Gestörter Eiweißstoffwechsel

Phenylketonurie: Bei Früherkennung gut behandelbar

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Phenylketonurie (PKU) ist eine angeborene Erkrankung. Bei der Stoffwechselkrankheit reichert sich die Aminosäure Phenylalanin im Körper an. Der Überschuss kann die Gehirnentwicklung stören und zu einer geistigen Behinderung führen.

Phenylketonurie
© Getty Images/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Die Phenylketonurie ist eine häufige angeborene Stoffwechselerkrankung: Etwa 1 von 8.000 Kindern kommt mit der Genmutation zur Welt, die verantwortlich für die Krankheit ist.

Artikelinhalte im Überblick:

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Was ist eine Phenylketonurie?

Die Phenylketonurie (PKU) ist eine angeborene Erkrankung, bei welcher der Aminosäurestoffwechsel gestört ist. Aminosäuren sind kleine Eiweißbausteine, die für den Körper lebenswichtig sind.

Die PKU wird autosomal-rezessiv vererbt. Das bedeutet, dass beide Eltern einen mutierten Genabschnitt vererben müssen, um die Erkrankung auszulösen. Die Genmutation hat zur Folge, dass ein zum Abbau der Aminosäure Phenylalanin notwendiges Enzym, die Phenylalaninhydroxylase (PAH), nicht oder in unzureichender Menge gebildet wird.

Infolge wird Phenylalanin nicht ausreichend zu Tyrosin, einer anderen Aminosäure, umgewandelt und reichert sich im Organismus an. Fachleute bezeichnen den Überschuss an Phenylalanin auch als Hyperphenylalaninämie. Hohe Phenylalanin-Konzentrationen im Körper stören die geistige Entwicklung massiv und führen häufig zu einer schwerwiegenden Schädigung des Gehirns.

Je nach Art der Mutation gibt es verschiedene Ausprägungsformen der Phenylketonurie:

  • Phenylketonurie
  • Milde Hyperphenylalaninämie
  • Atypische Phenylketonurie (Tetrahydrobiopterinmangel)

Milde Hyperphenylalaninämie

Die milde Hyperphenylalaninämie ist eine seltene Form der Phenylketonurie,die ebenfalls autosomal-rezessiv vererbt wird. Dabei wird das Enzym PAH zwar gebildet, ist aber kaum aktiv und kann nur wenig Phenyalanin umwandeln. Die Symptome fallen entsprechend milder aus.

Tetrahydrobiopterinmangel

Auch die atypische Form der Phenylketonurie ist autosomal-rezessiv vererbbar, allerdings ist hierbei nicht das Phenyalanin abbauende Enzym PAH direkt betroffen, vielmehr handelt es sich um den Mangel eines Kofaktors, das Tetrahydrobiopterin, der indirekt für den Abbau benötigt wird. Da das Tetrahydrobiopterin noch an weiteren Stoffwechselprozessen wie der Synthese von Serotonin und Dopamin beteiligt ist, verläuft eine atypische PKU häufig schwerer und geht mit weiteren neurologischen Symptomen einher.

Phenylketonurie: Symptome der Erkrankung

Bei der Geburt treten noch keine Symptome auf. Wird die Phenylketonurie rechtzeitig festgestellt und behandelt, können Kinder mit der Erbkrankheit ein nahezu normales Leben ohne klassische Beschwerden führen.

Bleibt die Phenylketonurie allerdings unentdeckt und unbehandelt, kann sich die Aminosäure im Körper anreichern und dem Gehirn schaden. In diesem Fall treten schon spätestens sechs Monate nach der Entbindung Auffälligkeiten und Symptome auf, wie:

  • Verzögerte geistige Entwicklung und Intelligenzminderung: Betroffene sind oft geistig schwerstbehindert.

  • Microzephalie: Verlangsamtes und beeinträchtigtes Gehirnwachstum, was zu verkleinertem Kopfumfang führt.

  • Krampfanfälle: Epileptische Krampfanfälle können Folge der Hirnschädigung sein, die Nervenzellen sind leicht übererregbar und besonders empfindlich.

  • Motorische Behinderung und Spastiken: Auch die Muskeln sind bei Patient*innen mit PKU leicht übererregbar, es treten häufig Muskelspastiken auf.

  • Unangenehmer, muffiger Geruch: Durch die Anreicherung des Phenylalanins im Körper und seine Abbauprodukte, die unter anderem über den Urin ausgeschieden werden, riechen Menschen mit einer unbehandelten PKU oftmals unangenehm, der Geruch erinnert an Mäusekot.

Darüber hinaus kommt es bei Betroffenen in vielen Fällen zu Hautausschlägen und Ekzemen, auch leiden viele unter Magen-Darm-Beschwerden wie Übelkeit und Erbrechen. Zudem neigen Kinder mit Phenylketonurie zu Verhaltensauffälligkeiten wie Wutausbrüchen und Hyperaktivität.

Neben einem geringen Kopfumfang sind Menschen mit unbehandelter PKU auch optisch auffällig: Da durch den Enzymdefekt kein oder wenig Melanin produziert wird, sind viele Kinder sehr blond und sehr hellhäutig, beziehungsweise leiden an Albinismus.

Diagnose: Wie wird die Phenylketonurie festgestellt?

Seit vielen Jahren werden Kinder in Deutschland kurz nach der Geburt auf Phenylketonurie hin untersucht, dies erfolgt in aller Regel etwa nach drei bis zehn Tagen nach der Entbindung bei der U2-Untersuchung. Mithilfe einer Blutuntersuchung wird die Phenylalanin-Konzentration ermittelt. Ist der Wert erhöht, kommen weitere Screenings und Untersuchungen hinzu, etwa um den Ausprägungsgrad oder die Form Erkrankung genauer festzustellen.

Besteht ein erhöhtes Risiko für eine Phenylketonurie, etwa bei einer familiären Häufung, kann auch schon während der Schwangerschaft (Pränataldiagnostik) eine Untersuchung erfolgen. Dabei wird das Fruchtwasser, welches Zellen des Kindes enthält, untersucht. Die Fruchtwasseranalyse geht mit Risiken wie einer Fehlgeburt einher und wird deshalb nur in wenigen Fällen durchgeführt.


Strenge eiweißarme Diät als Behandlung der Phenylketonurie

Phenylalanin ist eine essenzielle Aminosäure: Sie muss über die Nahrung aufgenommen werden, der Körper braucht sie für eine normale Körperfunktion. Bei einer Phenylketonurie kann ein Überschuss nicht abgebaut werden, weshalb es notwendig ist, jeweils nur so viel Phenylalanin aufzunehmen, wie tatsächlich benötigt wird. Die Aminosäure steckt in nahezu jedem Eiweiß, weshalb die Zufuhr an proteinhaltigen Lebensmitteln von Patient*innen ein Leben lang strikt kontrolliert werden muss. 

Verbotene Lebensmittel bei Phenylketonurie sind beispielsweise:

  • Milch und Milchprodukte (Muttermilch darf bei Säuglingen mit PKU in geringen Mengen gefüttert werden)
  • Fleisch- und Wurstwaren
  • Fisch und Meeresfrüchte
  • Eier 
  • Hülsenfrüchte (wie Bohnen, Soja und Erbsen)
  • Getreideprodukte wie Brot und Nudeln

Zudem sind viele Light-Produkte für Menschen mit PKU tabu: Der Süßstoff Aspartam, der etwa in vielen zuckerfreien Getränken enthalten ist, besteht zu großen Teilen aus Phenylalanin und kann für Patient*innen gefährlich werden.

Um Mangelerscheinungen zu verhindern, sollten Betroffene zudem täglich ein phenylalaninfreies Aminosäuregemisch zu sich nehmen, das in der Regel mit Vitaminen und Mineralstoffen angereichert ist.

Darüber hinaus wird sowohl bei einer klassischen als auch bei einer atypischen Phenylketonurie der Kofaktor Tetrahydrobiopterin als Medikament verschrieben: Er kann die Phenylalanin-Verwertung in vielen Fällen heraufsetzen und damit die Toleranz erhöhen.

Verlauf und Prognose bei Phenylketonurie

Eine Phenylketonurie ist nicht heilbar, allerdings kann bei einer rechtzeitigen Diagnose, ein schlimmer Verlauf verhindert werden, sodass Betroffene ein nahezu normales Leben ermöglicht führen können. Die streng phenylalaninfreie Ernährungsweise ist besonders wichtig in der Kindheit während der Gehirnentwicklung, im Erwachsenenalter kann diese oftmals etwas gelockert werden. Trotzdem müssen Patient*innen mit PKU ein Leben lang diszipliniert darauf achten, was sie zu sich nehmen.

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