Zusammenfassung
Mit der Nahrung aufgenommene Kohlenhydrate (Stärke, Oligo- und Disaccharide) müssen im Darm zu Monosacchariden gespalten werden. Diese können durch spezielle Transporterproteine in die Enterozyten und von dort in die Blutbahn gelangen. Über die Pfortader erreichen die Monosaccharide die Leber, wo sie metabolisiert werden. Die Aufnahme von Zuckern macht immer dann krank, wenn 1. die Spaltung der zuckerspezifischen Hydrolasen (Disaccharidasen) auf Brush-Border-Ebene defekt ist oder 2. der transepitheliale Transport der Einfachzucker gestört ist oder 3. der Metabolisierungsweg in der Leber blockiert ist oder 4. der Transport in das ZNS gestört ist. Klinisch manifestieren sich Digestions- und Absorptionsstörungen mit sauren, z. T. wässrigen Durchfällen, Meteorismus, Bauchschmerzen, im Säuglingsalter auch durch Dehydratation und Gedeihstörung. Die metabolischen Erkrankungen sind durch schwere Leberstörungen mit Transaminasenerhöhung, Cholestase bis zur akuten Leberinsuffizienz mit letalem Ausgang gekennzeichnet. Mit Ausnahme der adulten Form der Hypolaktasie manifestieren sich die verschiedenen Formen mit Einführung des entsprechenden Zuckers in die Ernährung des Säuglings, z. T. also schon in den ersten Lebenstagen. Von den primären genetischen Formen sind sekundäre Formen als Folge einer Mukosaschädigung zu trennen, besonders der sekundäre Disaccharidasemangel, z. B. bei Zöliakie oder nach Gastroenteritis. Diese sekundären Formen können in jedem Alter auftreten, während die primären Formen ein typisches Manifestationsalter aufweisen. Bei einigen Erkrankungen sind Mutationen im Effektorgen identifiziert worden, sodass diese nicht nur über die Messung der (verminderten) Enzymaktivität und über Belastungstests, sondern auch molekulargenetisch diagnostiziert werden können. Die Therapie besteht in der Meidung des entsprechenden Zuckers, die je nach Restaktivität des Enzyms mehr oder weniger streng sein muss. Für den Disaccharidasemangel stehen Ersatzenzyme zur Erleichterung der Diät zur Verfügung.
Abstract
Carbohydrates supplied with the diet (starches, oligo- and disaccharides) must be hydrolysed to monosaccharides in the gut, because monosaccharides are transferred into enterocytes by specific transport proteins and from there onwards into the circulation. Monosaccharides are transported via the portal vein to the liver where they are metabolized further. Sugar intake may cause illness if there are 1. defects or sugar-specific hydrolases (disaccharidases) at the brush border level, or 2. disturbed transepithelial transport of monosaccharides, or 3. defective metabolic pathways in the liver, or 4. defects in the transport into the central nervous system. Disturbances of digestion and absorption present with acid and sometimes watery diarrhoea, meteorism, abdominal pain, in infancy also with dehydratation and failure to thrivee. Metabolic diseases are often characterized by severe liver disease with increased transaminase levels, cholestasis and in some cases acute liver failure with fatal outcome. Except for the adult type of hypolactasia, most inborn defects manifest themselves clinically after introduction of the respective sugar into the diet of the infant, in part already during the first days after birth. In addition to primary genetic sugar intolerancs, there are secondary forms resulting from mucosal damage, such as the secondary disaccharidase deficiency due to celiac disease, gastroenteritis or other causes. These secondary forms may occur at any age, whereas primary forms have a typical age of manifestation. For a number of disorders mutations in the effector genes have been identified, and they can be diagnosed with molecular genetic methods rather than measurements of (reduced) enzyme activity or loading tests. Treatment is based on avoidance of the causative sugars, which may need to be more or less strict depending on factors such as the residual enzyme activity. Supplementation of enzymes is available for patients with disaccharidase deficiency and may ease the dietary treatment.
Schlüsselwörter
Kohlenhydratmalabsorption - Laktasemangel - Galaktosämie - Fruktosemalabsorption - hereditäre Fruktoseintoleranz - Glukose-Transporter-Defekte - Glykogenspeicherkrankheiten
Key words
Carbohydrate malabsorption - lactase deficiency - galactosaemia - fructose malabsorption - hereditary fructose intolerance - glucose transporter defects - glycogen storage diseases
Literatur
-
1 Koletzko B (Hrsg). Kinderheilkunde und Jugendmedizin. Begründet durch G-A von Harnack. Berlin; Springer Verlag 2004 12. Aufl: 1-788 (ISBN 3-540-44365-7)
-
2
Heitlinger L A, Rossi T M, Lee P C, Lebenthal E.
Human intestinal disaccharidase activities: correlations with age, biopsy technique, and degree of villus atrophy.
J Pediatr Gastroenterol Nutr.
1991;
12 (2)
204-208
-
3
Jacob R, Zimmer K P, Schmitz J, Naim H Y.
Congenital sucrase-isomaltase deficiency arising from cleavage and secretion of a mutant form of the enzyme.
J Clin Invest.
2000;
106 (2)
281-287
-
4
Kolho K L, Savilahti E.
Ethnic differences in intestinal disaccharidase values in children in Finland.
J Pediatr Gastroenterol Nutr.
2000;
30 (3)
283-287
-
5
Treem W R, McAdams L, Stanford L, Kastoff G, Justinich C, Hyams J.
Sacrosidase therapy for congenital sucrase-isomaltase deficiency.
J Pediatr Gastroenterol Nutr.
1999;
28 (2)
137-142
-
6
Jarvela I, Sabri-Enattah N, Kokkonen J, Varilo T, Savilahti E, Peltonen L.
Assignment of the locus for congenital lactase deficiency to 2q21, in the vicinity of but separate from the lactase-phlorizin hydrolase gene.
Am J Hum Genet.
1998;
63 (4)
1078-1085
-
7
Enattah N S, Sahi T, Savilahti E, Terwilliger J D, Peltonen L, Jarvela I.
Identification of a variant associated with adult-type hypolactasia.
Nat Genet.
2002;
30 (2)
233-237
-
8
Rasinpera H, Savilahti E, Enattah N S, Kuokkanen M, Totterman N, Lindahl H. et al .
A genetic test which can be used to diagnose adult-type hypolactasia in children.
Gut.
2004;
53 (11)
1571-1576
-
9
Kuokkanen M, Enattah N S, Oksanen A, Savilahti E, Orpana A, Jarvela I.
Transcriptional regulation of the lactase-phlorizin hydrolase gene by polymorphisms associated with adult-type hypolactasia.
Gut.
2003;
52 (5)
647-652
-
10
Wasserman D, Hoekstra J H, Tolia V, Taylor C J, Kirschner B S, Takeda J. et al .
Molecular analysis of the fructose transporter gene (GLUT5) in isolated fructose malabsorption.
J Clin Invest.
1996;
98 (10)
2398-2402
-
11
Santer R, Rischewski J, Weihe M von, Niederhaus M, Schneppenheim S, Baerlocher K, Kohlschutter A, Muntau A, Posselt H G, Steinmann B, Schneppenheim R.
The spectrum of aldolase B (ALDOB) mutations and the prevalence of hereditary fructose intolerance in Central Europe.
Hum Mutat.
2005;
25 (6)
594
-
12
Cox T M.
The genetic consequences of our sweet tooth.
Nat Rev Genet.
2002;
3 (6)
481-487
-
13
Mueckler M.
Facilitative glucose transporters.
Eur J Biochem.
1994;
219 (3)
713-725
-
14
Wang D, Pascual J M, Yang H, Engelstad K, Jhung S, Sun R P, Vivo D C De.
Glut-1 deficiency syndrome: clinical, genetic, and therapeutic aspects.
Ann Neurol.
2005;
57 (1)
111-118
-
15
Klepper J.
Impaired glucose transport into the brain: the expanding spectrum of glucose transporter type 1 deficiency syndrome.
Curr Opin Neurol.
2004;
17 (2)
193-196
-
16
Santer R, Schneppenheim R, Dombrowski A, Gotze H, Steinmann B, Schaub J.
Mutations in GLUT2, the gene for the liver-type glucose transporter, in patients with Fanconi-Bickel syndrome.
Nat Genet.
1997;
17 (3)
324-326
-
17
Santer R, Groth S, Kinner M, Dombrowski A, Berry G T, Brodehl J. et al .
The mutation spectrum of the facilitative glucose transporter gene SLC2A2 (GLUT2) in patients with Fanconi-Bickel syndrome.
Hum Genet.
2002;
110 (1)
21-29
-
18 Koletzko S. Erkrankungen des Dünn- und Dickdarms. In: Reinhardt (Hrsg) Therapie der Krankheiten im Kindes- und Jugendalter. Berlin; Springer Verlag 2004: 1059-1110
Prof. Dr. med. Berthold Koletzko
Dr. v. Haunersches Kinderspital · Ludwig-Maximilians-Universität München
Lindwurmstraße 4
80337 München
Email: berthold.koletzko@med.uni-muenchen.de
