Léčebná výživa při fenylketonurii

2012/2

Mgr. Sylva Štajnochrová,
Ústav preventivního lékařství, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno

Abstrakt

Fenylketonurie je vzácná metabolická porucha, která je důsledkem nedostatku jaterního enzymu fenylalaninhydroxylázy. Nedostatek enzymu vede k hromadění fenylalninu v krvi a dalších tkáních. Neléčená vede k mentální retardaci, opožděnému vývoji řeči a dalším příznakům. Důležitý je včasný záchyt nemoci pomocí novorozeneckého screeningu, pokud jsou nemocní včas zachyceni a léčeni; nedochází k patologickému poškození centrálního nervového systému. Léčba tohoto onemocnění spočívá v přísné celoživotní dietě s velmi nízkým obsahem fenylalaninu. Nedodržování diety vede k poruchám chování. Ženy s fenylketonurií musí dodržovat přísnou dietu před a během těhotenství, aby se zabránilo poškození plodu.

Úvod

Fenylketonurie je vzácná metabolická porucha. Možná Vás někdy zaujalo upozornění: „Není vhodné pro fenylketonuriky“ – časté na jogurtech a nápojích – pro koho je toto upozornění určeno? Kdo je fenylke­tonurik a jaké onemocnění jej trápí?

Podstata onemocnění

V České republice je od počátku celorepublikového screeningu, tedy od roku 1975 do konce roku 2000, diagnostikováno celkem 510 případů hyperfenylalani­nemie (HPA) a to u 270 mužů a 240 žen.

Fenylalanin je esenciální aminokyselina, která je u zdravého člověka metabolizována v játrech enzymem fenylalaninhydroxylázou (PAH) na tyrosin. Pokud je fenylalaninhydroxyláza porušena může být fenylalanin přeměněn na fenylpyruvát, který se dostává do moče, odtud termín fenylketonurie (PKV).

Klinické projevy neléčené fenylketonurie byly po­psány již Follingem v roce 1934. Nejčastějšími pro­jevy neléčené PKU jsou těžká mentální retardace (IQ < 50) spojená se zápachem připomínajícím myšinu, ekzém, menší pigmentace vlasů, kůže a duhovky, menší vzrůst, mikrocefalie (předčasné ukončení růstu mozku a obvykle i celé hlavy) a neurologická postižení. Téměř všichni neléčení pacienti mají poruchy chování, které zahrnují hyperaktivitu, mimovolní pohyby, úzkost, agresivitu a sociální izolaci. Klinický projev souvisí s hladinami fenylalaninu v krvi, odpovídajícímu stupni nedostatku fenylalaninhydroxylázy.

Klasifikace a rozdělení fenylketonurie dle hladiny fenylalaninu a aktivity PAH je důležitá k indikaci dietní léčby.

Tabulka 1
Hyperfenylalaninemii můžeme podle hladiny fenylalaninu a aktivity PAH v krvi klasifikovat na:

Název onemocnění Plazmatická koncentrace fenylalaninu před terapií Reziduální aktivita fenylalaninhydroxylázy
Klasická fenylketonurie = classical PKU

1200 µmol/l

<1%

Mírná fenylketonurie = mild PKU

600-1200 µmol/l

1-5%

Mírná hyperfenylalaninemie = mild HPA

120- 600 µmol/l

>5%

Léčba fenylketonurie

Cílem léčby je snížit hladiny fenylalaninu dietou tak, aby se zabránilo patologickým účinkům na centrální nervový systém (CNS).

Dietní omezení fenylalaninu je stanoveno individu­álně na základě porovnání zjištěné a doporučované hladiny fenylalaninu v plazmě a dále s ohledem na věk, pohlaví, rychlost růstu, psychologický a neurologický vývoj pacienta a na zbývající aktivitu enzymu fenylalaninhydroxylázy (viz tabulka 1), tedy na schopnos­tech pacienta fenylalanin zpracovat.

Hladina fenylalaninu v plazmě se zjišťuje u všech dětí v rámci novorozeneckého screeningu, odběrem krve z patičky novorozence. Je velmi důležité, aby hladina fenylalaninu byla snížena co nejrychleji po jejím stanovení a byla po celý život udržována na lékařem stanovené hladině.

Řada studií potvrzuje význam celoživotního dodr­žování diety. Nejvýznamnější je studie z roku 2002. Tato studie prokázala, že dospělí, kteří dietu přerušili, trpěli mnohem více problémy, než ti, kteří dietu nadále dodržovali.

Léčebná výživa při fenylketonurii

Dietní omezení při léčbě fenylketonurie je velmi přísné jak z hlediska složení stravy, tak z hlediska výběru vhodných potravin. Dieta trvá po celý život, v dospělosti bývá obvykle mírnější.

Fenylalanin je aminokyselina, která se vyskytuje ve všech bílkovinách. Pokud tedy máme u nemocného omezit příjem fenylalaninu, musíme omezit příjem bílkovin ve stravě. Pro zajištění správného vývoje by však bílkoviny měly být ve stravě obsaženy z 10-15% celkového energetického příjmu; tento nedostatek se u nemocných nahrazuje podáváním speciálních bílko­vinných preparátů bez fenylalaninu.

Fenylketonurická dieta je založena na čtyřech základních principech:

Vyloučení potravin s vysokou koncentrací fenylala­ninu; to se týká převážně potravin živočišného původu např. maso, ryby, sýry, vejce, jogurty, zmrzliny, rýže a obilovin.

Neomezený příjem potravin s velmi nízkým obsahem fenylalaninu (<30 mg/100 g); např. cukr, ovoce, některé druhy zeleniny, speciální potraviny bez fenylalaninu.

Vypočtené množství vybraných přirozených nebo vyrobených potravin se středním obsahem fenylala­ninu (>30 mg/100 mg); např. brambory, špenát, bro­kolice, některé druhy speciálního chleba a speciální těstoviny.

Vypočtené množství směsi aminokyselin bez fenyla­laninu obohacené o vitaminy, minerální látky a stopové prvky (dietní potraviny pro zvláštní lékařské účely).

Dietní principy výživy při fenylketonurii představují pro řadu rodin značné finanční náklady a časové omezení. Z důvodu potřeby speciálních potravin bez fenylalaninu je dieta v porovnání s běžnou stravou nákladnější zhruba o 40-50%. V současné době vzniklo na českém trhu několik nových potravin bez fenylalaninu, které jsou nejen cenově příznivé, ale jsou mezi nimi i fermentova­né potraviny, které mohou pomoci obohatit jídelníček nemocných.

Pro stanovení množství fenylalaninu v běžných potravinách se v ČR používají potravinářské tabulky s uvedeným množstvím fenylalaninu, nebo se orientační množství fenylalaninu určí výpočtem.

Výpočet obsahu fenylalaninu podle množství a druhu bílkoviny:

  • Zjistíme, kolik gramů bílkovin výrobek obsa­huje.
  • Zjištěný počet gramů vynásobíme obsahem fenylalaninu podle tabulky 2 (tabulka respek­tuje fakt, že různé druhy bílkovin v potravinách obsahují odlišné množství fenylalaninu).

Tabulka 2
Průměrný obsah fenylalaninu (PHE) v různých dru­zích potravin

Potravina Průměrný obsah PHE v 1g bílkoviny (údaj v mg)
Čerstvé ovoce 27
Čerstvá zelenina 35
Čerstvé houby 29
Brambory a výrobky z nich 49
Mléko a mléčné výrobky 51
Pečivo 58
Vepřové maso 44
Hovězí maso 48
Uzeniny 46
Ryby 43
Ořechy 51
Obilí 55
Žloutek 49
Bílek 69
Cukrovinky,čokoláda, sušenky 50

 

Ve Velké Británii se používá systém „výměny bíl­kovin“, kde 1g bílkoviny představuje přibližně 50 mg fenylalaninu.

Označení „není vhodné pro fenylketonuriky“ nebo „obsahuje zdroj fenylalaninu“ můžeme nalézt na obalech výrobků obsahujících sladidlo aspartam. Aspartam se v průběhu trávení rozkládá na 2 aminokyseliny a metanol (přibližně 50% fenylalaninu, 40% kyseliny asparagové a 10% metanolu).

Z důvodu rozkladu aspartamu na fenylalanin je aspartam sladidlem nevhodným pro osoby s fenylketonurií a tedy není všeobecně doporučováno zařazovat aspartam do jejich stravy. Výrobci jsou povinni upozornit na použití sladidla aspartam v potravině výše zmíněným varováním.

Směsi aminokyselin bez fenylalaninu

Každý pacient s PKU by měl denně zkonzumovat lékařem doporučené množství aminokyselinových směsí, protože jsou hlavním zdrojem bílkovin v jejich výživě. V přípravcích jsou přítomny všechny aminoky­seliny mimo fenylalanin. Aminokyseliny však nejsou spojeny chemickými vazbami a jsou tak velmi rychle vstřebávány do krve, a proto je vhodné užívat je po jídle a jejich doporučenou denní dávku rozdělit nejlépe na 3-5 dílů.

Zahájení terapie a mateřské mléko ve výživě

Diagnostika fenylketonurie probíhá mezi 1.-2. týd­nem věku dítěte. Do té doby jsou děti většinou kojeny nebo krmeny umělou počáteční výživou. U těchto dětí je primárně zapotřebí snížit množství fenylalaninu na doporučované hodnoty. Léčba je prováděna tak, že se na dobu 2-5 dnů přerušuje podávání normální stravy a místo ní dítě dostává pouze směs aminokyselin bez fenylalaninu, která je určena pro kojence. Když hladina fenylalaninu poklesne do léčebného rozmezí, zavádí se do stravy dítěte opět mateřské mléko nebo umělá počáteční výživa. Při podávání mateřského mléka nebo umělé výživy se hledá optimální poměr mezi ním a směsí aminokyselin bez fenylalaninu. Množství fenylalaninu musí být vypočítáno na takové, které je dítě schopno zpracovat, aniž by mu výrazně stoupala hladina fenylalaninu v krvi. Řada dětí snese pouze poloviční množství běžných dávek mléka, a zbývající objem stravy je podáván ve formě směsí aminokyselin bez fenylalaninu. V tomto období je velmi podstatné, aby hladina fenylalaninu byla dostatečná z důvodu růstu dítěte, ale ne příliš vysoká pro nebezpečí poškození mozkové tkáně, proto se hladina fenylalaninu monitoruje každý týden. Kojení nemocných dětí by mělo být ženám doporučováno nejenom na podporu imunity, ale také proto, že nedávné výzkumy ukázaly, že kojené děti s fenylketonurií mají vyšší inteligenční kvocient. Mateřské mléko obsahuje stejné množství fenylalaninu jako umělá mléčná výživa.

Velice důležitým obdobím, kdy dochází ke zpřísnění diety, je u nemocných žen období plánování rodiny. Je důležité, aby ženy a dívky měly sníženou hladinu fenyla­laninu v krvi již 3 měsíce před otěhotněním a v průběhu těhotenství tuto hladinu udržovaly na lékařem doporu­čené úrovni.

Zpřísnění diety je nutné z toho důvodu, že vysoké koncentrace fenylalaninu v krvi matky se dostávají přes placentu do těla plodu a narušují jeho vývoj. Koncentrace fenylalaninu v krvi plodu jsou 1,5-2x vyšší než v krvi matky. Vysoké koncentrace fenylala­ninu jsou spojeny s vývojovými vadami a specifickým syndromem: mikrocefalie, opoždění vývoje, problémy s učením a vrozené srdeční vady. U novorozenců se mohou objevit malformace jako: rozštěp rtu a patra, neprůchodnost jícnu, rozštěp močového měchýře, oční defekty a další.

Na druhou stranu nízké koncentrace fenylalaninu mo­hou omezit syntézu bílkovin vyvíjejícího se plodu a mohou být také škodlivé. Proto je nutné udržet PHE v krvi matky v bezpečném rozmezí.

Deficity nemocných s fenylketonurií

Vzhledem k tomu, že pacienti s fenylketonurií se v rámci diety vyhýbají běžným potravinám, je jejich strava chudá na některé vitaminy a minerální látky.

Nejčastější deficity jsou nedostatek vitaminu A, B6 a B72, dále nedostatek minerálních látek jako vápník, zinek, železo, jod a selen. S těmito deficity může souviset větší riziko anémií a osteomalacie nebo osteoporózy. Nemocní fenylketonurií by měli dostávat uvedené vitaminy a minerální látky ve formě suplementů.

V dietě nemocných s fenylketonurií je také nižší příjem tuků z důvodu nižšího příjmu živočišných produktů. Hlavním zdrojem tuků jsou rostlinné oleje s polynenasycenými mastnými kyselinami a nulovým obsahem cholesterolu. Polynenasycené mastné ky­seliny rozdělujeme do dvou řad: omega-3: dokosahe­xaenová (DHA) a eikosapentaenová (EPA) a omega-6: arachidonová (AA). DHA má velmi důležitou roli v roz­voji centrálního nervového systému a sítnice. Studie z roku 2002 zkoumala hladiny mastných kyselin v krvi pacientů s PKU a zjistila, že pacienti měli významně zvýšené množství omega-6 mastných kyselin, ale nedostatek DHA.

Jiná studie zjistila zlepšení zraku u pacientů s PKU do­stávajících vyvážené dávky EPA, DHA, AA oproti kontrolní skupině s placebem.

Vzhledem k pozitivnímu vlivu DHA na mozkovou tkáň je vhodné, aby pacienti s PKU zvýšili její příjem ve stravě. Omega-3 kyseliny se nacházejí ve větší míře v řepkovém, lněném a sójovém oleji a rybím tuku.

Závěr

Fenylketonurie je onemocnění, které provází člověka celý život. Díky včasné diagnostice a zahájení léčby se snížil výskyt mentálních retardací v důsledku tohoto onemocnění. Je však patrné, že příjem živin u takto ne­mocných lidí bývá nevyrovnaný a může vést k poruchám kostního metabolismu a anémiím. Je proto důležité mo­nitorovat nejenom hladiny fenylalaninu, ale také hladiny rizikových prvků v krvi, které je vhodné v případě nedo­statku suplementovat.

V průběhu léčby je důležité pacienta nejen pravidelně kontrolovat, ale také motivovat k dodržování diety, pomá­hat se sestavováním jídelníčku, sledovat a doporučovat nové vhodné potraviny.

Ženy a dívky by se měly sledovat v době dospívání a v době plánování rodičovství, měla jim být vysvětlena nebezpečnost zvýšených hladin fenylalaninu pro dítě. V tomto období by se měly opět poučit o významu diety a způsobech jejího praktického dodržování. Jen tak se lze vyhnout vývojovým vadám u dětí nemocných matek.

Literatura

ČECHÁK, P., HEJCMANOVÁ, L., PROCHÁZKOVÁ, D., PIJÁČKOVÁ, A., ŠTASTNÁ, S., HYÁNEK, J., PLOTICOVÁ, V., PEKÁRKOVÁ, H.:
Výsledky screeningu hyperfenylalaninemií v českých zemích v letech 1970 až 2000, Česko-slovenská pediatrie, 2001, rob. 56, č. 11, s. 667-670.

FERNANDES, J., SAUDUBRAY, J., BERGHE, G., WALTER, J. H.:
Diagnostika a léčba dědičných metabolických poruch. 1. české vydání, ISBN: 978-80-7387-096-6. Praha: Triton, 2008, 607 s.

HEJCMANOVÁ, L.:
Mateřská fenylketonurie, www.espku.cz (dostupné on-line 28. 01. 2010).

NELMS, M., SUCHER, K., LONG, S.:
Nutrition the­rapy and path opsychology. First Published, ISBN – 13:978-0-534-62154-4. Thomson Brooks/Cole, 2007, 886-892 p.

PERUTKOVÁ, J., BINDER, M., PECHÁČKOVÁ, M. et al.:
Vývoj funkčních potravin pro osoby nemocné fenylke­tonurií, Výživa a potraviny, 2011, roč. 66, s. 7-9.

Abstract

Phenylketonuria is a rare metabolic disorder that usually results from a deficiency of a liver enzyme known as phenylalanine hydroxylase. This enzyme deficiency leads to elevated levels of the amino acid phenylalanine in the blood and other tissues. The untreated state is characterized by mental retardation, behavior abnormalities, and other symptoms. Importatnt is newborn screening program for PKU, when diagnosed early in the newborn period and treated to achieve good metabolic control infant, hav normal health and development. The current treatment for this disorder involves strict metabolic control using a low-PHE diet. Metabolic control of PKU can be difficult to achieve, and poor control can result in significant decline of mental and behavioral performance. Women with PKU must also maintain strict metabolic control before and during pregnancy to prevent fetal damage.