж у дорослих.

У новонароджених у перші дні життя спостерігається фізіологічна азотемія (до 70 ммоль/л). Після максимального підвищення до 2-3-го дня життя рівень азоту знижується і до 5-12-го дня життя досягає рівня дорослої людини (28 ммоль/л). У недоношених дітей рівень залишкового азоту тим вищий, чим менша маса тіла дитини. Азотемія в цей період дитинства пов'язана з висіченням та недостатньою функцією нирок.

Вміст білка в їжі суттєво впливає на рівень залишкового азоту в крові. Так, при вмісті білка 0,5 г/кг у їжі концентрація сечовини становить 3,2 ммоль/л, при 1,5 г/кг - 6,4 ммоль/л, при 2,5 г/кг - 7,6 ммоль/л. Певною мірою виділення кінцевих продуктів білкового обміну з сечею служить показником, що відображає стан білкового обміну в організмі. Один з важливих кінцевих продуктів білкового обміну - аміак - є токсичною речовиною. Він нейтралізується:

• шляхом виведення солей амонію через нирки;
• перетворення на нетоксичну сечовину;
• зв'язування α-кетоглутарової кислоти з глутаматом;
• зв'язування з глутаматом під дією ферменту глутамінсинтетази до глутаміну.

У дорослих продукти азотистого обміну виводяться з сечею, переважно у вигляді малотоксичної сечовини, яка синтезується клітинами печінки. У дорослих сечовина становить 80% від загальної кількості виведеного азоту. У новонароджених та дітей перших місяців життя відсоток сечовини нижчий (20-30% від загального азоту сечі). У дітей віком до 3 місяців виводиться 0,14 г/(кг•добу) сечовини, 9-12 місяців - 0,25 г/(кг•добу). У новонароджених значну кількість загального азоту сечі становить сечова кислота. Діти віком до 3 місяців життя виводять 28,3 мг/(кг•добу), а дорослі - 8,7 мг/(кг•добу) цієї кислоти. Її надлишковий вміст у сечі є причиною сечокислих інфарктів нирок, які спостерігаються у 75% новонароджених. Крім того, організм маленької дитини виводить білковий азот у формі аміаку, якого в сечі 10-15%, а у дорослої людини – 2,5-4,5% від загального азоту. Це пояснюється тим, що у дітей у перші 3 місяці життя функція печінки розвинена недостатньо, тому надмірне білкове навантаження може призвести до появи токсичних продуктів обміну та їх накопичення в крові.

Креатинін виводиться з сечею. Виведення залежить від розвитку м’язової системи. Недоношені діти виділяють 3 мг/кг креатиніну на добу, доношені діти – 10-13 мг/кг, а дорослі – 1,5 г/кг.

Порушення білкового обміну

Серед різноманітних вроджених захворювань, що ґрунтуються на порушеннях білкового обміну, значну частку займають аміноацидопатії, в основі яких лежить дефіцит ферментів, що беруть участь в їх метаболізмі. Наразі описано понад 30 різних форм аміноацидопатій. Їхні клінічні прояви дуже різноманітні.

Досить поширеним проявом аміноацидопатій є нейропсихіатричні розлади. Затримка нейропсихіатричного розвитку у вигляді різного ступеня олігофренії характерна для багатьох аміноацидопатій (фенілкетонурія, гомоцистинурія, гістидинемія, гіперамоніємія, цитрулінемія, гіперпролінемія, хвороба Хартнупа тощо), що підтверджується їх високою поширеністю, яка перевищує таку в загальній популяції в десятки та сотні разів.

Судомний синдром часто зустрічається у дітей, які страждають на аміноацидопатії, причому судоми часто з'являються в перші тижні життя. Часто спостерігаються спазми згиначів. Вони особливо характерні для фенілкетонурії, а також виникають у випадках порушення обміну триптофану та вітаміну В6 (піридоксину), гліцинозу, лейцинозу, пролінурії тощо.

Часто зміни м'язового тонусу спостерігаються у вигляді гіпотензії (гіперлізинемія, цистинурія, гліциноз тощо) або, навпаки, гіпертензії (лейциноз, гіперурикемія, хвороба Хартнупа, гомоцистинурія тощо). Зміни м'язового тонусу можуть періодично посилюватися або знижуватися.

Затримка розвитку мовлення характерна для гістидинемії. Порушення зору часто виявляються при аміноацидопатіях ароматичних та сірковмісних амінокислот (альбінізм, фенілкетонурія, гістидинемія), відкладення пігменту – при алкаптонурії, вивих кришталика – при гомоцистинурії.

Зміни шкіри при аміноацидопатіях не є рідкістю. Порушення (первинні та вторинні) пігментації характерні для альбінізму, фенілкетонурії, рідше гістидинемії та гомоцистинурії. Непереносимість інсоляції (сонячні опіки) за відсутності засмаги спостерігається при фенілкетонурії. Пелагоїдна шкіра характерна для хвороби Хартнупа, а екзема — для фенілкетонурії. Ламкість волосся спостерігається при аргінін-сукцинатній аміноацидурії.

Шлунково-кишкові симптоми дуже поширені при аміноацидеміях. Труднощі з прийомом їжі, часто блювання, характерні для гліцинозу, фенілкетонурії, тирозинозу, цитрулінемії тощо майже з народження. Блювання може бути нападоподібним і викликати швидке зневоднення та сопорозний стан, іноді кому з судомами. При високому вмісті білка блювання посилюється та частішає. При гліцинозі воно супроводжується кетонемією та кетонурією, дихальною недостатністю.

Часто при аргінін-сукцинатній аміноацидурії, гомоцистинурії, гіперметіонінемії та тирозинозі спостерігається ураження печінки, аж до розвитку цирозу з портальною гіпертензією та шлунково-кишковою кровотечею.

Гіперпролінемія супроводжується нирковими симптомами (гематурія, протеїнурія). Можуть спостерігатися зміни крові. Анемія характерна для гіперлізинемії, а лейкопенія та тромбоцитопатія – для гліцинозу. Гомоцистинурія може підвищувати агрегацію тромбоцитів з розвитком тромбоемболії.

Аміноацидемія може проявлятися в неонатальному періоді (лейциноз, гліциноз, гіперамоніємія), але тяжкість стану зазвичай зростає до 3-6 місяців через значне накопичення у пацієнтів як амінокислот, так і продуктів їх порушеного метаболізму. Тому цю групу захворювань можна по праву віднести до хвороб накопичення, які викликають незворотні зміни, насамперед у центральній нервовій системі, печінці та інших системах.

Поряд із порушенням обміну амінокислот можуть спостерігатися захворювання, засновані на порушенні синтезу білка. Відомо, що в ядрі кожної клітини генетична інформація знаходиться в хромосомах, де вона закодована в молекулах ДНК. Ця інформація передається транспортною РНК (тРНК), яка потрапляє в цитоплазму, де транслюється в лінійну послідовність амінокислот, що входять до складу поліпептидних ланцюгів, і відбувається синтез білка. Мутації в ДНК або РНК порушують синтез білків правильної структури. Залежно від активності конкретного ферменту можливі такі процеси:

1. Відсутність утворення кінцевого продукту. Якщо ця сполука життєво важлива, то настане летальний результат. Якщо кінцевим продуктом є сполука, менш важлива для життя, то ці стани проявляються одразу після народження, а іноді й пізніше. Прикладом такого розладу є гемофілія (відсутність синтезу антигемофільного глобуліну або його низький вміст) та афібриногенемія (низький вміст або відсутність фібриногену в крові), які проявляються підвищеною кровоточивістю.
2. Накопичення проміжних метаболітів. Якщо вони токсичні, розвиваються клінічні ознаки, наприклад, при фенілкетонурії та інших аміноацидопатіях.
3. Другорядні метаболічні шляхи можуть стати основними та перевантаженими, а нормально утворені метаболіти можуть накопичуватися та виводитися в надзвичайно великих кількостях, наприклад, при алкаптонурії. До таких захворювань належать гемоглобінопатії, при яких змінюється структура поліпептидних ланцюгів. Наразі описано понад 300 аномальних гемоглобінів. Так, відомо, що дорослий тип гемоглобіну складається з 4 поліпептидних ланцюгів aapp, які включають амінокислоти в певній послідовності (в α-ланцюзі - 141, а в β-ланцюзі - 146 амінокислот). Це кодується в 11-й та 16-й хромосомах. Заміна глутаміну на валін утворює гемоглобін S, який має α2-поліпептидні ланцюги, у гемоглобіні C (α2β2) гліцин заміщується лізином. Вся група гемоглобінопатій клінічно проявляється спонтанним або фактор-індукованим гемолізом, зміною спорідненості до транспорту кисню гемом та часто збільшенням селезінки.

Дефіцит судинного або тромбоцитарного фактора фон Віллебранда спричиняє підвищену кровотечу, що особливо поширене серед шведського населення Аландських островів.

До цієї групи слід також віднести різні види макроглобулінемії, а також порушення синтезу окремих імуноглобулінів.

Таким чином, порушення обміну білка можуть спостерігатися на рівні як його гідролізу та всмоктування у шлунково-кишковому тракті, так і проміжного обміну. Важливо підкреслити, що порушення обміну білка зазвичай супроводжуються порушеннями інших видів обміну, оскільки майже всі ферменти містять білковий компонент.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]