Phenylketonurie, kurz PKU genannt, ist eine genetisch bedingte Stoffwechselstörung.

 

Bei diesem Krankheitsbild kann speziell die Aminosäure Phenylalanin (Phe) von Geburt an nicht vom Körper verwertet werden. Aminosäuren sind Bausteine der Eiweiße (Proteine), die lebensnotwendige Funktionen im Körper haben. Durch die fehlende Verwertung reichert sich Phenylalanin an und kann zu ernsthaften Schäden führen. Deshalb muss eine spezielle phenylalaninfreie Ernährungsweise ein Leben lang eingehalten werden. Eine nicht erkannte oder behandelte PKU kann zu einer Schädigung der Nerven und damit zu schweren bleibenden geistigen Entwicklungsstörungen des Kindes führen. Damit das nicht passiert und eine normale geistige Entwicklung erfolgen kann, wird im Rahmen des Neugeborenen-Screenings untersucht, ob das Neugeborene von einer PKU betroffen ist. 

 

 

Häufigkeit

PKU ist eine der in Deutschland häufigsten angeborenen Stoffwechselstörungen und tritt bei einem von 8.000 bis 10.000 neugeborenen Kindern auf.

 

 

Ursachen

PKU ist erblich bedingt. Allerdings können Kinder betroffen sein, deren Eltern oder andere Familienangehörige nicht unter PKU leiden, denn PKU wird autosomal-rezessiv vererbt. Das bedeutet, dass die Eltern zwar Träger des defekten Gens sind, aber sich die Krankheit nicht zeigt, da sie ein zweites, gesundes Gen besitzen, welches dominant und damit bestimmend ist.

 

Bei Kindern, bei denen PKU diagnostiziert wird, müssen also beide Elternteile Träger eines veränderten PKU-Gens sein. Ist nur ein Elternteil Träger des veränderten (defekten) Gens, kann dieses Gen zwar auch an das Kind weitergegeben werden, das Kind bleibt in diesem Fall allerdings gesund.Da das Kind jetzt aber ebenfalls Träger ist, wird es das Gen mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% an seine Nachkommen weiter vererben.

 

Es handelt sich bei PKU nicht um eine einzige Mutation, sondern es sind über 400 Mutationen bekannt, die eine PKU auslösen können. Je nachdem welche und wie viele Mutationen vorliegen, können die Ausprägung der Krankheit und die Symptome der Betroffenen unterschiedlich stark sein.

 

 

Verschiedene Arten von PKU

Klassische PKU

 

Die klassische Form der PKU-Stoffwechselstörung tritt bei ca. 98% der Betroffenen auf. PKU ist ein Enzymdefekt, bei dem das Enzym Phenylalanin-Hydroxylase (PAH) fehlt und somit das aufgenommen Phenylalanin, kurz Phe, nicht vollständig in die Aminosäure Tyrosin abgebaut werden kann. Tyrosin ist im Körper für verschiedene Funktionen zuständig, wodurch sich unter anderem auch die verschiedenen Symptome der PKU erklären lassen.

 

Phenylalanin ist eine essentielle Aminosäure, d.h. sie muss über die Nahrung aufgenommen werden, da der Körper sie nicht selbst herstellen kann. Nehmen die betroffenen Kinder über einen längeren Zeitraum zu viel Phenylalanin auf, reichert sich dieses an, da es ja nicht weiter zu Tyrosin umgewandelt werden kann und kann besonders während des Wachstums zu schweren Schäden bei der Entwicklung des Gehirns führen. Das überschüssige Phenylalanin wird zum Teil in Proteine eingebaut, der Rest in alternative Stoffwechselprodukte (statt Tyrosin) umgebaut. Diese alternativen Stoffwechselprodukte sind die so genannte Phenlyketone, die den Namen der Erkrankung erklären und mit dem Urin ausgeschieden werden.

 

Wenn Betroffene eine normale Eiweißzufuhr haben (das heißt, sich normal und nicht phenylalaninarm ernähren) ist ein hoher Anstieg des Phenylalanin-Spiegels auf über 20 mg/dl (1200 µmol/l) die Folge. Bei einer Phenylalanin-Konzentration zwischen 10-20 mg/dl (600-1200 µmol/l) wird von einer milden bis mittelschweren Form der PKU ausgegangen.

 

Die Aminosäure Tyrosin wird normalerweise vom Körper selbst produziert. Durch die Stoffwechselstörung bei PKU muss zusätzlich auch Tyrosin über die Nahrung zugeführt werden, da es eine wichtige Rolle für die Bildung von Neurotransmittern (Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin), den Schilddrüsenhormonen und dem Pigmentfarbstoff Melanin einnimmt.

 

Hyperphenylalaninämie (HPA)

 

Hier liegen die Phenylalanin-Spiegel unter normaler Eiweißzufuhr zwischen 2-10 mg/dl (120 – 600 µmol/l), da die PAH eine Restaktivität aufweist. Es handelt sich also um eine leichte Form der PKU. Die Therapie wird erst ab einem Phenylalanin-Spiegel über 10 mg/dl eingeleitet.
 

 

Atypische Phenylketonurie (PKU)

 

Bei einer äußerst geringen Anzahl von Betroffenen (ca. 2%) liegt eine atypische PKU vor. Das Enzym Phenylalanin-Hydroxylase (PAH) fehlt hier zwar nicht, allerdings liegt bei dem für die Funktion von PAH benötigten Koenzym Tetrahydrobiopterins (BH4) eine Störung im Stoffwechsel vor. Der daraus entstehende Mangel an BH4 führt zu einer verminderten Aktivität der PAH, was zu einer ähnlichen Situation wie bei der klassischen PKU führt, nur mit anderer Ursache. Die Phenylalanin-Spiegel liegen meist nicht über 20 mg/dl (1200 µmol/l).

 

 

Symptome

Dank der heutigen Diagnosemöglichkeiten werden die betroffenen Kinder in der Regel frühzeitig erkannt und diätetisch behandelt, so dass die typischen Symptome normalerweise kaum noch auftreten.

 

Wenn diese Erkrankung unbehandelt bleibt, kann es zu folgenden Symptomen kommen:

 

  • Beeinträchtigung der Hirnentwicklung schon vom ersten Lebensmonat an. Das führt im zunehmend schwereren Verlauf zu geistiger und motorischer Behinderung bis hin zur Demenz, z.B. durch einen Mangel an den Neurotransmittern Dopamin und Serotonin.
  • Neurologische Auffälligkeiten sind ca. ab dem 4. Monat zu erkennen.
  • Mikrozephalie: Das geringe Wachstum des Gehirns führt zu einem verminderten Wachstum des Schädelknochens und einem kleineren Kopfumfang
  • Epilepsie
  • Ekzemähnliche Hautveränderungen
  • Sehr helle Hautfarbe durch Pigmentierungsstörung, hellblond, blaue oder rote Augenfarbe aufgrund des Mangels an Melanin, welches aus Tyrosin gebildet wird
  • Ataktischer Gang (Gehstörung - "Seemannsgang") durch Schädigung des Gehirns (Spasmus der Muskulatur)
  • Auffälliger Geruch nach Ketonkörpern (Phenylbrenztraubensäure)
  • Konzentrationsstörungen, Hyperaktivität, Aggressivität, Zerstörungswut, Erregungszustände, Zornesausbrüche, Tendenz zur Selbstverstümmelung

 

 

Diagnose im Rahmen des Neugeborenen-Screenings

Aufgrund der Häufigkeit und der Schwere dieser Stoffwechselstörung wird heutzutage - mit Einverständnis der Eltern, bei allen neugeborenen Kindern im Alter zwischen 36 und 72 Lebensstunden (in jedem Fall aber vor der Entlassung aus der Geburtsklinik) eine routinemäßige Untersuchung auf PKU durchgeführt (Neugeborenen-Screening).

 

Dazu werden dem Säugling ein paar Tropfen Blut aus der Ferse entnommen und auf einer Filterpapierkarte aufgefangen. Hieraus werden in spezialisierten Labors die Aminosäuren (Eiweißbausteine) Phenylalanin und Tyrosin für den Suchtest auf PKU sowie die Konzentration weiterer Substanzen für die Suche nach anderen angeborenen Erkrankungen bestimmt.

 

Wenn das Blut innerhalb der ersten 36 Stunden abgenommen wurde (z.B. bei ambulanten Geburten), sollte ein Zweitscreening beim Kinderarzt möglichst zwischen dem 3. und 5. Tag wiederholt werden. Wenn auffällige Werte vorliegen, wird die Familie benachrichtigt und zu einer Kontrolluntersuchung mit weiterführender Diagnostik eingeladen.


Unterscheidung klassische und atypische PKU

 

Zur Unterscheidung zwischen einer klassischen und einer atypischen PKU wird vor Beginn einer diätetischen Behandlung ein oraler BH4-Belastungstest durchgeführt. Anschließend wird die Phenylalanin-Konzentrationen mittels Blutentnahmen im zeitlichen Verlauf über 24h bestimmt. Wenn die Phenylalaninkonzentrationen nach der Einnahme von BH4 steigen, liegt der Defekt beim Enzym PHA selbst, es handelt sich also um die klassische PKU. Wenn die Phenylalaninkonzentrationen nach der Einnahme den Konzentrationen von gesunden Menschen ähneln, ist ein BH4-Mangel für die PKU verantwortlich. Es handelt sich also im die atypische PKU.

 

Bluttest zur Diagnose von Überträgern

 

Die Untersuchung des Phenylalanin-Hydroxylase-Gens ermöglicht die frühzeitige Erkennung, ob z.B. der gesunde Partner Überträger des Gens ist und somit möglicherweise ein erhöhtes Risiko besteht, dass PKU auf das Kind übertragen wird.

 

Pränatale Diagnostik

 

Bei Müttern mit PKU lässt sich schon während der Schwangerschaft, mittels einer Fruchtwasseruntersuchung (Amniozentese), feststellen, ob das ungeborene Kind ebenfalls den Stoffwechseldefekt in sich trägt. Allerding ist eine Fruchtwasseruntersuchung immer mit gewissen Risiken verbunden (mehr dazu) und eine Diagnose nach der Geburt im Rahmen des Neugeborenen-Screenings ist in der Regel ausreichend, um die PKU früh genug behandeln zu können.

 

 

Behandlung/Therapie

Ernährungstherapie - streng aber hilfreich!

 

Wurde bei Ihrem Kind eine klassische PKU oder auch eine mildere Form bzw. die Hyperphenylalaninämie diagnostiziert, muss unverzüglich mit einer speziellen streng eiweißarmen Ernährungsweise und regelmäßigen Kontrolluntersuchungen der Phenylalanin-Spiegel im Blut begonnen werden.

 

Die Diät sollte lebenslang eingehalten werden, besonders streng bis zur Pubertät und aber auch danach, wenn die Entwicklung der Gehirnzellen nach der Jugendzeit abgeschlossen ist.

 

Die minimal notwendigen Mengen an Eiweiß bzw. Phenylalanin und Tyrosin müssen individuell angepasst werden an Alter, Wachstumsgeschwindigkeit und Ausmaß der körperlichen Aktivität.

 

Da über die eiweißarme Nahrung der Eiweißbedarf des Kindes nicht gedeckt werden kann, sollte dem Kind täglich eine phenylalaninfreie, aber tyrosinangereicherte Aminosäuremischung verabreicht werden.

 

Da besonders tierische Lebensmittel gemieden werden müssen, kann eine Mangelversorgung mit wichtigen Vitaminen (z.B. B-Vitamine), Mineralstoffen und Spurenelementen (z.B. Eisen, Kalzium, Zink, Jod, Selen), aber auch eine zu geringe Energieaufnahme die Folge sein. Auch hier muss eine zusätzliche Substitution in Erwägung gezogen werden, damit eine normale Entwicklung gewährleistet wird.

 

 

Stillen und PKU  

 

Nach der Diagnose erhält der Säugling zunächst eine Phenylalanin-freie Spezialnahrung, wodurch die Phenylalanin-Konzentration im Blut schnell abfällt. Obwohl die Muttermilch einen hohen Eiweißgehalt hat, kann das zusätzliche Stillen des Babys möglich sein. Ergänzend kann eine spezielle Milchnahrung mit genau berechneten Mengen an Phenylalanin gegeben werden.

 

Schwieriger wird die Umsetzung der speziellen Diät beim Übergang zur Breinahrung des Kindes, da herkömmliche Milch- und Getreidebreie nicht verzehrt werden dürfen. Mittlerweile sind zahlreiche Diätprodukte im Handel und per Internet erhältlich, meist leider nicht ganz billig.

 

Medikamentöse Therapie?

 

Seit 2009 ist in Deutschland und einigen anderen europäischen Staaten neben der diätetischen Therapie auch eine medikamentöse Therapie möglich. Dabei soll der Wirkstoff BH4 das Enzym Phenylalanin-Hydroxylase (PAH) aktivieren, um Phenylalanin besser verstoffwechseln zu können. Leider ist dieses Arzneimittel nur bei einem Teil der Patienten wirksam, denn eine Restaktivität des Enzyms PAH muss weiterhin vorhanden sein. Dies ist aber nur bei einem Teil der vielen möglichen Mutationen der Fall.

 

Laut der deutschen "Arbeitsgemeinschaft für Pädiatrische Stoffwechselstörungen (APS)" werden folgende Zielwerte für die Phenylalanin-Konzentrationen von behandelten PKU-Patienten empfohlen:

 

  • Kinder unter 10 Jahren:
    0,7 bis 4 mg/dl (42 bis 240 µmol/L)
  • Jugendliche zwischen 10 und 16 Jahren:
    0,7 bis 15 mg/dl (42 bis 900 µmol/L)
  • Jugendliche und Erwachsene über 16 Jahren:
    unter 20 mg/dl (unter 1200 µmol/L). Bei Auftreten von neurologischen Symptomen soll eine striktere Diät wieder eingeführt werden

 

 

Welche Lebensmittel dürfen gegessen werden, welche nicht?

Völliger Verzicht  

 

Kinder, die von PKU betroffen sind, sollten besonders tierische, aber auch bestimmte pflanzliche Lebensmittel komplett meiden, da diese in der Regel hohe Phenylalanin-Konzentrationen enthalten. Zu diesen Lebensmitteln gehören:

 

  • Fleisch, Wurst, Geflügel, Fisch, Eier, Käse, Milch, Joghurt, Butter und andere Milchprodukte
  • Produkte, die aus vorher genannten Lebensmitteln hergestellt wurden, wie z.B. Milcheis und Schokolade
  • Pflanzliche Lebensmittel: Hülsenfrüchte (z.B. Bohnen, Erbsen, Soja) oder Nüsse, aber auch auf Produkte wie Teigwaren, Reis, Brot/Gebäck, Mehle, Weizenkeime, andere Getreideprodukte
  • Süßstoffe wie Nutra Sweet, Equal oder Aspartam (E 951) (z.B. in Diät- und Light-Produkten, Getränken, Süßigkeiten), denn diese enthalten Phenylalanin
  • Fertigprodukte

 

Schon kleine Mengen der oben aufgeführten Lebensmittel würden die Tagesbilanz ausschöpfen oder überschreiten, so dass sie in der Regel nicht in den Speiseplan eingebaut werden.

 

 

Günstigere Produkte  

 

Zahlreiche pflanzliche Lebensmittel, z.B. Obst, Gemüse und Kartoffeln, sowie Konfitüre und Honig enthalten geringere Mengen an Phenylalanin. Hier muss anhand von speziellen Nährwerttabellen genau berechnet und abgewogen werden, wie viel täglich, beispielsweise auch an eiweißarmen Diätprodukten, verzehrt werden darf.

 

Ohne Einschränkung dürfen nur Lebensmittel verzehrt werden, wie z.B. Zucker, Traubenzucker, reine Speiseöle, reines Pflanzenfett, Bonbons, Lutscher, Fruchtgummi sowie Lakritz und Geleefrüchte ohne Gelatine oder Süßstoffe, Limonaden ohne Süßstoff, Wasser, Tee.

 

 

Phenylketonurie und Schwangerschaft (Maternale PKU)

Kinder, deren schwangere Mütter unter einer PKU leiden, haben ein hohes Risiko für eine Schädigung, wenn Diät und Blutspiegel nicht einer besonders strengen Kontrolle unterliegen. Bei ungeborenen Kindern sind die Konzentrationen an Phenylalanin im Blut etwa doppelt so hoch wie bei der Mutter, da sich Phenylalanin in der Plazenta anreichert. Die Blutwerte sollten zwischen 0,4 und 4 mg/dl (42-242 µmol/l) liegen. Phenylalanin-Konzentrationen von über 20 mg/dl im Blut über einen längeren Zeitraum können zu schweren Defekten führen, wie z. B. gestörte geistige Entwicklung durch Gehirnschädigung, Herzfehler, Mikrozephalie (kleiner Kopfumfang), aber auch niedriges Geburtsgewicht oder Fehlgeburten.

 

Wichtig! Betroffene Frauen mit PKU sollten eine Schwangerschaft möglichst planen, damit unter strenger und engmaschiger ärztlicher Kontrolle von Diät und Blutwerten eine normale Entwicklung des Kindes erfolgen kann. Eine strenge Diät sollte schon einige Zeit vor geplanter Schwangerschaft begonnen und dem Bedarf dann individuell nach Alter und Schwangerschaftstrimester angepasst werden. Entsprechende Präparate für eine Substitution sind erhältlich.

 

 

Worauf Sie achten sollten

 

  • Im Urlaub und auf Reisen:
    Auch während einer Reise/eines Urlaubs muss auf eine strenge eiweißarme Ernährungsweise geachtet werden. Je exotischer das Reiseziel, desto schwieriger wird es, in den jeweiligen Ländern auch entsprechende Nahrungsmittel zu finden. Das bedeutet, dass Sie immer spezielle Diätprodukte in ausreichender Menge mitnehmen sollten.
  • Bei Ausflügen:
    Sie sollten hier ebenfalls immer je nach Art und Umfang des geplanten Ausflugs eine kleine Zwischenmahlzeit oder eine Brotzeit für Ihr Kind dabei haben.
  • Einladungen oder Restaurantbesuche
    Essen außer Haus muss in die Tagesbilanz mit eingerechnet werden, somit sollten diese möglichst nicht spontan erfolgen. Informieren Sie am besten Ihre Verwandten und Ihren Freundeskreis darüber, damit es für Sie und Ihr Kind planbar wird und keine Enttäuschungen entstehen.

Hilfe und Unterstützung

Hilfe und Unterstützung erhalten Sie bei Ihrem behandelnden Kinderarzt / Ihrer Kinderärztin, aber auch in Kliniken mit einem Spezialzentrum für Stoffwechselerkrankungen. Hier besteht die Möglichkeit für eine fachgerechte Einweisung in die richtige Diätdurchführung und Selbstkontrolle der Phenylalanin-Blutspiegel durch eine geschulte Ernährungsfachkraft. Die aufgenommenen Phenylalanin-Mengen müssen täglich berechnet werden und somit der Gehalt an Phenylalain in allen Lebensmitteln bekannt sein. Hierzu sind entsprechende Tabellen erhältlich.

 

Weitere Ansprechpartner und Informationen finden Sie auch bei Selbsthilfegruppen oder per Internet:
www.dig-pku.de