Hiperfenilalaninemili hastalarda serum koenzim Q10 düzeylerini etkileyen faktörler
The factors which affect serum coenzyme Q10 levels in patients with hyperphenylalaninemia
Yazar: HASAN FATİH ÇAKMAKLI
Danışman: PROF. DR. TURGAY COŞKUN
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2009
Konu: Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları = Endocrinology and Metabolic Diseases ; Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Diyet = Diet ; Fenilketonüri = Phenylketonuria ; Koenzimler = Coenzymes ; Vitamin B 6 = Vitamin B 6

Özet:
Hiperfenilalaninemiler, fenilalaninin (FA) tirozine dönüşümünü sağlayan fenilalanin hidroksilaz (FAH) enziminin eksikliği veya bu enzimin kofaktörü olan tetrahidrobiyopiterinin üretim ve döngüsündeki bozukluk sonucu ortaya çıkan bir grup hastalıktır. Klasik fenilketonüri (FKÜ) ise FAH enziminin tama yakın eksikliğinden kaynaklanan ve tedavi edilmediğinde neredeyse her zaman ağır mental gerilikle karakterize otozomal resesif, genetik geçişli bir hastalıktır. Koenzim Q10 (KoQ10) enerji metabolizmasında önemli rolü olan güçlü bir antioksidandır. Son yıllarda yapılan araştırmalarda FKÜ'lü hastalarda KoQ10 eksikliği saptanmıştır. KoQ10 eksikliğinin nedenleri ortaya çıkarılamamıştır. Öne sürülen hipotezler üç ana başlık altında sınıflanabilir: 1) Diyet ile alım eksikliğine bağlı, 2) KoQ10 sentezinde kofaktör olan vitamin B6 eksikliğine bağlı, 3) Hiperfenilalanineminin KoQ10 sentezini inhibe etmesine bağlı. Çalışmamızda hiperfenilalaninemili hastalarda KoQ10 eksikliğinin nedenlerinin ortaya konulması amaçlandı. Bu amaçla çalışmaya, 140 hiperfenilalaninemili hasta ve 47 kontrol birey alındı. Çalışmaya dahil edilen tüm bireylerin serum KoQ10, FA, vitamin B6 düzeyleri ve lipid profilleri elde edildi. Tüm bireylerin günlük besin tüketimi öğrenildi ve yiyeceklerle aldıkları KoQ10 miktarları hesaplandı. FKÜ'lü hastaların serum KoQ10 düzeyleri kontrollere göre düşük saptandı. FKÜ'lü hastaların %28'inin serum KoQ10 düzeyi düşük bulundu, kontrollerde ise düşüklük bulunmadı. FKÜ'lü hastaların diyetle aldığı KoQ10 miktarının kontrol grubuna göre düşük olduğu hesaplandı. Serum KoQ10 düzeyi ile diyetle alınan KoQ10 miktarı arasında ilişki saptanmadı. FKÜ'lü hastaların vitamin B6 düzeyleri kontrollere göre yaklaşık iki kat yüksek bulundu. Bu yükseklik vitamin B6'nın FKÜ'lü hastalarca vitamin desteği ve özel mamalarla yüksek miktarlarda alımına bağlandı. FA düzeyi (FAD) ile serum KoQ10 düzeyleri arasında negatif yönde anlamlı bir ilişki saptandı. Son bir yılın FAD ortalamasına göre belirlenen kötü kontrollü grubun (FAD?600 µmol/L) serum KoQ10 düzeylerinin iyi kontrollü gruba (FAD<600 µmol/L) göre anlamlı düzeyde düşük olduğu belirlendi. Sonuç olarak FKÜ'lü hastalarda saptanan serum KoQ10 düzey düşüklüğünün hiperfenilalaninemiye bağlı KoQ10'un sentezinin inhibisyonu olduğu düşünüldü. Bu sonucun klinik öneminin ileri araştırmalarla incelenmesi gereklidir.

Abstract:
Hyperphenylalaninemia is a group of diseases caused by deficiency of phenylalanine hydroxylase (PAH), an enzyme which coverts phenylalanine (PA) to tyrosine, or by defects either in production or recycling of tetrahydrobiopiterin, the cofactor of PAH. Total absence of PAH leads to classical phenylketonuria (PKU) which is a hereditary, autosomal recessive disease characterized by almost invaribly mental retardation when remains untreated. Coenzyme Q10 (CoQ10) is a strong antioxidant which plays an important role in energy metabolism. In recent studies, serum CoQ10 deficiency is detected in patients with PKU. Mechanisms underlying this pathology could not have been explained until now. The hypotheses which have been put forward on this subject can be listed as follows: 1) Dietary deficiency of CoQ10, 2) Deficiency of vitamin B6 which serves as a cofactor in the synthesis of CoQ10, 3) Inhibition of synthesis of CoQ10 by increased blood levels of PA levels. In this study, our aim is to clarify the reasons of serum CoQ10 deficiency in patients with hyperphenylalaninemia. 140 patients with hyperphenylalaninemia and 47 subjects as control were included in the study. The serum levels of CoQ10, PA, vitamin B6 and lipid profiles of all subjects were obtained. The foods consumed by all study subjects were recorded by 24-hour dietary recall method and then the CoQ10 content of these foods was calculated. The serum CoQ10 levels of patients with PKU were significantly lower than those of control subjects. 28% of patients with PKU were found to have lower than normal serum CoQ10 levels, on the other hand all control subjects had normal serum CoQ10 levels. Dietary intake of CoQ10 was significantly lower in patients with PKU than control subjects but no significant relationship was detected between serum CoQ10 levels and the amount consumed. The mean of serum vitamin B6 levels of patients with PKU was found to be almost twice as the mean of control group. This is thought to be due to high intake of vitamin B6 through special formulas and with vitamin supplementation in patients with PKU. We detected a significant negative correlation between serum levels of CoQ10 and PA. The patient group was reclassified as patients with ?good metabolic control? and ?poor metabolic control? according to their dietary compliance and the mean value of PA levels (PAL) of last one year. The serum CoQ10 levels of poor control group (PAL>600 µmol/L) were found to be significantly lower than those of good control group (600 µmol/L). In conclusion, serum CoQ10 deficiency in patients with PKU is thought to be due to inhibition of its synthesis by hyperphenylalaninemia. Further studies are required to find out the clinical importance of this result.