A 37-year-old man is admitted to a hospital with mental confusion and disorientation. His wife reports he became more irritable and forgetful in the past year. In addition, she notes that he became a vegan a year ago, and currently, his diet consists of starchy foods like potatoes, corn, and leafy vegetables. GI symptoms include anorexia, diarrhea and vomiting. He has glossitis and skin lesions that appear as vesicles over the extremities. Eczema-like lesions around the mouth, as well as desquamation and roughened skin over the hands, are also present. Neurologic examination reveals symmetrical hypesthesia for all types of sensation in both upper and lower extremities in a ’’gloves and socks” distribution. Deficiency in the diet the of which of the following amino acids is the most likely cause of this condition?

Чому це правильна відповідь

Клінічна картина з психічними порушеннями (дезорієнтація, дратівливість, погіршення пам’яті), глоситом, шкірними ураженнями, анорексією, діареєю та блюванням характерна для дефіциту ніацину (вітаміну РР), що призводить до розвитку пелагри. Ніацин є коферментом у складі НАД+ і НАДФ+, які беруть участь в окисно-відновних реакціях гліколізу, циклу Кребса, β-окиснення жирних кислот та пентозофосфатного шляху. Основним джерелом ніацину в організмі є не лише екзогенний вітамін, а й ендогенний синтез з триптофану в печінці за участю піридоксальфосфату (вітамін В6) як коферменту кінуренінази та 3-гідроксикінуренінази; шлях включає перетворення триптофану на кінуренін, 3-гідроксикінуренін, 3-гідроксиантранілову кислоту та хінолінову кислоту, з подальшим утворенням нікотинаміда. У веганській дієті, багатій на крохмаль та бідній на тваринні білки, надходження триптофану значно знижене, а кукурудза та інші злаки містять ніацин у зв’язаній формі (ніацитин), що погано засвоюється. Регуляція синтезу ніацину з триптофану залежить від наявності піридоксину, рибофлавіну та заліза, а також від гормонального статусу; глюкокортикоїди та естрогени можуть пригнічувати шлях кінуреніну. При хронічному дефіциті триптофану печінковий синтез НАД+ обмежується, що призводить до порушення енергетичного обміну в нейронах та епітеліальних клітинах, особливо чутливих до окисного стресу. Клінічно це проявляється класичною тріадою пелагри — дерматитом на відкритих ділянках шкіри (фотосенсибілізація через накопичення кінуреніну), діареєю (порушення епітелію кишечника) та деменцією (дисфункція ЦНС через зниження синтезу серотоніну з триптофану та енергетичний дефіцит). Глосит виникає через порушення проліферації епітелію язика. Саме триптофан є ключовим субстратом для ендогенного синтезу ніацину, і його дефіцит у веганській дієті без достатнього надходження готового вітаміну РР безпосередньо призводить до пелагри. Цей механізм відрізняється від дефіциту інших есенціальних амінокислот, які не є прекурсорами водорозчинних вітамінів і не викликають аналогічної комбінації неврологічних, дерматологічних та шлунково-кишкових симптомів.