Aminosäurenmangel: Klinische Symptome und Ursachen

Das urämische Syndrom ist multifaktoriell und betrifft die meisten Gewebe und Organe. Störungen des Protein- und Aminosäurestoffwechsels können eine wichtige Rolle spielen, insbesondere bei chronischer Urämie, entweder direkt oder durch die Produktion toxischer Metaboliten, was zu einer negativen Stickstoffbilanz, Muskelschwund, verminderter Proteinsynthese und charakteristisch anormalen intrazellulären Konzentrationen freier Aminosäuren führt. Auch die Aminosäurespiegel im Plasma urämischer Patienten sind stark abnormal, z. B. erhöhte Werte konjugierter Aminosäuren, hohe Werte mehrerer nicht essentieller und niedrige Werte essentieller Aminosäuren. Die Verhältnisse von Tyrosin/Phenylalanin und Valin/Glycin sind vermindert. Der niedrige Tryptophanspiegel kann aufgrund eines Ungleichgewichts bei der Neurotransmittersynthese zu einer Enzephalopathie beitragen. Es wird ein Überschuss an Citrullin festgestellt; die Erklärung dafür ist ungeklärt. Erhöhte Konzentrationen der schwefelhaltigen Aminosäuren Cystin, Taurin, Cystathionin und Homocystein sind festzustellen. Ein Überschuss an Homocystein wird mit der Atherogenese von Nierenversagen in Verbindung gebracht. Der gestörte Stoffwechsel und interorganische Austausch von Aminosäuren im urämischen Zustand erklärt einige der Anomalien der Gewebe- und Plasmakonzentrationen einzelner Aminosäuren. Enzymatische Defekte sind an dem gestörten Stoffwechsel der verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA) beteiligt, wobei möglicherweise ein Antagonismus zwischen ihnen besteht, der das Wachstum und die Aminosäurenverwertung beeinträchtigt. Kohlenhydratintoleranz, die mit einer Insulinunempfindlichkeit des peripheren Gewebes und Hyperinsulinämie einhergeht, führt zu einem Rückgang der BCAA im Plasma. Die Proteinsyntheseraten unter normalen und pathologischen Bedingungen stehen in engerem Zusammenhang mit dem intrazellulären Aminosäurepool als mit den Aminosäurespiegeln im Plasma. Die Konzentrationen der einzelnen Aminosäuren im Plasmapool sind ein schlechter Indikator für ihre intrazellulären Konzentrationen. Die Muskulatur enthält den größten Pool an Proteinen und freien Aminosäuren im Körper. Bei Patienten mit chronischem Nierenversagen sind die intrazellulären Konzentrationen von Valin, Threonin, Lysin und Carnosin niedrig. Bei eiweißarmer Ernährung und bei Hämodialyse sind auch Serin, Tyrosin und Taurin oft niedrig. Der Taurinmangel kann mit Müdigkeit und urämischen Kardiomyopathien zusammenhängen. Die üblicherweise verwendeten Aminosäurepräparate können die intrazellulären Aminosäuredefizite im Allgemeinen nicht ausgleichen. Es wurde eine „Neue Formel“ entwickelt, um diese intrazellulären Aminosäureanomalien zu korrigieren und eine proteinarme Ernährung zu ergänzen. Sie liefert mehr Valin als Leucin, mehr Tyrosin und Threonin und weniger Histidin, Leucin, Isoleucin, Lysin, Methionin und Phenylalanin als die üblicherweise für Patienten mit chronischem Nierenversagen verwendeten Formeln. Es ist ungewiss, ob andere ap