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2-Hydroxyisocapronsäure

  • G. F. HoffmannEmail author
  • C.-D. Langhans
  • A. Schulze
Chapter
Part of the Springer Reference Medizin book series (SRM)

Englischer Begriff

2-hydroxyisocaproic acid

Struktur

C6H12O3; Strukturformel:

Molmasse

132,16 g.

Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination

Im 2. Schritt des Katabolismus der verzweigtkettigen Aminosäure Leucin, der letztlich über Acetyl-Co A in den Citratzyklus mündet, wird das Transaminierungsprodukt 2-Oxoisocapronsäure durch den Multienzymkomplex verzweigtkettige 2-Oxosäurendehydrogenase (BCKDH) zu Isobutyryl-Coenzym A umgesetzt. 2-Hydroxyisocapronsäure entsteht bei pathologischer Akkumulation der 2-Oxosäure in einem alternativen Reduktionsschritt.

2-Hydroxyisocapronsäure verteilt sich in allen Körperflüssigkeiten. Sie wird renal effizient ausgeschieden.

Funktion – Pathophysiologie

Ein Defekt der BCKDH (MSUD) führt primär zu einer Akkumulation von 2-Oxoisocapronsäure und nach Reduktion zu 2-Hydroxyisocapronsäure. Untersuchungen zur individuellen Toxizität der verschiedenen 2-Oxo- und 2-Hydroxysäuren liegen erst in Ansätzen vor.

Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen

Urin, in Ausnahmefällen Liquor oder Plasma.

Präanalytik

  • Durch  Flüssig-Flüssig-Extraktion im sauren Medium mittels Ethylacetat oder Diethylether

  • mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie ( GC-MS) als Trimethylsilylester-Trimethylsilylether

Retentionsindex RI: 1242

M+(m/z): 276

Quant Ion (m/z): 103

Conf. Ion (m/z): 159

Internationale Einheit

mmol/mol Kreatinin (Urin).

μmol/L (Plasma, Liquor).

Referenzbereich – Kinder

Normalbereich: <2 mmol/mol Kreatinin.

Pathologischer Bereich: 3–80 mmol/mol Kreatinin.

Indikation

Unerklärte Enzephalopathie bis zum Koma, vor allem im Neugeborenen-, Säuglings- und Kleinkindesalter und/oder assoziiert mit interkurrenten Infekten. Differentialdiagnostik primärer Laktatazidosen.

Interpretation

2-Hydroxyisocapronsäure ist neben anderen verzweigtkettigen 2-Oxo- und 2-Hydroxysäuren pathologisch erhöht bei der Ahornsirupkrankheit (MSUD) sowie bei einem Dihydrolipoyl-Dehydrogenase-(E3-) Mangel. Dabei sind gleichzeitig die Funktionen des 2-Oxoglutarat-Dehydrogenase- und des Pyruvat-Dehydrogenase-Komplexes defekt und führen zur Akkumulation weiterer pathologischer Säuren (Laktat, Pyruvat, 2-Oxoglutarat).

Geringere Erhöhungen werden auch bei primären und sekundären Laktatazidosen sowie bei Ketosen infolge eines erhöhten intramitochondrialen Redoxpotenzials, das die vermehrte Bildung von 2-Hydroxy-3-Methylvaleriansäure aus 2-Oxo-3-Methylvaleriansäure begünstigt, beobachtet.

Diagnostische Wertigkeit

In Kombination mit Erhöhungen der korrespondierenden 2-Oxosäure hoch für die Diagnostik einer Ahornsirupkrankheit (MSUD) bzw. eines Dihydrolipoyl-Dehydrogenase-(E3-)Mangels.

Literatur

  1. Blau N, Duran M, Gibson KM, Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physician’s guide to the diagnosis, treatment, and follow-up of inherited metabolic diseases. Springer, Berlin/HeidelbergGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.Zentrum für Kinder- und JugendmedizinUniversitätsklinikum HeidelbergHeidelbergDeutschland
  2. 2.Stoffwechsellabor – GCMSUniversitätsklinik für Kinder- und JugendmedizinHeidelbergDeutschland
  3. 3.Clinical and Metabolic Genetics The Hospital for Sick ChildrenUniversity of TorontoTorontoKanada

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