氨基酸代謝紊亂

食物中的蛋白質須在消化道內經多種消化酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶、氨基肽酶、羧基肽酶、二肽酶的作用降解為二肽、三肽、遊離氨基酸,才能被腸粘膜吸收，經肝門脈系統進入血循環。人體內經常含有一定量的遊離氨基酸（氨基酸代謝庫）。消化道吸收的氨基酸隨血流進入氨基酸庫。代謝庫內的氨基酸處於不斷生成、不斷被利用的動態平衡之中。骨骼肌及肝臟是氨基酸代謝庫的主要場所。

氨基酸的主要生理功能是合成蛋白質（包括酶）或某些重要的含氮化合物（如核苷酸、兒茶酚胺激素、某些神經遞質等），也可以轉變成糖或脂肪。有些氨基酸本身就是神經遞質，有些能參與某些代謝活動。

先天性氨基酸代謝病總發病率約為1:5000～ 10000。病種已知70餘種，如苯丙酮酸尿症、尿黑酸尿症、楓糖尿症等。多為常染色體隱性遺傳。主要侵犯神經系統，臨床上多表現進行性腦損害癥狀，是引起小兒智能低下的重要原因。病情嚴重者可發生驚厥、癱瘓或嚴重代謝紊亂。這類疾病早期診斷十分重要，很多病種可經限制蛋白質或某種氨基酸的攝入而避免嚴重腦損害，有些則用維生素治療有效。但也有迄今無法治療的病例。有些營養性疾病（如蛋白質能量營養不良、肥胖症）、長期飢餓及肝炎等也可引起某些氨基酸的血濃度異常。

氨基酸分解代謝的第一步是脫氨基作用，這在大多數組織中進行。氨基酸脫氨基後生成氨及相應的 α－銅酸。氨被運到肝臟轉變成尿素排出體外。α－酮酸可以經轉氨基作用再合成氨基酸，也可以經三羧酸循環氧化產能，也可被用於葡萄糖糖原和脂類的合成。另有一小部分氨基酸尚可經脫羧基作用形成有特殊生理作用的胺，如谷氨酸脫羧生成神經遞質γ－氨基丁酸；組氨酸脫羧生成的組胺可致平滑肌痙攣、毛細血管擴張及刺激胃酶分泌。有些氨基酸經若干步代謝后再脫羧，如色氨酸生成5－羥色胺即是如此。苯丙氨酸主要經氧化生成酪氨酸。氨基酸代謝的調節物是激素、輔酶和代謝物。胰島素、生長激素和睾酮是促進氨基酸合成代謝的激素，使氨基酸儲存於骨骼肌，可降低血漿氨基酸水平。腎上腺皮質類固醇激素和甲狀腺激素促使蛋白質分解，致骨骼肌組織蛋白質含量減少。此外，激素還可通過調節細胞內酶的活性調節氨基酸代謝。如腎上腺皮質類固醇激素增加肝酪氨酸轉氨酶活性，能促使酪氨酸氧化。酶蛋白與輔酶結合成為全酶，才有催化作用。最重要的輔酶包括許多維生素。

包括先天因素和後天因素。

可分兩類：

①酶的缺陷

使某種或某些氨基酸體內正常分解代謝受阻，該氨基酸的血液濃度顯著升高，造成高氨基酸血症。血漿氨基酸水平過高，使濾入腎小管的氨基酸超過腎小管的重吸收能力，尿中氨基酸水平過高，形成高氨基酸尿症。用化學法、微生物法、電泳法及層析法可測定血或尿中氨基酸的性質和含量。

②氨基酸轉運系統缺陷

較少見。遺傳性氨基酸轉運系統缺陷可造成某些氨基酸轉運異常的疾病。腎小管氨基酸重吸收功能障礙者，在血氨基酸水平正常情況下可出現高氨基酸尿。

蛋白質熱能營養不良可致血中色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸濃度下降，酪氨酸、甘氨酸、脯氨酸濃度上升。長期飢餓可致血中丙氨酸濃度下降，蘇氨酸、甘氨酸濃度上升。肥胖症者血中亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸濃度上升。物理化學因素也可影響氨基酸的膜轉運，如新黴素可阻礙小腸吸收氨基酸,X射線照射、重金屬中毒、過期四環素等所致腎損害均可抑制腎小管對氨基酸的吸收。

氨基酸代謝紊亂時，某些氨基酸在組織內異常積聚，妨礙腦內的蛋白質合成，影響腦的細胞呼吸、髓鞘生成及神經遞質的合成，多引起進行性腦損害，表現為智力發育障礙，亦可見驚厥、癱瘓等。患兒初生時可以無異常，開始哺乳后，攝入乳汁中的氨基酸便出現癥狀。受累氨基酸在血中的濃度增高，其血濃度超過腎閾，便出現氨基酸尿。受累氨基酸的正常代謝途徑受阻，便經其他途徑分解，這些分解產物對腦組織常有毒性，在血中的濃度也升高，尿中也出現這些產物。如苯丙酮酸尿症時，缺乏苯丙氨酸羥化酶，苯丙氨酸變為酪氨酸的主要代謝途徑受阻，血、尿中苯丙氨酸增加，苯丙氨酸經轉氨作用生成苯丙酮酸及羥苯乙酸，這些異常產物在血、尿中的濃度增高。

早期診斷可根據家族史及生物化學檢查在典型癥狀出現前作出，這樣可以避免不可逆的腦損傷。晚期病例可以根據病史，特殊體征，血、尿中氨基酸及其代謝產物測定，血細胞及皮膚纖維母細胞的酶活性測定等作出診斷。用羊水穿刺、羊水細胞培養、酶活性測定等方法可對某些氨基酸代謝紊亂作產前診斷，以決定是否中止妊娠。

對新生兒作普遍篩查，可防止智力低下的發生，此方法主要用於苯丙酮酸尿症。

有些氨基酸代謝紊亂（如楓糖尿症、丙酸血症等）可用低蛋白質飲食治療，但治療中要防止蛋白質缺乏及熱量不足；有些必須限制有關氨基酸入量，如苯丙酮酸尿症要限制苯丙氨酸入量，楓糖尿症要限制分支氨基酸入量；有的可用大量維生素治療。還有一些無有效的病因療法，只能對症治療。