王艷聰
青島圣桐營養(yǎng)食品有限公司北京技術(shù)中心,北京 101100
苯丙酮尿癥(Phenylketonuria,PKU)是一種常染色體隱性遺傳病,為氨基酸代謝紊亂疾病。PKU患者中有98%~99%為苯丙氨酸羥化酶(Phenylalanine hydroxylase,PAH)缺陷所致,1%~2%為四氫生物蝶呤(Tetrahydrobiopterin,B H 4)缺乏所致。P A H缺失將引起苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe)代謝異常[1],不能進(jìn)行酪氨酸(Tyrosine,Tyr)和其他代謝物的正常代謝,隨即增加了旁路代謝,生成的苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸從尿中大量排泄,從而產(chǎn)生苯丙酮尿的代謝疾病[2]。這種病癥可通過對(duì)新生兒進(jìn)行早期疾病篩查以盡快診斷,治療方法以食療法為主,也就是通過低Phe的特殊飲食,控制天然蛋白質(zhì)攝入,減少PKU兒童血液中Phe濃度,從而有效防止因該疾病引起的精神、智力傷害[3],而此類飲食限制會(huì)導(dǎo)致PKU患兒體內(nèi)某些營養(yǎng)素的缺乏,因此仍需額外補(bǔ)充專門為PKU患兒設(shè)計(jì)的特殊醫(yī)學(xué)用途氨基酸代謝障礙配方粉[4]。近年來,低Phe飲食治療有關(guān)營養(yǎng)素問題已經(jīng)引起了人們廣泛重視[3],本研究主要通過對(duì)PKU分型、飲食限制、特殊醫(yī)學(xué)用途氨基酸代謝障礙配方粉的營養(yǎng)補(bǔ)充、營養(yǎng)素缺乏等方面的分析,以探討低Phe飲食對(duì)1~10歲兒童體質(zhì)發(fā)育及營養(yǎng)素水平的作用。
我國新生兒PKU發(fā)病率約為萬分之一,且存在明顯的地域差異[1]。目前在PKU分類方面尚無明確共識(shí),一般可分為以下四種表型[5,6]:
經(jīng)典型PKU患兒的血漿Phe水平高于1 200 μmol/L。診斷時(shí),新生兒篩查的血漿Phe水平高于7 mg/dL,Phe/Tyr比值大于5。1歲前患兒的Phe日耐受量為25~40 mg/kg·d(130~330 mg/d);2~5歲患兒的Phe攝入量應(yīng)低于20 mg/kg·d,并控制血漿Phe值在5 mg/dL(300 μmol/L)以下;5歲以上患兒的可耐受Phe值為12 mg/kg·d,需控制血漿Phe水平在2~6 mg/dL(120~360 μmol/L)之間。
中度PKU診斷時(shí)的血漿Phe水平在50~20 mg/dL(900~1 200 μmol/L)之間,Phe/Tyr比值大于3。1歲前患兒的Phe日耐受量為45~50 mg/kg·d;2~5歲患兒的Phe攝入量為20~25 mg/kg/d(350~400 mg/d),需維持血漿Phe值小于5 mg/dL(300 μmol/L);5歲以上患兒的可耐受Phe值為12~18 mg/kg·d,需維持血漿Phe水平在2~6 mg/dL(120~360 μmol/L)之間。
輕度PKU患者的Phe血漿水平為10~15 mg/dL(600~900 μmol/L),Phe/Tyr比值大于3。1歲前患兒的Phe日耐受量為55 g/kg/d;2~5歲患兒的Phe攝入量應(yīng)為20~50 mg/kg/d(400~600 mg/d),需將血漿Phe值維持在5 mg/dL(300 μmol/L)以下;5歲以上患兒的可耐受Phe值為18 mg/kg/d,將患兒血漿Phe水平維持在2~6 mg/dL(120~360 μmol/L)之間。
MHP的血漿Phe水平為6~10 mg/dL(360~600 μmol/L),Phe/Tyr比值大于3。1歲前患兒的Phe日耐受量為70g/kg·d;2~5歲患兒的Phe攝入量可大于50mg/kg·d,并將血漿Phe值維持在5mg/dL(300μmol/L)以下;5歲以上患兒血漿Phe水平需維持在2~6mg/dL(120~360μmol/L)之間。
飲食療法是目前針對(duì)PKU治療中較為安全、有效的方法[7,8],其思路是通過嚴(yán)格限制飲食,將Phe攝入量控制在所需的限度范圍內(nèi),同時(shí)補(bǔ)充專門為PKU患者設(shè)計(jì)的特殊醫(yī)療食品[1],以彌補(bǔ)其他營養(yǎng)素?cái)z入的不足,從而使PKU患兒得到健康生長。
在大多數(shù)PKU患者中,天然蛋白質(zhì)或Phe的攝入應(yīng)限制在正常飲用量的25%以下,以將血液Phe濃度維持在正常的目標(biāo)范圍內(nèi)。這通常需要限制食用所有高蛋白食物,如:肉、雞、魚、蛋、堅(jiān)果、種子、藜麥、小麥、燕麥、黑麥、大豆、豆豉、明膠、植物藻類(如螺旋藻)以及阿斯巴甜甜味劑[9]等。Phe普遍存在于天然蛋白質(zhì)中,不同食物中含有不同量的Phe,動(dòng)物蛋白(如肉、魚、牛奶、雞蛋)和谷物蛋白(如小麥、燕麥等谷物)含有大約5%的Phe,而水果、蔬菜中的Phe含量通常較低,一般為20~40 mg/g蛋白質(zhì)。水果蔬菜中蛋白質(zhì)含量極低(表1),其提供的維生素和膳食纖維,可抑制PKU患者體內(nèi)蛋白質(zhì)的完全吸收[10]。且有證據(jù)表明,當(dāng)食物中P h e含量<75 mg/100 g時(shí)不會(huì)提高血漿Phe濃度[11]。另外,少量食用含有76~100 mg Phe/100 g食物時(shí)不會(huì)使血漿中Phe濃度升高[12]。
表1 常見果蔬中蛋白質(zhì)含量[13]
從極低的蛋白質(zhì)中攝取足夠的能量可以滿足基體能量需求以及控制血液Phe含量,主要通過以下兩種途徑:1)食用蛋白質(zhì)含量極低的食品(表2);2)食用特殊低蛋白食品,如低蛋白谷物、低蛋白面包、低蛋白蛋糕、低蛋白面食、低蛋白巧克力、低蛋白冰淇淋等多種類型[12]。
表2 常見蛋白質(zhì)含量極低的食品[14](Phe≤75 mg/100 g)
PKU兒童的飲食限制(不宜食用高蛋白食物)使患兒無法充足攝入正常生長發(fā)育所需的蛋白質(zhì)和其他營養(yǎng)素,因此PKU兒童還需額外補(bǔ)充特殊膳食[15],即低Phe特殊食品。傳統(tǒng)意義上的低Phe蛋白特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品主要有兩類:一種是從天然蛋白水解液中去除Phe,經(jīng)加工處理制成低Phe多肽(低苯丙肽)食品;二是在不添加Phe的基礎(chǔ)上,加入其他必需氨基酸,按一定比例混合,然后加入其他營養(yǎng)素,制成游離氨基酸配方粉[4]。目前,在我國已批準(zhǔn)注冊(cè)的特殊醫(yī)學(xué)用途配方粉中,適用于PKU患者的共有3 款,按適用人群區(qū)分,分別為紐貝瑞Periflex?特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒苯丙酮尿癥配方粉、紐貝福Periflex?特殊醫(yī)學(xué)用途氨基酸代謝障礙配方食品、紐貝臻Periflex?特殊醫(yī)學(xué)用途苯丙酮尿癥配方粉,皆為游離氨基酸配方粉(進(jìn)口配方粉),下文將詳細(xì)介紹國內(nèi)外5 款適用于1~10歲人群的游離氨基酸配方粉。
2.2.1 國內(nèi)已注冊(cè)PKU配方粉
目前我國批準(zhǔn)注冊(cè)的特殊醫(yī)學(xué)用途配方粉中,適用于1~10歲PKU患者的配方粉只有一款,為英國紐迪希亞生產(chǎn)的紐貝福Periflex?特殊醫(yī)學(xué)用途氨基酸代謝障礙配方食品,其營養(yǎng)成分表信息見表3。江建輝[16]用紐貝福配方粉(原版名稱為能全特)治療兒童PKU,結(jié)果表明,其能夠使PKU患兒(1~9歲)血漿中Phe得到良好控制,同時(shí)能減緩由特殊飲食引起的消化系統(tǒng)癥狀及異常行為的發(fā)生;侯文華[17]用紐貝福配方粉(原版名稱為能全特)喂養(yǎng)1~2歲PKU患兒,嚴(yán)格按照食譜治療5 天和10 天后,患兒血漿Phe濃度達(dá)到正常水平,身心發(fā)育與同齡正常兒童相當(dāng),且智力明顯高于未經(jīng)治療的PKU兒童;Acosta等[18]研究表明,服用紐貝福配方粉的PKU患兒(2.5±0.9歲),9 名患者中有2 名患兒血清TFRs(轉(zhuǎn)鐵蛋白受體)>9 000μg/L(表明缺鐵),但該組中的兒童都沒有貧血癥狀,且受試人群蛋白攝入正常。
表3 適合1~10歲PKU患兒食用的配方粉營養(yǎng)成分表
對(duì)于PKU患兒,雖然國內(nèi)還沒有已批準(zhǔn)注冊(cè)的國產(chǎn)特醫(yī)配方粉,但我國在適用于PKU患者的氨基酸配方領(lǐng)域的研發(fā)上已有一定的研究基礎(chǔ)。吳樂斌等[19]用復(fù)合氨基酸、脂肪酸、核苷酸、魚油、復(fù)合維生素、復(fù)合礦物質(zhì)等原料,通過濕法工藝制備一款用于PKU患兒的配方粉,產(chǎn)品在保證PKU患兒生理需求同時(shí),還可有效防止其過敏癥狀的發(fā)生;曾珍等[20]為PKU患兒開發(fā)了一種無Phe配方粉,為滿足
0~10歲PKU患兒的營養(yǎng)及大腦發(fā)育需求,配方中還添加了0.01~1重量份的復(fù)合不飽和脂肪酸;袁斌文等[21]用植物油脂肪粉、復(fù)合氨基酸、乳清蛋白提取物、復(fù)配礦物質(zhì)、復(fù)配維生素等原料研發(fā)一款用于PKU的營養(yǎng)粉,該產(chǎn)品能保證嬰幼兒氨基酸的均衡攝入、提高身體免疫力,同時(shí)能提供生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)。
2.2.2 國外PKU配方粉
在國外,適用于1~10歲PKU患兒的配方粉有很多,如PKU-1(韓國Maeil)、PKU-2(韓國Maeil)、Phenyl-Free-2(美國美贊臣)、Phenex-2(美國雅培)等,其營養(yǎng)成分表信息見表3。Lee等[22]用PKU-1(韓國Maeil)喂養(yǎng)3歲以內(nèi)的PKU患兒、用PKU-2(韓國Maeil)喂養(yǎng)3歲以上PKU患兒,結(jié)果表明,患兒的血漿Phe水平正常,且未觀察到皮疹、腹瀉、便秘等不良癥狀,因此可知此PKU配方具有良好、安全的治療效果;Acosta等[18]對(duì)2~12歲的PKU患兒的研究表明,用“Phenex-2、Periflex、Phenyl-Free”喂養(yǎng)患兒的身高皆在正常范圍內(nèi),且年齡最大的兒童往往具有最高的Phe攝入量和血漿Phe濃度;Acosta等[23]研究系列PKU配方粉對(duì)受試患兒必需脂肪酸的影響,研究結(jié)果表明受試者的必需脂肪酸攝入充足,且低脂肪攝入并未限制PKU患者的生長。
PKU患兒無法大量食用天然蛋白質(zhì)含量高的食物,因此導(dǎo)致多元不飽和脂肪酸、鐵、鋅、鈣、葉酸、肉堿、維生素A等人體生長發(fā)育不可缺少營養(yǎng)素的缺乏,因此,在限制PKU患兒飲食的同時(shí),也要及時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)營養(yǎng)素[24]。
由于飲食受限,不依從飲食和攝取各種營養(yǎng)素缺乏平衡的PKU兒童可能會(huì)缺乏維生素D、維生素B12、鐵、鋅、硒等微量營養(yǎng)素[25]。Hildegard等[26]研究證明,PKU患兒仍有發(fā)生維生素(主要是B族維生素和維生素A缺乏)、鐵、硒和鋅等缺乏的危險(xiǎn)。部分營養(yǎng)素的推薦攝入量見表4。
表4 PKU患兒體內(nèi)某些缺乏維生素、礦物質(zhì)的推薦攝入量
長鏈多不飽和脂肪酸主要存在于蛋白質(zhì)豐富的食物中,如肉、蛋、肝臟等,而這些食物是PKU患兒限制食用的,因此其體內(nèi)大多缺乏n-3 多不飽和脂肪酸,另外,與正常兒童相比,低蛋白飲食的PKU患兒合成內(nèi)源性脂肪酸的能力較差,即更容易發(fā)生脂肪酸缺乏癥[14]。研究證明,PKU患兒血漿和血清中n-3不飽和脂肪酸濃度(尤其是DHA含量)低于正常兒童[31]。Koletzko等[32]研究了36 名1~11歲的PKU患兒,給他們連續(xù)服用3 個(gè)月的魚肝油(劑量是DHA 15 mg/kg·d),得出的結(jié)論是,適量補(bǔ)充魚肝油能提高PKU患兒血漿 n-3不飽和脂肪酸濃度,并改善PKU患兒的運(yùn)動(dòng)能力和視覺反應(yīng)[24]。
綜上所述,目前PKU較為有效的治療方法是飲食治療法,PKU患兒在接受低Phe飲食治療的同時(shí)也要注意特殊膳食補(bǔ)充,以保證滿足正常生長發(fā)育所需的營養(yǎng)素。游離氨基酸配方粉是目前針對(duì)PKU患兒應(yīng)用較為廣泛的一種特殊膳食營養(yǎng)補(bǔ)充劑,文中綜述分析也表明,其對(duì)PKU患兒具有良好的治療作用,但目前針對(duì)游離氨基酸配方粉還仍存在以下兩方面問題:價(jià)格成本高、口感差,因此在今后的研發(fā)過程中,除了關(guān)注營養(yǎng)素補(bǔ)充的同時(shí),也需要考慮價(jià)格、適口性等問題,從而為PKU患兒提供更佳的感官體驗(yàn),以達(dá)到理想的治療效果。