Аминокислоты и ацилкарнитины - скрининговое полуколичественное исследование для выявления лабораторных признаков наследственных болезней обмена у новорожденных и детей до 2-х лет-26 показателей

Цель исследования

Определение уровня аминокислот и ацилкарнитинов в крови рекомендуется как часть неонатального скрининга для исключения наследственных болезней обмена у новорождённых (фенилкетонурия, тирозинемия, гомоцистинурия и др.).

Подготовка к исследованию

Специальной подготовки не требуется. Рекомендуется взятие крови утром натощак (не ранее, чем через 4 часа после последнего приема пищи).

Исследуемый материал  

Кровь

Метод исследования, оборудование

Высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС)

Референсные значения

Интерпретация

Аланин (Ala)

Причины повышения:

• гиперлактатемия;
• гипоглюкагонемия;
• гипераммониемические синдромы;
• митохондриальные заболевания.

Аргинин (Arg)

Причины повышения:

• аргининемия (недостаточность аргиназы).

Причины понижения:

• дефицит креатина;
• ННН-синдром (недостаточность орнитин-транслоказы);
• атрофия гирате (недостаточность орнитин-аминотрансферазы).

Аспарагиновая кислота (Asp)

Причины понижения:

• дикарбоновая аминоацидурия (недостаточность переносчиков глутамата).

Валин (Val)

Причины повышения:

• болезнь кленового сиропа / лейциноз;
• гипервалинемия;
• недостаточность липоамид-дегидрогеназы (E3).

Глицин (Gly)

Причины повышения:

• некетотическая гиперглицинемия;
• D-глицериновая ацидурия (недостаточность глицераткиназы);
• метилмалоновая ацидемия (недостаточность метилмалонил-КоА-мутазы, метилмалонил-КоА-эпимеразы, витамина B12);
• пропионовая ацидемия (недостаточность пропионил-КоА-карбоксилазы);
• низкий уровень серина.

Глутаминовая кислота (Glu)

Причины понижения:

• дикарбоновая аминоацидурия (недостаточность переносчиков глутамата).

Лейцин (Leu)

Причины повышения:

• болезнь кленового сиропа / лейциноз;
• недостаточность липоамид-дегидрогеназы (E3).

Метионин (Met)

Причины повышения:

• гомоцистинурия (недостаточность цистатионин-бета-синтетазы);
• гиперметионинурия (недостаточность глицин-N-метилтрансферазы, S-аденозил-гомоцистеингидроксилазы);
• недостаточность аденозиндезаминазы.

Причины понижения:

• дефицит кобаламинов.

Орнитин (Orn)

Причины повышения:

• гиперорнитинемия-гипераммониемия-гомоцитруллинемия (HHH-синдром, недостаточность орнитинтранслоказы);
• дефицит креатина;
• атрофия гирате (недостаточность орнитин-аминотрансферазы).

Причины понижения:

• недостаточность дельта-1–пирролин-5-карбоксилат-синтазы.

Пролин (Pro)

Причины повышения:

• гиперпролинемии (недостаточность оксидазы пролина, 1–пирролин-5-карбоксилат-дегидрогеназы);
• недостаточность пируваткарбоксилазы типа В.

Причины понижения:

• недостаточность дельта-1–пирролин-5-карбоксилатсинтазы.

Тирозин (Tyr)

Причины повышения:

• тирозинемия I (недостаточность фумарилацетоацетат-гидролазы), II (недостаточность тирозинаминотрансферазы), III (недостаточность гидроксифенилпируватгидроксилазы) типов.

Причины понижения:

• недостаточность 4-гидроксифенилпируватоксидазы, ФКУ (недостаточность фенилаланин-4-гидроксилазы);
• нарушение синтеза/регенерации тетрагидробиоптерина (BH4).

Фенилаланин (Phe)

Причины повышения:

• фенилкетонурия (недостаточность фенилаланин-4-гидроксилазы), нарушение синтеза/регенерации тетрагидробиоптерина (BH4);
• другие гиперфенилаланинемии;
• тирозинемия I типа (недостаточность фумарилацетоацетат-гидролазы).

Цитруллин (Cit)

Причины повышения:

• цитруллинемия I (недостаточность аргининосукцинатсинтетазы) и II (недостаточность цитрина) типов;
• неонатальная цитруллинемия;
• аргининосукциновая ацидурия (недостаточность аргининосукцинат-лиазы);
• недостаточность пируваткарбоксилазы типа B;
• сахаропинурия (гиперлизинемия II типа, недостаточность альфа-аминоадипиновой полуальдегидной синтазы).

Причины понижения:

• недостаточность орнитин-транскарбамилазы;
• недостаточность карбамилфосфатсинтазы;
• недостаточность N-ацетилглютаматсинтазы;
• недостаточность дельта-1–пирролин-5-карбоксилатсинтазы;
• лизинурическая непереносимость белка (недостаточность переносчика SLC7A7);
• заболевания дыхательной цепи.

Свободный карнитин (C0)

Причины повышения:

• нарушение транспорта карнитина;
• недостаточность карнитин-палмитоил-трансферазы типа I;
• недостаточность карнитин-палмитоил-трансферазы типа II;
• гиперлипидемия IV типа;
• пропионовая ацидурия (недостаточность пропионил-КоА-карбоксилазы);
• квашиоркор;
• цирроз;
• кардиомиопатии.

Причины понижения:

• недостаточность карнитин/ацилкарнитин-транслоказы.

Ацетилкарнитин (C2)

Причины повышения:

• метилмалоновая (недостаточность метилмалонил-КоА-мутазы, метилмалонил-КоА-эпимеразы, витамина B12);
• пропионовая ацидемия (недостаточность пропионил-КоА-карбоксилазы).

Пропионилкарнитин (C3)

Причины повышения:

• пропионовая ацидемия (недостаточность пропионил КоА-карбоксилазы);
• метилмалоновая ацидемия (недостаточность метилмалонил-КоА-мутазы, метилмалонил-КоА-эпимеразы, витамина B12);
• множественная карбоксилазная недостаточность (недостаточность синтетазы холокарбоксилаз);
• недостаточность сукцинил-КоА-синтетазы.

Бутирилкарнитин (C4)

Причины повышения:

• недостаточность изобутирил КоА-дегидрогеназы;
• недостаточность короткоцепочечной ацил-КоА-дегидрогеназы;
• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА-дегидрогеназ.

Изовалерилкарнитин (C5)

Причины повышения:

• изовалериановая ацидемия (недостаточность изовалерил-КоА-дегидрогеназы);
• недостаточность 2-метилбутирил-КоА-дегидрогеназы;
• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА-дегидрогеназ.

Глутарилкарнитин (C5DC)

Причины повышения:

• глутаровая ацидемия типа I (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа I).

Гексаноилкарнитин (C6)

Причины повышения:

• недостаточность среднецепочечной ацил-КоА-дегидрогеназы;
• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА-дегидрогеназ.

Октаноилкарнитин (C8)

Причины повышения:

• недостаточность среднецепочечной ацил-КоА-дегидрогеназы;
• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА-дегидрогеназ.

Деканоилкарнитин (C10)

Причины повышения:

• недостаточность среднецепочечной ацил-КоА-дегидрогеназы;
• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА-дегидрогеназ.

Додеканоилкарнитин (C12)

Причины повышения:

• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА дегидрогеназ.

Тетрадеканоилкарнитин (C14)

Причины повышения:

• недостаточность очень длинноцепочечной ацил-КоА-дегидрогеназы;
• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА дегидрогеназ.

Гексадеканоилкарнитин (C16)

Причины повышения:

• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА-дегидрогеназ;
• недостаточность карнитин-палмитоил-трансферазы типа I;
• недостаточность карнитин-палмитоил-трансферазы типа II;
• недостаточность карнитин/ацилкарнитин-транслоказы.

Стеароилкарнитин (C18)

Причины повышения:

• глутаровая ацидемия типа II (недостаточность глутарил-КоА-дегидрогеназы типа II);
• множественная недостаточность ацил-КоА-дегидрогеназ.

Литература

1. Jansen HI, van Haeringen M, Bouva MJ, et al. Optimizing the Dutch newborn screening for congenital hypothyroidism by incorporating amino acids and acylcarnitines in a machine learning-based model. Eur Thyroid J. 2023;12(6):e230141. Published 2023 Nov 3. doi:10.1530/ETJ-23-0141
2. Kilgore MB, Platis D, Lim T, et al. Development of a Universal Second-Tier Newborn Screening LC-MS/MS Method for Amino Acids, Lysophosphatidylcholines, and Organic Acids. Anal Chem. 2023;95(6):3187-3194. doi:10.1021/acs.analchem.2c03098
3. Matteson KJ. HPLC analysis of amino acids in inborn errors of metabolism. Southeast Asian J Trop Med Public Health. 1995;26 Suppl 1:120-122.
4. Nolasco DM, Fortes ICP, Valadares ER. Quantitative analysis of amino acids by HPLC in dried blood and urine in the neonatal period: Establishment of reference values. Biomed Chromatogr. 2020;34(11):e4931. doi:10.1002/bmc.4931
5. Клинические рекомендации МЗ РФ. Нарушение обмена серосодержащих аминокислот (гомоцистинурия), 2022 г. Союз педиатров России
6. Клинические рекомендации МЗ РФ. Классические фенилкетонурия и другие виды гиперфенилаланинемия, 2024 г. Союз педиатров России, Ассоциация медицинских генетиков

С этим исследованием часто назначают:

• Аминокислоты в моче: экспертное количественное исследование
• Аминокислоты в плазме крови - экспертное количественное исследование для выявления функциональных метаболических изменений (48 показателей)