1) Нарушение β-окисления возникает при снижении транспорта ЖК в
митохондрии.
Скорость переноса ЖК внутрь митохондрий зависит от доступности
карнитина и активности карнитинацилтрансферазы I. Снижение
концентрации карнитина происходит при: 1). длительном гемодиализе;
2). длительной ацидурии (карнитин выводится как основание с
органическими кислотами); 3). нарушении синтеза карнитина.
Карнитинацилтрансфераза I ингибируется препаратами
сульфонилмочевины (лечение больных сахарным диабетом), существуют
наследственные дефекты карнитинацилтрансферазы I.
В этих случаях ЖК с длинной цепью не используются как источники
энергии. У таких людей снижена способность к физической активности;
в мышечных клетках могут накапливаться ТГ в виде липидных
капель.
2) Генетический дефект дегидрогеназы ЖК со средней длиной
углеводородной цепи.
В митохондриях имеется 3 вида ацил-КоА-дегидрогеназ, окисляющих ЖК
с длинной, средней или короткой цепью радикала. ЖК по мере
укорочения радикала в процессе β-окисления последовательно
окисляются этими ферментами.
Генетический дефект дегидрогеназы ЖК со средней длиной радикала -
распространенное аутосомно-рецессивное заболевание (1:15 000).
Частота дефектного гена в европейской популяции — 1:40.
Активность этой дегидрогеназы особенно важна для грудных детей,
т.к. у них основным источником энергии служат ЖК со средней длиной
цепи, входящие в состав ТГ молока.
Невозможность использовать ЖК как источники энергии приводит к
увеличению скорости окисления глюкозы. В результате у детей
развивается гипогликемия, которая является причиной внезапной
смерти (10% от общего числа умерших новорождённых). Если такие дети
выживают, то после голодания в течение 6—8 ч у них развиваются
гипогликемические приступы (слабость, головокружение, рвота, потеря
сознания). Введение глюкозы приводит к исчезновению симптомов.
Во всех случаях, когда нарушается β-окисление, ЖК накапливаются в
клетках и распадаются по пути ω-окисления, которое в норме идёт с
очень низкой скоростью. Окисление происходит по метильному сжатому
углерода, и в результате образуются дикарбоновые кислоты,
выделяющиеся с мочой. Определение этих кислот в моче может служить
диагностическим признаком нарушения β-окисления.
3) Нарушение α-окисления
Болезнь Рефсума - редкое наследственное заболевание развивающейся
вследствие генетических дефектов ферментов α-окисления. Фитановая
кислота, поступающая с пищей, не окисляется и накапливается в
организме, в основном в нервной ткани.
Это приводит у взрослых к нарушению структуры нервной ткани и
развитию многих неврологических симптомов (полиневропатии,
мозжечковой атаксии), нарушению зрения (пигментная дистрофия
сетчатки), костным деформациям, изменениям кожи по типу ихтиоза и
поражениям сердца с развитием кардиомиопатий.
У детей развиваются выраженные черепно-лицевые аномалии, мышечная
гипотония, пигментный ретинит, нейросенсорная глухота, грубая
задержка психомоторного развития, судороги, гепатомегалия с
нарушением функции печени.
4) Нарушение деградации ЖК в пероксисомах
Из-за дефекта пероксисом нарушена деградация длинноцепочечных
жирных кислот, что проявляется в синдроме Целльвегера. В клетках
отмечается повышение количества жирных кислот с длинной углеводной
цепью.
Синдром Целльвегера - заболевание раннего детского возраста,
наследующееся по аутосомно-рецессивному типу и проявляющееся
мышечной гипотонией, нарушением моторики, арефлексией,
кардиомиопатией, задержкой психического развития, судорогами,
фиброзом печени и кистозом почек. Характерны черепно-лицевые
дизморфии, атрофии зрительных нервов, помутнение хрусталика и
роговицы, глаукома. С первых месяцев жизни выявляется выраженная
задержка психомоторного развития.