Informaţii generale
Aminoacizii reprezintă unităţile structurale ale proteinelor. Din punct de vedere chimic, sunt compuşi organici cu funcţiune mixtă ce conţin în molecula lor grupările – COOH şi – NH2. Exista 22 aminoacizi ce intră în componenţa proteinelor.
La persoanele sănătoase sursa de aminoacizi pentru sintezele endogene este reprezentată de proteinele din dietă. Deşi cei mai mulţi aminoacizi pot fi produşi in vivo, un număr de 10 aminoacizi nu pot fi sintetizaţi de către mamifere şi de aceea sunt consideraţi aminoacizi esenţiali ce asigură creşterea normală şi meţinerea stării de sănătate1.
Enzimele proteolitice din tractul gastro-intestinal scindează proteinele din alimentaţie şi eliberează aminoacizii, ce sunt absorbiţi la nivelul jejunului şi vor participa la constituirea fondului de aminoacizi al organismului. Ficatul şi alte ţesuturi utilizează acest fond pentru sinteza proteinelor plasmatice şi intracelulare. Ficatul şi rinichiul sunt organele implicate în transformarea aminoacizilor prin transaminare şi deaminare. Deaminarea produce ioni de amoniu ce sunt consumaţi în sinteza de uree, aceasta fiind excretată la nivel renal. Degradarea aminoacizilor este complexă datorită varietăţii de structură, ei fiind în final transformaţi într-unul din intermediarii ciclului acizilor tricarboxilici1.
Aminoacizii din sânge sunt filtraţi la nivelul glomerulului renal, dar sunt în mod normal reabsorbiţi la nivel tubular printr-un sistem de transport cu capacitate limitată. De aceea niveluri crescute de aminoacizi în sânge se însoţesc de o eliminare renală crescută (aminoacidurie). La indivizii normali aminoaciduria este tranzitorie şi asociată cu un exces de proteine în alimentaţie1.
Au fost identificate trei tipuri de aminoacidurii:
Nivelurile plasmatice ale aminoacizilor sunt crescute în prima zi de viaţă, în special la prematuri. In prima jumătate a sarcinii valorile sunt scăzute.
Concentraţiile plasmatice ale aminoacizilor variază în cursul zilei cu aproximativ 30%; de aceea probele de sânge trebuie recoltate la aceeaşi oră. Valorile sunt mai mari în cursul după-amiezii şi mai mici dimineaţa. Această variaţie diurnă este importantă în special când specimenele sunt analizate în vederea detectării statusului heterozigot pentru erori de metabolism1.
Absenţa unor enzime specifice în calea de metabolizare a aminoacizilor sau a sistemului de transport tubular renal se exprimă sub forma aşa numitelor ”erori înnăscute de metabolism”. Cuantificarea unuia sau mai multor dintre aceşti metaboliţi este utilă pentru diagnosticarea acestor boli. Se estimează o incidenţă a tuturor aminoacidopatiilor de 1:6000. Această estimare nu include alte tulburări ereditare de metabolism, cum ar fi dezordini ale acizilor organici, ale ciclului ureei sau acidemie lactică congenitală, ce pot necesita analiza aminoacizilor pentru diagnostic şi urmărirea tratamentului2.
Niveluri crescute ale aminoacizilor plasmatici pot indica tulburări ereditare în metabolismul aminoacizilor. Cel mai important specimen pentru diagnosticul majorităţii aminoacidopatiilor este plasma. Dozările aminoacizilor urinari sunt utile în special în cazul în care defectul interesează sistemul de transport renal2.
Testul efectuat în laboratorul Synevo include dozarea următorilor aminoacizi: alanina, acid alfaaminobutiric, arginina, asparagina, acid aspartic, carnozina, citrulina, cistina, glutamina, acid glutamic, glicina, histidina, hidroxiprolina, izoleucina, leucina, lizina, metionina, 3 metilhistidina, ornitina, fenilalanina, fosfoetanolamina, prolina, sarcozina, serina, taurina, treonina, triptofan, tirozina, valina2.
Recomandări pentru determinarea aminoacizilor în plasmă şi urină
Pregătirea pacientului – á jeun; pentru sugari se recomandă să nu fie alimentaţi cu 4 ore înainte de recoltare; dietă normală cu 2–3 zile înaintea recoltării; se va întrerupe medicaţia ce poate produce interferenţe2;6.
Specimen recoltat – urina din 24 ore: la ora 7 dimineaţa pacientul urinează şi nu reţine această urină; apoi colectează într-un vas curat de 2-3 litri toate emisiunile de urină până la ora 7 dimineaţa în ziua următoare, inclusiv; omogenizează (prin agitare) urina recoltată; măsoară întreaga cantitate; reţine aproximativ 100 ml, în pahar de plastic de unică folosinţă pentru urină; proba se ţine la 2-8°C în timpul colectării şi ulterior, până se lucrează efectiv3.
Recipient de recoltare -vas de 2-3 litri şi pahar de plastic de unică folosinţă pentru urină, pe care se notează cantitatea totală de urină din 24 ore3.
Prelucrare necesară după recoltare – proba se congeleaza -20°C la dupa ce în prealabil se adaugă câteva picături de acid acetic glacial3.
Cantitate recoltată – aproximativ 10 mL3.
Cauze de respingere a probei – urina contaminată cu materii fecale3.
Stabilitate probă – 1 luna congelat3.
Metodă – cromatografie de lichide cuplatâ cu spectrometrie de masâ (LC/MS)3.
Valori de referinţă
In tabelul de mai jos sunt precizate valorile de referinţă pentru fiecare dintre aminoacizii determinaţi, atât în plasmă cât şi în urină.
| DENUMIRE AMINOACID | VALORI DE REFERINŢĂ PLASMĂ (mg/dL) | ||||
| Prematur | Nou-născut | Sugari | Copii | Adulţi | |
| Alanină | 0.4 – 4.5 | 1.2 – 4.1 | 1.3 – 4.1 | 0.9 – 4.8 | 2.1 – 5.3 |
| Acid alfa-aminobutiric | <0.1 | 0.1 – 0.3 | 0.1 – 0.4 | 0.1 – 0.4 | 0.1 – 0.6 |
| Arginină | 0.3 – 1.6 | 0.3 – 2.1 | 0.4 – 2.4 | 0.6 – 2.9 | 1.0 – 2.3 |
| Asparagină | 0.1 – 1.2 | 0.4 – 2.5 | 0.4 – 2.5 | 0.5 – 1.8 | 0.5 – 2.2 |
| Acid aspartic | 0.1 – 0.7 | 0.1 – 0.2 | 0.1 – 0.6 | 0.1 – 0.4 | 0.1 – 0.4 |
| Carnozină | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 |
| Citrulină | 0.1 – 0.9 | 0.1 – 0.5 | 0.1 – 0.7 | 0.2 – 0.9 | 0.4 – 1 |
| Cistină | 0.2 – 1.0 | 0.3 – 0.8 | 0.4 – 1.9 | 0.5 – 1.8 | 0.3 – 1.8 |
| Glutamină | 2.0 – 12.1 | 3.5 — 12 | 4.1 – 15.6 | 5.1 – 11.6 | 4.7 – 11.1 |
| Acid glutamic | 0.2 – 0.9 | 0.4 – 1.5 | 0.3 – 2.5 | 0.2 – 3.7 | 0.7 – 4.6 |
| Glicină | 0.5 – 2.6 | 0.8 – 1.9 | 0.8 – 2.9 | 0.4 – 2.7 | 1.2 – 3.2 |
| Histidină | 0.2 – 1.2 | 0.4 – 1.7 | 0.3 – 1.8 | 0.4 – 1.7 | 0.8 – 1.9 |
| Hidroxiprolină | 0.1 – 1.7 | 0.3 – 0.9 | 0.2 – 0.9 | 0.2 – 0.6 | 0.2 – 0.6 |
| Izoleucină | 0.2 – 1.2 | 0.4 – 1.1 | 0.2 – 1.7 | 0.3 – 1.2 | 0.6 – 2.0 |
| Leucină | 0.3 – 1.9 | 0.8 – 2.4 | 0.6 – 2.4 | 0.6 – 2.3 | 1.2 – 3.5 |
| Lizină | 0.6 – 3.8 | 1.0 – 3.9 | 0.9 – 4.2 | 1.3 – 3.7 | 1.6 – 4.0 |
| Metionină | 0.1 – 0.7 | 0.1 – 0.5 | 0.1 – 0.6 | 0.1 – 0.6 | 0.2 — 0.7 |
| Ornitină | 0.3 – 2.0 | 0.5 – 2.6 | 0.3 – 2.0 | 0.3 – 1.8 | 0.5 – 1.8 |
| Fenilalanină | 0.3 – 2.6 | 0.3 – 2.5 | 0.4 – 2.7 | 0.3 – 2.5 | 0.6 – 2.5 |
| Fosfoetanolamină | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 |
| Prolină | 0.2 – 3.8 | 1.6 – 3.8 | 0.8 – 4.2 | 0.9 – 3.8 | 1.1 – 5.4 |
| Sarcozină | < 0.2 | < 0.2 | < 0.2 | < 0.2 | < 0.2 |
| Serină | 0.6 – 2.2 | 0.6 – 1.7 | 0.5 – 2.7 | 0.3 – 1.9 | 0.8 – 1.9 |
| Taurină | 0.4 – 4.1 | 0.3 – 2.0 | 0.1 – 2.7 | 0.4 – 2.5 | 0.5 – 3.4 |
| Treonină | 0.2 – 4.1 | 0.8 – 1.8 | 0.4 – 3.3 | 0.5 – 2.4 | 1.1 – 3.2 |
| Triptofan | 0.1 – 1.2 | 0.5 – 2.4 | 0.5 – 1.4 | 0.7 – 1.6 | 1.2 – 1.8 |
| Tirozină | 0.4 – 2.3 | 0.3 – 1.4 | 0.5 – 2.8 | 0.2 – 1.9 | 0.7 – 1.8 |
| Valină | 0.4 – 2.9 | 0.9 – 1.6 | 0.7 – 3.4 | 1.1 – 3.3 | 1.9 – 4.5 |
| DENUMIRE AMINOACID | VALORI DE REFERINŢĂ URINĂ | ||
| Copii < 4 ani (mg/g creatinină) | Copii > 4 ani(mg/zi) | Adulţi(mg/zi) | |
| Alanină | <54 | <39 | <64 |
| Acid alfa-aminobutiric | <2 | <9 | <5 |
| Arginină | <3 | <10 | <14 |
| Asparagină | <55 | <110 | <100 |
| Acid aspartic | <6 | <20 | <29 |
| Carnozină | <11 | <42 | <42 |
| Citrulină | <35 | <50 | <10 |
| Cistină | <9 | <32 | <30 |
| Glutamină | <51 | <100 | <250 |
| Acid glutamic | <61 | <80 | <80 |
| Glicină | <155 | <107 | <312 |
| Histidină | <110 | <190 | <212 |
| Hidroxiprolină | <54 | <8 | <1 |
| Izoleucină | <3 | <8 | <24 |
| Leucină | <2 | <11 | <20 |
| Lizină | <65 | <94 | <80 |
| Metionină | <2 | <14 | <12 |
| 3-Metilhistidină | <19 | <42 | <88 |
| Ornitină | <6 | <4 | <11 |
| Fenilalanină | <11 | <18 | <41 |
| Fosfoetanolamină | <2 | <24 | <24 |
| Prolină | <47 | <1 | <1 |
| Sarcozină | <15 | <30 | <12 |
| Serină | <61 | <57 | <110 |
| Taurină | <80 | <120 | <231 |
| Treonină | <29 | <30 | <82 |
| Triptofan | <16 | <15 | <32 |
| Tirozină | <32 | <31 | <56 |
| Valină | <5 | <6 | <30 |
Interpretarea rezultatelor
Valoarea crescută a unui aminoacid din plasmă este sugestivă pentru o eroare înnăscută de metabolism pentru acel aminoacid; interpretarea se va face în paralel cu rezultatele obţinute din urină.
Aminoacidurii primare prin flux crescut (concentraţii sanguine crescute cu descărcare în urină)1;7
| Denumire boală | Aminoacizi crescuţi în sange şi în urină | Enzima defectă | Manifestări clinice |
| Fenilcetonurie | Fenilalanina | Fenilalaninhidroxilaza / dihdropterin reductaza | Retard mental, convulsii, eczema |
| Boala urinei cu miros de sirop de arţar | Valina, leucina, izoleucina | Decarboxilaza cetoacizilor cu lant ramificat | Acidoza, varsaturi recurente, afectarea sistemului nervos central, retard mental, insuficienta respiratorie, deces
Miros caracteristic de sirop de artar al urinei. |
| Hipervalinemie | Valina | Valin transaminaza | Varsaturi, deshidratare, hipotonie, retard al dezvoltarii |
| Triptofanemie | Triptofan | Necunoscuta | Afectare articulara, hipersexualitate, hiersensibilitate, labilitate emotionala, hipertelorism, miopie, strabism |
| Hiperlizinemie | Lizina | Saharopin dehidrogenaza | Retard mental, convusii, anemie |
| Tirozinemie tip I | Tirozina, metionina | Fumaril acetoacetat hidrolaza | Ciroza hepatica, afectare renala |
| Tirozinemie tip II | Tirozina | Tirozinaminotransferaza | Retard mental, leziuni oculare, leziuni cutanate |
| Hiperglicinemie | Glicina | Sistemul enzimatic de clivaj al glicinei | Hipotonie, retard mental, convulsii |
| Acidemie propionica | Glicina | Propionil CoA carboxilaza | Cetoacidoza, retard al dezvoltarii |
| Acidemie metilmalonica | Glicina, acid metilmalonic | Metilmalonil CoA mutaza | Cetoacidoza, retard al dezvoltarii |
| Ornitinemie | Ornitina,glutamina, alanina in sange / ornitina, homocitrulina in urina | Ornitin decarboxilaza | Letargie, varsaturi, retard mental, coma |
| Histidinemie | Histidina, alanina | Histidaza | Afectare neurologica, retard mental, defect de vorbire |
| Carnozinemie | Carnozina | Carnozinaza | Afectare neurologica severa |
| Hiperprolinemie | Prolina in sange / prolina, hidroxiprolina, glicina in urina | Tip I: prolinoxidazaTip II: pirolin 5-carboxilic acid dehidrogenaza | Probabil benigna |
| Hidroxiprolinemie | Hidroxiprolina | Necunoscuta | Retard mental |
| Citrulinemie | Citrulina, alanina in sange/ citrulina, glutamina in urina | Argininosuccinat sintetaza | Forma neonatala: hipertonie, varsaturi, deces
Forma subacuta: retard mental, ataxie, encefalopatie |
| Deficienţa de carbamilfosfat sintetaza | Glutamina, alanina, lizina, glicina in sange / aminoacidurie generalizata | Carbamilfosfat sintetaza | Retard mental, retard al dezvoltarii, convulsii, varsturi, encefalopatie, coma |
| Deficienţa de ornitintranscarbamilaza | Glutamina, alanina, glicina in sange / acid orotic in urina | Ornitin transcarbamilaza | Retard mental, retard al dezvoltarii, convulsii, varsturi, encefalopatie, coma |
| Aciduria argininsuccinica | Acid argininsuccinic, glutamina, glicina, alanina, citrulina in sange / acid argininsuccinic in urina | Argininsuccinat liaza | Retard mental, retard al dezvoltarii, convulsii, ataxie, varsaturi, encefalopatie, coma, hepatomegalie |
| Argininemie | Arginina | Arginaza | Spasticitate, ataxie, convulsii, varsaturi, hepatomegalie, retard mental, encefalopatie |
Aminoacidurii primare renale1;7
| Denumire boala | Aminoacizi crescuţi in urina | Manifestari clinice | |
| Cistinuria | Lizina, ornitina, arginina, cistina | Nefrolitiaza, retard mental la unii pacienţi | |
| Intoleranţa proteica cu lizinurie | Ornitina, lizina, arginina | Hepatomegalie, varsaturi, retard al cresterii, intoleranţa proteica | |
| Boala Hartnup | Aminoacizii monoaminomonocarboxilici | Fotosensibilitate, simptome neurologice, psihoza | |
| Iminoglicinuria | Glicina, prolina, hidroxiprolina | Benigna | |
| Aminoaciduria dicarboxilica | Acid glutamic, acid aspartic | Probabil benigna | |
| Malabsorbţia metioninei | Metionina, tirozina, fenilalanina, acid alfa hidroxibutiric | Retard mental, convulsii, culoare alba a parului |
Limite şi interferenţe
Determinarea aminoacizilor în urină
● Medicamente:
Creşteri: ampicilină, aspirină, săruri de bismut, corticotropina, hidrocortizon, insulina, extract de paratiroidă, tetraciclina, triamcinolon.
Scăderi: acetaminofen, bromepinefrina, carbenicilina, cefalexin, cloxacilina, acid diatrizoic, DL metionina, dopamina, eritromicina, isomil, kanamicina, neomicina, nystatin, penicilamina, fenobarbital, fenilefrina, fenilpropanolamina, primidona, pseudoefedrina, triprolidina2.
Bibliografie
