Większość chorób metabolicznych może wywołać upośledzenie umysłowe. W fenyloketonurii, homocystynurii i zespole Lesch-Nyhana jest ono głównym objawem.

Fenyloketoriuria jest zaburzeniem metabolizmu fenyloalaniny – aminokwasu wchodzÄ…cego w skÅ‚ad prawie wszystkich biaÅ‚ek. Przyczy­nÄ… jest niedobór lub brak enzymu hydroksylazy fenyloalaniny w wą­trobie, wskutek czego nastÄ™puje nagromadzenie fenyloalaniny, która nie może być przeksztaÅ‚cana w tyrozynÄ™, natomiast jest przeksztaÅ‚ca­na w kwasy fenylopirogronowy, fenylomlekowy i fenylooctowy. ZwiÄ…z­ki te wystÄ™pujÄ… u ludzi zdrowych, ale w bardzo maÅ‚ych iloÅ›ciach, w fe­nyloketonurii zaÅ› ich stężenie w pÅ‚ynach ustrojowych osiÄ…ga bardzo wysokie wartoÅ›ci.

Objawem głównym fenyloketonurii jest niedorozwój umysÅ‚owy spowodowany wysokim stężeniem ww. substancji. U niektórych cho­rych wystÄ™pujÄ… ponadto inne objawy uszkodzenia ukÅ‚adu nerwowego, jak np. niedowÅ‚ady, drgawki, nieprawidÅ‚owa czynność bioelektryczna mózgu, czyli nieprawidÅ‚owy elektroencefalogram (EEG). NastÄ™pstwem bloku metabolicznego jest także niedobór tyrozyny i powstajÄ…cego z niej barwnika skóry – melaniny, co sprawia, że wiÄ™kszość chorych z fenyloketonuriÄ… ma jasny kolor skóry, wÅ‚osy blond i niebieskie tÄ™czów­ki. U niemowlÄ…t z fenyloketonuriÄ… — jeszcze zanim ujawni siÄ™ niedo­rozwój umysÅ‚owy — wystÄ™pujÄ… czÄ™sto wymioty, nadmierna pobudli­wość, zmiany wypryskowe w skórze oraz charakterystyczny „mysi” za­pach potu i moczu, który zależy od obecnoÅ›ci kwasu fenylooctowego.

Rozpoznanie fenyloketonurii opiera się na wykazaniu podwyż­szonego poziomu fenyloalaniny we krwi. Test ten jest podstawą badań przesiewowych, w wielu krajach — m.in. w Polsce — obejmujących wszystkie noworodki. Wczesne rozpoznanie, zanim jeszcze występują objawy kliniczne, natychmiastowe wprowadzenie leczenia dietą z niską zawartością fenyloalaniny (mieszanka Lofenalac), pozwala na prawidłowy rozwój umysłowy chorych dzieci.

Homocystynuria jest wywołana niedoborem enzymu syntetgizy cystationiny w wątrobie. Enzym ten warunkuje syntezę cystationiny z homocysteiny i seryny. Brak syntetazy cystationiny powoduje pod­wyższenie poziomu homocysteiny w płynach tkankowych; wzrasta również poziom metioniny, z której powstaje homocysteina.

Główne objawy homocystynurii dotyczÄ… tkanki Å‚Ä…cznej (zmiany kostne i oczne) i tendencji do zakrzepów naczyniowych. Chorzy z homocystynuriÄ… sÄ… zwykle szczupli, wysokiego wzrostu, chodzÄ… posuwiś­cie z odwiedzionymi stopami („chód Charliego Chaplina”). Charakte­rystycznym objawem jest zwichniÄ™cie soczewek. UpoÅ›ledzenie umysÅ‚o­we, które wystÄ™puje u wiÄ™kszoÅ›ci chorych, jest prawdopodobnie na­stÄ™pstwem drobnych zakrzepów w naczyniach mózgowych. Zakrzepy prowadzÄ… także do niedowÅ‚adów i drgawek. PrzyczynÄ… zakrze­pów jest zwiÄ™kszenie zlepnoÅ›ci pÅ‚ytek krwi i uszkodzenie Å›ródbÅ‚onka naczyÅ„, do którego przylepiajÄ… siÄ™ pÅ‚ytki. Zmiany te sÄ… spowodowane wysokim poziomem homocysteiny we krwi. Tendencja do zakrzepów tÄ™tniczych i żylnych prowadzi do poważnych powikÅ‚aÅ„, takich jak za­waÅ‚ serca, zatory tÄ™tnicy pÅ‚ucnej lub nerkowej.

Rozpoznanie homocystynurii opiera się na wynikach badania moczu na obecność aminokwasów zawierających siarkę: metioniny i homocysteiny.

Leczenie polega na stosowaniu diety z niskÄ… zawartoÅ›ciÄ… metio­niny i zwiÄ™kszonÄ… cystyny oraz na podawaniu witaminy B₆.

Zespół Lesch-Nyhana. Jest to zaburzenie metabolizmu puryn, wy­wołane brakiem transferazy, enzymu przekształcającego hipoksantynę i guaninę w fosforan inozyny. Enzym ten znajduje się we wszystkich komórkach, a gen kodujący go zlokalizowano w chromosomie X. Cho­roba występuje tylko u chłopców.

Główne objawy to zaburzenia ze strony układu nerwowego, skłonność do samookaleczeń i dna moczanowa. Przez pierwszych 6-8 miesięcy życia dzieci rozwijają się prawidłowo. Często pierwszym ob­jawem są duże ilości kryształów kwasu moczowego na pieluszce dziec­ka, przypominających pomarańczowy piasek. W pierwszym roku życia może wystąpić kamica nerkowa. Objawy mózgowe pojawiają się zwy­kle stopniowo: niemowlęta, które poprzednio siedziały i dobrze trzy­mały głowę, tracą te umiejętności i już nigdy ich nie zdobywają. Star­sze dzieci mogą siedzieć w krześle tylko po umocowaniu tułowia. Czę­sto wykonują ruchy mimowolne, napięcie ich mięśni jest wzmożone, wykazują nieprawidłowe objawy neurologiczne. Upośledzenie umysło­we jest umiarkowane (wskaźnik inteligencji zwykle mniejszy od 50), ale część dzieci może nauczyć się mówić. Uderzająca jest w tej choro­bie metabolicznej skłonność do samookaleczeń (odgryzanie warg i pal­ców). Samookaleczenia mają charakter nawykowy, a chorzy nie robią tego świadomie i często proszą o pomoc. Nie występują przy tym zabu­rzenia czucia: chorzy samookaleczając się krzyczą z bólu.

Charakterystyczną cechą biochemiczną zespołu Lesch-Nyhana jest podwyższony poziom kwasu moczowego we krwi i zwiększone jego wy­dalanie z moczem. Prowadzi to do kamicy nerkowej i uszkodzenia ne­rek przez sole kwasu moczowego, co może być przyczyną ciężkiej nie­wydolności nerek i zgonu przed 10 r. życia. Innym następstwem zwięk­szonego wytwarzania kwasu moczowego są guzki dnawe i zapalenie stawów z napadami dny.

Leczenie polega na obniżeniu poziomu kwasu moczowego we krwi i tym samym zmniejszaniu powikłań nerkowych, co nie wpływa na upośledzenie umysłowe i objawy neurologiczne. Postępowanie w tym zakresie ograniczone jest do uniemożliwienia samookaleczeń.