Luận Văn Rối loạn chuyển hoá protein

RỐI LOẠN CHUYỂN HOÁ PROTEIN

I. ĐẠI CƯƠNG VỀ CHUYỂN HOÁ
Chuyển hoá protein có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với cơ thể sinh vật : protein là thành phần chủ yếu của mọi tế bào tổ chức người và động vật. Các men, các hormon cần thiết cho sự sống cũng như các chất cần cho vận chuyển các chất khác (vitamin, hormon, sắt, đồng,vv . ) hay các chất bảo vệ cơ thể (kháng thể ) cũng đều là protein.
Bất cứ protein nào cũng đều do trình tự kết hợp khác nhau của 22 loại axit amin cơ bản, mà đối với con người thì 7 thứ hoàn toàn phụ thuộc vào tự nhiên , nghĩa là cơ thể không tự tổng hợp được : isolơxin, lơxin, lysin, methionin, treonin, tryptophan, và valin.
Protein của thức ăn được tiêu hoá ở ruột thành các axit amin, axit amin qua tĩnh mạch gánh tới gan, để vào hệ thống tuần hoàn chung. Mặt khác, các protein của các tổ chức cúng không ngừng thoái biến, đưa các axit amin vào máu. Tất cả các axit amin do tiêu hoá thức ăn (nguồn gốc ngoại sinh) và do thoái biến protein tổ chức (nguồn gốc nội sinh) hợp lại thành một nguồn axit amin để sử dụng chung cho mọi nhu cầu của cơ thể. Mọi tổ chức của cơ thể lấy trong nguồn axit amin trên những axit amin thích hợp để tổng hợp thành các protein riêng của mình (hình 1).
Đáng chú ý là protein với cấu trúc vô cùng phức tạp có đặc điểm là mang theo tính chất đặc biệt của từng loài, từng giống và thậm chí từng cá thể.
1.Cân bằng Nitơ
Với người cũng như động vật cao cấp, nguồn cung cấp N duy nhất là protein của thức ăn, nhằm đáp ứng hai nhu cầu :
- Tái tạo lại những chất đã thoái biến xảy ra trong quá trình chuyển hoá của cơ thể.
- Tạo ra những phân tử protein mới cho cơ thể trong thời kỳ cơ thể đang phát triển , có thai, hoặc cho con bú.
Bình thường, lương N ăn vào bằng lượng N đào thải ra (chủ yếu qua nước tiểu) : hiện tượng này gọi là cân bằng N. Cân bằng dương hay âm phụ thuộc vào lượng N đào thải ít hơn hay nhiều hơn lượng ăn vào.
a) Cân bằng N dương. Trong trường hợp này, N đào thải ít hơn so với N ăn vào. cân bằng N dương gặp trong những trường hợp cơ thể đang lớn, có thai, thời kỳ lại sức sau khi ốm. Ngoài ra còn gặp khi tăng tiết các hormon tiến biến (STH, hormon nam,vv . ) hoặc dùng nhiều các hormon này trong điều trị. Những hormon này có tác dụng tăng cường tổng hợp protein so với thoái biến. Insulin giúp cho axit amin thấm qua màng tế bào dễ dàng, đồng thời hoạt hoá men tổng hợp protein, ngoài ra insilin còn hạn chế tân tạo glucose từ protein , do đó giảm thoái biến protein.
b) Cân bằng N âm. trong trường hợp này, N đào thải nhiều hơn so với N ăn vào. cân bằng N âm phát sinh khi đói ăn, protein niệu, bệnh nhiễm trùng, chấn thương, bỏng, mổ lớn, vv . Ngoài ra còn gặp khi tăng tiết các hormon thoái biến (ACTH, cortisol, thyroxin,vv . ) hoặc khi dùng nhiều hormon này trong điều trị.
2.Chuyển hoá axit amin :
a) Khử amin : ở động vật, quá trình khử amin bao giờ cúng là khử amin oxy hoá, tạo thành axit alpha xêtonic và NH3 . Đây là một phản ứng hai chiều : ngược với phản ứng khử amin là phản ứng amin hoá, nghĩa là tổng hợp axit amin từ axit alpha xêtonic và NH3 .
Phản ứng khử amin chịu ảnh hưởng của một số yếu tố : men aminooxydaza, oxy, vitamin C, PP, B2,) thấy phản ứng khử amin bị kìm hãm, gây tăng đào thải axit amin theo nước tiểu, giảm tổng hợp ure.
b) Trao đổi amin : trong phản ứng này, một axit amin chuyển gốc amin của nó cho một axit alpha xêtônic, biễn axit này thành một axit amin và axit amin đó mất gốc amin trở thành một axit alpha xêtônic. Sự trao đổi amin được thực hiện nhờ tác dụng xúc tác của các men trao đổi amin (transaminase) mà coenzym là pyridoxal photphat (vitiamin B6), phổ biến nhất và hoạt động mạnh nhất là men GOT và GPT. Hiện nay, được biết là tất cae các axit amin trong thiên nhiên đều có thể trao đổi amin được, tuy nhiên với mức độ khác nhau. Mạnh nhất là axit glutamic và axit aspatic, alanin,vv . Thiếu vitamin B86 gây rối loạn trao đổi amin.
c) Khử Cacboxyl : đây là một phản ứng khá phôr biến ở các tổ chức động vật tạo ra những amin tương ứng. Men xúc tác phản ứng này là decacboxylaza cũng có coenzym là pyridoxal photphat. Men decacboxylaza của axit amin rất phổ biến ở các vi khuẩn đường ruột. Do đó ở ruột có nhiều sản phẩm khử cacboxyl : histamin từ histidin, tyramin từ tyroxin, serotonin từ 5-hydroxytryptophan, vv . Một phần các sản phẩm này được hấp thu qua màng ruột. Các amin là những chất rất độc.
Trong điều kiện bình thường, các amin tạo thành được kịp thời khử amin oxy hoá, nhờ men aminooxydaza đủ tạo thành NH3 và aldehyt. Ngoài ra các amin còn bị trung hoà bằng cách kết hợp với protein.
Tăng lượng amin trong tổ chức và trong máu xảy ra trong trường hợp tăng hoati tính men decacboxylaza, giảm hoạt tính men aminooxydaza hoặc rối loạn kết hợp amin với protein. Ngoài ra, tăng amin còn gặp trong thiếu oxy và huỷ hoại tổ chức. Trong các quá trình bệnh lý, có ức chế phản ứng khử amin oxy hoá, chuyển thành axit amin chủ yếu được thực hiện bằng con đường khử cacboxyl dẫn tới tăng amin.
3.Sản vật cuối cùng của quá trình thoái biến protein.
a) Số phận của NH3. NH3 tự do rất độc đối với cơ thể, có rất ít trong máu.NH3 tạo thành được kịp thời kết hợp với axit glutamic để trở thành glutamin. Glutamin không độc mà là dạng vận chuyển NH3 trong máu. glutamin được tạo thành ở hầu hết các tổ chức, cần sự xúc tác của men tổng hợp glutamic và ATP. Glutamin được máu vận chuyển tới gan và thận, ở đó glutamin thuỷ phân thành axit glutamic và NH3 với sự có mặt của men glutaminaza, NH3 được giải phóng biến thành ure hoặc đào thải qua nước tiểu dưới dạng muối amoni.
Ure được tạo thành ở gan, từ NH3, rồi vào máu, được vận chuyêủ tới thận để đào thải ra ngoài. Do gan là cơ quan chủ yếu để tạo thành ure, thận là cơ quan đào thải ure nên trong lâm sàng thường định lượng ure trong các bệnh gan và thận. Quá trình tạo ure qua 3 giai đoạn. quá trình này có thể bị đảo lộn do rối loạn hoạt động men có tính chất di truyền.
- Acgiosucxinat niệu mà đặc điểm là tăng axit amin niệu và tinh thần thiểu năng do thiếu men acgiosucxinaza.
- Amoniac máu tăng do thiếu men tổng hợp cacbonyl photphat mà men OCT (ocnitin cacbamyl transferaza); trong bệnh này thấy glutamin tăng đào thải theo nước tiểu.
- Xitrunin niệu : trong trường hợp này xitrunin máu có thể tăng gấp 50 lần so với bình thường sau 24 giờ. Cơ thể có thể đào thải tới 15 g xitrunin. Nguyên nhân là do thiếu men tổng hợp axit acgino sucxinic.
Hoạt tính của các men tổng hợp ure phát sinh rối loạn trong bệnh gan (viêm gan, xơ gan), giảm protein huyết tương, ức chế phản ứng photphoryl oxy hoá. Trong máu, NH3 tăng gây nhiễm độc. Mẫn cảm nhất với NH3 là tổ chức thần kinh.
b) Số phận của axit uric. Axit uric là sản phẩm thoái biến duy nhất của bazơ purin. Phần lớn axit uric ở người được đào thải qua thận. Nước tiểu và các dung dịch của cơ thể người lúc nào cũng có axit uric mặc dù không có purin trong thức ăn hoặc khi đói ăn. mặt khác, chế độ ăn nhiều purin (như các phủ tạng gan, thận,vv . ) làm tăng bìa xuật axit uric trong nước tiểu. Do đó, có thể cho rằng axit uric có 2 nguồn gốc : nội sinh và ngoại sinh.
Trong bệnh lý, axit uric máu tăng trong viêm thận , bệnh bạch cầu, đặc biệt trong bệnh Gút (Goutte). Trong bệnh này axit uric đọng lại trong sụn, bao khớp, gân, đôi khi gặp cả ở da, cơ, thận, gây đau đớn, viêm các khớp bị méo mó, mất chức năng và cuối cùng bệnh nhân chết vì xơ thận. Muối urat có thể lắng đọng ở đường tiết niệu và tạo thành sỏi.
Về cơ chế bệnh sinh, có thể kể đến mấy nguyên nhân sau :
- Tổng hợp quá nhiều axit uric do
Tăng cường tổng hợp trực tiếp qua inosin, hypoxanthin tới axit uric (trong gút thông thường).
Tăng cường tổng hợp qua axit inosinic, axit guanilic, guanin, rồi xanthin. Con đường này thấy trong bệnh gút thứ phát với các bệnh về máu (hạ bạch cầu cấp).
Rối loạn men như rối loạn cơ chế phản hồi ức chế của các nucleotit, được hình thành đối với men amido transferaza trong khâu chuyển PRPP thành PRA, hay khi thiếu men bẩm sinh để chuyển hypoxanthin thành axit inosilic (men hypoxanthin guanin photphoribozyl transferaza).
- Ăn nhiều purin quá (các chất có nhiều axit nhân).
- Rối loạn thận không đào thải được urat. (xơ thận).
Hiện nay trong điều trị, người ta sử dụng những thuốc làm giảm tái hấp thu axit uric tại ống thận nhưng tốt hơn cả là dùng thuốc ức chế men xanthin oxydaza không cho chuyển thành axit uric nữa. Xanthin trong máu tăng nhưng nó dễ dàng được đào thải do nó dễ hoà tan hơn.