Phenylketonurie II (Biologie)

henylketonurie 1:10000 Wegen eines Enzymdefektes kann die Aminosäure Phenylalanin nicht mehr in Tyrosin umgewandelt werden. Es entsteht die giftige Phenylbrenztraubensäure (früher Phenylketon). Mit einer Phenylalanin freien Diät kann man die Kinder vor Intelligenzdefekten bewahren.(Beispiel für das Schicksal eines Patienten)

Geschichte
Entdeckung durch Asbjørn Følling
Die Stoffwechselkrankheit wurde im Jahr 1934 von dem Norweger Ivar Asbjørn Følling entdeckt. Ein Osloer Elternpaar mit zwei Kindern welche unter geistiger Entwicklungsstörung litten traten nach mehreren ergebnislosen Arztbesuchen an den Arzt und Chemiker Følling heran weil ihnen ein moderiger Geruch im Urin der Kinder aufgefallen war. Die Untersuchungen auf Eiweiß, Blut, Entzündungen und Zucker brachten nichts Ungewöhnliches zu Tage. Leidglich ein Ketonen-Test mit Eisenchlorid färbte sich ungewöhnlich. Nach weiteren Tests entdeckte Folling den Grund für die ungewöhnliche Verfärbung: Phenylbrenztraubensäure.

Da die ursprüngliche Frage der Eltern nach einem Zusammenhang zwischen Behinderung und Uringeruch mit dieser Entdeckung noch nicht geklärt war untersuchte der Arzt 480 weitere Kindern bis er insgesamt 10 Fälle dieser Kombination entdeckt hatte. Noch im gleichen Jahr veröffentliche er seine Ergebnisse und nannte die Krankheit zunächst Imbecillitas phenylpyruvica, zu Deutsch Phenylbrenztraubensäure-Schwachsinn.
Erst 1947, entdeckte G. A. Jervis, dass der Ursprung des Defekts eigentlich in der Umwandlung von Phenylalanin zu Tyrosin lag.
6 Jahre Später, 1953, führte der deutsche Kinderarzt Horst Bickel eine erste Behandlung ein: Die phenylalaninarme Diät.
Auf einen zuverlässigen Test musste jedoch noch 10 Jahre gewartet werden. 1962 gelang es dem amerikanischen Mikrobiologen Robert Guthrie einen zum Massenscreening geeigneten Nachweis mit dem von ihm entwickelten bakteriellen Hemmtest durchzuführen.

















Jedes Neugeborene wird am fünften Lebenstag auf Phenylketonurie untersucht. Denn nur eine Diät von Anfang an ermöglicht eine normale körperliche und geistige Entwicklung. Heute gehen Ärzte davon aus, dass die phenylalaninarme Kost ein Leben lang eingehalten werden muss.
Noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts endeten die meisten an Phenylketonurie Erkrankten in Anstalten für Geistesgestörte. Erst in den fünfziger Jahren entdeckten Ärzte, dass es sich hierbei um eine Störung im Abbau der essentiellen Aminosäure Phenylalanin handelt. Der Mediziner Horst Bickel wies 1954 nach, dass sich die Patienten wesentlich besser entwickeln, wenn das natürliche Eiweiß durch eine synthetische, phenylanalinfreie Aminosäuremischung ersetzt wird. Erst als der Bakteriologe Robert Guthrie 1963 einen Test entwickelte, mit dem sich Phenylalanin im Blut nachweisen lässt, konnte die Krankheit sicher diagnostiziert werden. Österreich führte daraufhin 1966 und Deutschland 1967 das so genannte Neugeborenen-screening ein, bei dem jeder Säugling am fünften Lebenstag auf erhöhte Phenylalaninwerte im Blut untersucht wird. Derzeit kommen in Deutschland jährlich etwa 100 Kinder mit dem Stoffwechseldefekt zur Welt.
Wieviel Phenylalanin verträgt der Patient?
Die frühzeitige Diagnose und Therapie der Erkrankung ist wichtig, damit sich die Kinder geistig weitgehend normal entwickeln können. Da Phenylalanin eine essentielle Aminosäure ist, kann sie nicht ganz aus dem Speiseplan gestrichen werden. Ziel der Diät ist es, so viel Phenylalanin zuzuführen, wie der Patient benötigt, aber nur so wenig, dass es nicht zu erhöhten Werten im Blut kommt. Da bei jedem Erkrankten der Abbau von Phenylalanin unterschiedlich stark eingeschränkt ist, muss die Diät ganz individuell ermittelt werden. Auch das Alter ist zu berücksichtigen, da die Umsatzrate von körpereigenem Eiweiß mit den Jahren sinkt. Je älter die Patienten sind, desto weniger Phenylalanin pro Kilogramm Körpergewicht tolerieren sie. Die individuelle Diät orientiert sich an den Phenylalaningehalten im Blut. Bei Kleinkindern bis zu zwei Jahren werden sie wöchentlich und später dann monatlich kontrolliert.

Praktisch sieht die Diät so aus, dass natürliche Phenylalanin-Quellen weitgehend eingeschränkt werden müssen. Da die Aminosäure in beinahe allen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vorkommt, muss sich der Patient extrem eiweißarm ernähren. Seinen Bedarf an Protein und essentiellen Aminosäuren deckt er mit einer phenylalaninfreien Aminosäuremischung.
Ernährung im ersten Lebensjahr
In den ersten vier bis sechs Lebensmonaten dient Muttermilch oder eine Anfangsnahrung als Phenylalaninquelle. Zusätzlich erhält der Säugling mit der Flasche eine phenylalaninarme Fertignahrung entweder als fertige Formulanahrung oder eine Aminosäuremischung, die mit Maltodextrin und Pflanzenölen angereichert wird. Im fünften Lebensmonat wird mit Beikost begonnen. Obst- und Gemüsemahlzeiten, deren Phenylalaningehalt genau berechnet wird, ersetzen nach und nach die Brustmahlzeit oder die Anfangsnahrung. Im zweiten Lebenshalbjahr bereichern eiweißarme Spezialprodukte wie Teigwaren, Backwaren und Spezialbreie den Speiseplan. Mit dem Wegfall der Flaschennahrung wird das Aminosäureprodukt über den Tag verteilt in Obstmus, Kakao und anderen Gerichten verabreicht.
Phenylketonurie: Was können ältere Kinder essen?
Besonders, wenn sie gesunde Geschwister haben, kommt es bei älteren Kindern öfter zu Problemen mit dem Essen. Sehr wichtig ist es dann, dass die Eltern, aber auch die Geschwister das Kind einfühlsam motivieren. Die Familie sollte selbst eiweißarme Gerichte probieren und das Kind darin bestärken, dass auch sein Essen gut schmeckt. Der Speiseplan sollte möglichst abwechslungsreich und schmackhaft gestaltet werden. Trotz Diät gilt es, die individuellen Abneigungen der Kinder zu akzeptieren.
Um eine bestmögliche Verwertbarkeit zu erzielen, sollte die Eiweißzufuhr gleichmäßig über den Tag verteilt werden. Am günstigsten ist es, die Aminosäuremischungen in mindestens drei Portionen aufzunehmen. Wegen des starken Eigengeschmacks sollte die Mischung in geschmacksintensive Lebensmittel oder Speisen eingerührt werden, die gleichzeitg auch Kohlenhydrate und Fett enthalten. Je nach Alter werden verschiedene Aminosäurepräparate angeboten, die altersentsprechend mit Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen angereichert sind.
Um die Kinder für die sehr strenge Diät zu motivieren, hat sich der Besuch spezieller Kochkurse bewährt. Sie machen den Kindern sehr viel Spaß, und sie lernen, die Diätführung selbst in die Hand zu nehmen. In den letzten Jahren ist eine Vielzahl an phenylalaninarmen Fertigprodukten auf den Markt gekommen wie Fruchtknödel, Fertigsuppen, Brotaufstriche, Kartoffel- und Gemüsegerichte. Sie erleichtern die Teilnahme an verschiedenen Aktivitäten wie Ausflügen, Klassenfahrten und Gruppenreisen.
Phenylketonurie auf einen Blick
Phenylketonurie ist eine angeborene Störung des Aminosäurestoffwechsels. Aufgrund eines Chromosomendefektes können die Betroffenen die Aminosäure Phenylalanin nicht ausreichend abbauen. Bei den meisten Patienten ist die Aktivität des Enzyms Phenylalaninhydroxylase eingeschränkt, das für die Spaltung der Aminosäure zuständig ist. Die Störung kann aber auch durch einen fehlenden Co-Faktor ausgelöst werden. Bei Gesunden wird die Aminosäure zunächst zu Tyrosin verstoffwechselt, so dass die Patienten gleichzeitig an einem Tyrosinmangel leiden. Das nicht abgebaute Phenylalanin staut sich im Blut an und kann irreversible Schäden im Gehirn hervorrufen. Vermutlich werden durch die hohen Konzentrationen im Blut verschiedene Neurotransmitter beeinträchtigt. Bleibt die Stoffwechselstörung unbehandelt, ist die geistige Entwicklung der Kinder stark vermindert. Es kommt zu niedrigen Intelligenzquotienten, Bewegungs- und Verhaltensstörungen bis hin zu Aggressionen gegen sich selbst.