Клиническая Нефрология №1 / 2022

Незаменимые аминокислоты и их α-кето- и гидроксианалоги в диете больных уремией (биохимический аспект)

4 марта 2022

Биофизприбор, СКТБ, филиал ФГУП ЭПМ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия

При уремии возникает необходимость снижения уровня азота в питании при сохранении удовлетворения потребности человеческого организма в незаменимых аминокислотах. Для этого последние заменяют в диете соответствующими α-кетокислотами или находящимися с ними в равновесии α-гидроксикислотами в расчете на то, что при переаминировании кетокислоты превратятся в аминокислоты. Однако некоторые незаменимые аминокислоты не заменяют соответствующими α-кето- и гидроксикислотами и вводят в неизменном виде. В статье рассматривается возможность замещения α-кето- и гидроксианалогами в диете больных уремией 10 незаменимых аминокислот, из которых 2 заменимы для здоровых людей. Анализируется основание замещения каждой аминокислоты ее аналогом. Даются рекомендации по обеспечению больных треонином и метионином. Поскольку нефропатии могут иметь диабетическое происхождение, каждая аминокислота анализируется также на глюкогенное либо кетогенное действие. Наличие последнего признается основанием для ограничения введения данной аминокислоты и ее α- кето- или гидроксианалога.

Введение

При уремии возникает необходимость резкого снижения содержания азота в питании при сохранении удовлетворения потребности человеческого организма в незаменимых аминокислотах. Для этого последние заменяют в диете соответствующими α-кетокислотами или находящимися с ними в равновесии α-гидроксикислотами в расчете на то, что при переаминировании кетокислоты превратятся в аминокислоты: α-кетоаналоги лейцина, изолейцина, валина, фенилаланина (рис. 1) и α-гидроксианалог метионина. В то же время такие незаменимые аминокислоты, как лизин, треонин, триптофан, а также становящиеся при уремии незаменимыми (условно незаменимыми) гистидин и тирозин вводят в организм в виде аминокислот [1].

94-1.jpg (28 KB)

В своей монографии в 1969 г. Т.Т. Березов писал: считается доказанным, что в тканях млекопитающих механизм переаминирования – главный путь дезаминирования L-изомеров фенилаланина, тирозина, лейцина, изолейцина, валина, орнитина, цистеиновой и цистеинсульфиновой кислот, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты и частично цистеина. Тот же механизм должен быть отнесен к дезаминированию L-триптофана, которому предшествует разрыв индольного ядра с образованием кинуренина и далее 3-оксикинуренина, которые или подвергаются прямому переаминированию с α-кетоглутаровой кислотой, или распадаются под действием специфической кинурениназы с образованием аланина. Дезаминирование аланина также происходит путем переаминирования. Имеются данные о преимущественной роли переаминирования в дезаминировании аланина, аспарагиновой кислоты, метионина, треонина, серина и др. в печени и почках [2]. При этом Т.Т. Березов не называет лизин, следовательно, он имеет в виду непсредственно аминокислоты, а не продукты их превращения, потому что продукт превращения лизина – α-аминоадипиновая кислота – активно подвергается переаминированию [3]. Т.Т. Березов также отмечает, что переаминирование может происходить в тканях между разнообразными монокарбоновыми донорами и акцепторами аминогрупп без участия дикарбоновых аминокислот [2]. К реакциям этого типа относятся процессы переаминирования между рядом аминокислот и пировиноградной кислотой с образованием аланина и соответствующих α-кетокислот, протекающие в митохондриях печени. Показана и обратимость этих реакций (рис. 1), а также различная способность отдельных тканей катализировать описанные превращения.

Млекопитающим, больным уремией и находящимся на низкобелковой диете, скармливали α-кетокислоты – производные незаменимых аминокислот [4]. Последние синтезировались в организме путем переаминирования. Оказалось, что в виде аминокислот необходимо давать только лизин, для которого отсутствует трансаминаза [5]. В то же время степень использования α-кетокислот для синтеза соответствующих аминокислот различается. Валин, лейцин, изолейцин, метионин и фенилаланин быстро синтезировались путем переаминирования, в то время как гистидин (для подавляющего числа млекопитающих он считается незаменимой аминокислотой, а для здоровых взрослых людей – заменимой), треонин и триптофан синтезировались в меньшей степени, а синтеза лизина вообще не наблюдалось.

В то же время выше уже говорилось, что в питании людей, больных уремией, некоторые аминокислоты не замещают α-кето- или гидроксианалогами. Однако, чтобы сделать вывод, какие незаменимые аминокислоты могут быть заменены в диете этими аналогами, а какие нет, необходимо рассмотреть изменения превращения каждой незаменимой аминокислоты при уремии. Насколько мне известно, такая работа не проводилась. В частности, треонин не заменяется безазотистыми аналогами, исходя из сложившегося стереотипа, что он, как и лизин, не подвергается переаминированию. Между тем переаминирование треонина показано, как уже отмечалось, у млекопитающих, больных уремией [4] и у здоровых людей [3]. Может ли замещение треонина его безазотистыми аналогами в диете людей, больных уремией, компенсировать потребность в нем, сумеет показать только практическое применение этих аналогов. Во всяком случае ничего не известно об усилении распада треонина при уремии, как это имеет место в отношении циклических аминокислот, кроме фенилаланина.

Вторым вопросом, поднятым в статье, будет необходимость обязательной добавки витамина В12 к гидроксианалогу метионина. Если метионин будет синтезироваться путем переаминирования из своего кетоаналога, в который окислится гидроксианалог, это не значит, что основная доля метионина будет распадаться путем переаминирования: она будет, как и в норме, распадаться путем переметилирования, а чтобы последнее оставалось при уремии обратимым, необходимо дополнительное введение в организм витамина В12, который, став коферментом, катализирует реакцию метилирования гомоцистеина в метионин.

96-1.jpg (111 KB)

Третий вопрос, поднятый в статье, следующий. Все присутствовавшие в диете α-кето- и гидроксианалоги – безазотистые вещества, а потому соответствуют критерию снижения азот...

Малиновский А.В.
Статья платная, чтобы прочесть ее полностью, вам необходимо произвести покупку
Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.