Dołącz do czytelników
Brak wyników

Choroby rzadkie

28 kwietnia 2021

NR 2 (Kwiecień 2021)

Galaktozemia – etiologia i leczenie dietetyczne

15

Galaktozemia należy do chorób z grupy Inborn Errors of Metabolism (IEM), a więc wrodzonych wad metabolizmu, spowodowanych brakiem lub znacznym deficytem aktywności enzymów biorących udział w szlaku przemian galaktozy. W Polsce każdy noworodek objęty jest badaniem przesiewowym w celu diagnostyki tej choroby metabolicznej. Najszybszym badaniem potwierdzającym galaktozemię jest test polegający na oznaczeniu stężenia całkowitej galaktozy i obecności enzymu – urydylilotransferazy galaktozo-1-fosforanowej (GALT) – w suchej kropli krwi, pobranej na bibułę filtracyjną. Jednakże złotym standardem w diagnostyce galaktozemii jest ilościowe oznaczenie aktywności GALT w krwinkach czerwonych. Najpopularniejszą postacią tej choroby jest klasyczna galaktozemia, która wynika z braku lub znacznego deficytu aktywności drugiego enzymu w szklaku przemian galaktozy – GALT. Leczenie galaktozemii opiera się głównie na diecie bezlaktozowej, z ograniczeniem niektórych warzyw i owoców. Dieta ta obowiązuje przez całe życie.

Galaktozemia a nietolerancja laktozy

Na początku warto poświęcić kilka słów laktozie, aby wyjaśnić różnicę między galaktozemią a nietolerancją laktozy. To inaczej cukier mleczny, składający się z D-glukozy i D-galaktozy, które połączone są ze sobą wiązaniem beta-1,4-glikozydowym. W naturalnej postaci znajduje się tylko w mleku ssaków, z wyjątkiem lwów morskich, u których nie stwierdza się jej zawartości lub jest ona znikoma [3]. Laktoza, oprócz źródła energii, spełnia kilka korzystnych funkcji dla organizmu, m.in. ma właściwości prebiotyczne, wpływając tym samym na motorykę jelit. Ponadto jest mniej słodka od glukozy i sacharozy, co wpływa na regulację łaknienia, a także prawidłowy rozwój smaku u noworodków. Z kolei jej składowa – galaktoza – jest ważnym cukrem wchodzącym w skład ośrodkowego układu nerwowego. W celu spełnienia tych funkcji laktoza musi ulec hydrolizie w jelicie cienkim przez enzym laktaza, znajdujący się w najwyższym stężeniu w glikokaliksie rąbka szczoteczkowego kosmków jelitowych [4]. Znanych jest kilka typów nietolerancji laktozy, np. hipolaktazja typu dorosłych czy wtórna nietolerancja laktozy. W schorzeniu tym wyróżnia się również wrodzony brak laktazy (alaktazja). Jest to jednak bardzo rzadka przypadłość, gdyż dotychczas opisano zaledwie kilkadziesiąt przypadków tej choroby w Finlandii [5]. W tej sytuacji chorzy nie tolerują laktozy nawet w najmniejszych ilościach, stąd też to, co łączy galaktozemię z alaktazją, to całkowita eliminacja cukru mlecznego od urodzenia na całe życie. W celu zrozumienia różnicy między galaktozemią a nietolerancją laktozy należy przypomnieć, iż w szlaku przemian laktozy glukoza natychmiast dociera do różnych narządów (m.in. mózgu), jako główne źródło energii. Podczas gdy organizm może korzystać z glukozy, galaktoza musi ulec przekształceniu w glukozę, co odbywa się w wątrobie. Przemiana ta przebiega przy udziale czterech enzymów. U osób z galaktozemią przekształcenie galaktozy w glukozę jest niemożliwe z powodu braku czynności jednego z nich [1]. Z kolei enzym laktaza u tych chorych wydzielany jest prawidłowo. 

POLECAMY

Szlak przemian galaktozy

Podstawowym szlakiem przemiany galaktozy spożytej przez człowieka jest szlak Leloir. Dodatkowo istnieją trzy drogi metabolizmu tego cukru, o mniejszym znaczeniu fizjologicznym, do których należą: droga pyrofosforylazowa, a także drogi redukcji i utleniania. Jednakże redukcja galaktozy katalizowana przez enzym reduktazę aldozową ma ważne znaczenie w obrazie galaktozemii. Produktem tej reakcji jest galaktitol, który odkładając się w odpowiednich tkankach, przyczynia się do rozwoju zaćmy, obrzęku mózgu i nerek [1].
Utlenianie galaktozy do glukozy rozpoczyna się w wątrobie z udziałem czterech różnych enzymów (schemat 1). W pierwszym etapie działa enzym galaktokinaza (GALK), który odpowiada za przekształcenie galaktozy, która uprzednio łączy się z cząsteczką fosforu (P), do galaktozo-1-fosforanu. W kolejnej reakcji dołącza się UDP-glukoza. Następnie działa enzym urydylilotransferaza galaktozo-1-fosforanowa (GALT), który wymienia cząsteczki glukozy i galaktozy pomiędzy galaktozo-1-fosforanem a UDP-glukozą. Powstaje wówczas glukozo-1-fosforan i UDP-galaktoza. Kolejny etap dotyczy przekształcenia UDP-galaktozy w UDP-glukozę przy udziale enzymu 4-epimerazy UDP-galaktozowej (GALE). 
W czwartej reakcji glukoza uwalniana jest z UDP-glukozy, a następie może być transportowana do krwi. Jedynie po przejściu tych etapów przemian galaktoza może być źródłem energii. Jeśli wszystkie enzymy funkcjonują prawidłowo, nie następuje gromadzenie różnych pośrednich produktów, czyli metabolitów. 
Warto dodać, iż galaktoza produkowana jest również endogennie. Stąd też nawet małe jej ilości u osób chorych na galaktozemię nie mogą być zamienione w glukozę z powodu defektu enzymatycznego. W ten sposób przy wykluczeniu z diety produktów zawierających galaktozę, u pacjentów stwierdza sie niewielkie podwyższenie stężenia galaktozy, galaktitolu i galaktozo-1-fosforanu (Gal-6-P).

Diagnostyka i mutacje

Średnia częstość występowania galaktozemii w Europie określana jest na 1 : 23000 – 1 : 44000, a w Polsce – 1 : 35000 [1, 6]. 
Ten genetycznie uwarunkowany defekt był drugą rzadką chorobą metaboliczną (zaraz po fenyloketonurii), która została objęta w 1965 r. masowym skriningiem noworodków w USA, a później w kilku krajach Europy, w tym – na przełomie lat 70. i 80. XX wieku –  także w Polsce [2]. Zgodnie ze standardem badań przesiewowych optymalnie w trzeciej dobie życia dziecka pobierana jest krew na bibułę filtracyjną w celu oceny stężenia całkowitej galaktozy oraz oznaczenia obecności enzymu GALT w suchej kropli krwi. W przypadku galaktozemii obserwuje się podwyższony poziom galaktozy oraz deficyt lub brak enzymu GALT. Jednakże złotym standardem w diagnostyce tej jednostki chorobowej jest ilościowe oznaczenie aktywności GALT w krwinkach czerwonych. Następnym etapem rozpoznania są badania genetyczne, polegające na wykryciu mutacji w locus GALT. Ponadto u pacjentów z galaktozemią stwierdza się podwyższone stężenie galaktitolu w moczu [1].
 

Schemat 1. Metabolizm galaktozy w szlaku Leloir [6]
GLU – glukoza, GAL – galaktoza, GALK – galaktokinaza, GALT – urydylilotransferaza galaktozo-1-fosforanowa, GALE – 4-epimeraza UDP-galaktozowa


Klasyczna galaktozemia jest najczęściej występującym błędem metabolizmu galaktozy. Wśród rasy kaukaskiej dominuje mutacja Q188R, której udział w Europie Zachodniej szacuje się na 65% przypadków [7]. Kolejnym, pod względem częstości występowania, defektem genetycznym w galaktozemii jest K285N, który wiąże się ze szczególnie niekorzystnym rokowaniem [8]. U osób chorujących na klasyczną postać blok enzymatyczny dotyczy nieprawidłowej funkcji GALT, co skutkuje nagromadzeniem galaktozo-1-fosforanu i galaktitolu, które jako toksyczne metabolity prowadzą do uszkodzenia wątroby, nerek, mózgu, soczewek i jajników [6, 9]. Wrodzony deficyt galaktokinazy i epimerazy UDP-galaktozy występuje rzadko. Poszczególne błędy enzymatyczne powodują wystąpienie choroby o różnym obrazie klinicznym, jednakże we wszystkich przypadkach leczenie wymaga stosowania diety bezlaktozowej przez całe życie [10]. 
Galaktozemia jest chorobą dziedziczoną autosomalnie recesywnie, stąd też w przypadku poczęcia hipotetycznie istnieją trzy możliwości. Pierwsza z nich to sytuacja, kiedy dziecko może otrzymać dwa zmutowane geny (po jednym od każdego z rodziców), co oznacza galaktozemię. Kolejną możliwością jest otrzymanie tylko jednego zmutowanego genu od jednego z rodziców, wówczas określa się to nosicielstwem. Ostatni wariant dotyczy niewystępowania u dziecka zmutowanego genu, co oznacza, że nie jest ono nosicielem. Powyższe możliwości są jednakowe w każdej kolejnej ciąży [11, 12].
Przebieg galaktozemii dzieli się na fazę ostrą i przewlekłą. Pierwsza z nich zainicjowana jest karmieniem mlekiem u noworodków i wynika z...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy