] 60 I. BORKOWSKA [2]
mem katalizującym swoiście utlenianie fenyloalaniny do tyrozyny jest hydroksylaza fenyloalaninowa (E.C. 1.14.16.1.).
Enzym ten występuje przede wszystkim w wątrobie, nie wykryto go natomiast w mózgu (1). Wprawdzie obecna w tkankach mózgu hydroksylaza tyrozynowa również katalizuje utlenienie fenyloalaniny do tyrozyny, lecz jej aktywność wobec fenyloalaniny jest zbyt mała aby zabezpieczyć zapotrzebowanie mózgu na ten aminokwas (2). Tak więc tyrozyna musi być doń dostarczona, przy czym jej transport zależy w znacznym stopniu od stężenia innych aminokwasów we krwi (3).
cocr
cocr
Fenyloalanina Tyrozyna
Ryc. 1. Utlenianie fenyloalaniny przy udziale hydroksylazy fenyloalaninowej
W przypadku wady metabolicznej polegającej na braku lub obniżonej aktywności hydroksylazy fenyloalaninowej w ustroju, dochodzi do gwałtownego wzrostu poziomu fenyloalaniny we krwi i w mózgu. Stężenie fenyloalaniny w osoczu osiąga nawet 50-krotnie wyższą wartość od prawidłowej wynoszącej 1,4 mg°/o. Stan ten nazywamy hyperfenyloalani-nemią.
Równocześnie pojawiają się we krwi i moczu produkty katabolizmu fenyloalaniny pod postacią fenylopirogronianu i jego pochodnych. Schorzenie wywołane brakiem w ustroju hydroksylazy fenyloalaninowej jest zaburzeniem genetycznie uwarunkowanym i w związku z jego objawami nazywanym fenyloketonurią. Groźną jej konsekwencją jest niedorozwój umysłowy i somatyczny. Stąd też pierwotnie nazwano schorzenie imbe-cilitas phenilopyruvica (4), lub oligophrenia phenilopyruvica (5). Mimo, że częstotliwość występowania fenyloketonurii jest stosunkowo niewielka (1 na 10 000 do 20 000), zainteresowanie tą wadą metaboliczną jest wciąż duże, ponieważ próby wyjaśnienia w jaki sposób prowadzi ona do zmian psychicznych i somatycznych nie dały dotąd jednoznacznej odpowiedzi.
Doświadczalną fenyloketonurię można wywołać różnymi sposobami. Zwierzętom podaje się duże dawki L-fenyloalaniny bądź w diecie pokarmowej (7—10 g/kg wagi ciała) (6), bądź też drogą dootrzewnowej iniekcji (1—2 mg/g wagi ciała). Inny sposób polega na podawaniu analogów fenyloalaniny, a mianowicie p-chlorofenyloalaniny (7, 8, 9, 10) lub a-metylofe-nyloalaniny (11), które in vivo hamują hydroksylazę fenyloalaninową. W efekcie dochodzi do hyperfenyloalaninemii wraz z jej typowymi następstwami.