フェニルケトン尿症：それは何であり、どのように現れるか（高フェニルアラニン血症）

PKU（フェニルケトン尿症）は、遺伝子の突然変異により、フェニルアラニンというアミノ酸を変換する酵素が欠損し、体内に蓄積される。

フェニルアラニンは体内、特に体液中に蓄積され、過剰になると精神遅滞や生理的症状を引き起こす。 原因は神経線維の損傷と代謝過程の障害である。 通常、フェニルアラニンはチロシンに変換される。

この病気は1934年に初めて報告され、常染色体劣性遺伝で、両親から受け継いだ遺伝子に障害がないと発症しない。

両親ともにPKUの保因者である場合、25％の確率で発症し、最大50％の確率で保因者になる。 しかし、25％の確率で子供は発症せず、保因者にもならない。

しかし、有病率は地域によって異なり、例えばイタリアやアイルランドは有病率が高く、フィンランドや日本は低い。 トルコの有病率は4,000人に1人である。

この病気は小児期から発症し、ミルクを飲み始めるとすぐにフェニルアラニン濃度が上昇する。 フェニルアラニンの過剰摂取は脳にダメージを与え、幼児期に精神運動遅滞が始まる。

また、落ち着きがなく、6ヵ月目から12ヵ月目の間にてんかん発作を起こすこともある。 子供は青白く、髪が白く、目が青い。 皮膚には湿疹ができやすい。 フェニルアラニンは尿中にも排泄され、尿は通常臭う。

しかし、新生児スクリーニングのおかげで、この病気は比較的早く発見することができる。 現代医学の可能性を考えれば、生活の質が向上する見込みは比較的高い。 もちろん、一貫した治療と親の積極的な姿勢と活動が必要である。

フェニルアラニン水酸化酵素(FAH)の遺伝子に障害が起こり、その遺伝子座は第12染色体にある。 この遺伝子には約400の変異が知られていると報告されている。

フェニルアラニンとは何ですか？

フェニルアラニンは必須アミノ酸の一つで、体内で作ることができず食事から摂取する必要があるため必須アミノ酸と呼ばれています。 神経インパルスの伝達に使われるため重要です。

フェニルアラニンはフェニルアラニン水酸化酵素（FAH）という酵素の助けを借りてチロシンに変換され、チロシンは神経伝達物質の形成に非常に重要な役割を果たす。 チロシンはドーパミン、アドレナリン、ノルアドレナリン、チロキシンの生成に使われる。

成人の場合、フェニルアラニンの約10％が残り、残りはタンパク質の生産に使われるが、子供の場合は比率が異なり、最大60％がタンパク質の生産に使われる。

フェニルアラニンは、タンパク質の形で、すべての生物の構成成分である。 食事中のフェニルアラニン含有量が最も多いのは、以下のものである：

• チョコレート
• チーズ
• ナッツ類
• 種子
• 牛乳
• 卵
• 肉類
• 大豆と豆腐
• 人工甘味料にも使用されている。

フェニルアラニンには、以下のような優れた特性がある：

• 記憶力を高める
• ストレスに強くなる
• 精神的フィットネスを促進する
• 性的活動の促進
• パーキンソン病、多発性硬化症、関節リウマチ、精神障害などの疾患に用いられる。

フェニルケトン尿症は、フェニルアラニン水酸化酵素（FAH）と呼ばれる酵素の欠損を引き起こす遺伝子（12q22-q24.2）の欠陥によって起こる、最も一般的な劣性遺伝性疾患である。 この酵素は、完全に欠損している場合もあれば、量が不足している場合もある。

この酵素は体内の様々な代謝過程に関与しているが、特にフェニルアラニンというアミノ酸をチロシンに変換する酵素である。 この酵素が体内で欠損すると、フェニルアラニンが体液中、つまり血液中に蓄積される。 このため、体内の濃度が高くなると毒性を示すため、中枢神経系に問題が生じる。

フェニルアラニンの一部はメラニンの形成に使われるため、色素沈着の問題も起こる。

フェニルアラニンは過剰になると尿中に排泄されるため、フェニルケトン尿症と呼ばれる。

チロシンはアミノ酸の一種で、アドレナリン、ノルアドレナリン、ドーパミン、チロキシンなどのホルモンの形成に重要である。

チロシンは必須アミノ酸ではないので、体内で作ることができるが、フェニルアラニン（FAH）が十分でなければできない。 チロシンの供給源は、主にアーモンド、ナッツ類、ゴマ、バナナ、アボカドで、乳製品も含まれる。

この病気は生理学的（身体的）にも心理学的にも現れる。 心理学的には、この病気を放置しておくと、乳幼児期から精神遅滞が発症する。 発症はミルク導入直後である。

フェニルアラニンが体内に蓄積され、中枢神経系が障害され、その結果、困難が生じます。 放っておくと、IQが低下します。 無能や愚鈍になります。 通常、IQは元の半分に低下します。

最初の症状は2ヵ月目以降に現れますが、6ヵ月目から12ヵ月目の間に完全に明らかになります。 精神遅滞に加えて、記憶障害や多動がみられます。 心理学的な観点からは、精神遅滞に加えて、子供の行動が不安定になり、無気力になったり、落ち着きがなくなったり、攻撃的になったりします。

生理的な症状としては、げっぷや嘔吐が特徴的である。 また、皮膚の色素沈着も特徴的である。 皮膚は一般に蒼白で乾燥し、髪は薄く、目は通常青色である。 皮膚は湿疹や発疹を起こしやすい。

蒼白に加え、生理学的には歯の発育不良、扁平足、脊椎の運動障害、筋肉の硬直を引き起こす。 中枢神経系へのダメージはけいれん発作を引き起こす。

フェニルアラニンの濃度が高くなると、尿中にフェニルアラニンが排泄され、ネズミの尿のような悪臭を放つ尿が出るようになる。 また、この病気は小頭症を引き起こすことがある。小頭症とは、顔の部分に比べて頭の脳の部分が目に見えて小さくなる病気である。

フェニルケトン尿症にはさまざまな病型があり、最も一般的な病型は古典型フェニルケトン尿症で、中等度、軽度の病型も知られている。 軽度の病型は高フェニルアラニン血症とも呼ばれる。

フェニルケトン尿症で起こる症状

• 精神遅滞、治療を怠ると重症になる。
• 痙攣発作
• 小頭症
• 記憶障害
• 精神障害、攻撃性、多動性
• 色素沈着-明るい皮膚と髪、青い目
• 嘔吐
• げっぷ
• 湿疹
• 臭いネズミの尿
• 成長遅延、低身長
• 不随意運動

わが国では50年以上前から発見されている病気で、出生後に新生児スクリーニングが行われ、血液検査でアミノ酸をチロシンに変換する酵素FAHの有無が判定される。 診断を確定するために遺伝子検査も行われる。

脳の電気的活動を記録する脳波検査も行われ、精神運動遅滞を早期に発見することができる。

フェニルアラニンの蓄積は生後2ヵ月頃から始まり、最初の症状は生後6ヵ月から12ヵ月の間に顕著に現れる。

新生児が母乳を飲み始めるとすぐに、アミノ酸レベルが上昇する。 アミノ酸が酵素的に分解されないと、脳がダメージを受け、精神遅滞が発症する。

多動性、記憶障害、行動障害、落ち着きのなさ、攻撃性などが見られるが、発達の遅れは生後4カ月から9カ月の間に顕著になる。 発達の遅れは、小頭症によっても現れる。小頭症とは、顔の部分に比べて頭の脳の部分の割合が小さいことである。

アミノ酸レベルが上昇すると、中枢神経系へのダメージが悪化し、けいれん、震え、不随意運動、激しい嘔吐など、外見的な生理症状がすでに現れている。

皮膚の色素沈着が低下しているため、子供の顔色は青白く、髪の毛も同様に青白く、目の虹彩は青くなる。 皮膚は敏感で、湿疹やその他の発疹がよくみられる。 筋肉の痙攣に加えて、筋肉のこわばりもみられる。

フェニルアラニン濃度の上昇は尿にも反映され、尿は典型的なネズミ臭を帯び、皮膚からの汗にも顕著に現れる。 これらの症状には有効な対策と治療法がある。

食品とフェニルケトン尿症

前述のように、フェニルケトン尿症では食事療法が必要である。 タンパク質はほとんどの食品に含まれているため、セリアック病と同様に食事療法が必要である。

特殊なアミノ酸混合物などの栄養補助食品を食事に取り入れ、体内の重要な構成要素であるタンパク質の1日の必要摂取量を維持するために毎日摂取する。

特別に調合された食品やタンパク質含有量が最小限の食品が適しており、摂取量をコントロールするために計量される。 いくつかの食品は、例えば、計算した上で食事に含めることができる：

• ジャガイモおよびジャガイモ製品
• カリフラワー
• キャベツ
• ほうれん草
• ケチャップ
• マスタード
• その他低タンパク野菜や果物