Анализ крови на аминокислоты: 16 показателей

Аминокислоты — структурные единицы белков и одновременно самостоятельные участники ключевых метаболических процессов: от синтеза нейромедиаторов, гормонов и нуклеотидов до обезвреживания аммиака и обеспечения энергетического обмена. Концентрация аминокислот в крови отражает баланс между их поступлением с пищей, синтезом в организме, утилизацией тканями и выведением почками. Отклонения от этого баланса могут быть связаны с наследственными ферментативными дефектами (аминоацидопатии), заболеваниями печени, почек, кишечника, недостаточным или несбалансированным питанием, новообразованиями. Данный тест одновременно определяет 16 аминокислот, охватывая основные маркеры наиболее распространённых аминоацидопатий, дефектов цикла мочевины и нарушений белкового обмена.

Метод исследования: высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемным масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС/МС).

Состав панели

Незаменимые аминокислоты — не синтезируются в организме и должны поступать с пищей:

Валин (Val) — аминокислота с разветвлённой цепью (BCAA), метаболизируется преимущественно в мышечной ткани. Повышение валина совместно с лейцином и изолейцином — маркер болезни кленового сиропа (лейциноза). Референсные значения: 80,0–199,0 мкмоль/л.

Лейцин + изолейцин (Xle) — две аминокислоты с разветвлённой цепью, определяемые суммарно (одинаковая молекулярная масса). Совместное повышение всех трёх BCAA — ключевой маркер лейциноза. Заболевание дебютирует в первые дни жизни, проявляется характерным сладковатым запахом мочи, тяжёлой неврологической симптоматикой и требует немедленной диагностики. Референсные значения: 70,0–145,0 мкмоль/л.

Метионин (Methionine) — серосодержащая аминокислота, донор метильных групп, предшественник цистеина, таурина, глутатиона. Повышение метионина наблюдается при гомоцистинурии (дефицит цистатионин-бета-синтазы) — заболевании, проявляющемся тромбоэмболическими осложнениями, подвывихом хрусталика, остеопорозом, умственной отсталостью. Повышение метионина также характерно для тяжёлых заболеваний печени (нарушение трансметилирования). Снижение — при белковом голодании, мальабсорбции. Референсные значения: 15,0–37,0 мкмоль/л.

Фенилаланин (Phenylalanine) — предшественник тирозина, дофамина, норадреналина, адреналина. Повышение фенилаланина — ключевой маркер фенилкетонурии (ФКУ), наиболее распространённой наследственной аминоацидопатии. Соотношение фенилаланин/тирозин повышает диагностическую точность: изолированное повышение фенилаланина при сниженном или нормальном тирозине указывает на нарушение гидроксилирования. Ранняя диагностика и пожизненная диетотерапия предотвращают тяжёлую умственную отсталость. Референсные значения: 45,0–93,0 мкмоль/л.

Триптофан (Tryptophan) — предшественник серотонина и мелатонина, участвует в синтезе ниацина (витамина B3). Снижение триптофана наблюдается при болезни Хартнупа (нарушение транспорта нейтральных аминокислот в почках и кишечнике), при карциноидном синдроме (усиленное превращение триптофана в серотонин), при дефиците витамина B6, при депрессивных состояниях. Повышение — при нарушениях катаболизма (дефицты ферментов кинуренинового пути). Референсные значения: 37,0–51,0 мкмоль/л.

Лизин (Lysine) — незаменимая аминокислота, участвующая в синтезе коллагена, карнитина, антител. Повышение лизина характерно для гиперлизинемии (редкое наследственное нарушение) и глутаровой ацидурии I типа. Повышение лизина совместно с орнитином и аргинином наблюдается при лизинурической белковой непереносимости — нарушении транспорта двуосновных аминокислот, проявляющемся рвотой после белковой пищи, гепатоспленомегалией, задержкой роста. Референсные значения: 156,0–220,0 мкмоль/л.

Условно-незаменимые и заменимые аминокислоты — синтезируются в организме, но их уровень в крови несёт самостоятельную диагностическую информацию:

Аргинин (Arginine) — полузаменимая аминокислота, конечный субстрат цикла мочевины, предшественник оксида азота. Повышение аргинина — маркер аргининемии (дефицит аргиназы), проявляющейся прогрессирующей спастичностью и когнитивными нарушениями. Снижение аргинина наблюдается при нарушениях проксимальных этапов цикла мочевины. Референсные значения: 53,0–71,0 мкмоль/л.

Орнитин (Ornithine ) — промежуточный метаболит цикла мочевины. Повышение характерно для атрофии гирата (дефицит орнитинаминотрансферазы — прогрессирующая потеря зрения) и HHH-синдрома (гиперорнитинемия-гипераммониемия-гомоцитруллинурия). Совместная оценка орнитина и цитруллина необходима для навигации по дефектам цикла мочевины. Референсные значения: 39,0–61,0 мкмоль/л.

Цитруллин (Citrulline) — промежуточный метаболит цикла мочевины, один из ключевых маркеров для дифференциальной диагностики гипераммониемий. Повышение характерно для цитруллинемии I типа (дефицит аргининосукцинатсинтетазы) и цитруллинемии II типа (дефицит цитрина). Снижение наблюдается при дефиците орнитинтранскарбамилазы (ОТК) — наиболее частом дефекте цикла мочевины — и при дефиците карбамилфосфатсинтетазы. Референсные значения: 10,0–43,0 мкмоль/л.

Тирозин (Tyrosine) — продукт гидроксилирования фенилаланина, предшественник дофамина, адреналина, тиреоидных гормонов, меланина. Повышение характерно для тирозинемий (I, II, III типов). Тирозинемия I типа — тяжёлое заболевание, поражающее печень и почки, при ранней диагностике поддаётся лечению нитизиноном. Снижение тирозина при повышенном фенилаланине подтверждает ФКУ. Повышение тирозина также наблюдается при тяжёлых заболеваниях печени (транзиторная тирозинемия новорождённых, цирроз, печёночная недостаточность). Референсные значения: 33,0–146,0 мкмоль/л.

Глицин (Glycine) — простейшая аминокислота, тормозной нейромедиатор ЦНС, участвует в синтезе порфиринов, пуринов, коллагена, глутатиона. Повышение — маркер некетотической гиперглицинемии (глициновой энцефалопатии), тяжёлого неонатального заболевания с судорогами и апноэ. Повышение глицина также наблюдается при пропионовой и метилмалоновой ацидемиях (вторичное ингибирование системы расщепления глицина). Референсные значения: 178,0–513,0 мкмоль/л.

Пролин (Proline) — основной компонент коллагена, участвует в поддержании структуры соединительной ткани. Повышение наблюдается при гиперпролинемиях I типа (дефицит пролиноксидазы) и II типа (дефицит дельта-1-пирролин-5-карбоксилатдегидрогеназы). Гиперпролинемия II типа ассоциирована с судорогами. Референсные значения: 110,0–417,0 мкмоль/л.

Серин (Serine) — предшественник глицина, цистеина, фосфолипидов, сфинголипидов. Играет важную роль в биосинтезе нуклеотидов. Снижение серина описано при дефектах его биосинтеза (дефицит фосфоглицератдегидрогеназы, фосфосеринтрансаминазы, фосфосеринфосфатазы), проявляющихся микроцефалией, судорогами и задержкой развития — излечимых состояниях при раннем назначении серина. Референсные значения: 133,0–186,0 мкмоль/л.

Аланин (Alanine) — основной переносчик аминогрупп из мышц в печень (глюкозо-аланиновый цикл). Повышение аланина неспецифично, но может указывать на лактатацидоз (аланин — «суррогатный» маркер лактата), митохондриальные заболевания, дефекты пируватдегидрогеназного комплекса. Соотношение аланин/лизин используется для оценки митохондриальной функции. Референсные значения: 239,0–345,0 мкмоль/л.

Глутаминовая кислота (Glutamic Acid) — центральная аминокислота азотистого обмена, основной возбуждающий нейромедиатор ЦНС, участвует в транспорте аммиака и синтезе глутатиона. Повышение наблюдается при печёночной недостаточности (нарушение обезвреживания аммиака), при эпилепсии (нарушение баланса возбуждающих и тормозных нейромедиаторов). Снижение — при дефицитных состояниях, мальабсорбции. Референсные значения: 20,0–110,0 мкмоль/л.

Аспарагиновая кислота (Aspartic Acid) — участник цикла мочевины (субстрат аргининосукцинатсинтетазы), пуринового обмена и малат-аспартатного челнока. Повышение аспартата наблюдается при аргининянтарной ацидурии (дефицит аргининосукцинатлиазы). Референсные значения: 8,0–20,0 мкмоль/л.

Клиническое значение

Панель из 16 аминокислот позволяет одновременно оценить состояние нескольких метаболических систем в рамках одного исследования.

Наследственные болезни обмена аминокислот . Панель охватывает маркеры основных наследственных аминоацидопатий (ФКУ, лейциноз, тирозинемии, гомоцистинурия, некетотическая гиперглицинемия, гиперпролинемии, лизинурическая белковая непереносимость) и дефектов цикла мочевины (цитруллинемия, аргининемия, аргининянтарная ацидурия, дефицит ОТК). Большинство этих заболеваний дебютируют в неонатальном периоде или раннем детстве, при отсутствии лечения приводят к необратимым неврологическим последствиям, однако при ранней диагностике поддаются терапии — специализированные диеты, кофакторы, фармакологическая коррекция.

Оценка функции печени . Печень — центральный орган аминокислотного обмена. При тяжёлых заболеваниях печени аминокислотный профиль изменяется характерным образом, а соотношение аминокислот с разветвлённой цепью к ароматическим (индекс Фишера) является признанным маркером тяжести печёночной дисфункции и риска печёночной энцефалопатии.

Вторичные нарушения аминокислотного обмена . Воспалительные заболевания кишечника, тубулярные дисфункции почек, злокачественные новообразования, длительное парентеральное питание — все эти состояния изменяют аминокислотный профиль. Исследование позволяет выявить конкретные дефициты и направить коррекцию.

Оценка белкового статуса и нутритивного обеспечения . Снижение незаменимых аминокислот указывает на белковое голодание, мальабсорбцию или повышенные потери. Профиль позволяет определить, каких именно аминокислот недостаточно, и сформировать целенаправленные рекомендации по питанию — у пациентов на ограничительных диетах, при расстройствах пищевого поведения, после бариатрических операций, при саркопении у пожилых.

Маркеры митохондриальной дисфункции . Повышение аланина — «суррогатный» маркер лактатацидоза, ценный при подозрении на митохондриальные заболевания и дефекты пируватдегидрогеназного комплекса, особенно когда прямое определение лактата затруднено.

Нейрометаболическая оценка . Несколько аминокислот панели являются нейромедиаторами или их предшественниками (глицин, глутаминовая кислота, триптофан, фенилаланин, тирозин). Нарушение их баланса может вносить вклад в судороги, задержку развития, нарушения сна, депрессию, когнитивные расстройства. Аминокислотный профиль предоставляет объективные данные для оценки нейрометаболического статуса.

В отличие от расширенной панели на 32 показателя (аминокислоты + ацилкарнитины), данный тест не включает ацилкарнитины и не оценивает нарушения окисления жирных кислот. При подозрении на дефекты бета-окисления (гипокетотическая гипогликемия, кардиомиопатия, рабдомиолиз) рекомендуется расширенная панель.

Ограничения

Суммарное определение лейцина и изолейцина (Xle) не позволяет дифференцировать их индивидуально. При подозрении на лейциноз необходимо дополнительное исследование с раздельным определением.

Однократное определение отражает метаболическое состояние в момент забора крови. Лёгкие формы наследственных болезней обмена могут не проявляться в межприступном периоде. При клиническом подозрении и нормальном результате рекомендуется повторное исследование.

На результаты влияют характер питания, время последнего приёма пищи, физическая нагрузка, приём лекарственных препаратов. Интерпретация осуществляется врачом (генетиком, педиатром, неврологом, нутрициологом) с учётом клинической картины, семейного анамнеза и данных других обследований. Диагноз наследственной болезни обмена не устанавливается на основании одного лабораторного теста и требует подтверждения.