有機酸代謝測試 檢測原理

糖酵解(Glycoysis)
糖酵解是一系列酶催化的反應,去把葡萄糖轉化為丙酮酸(pyrvate),過程中一部分葡萄糖的能量被釋放。此外,其它單糖,如果糖等,可摻入此途徑以釋放它們的能量。
「丙酮酸」是葡萄糖的無氧分解產物。它進入「檸檬酸循環(CAC)」時需要一種「酶複合物」來轉化為「乙酰輔酶A」(acetyl-CoA)。這「酶複合物」是「硫胺素」(thiamin)、「核黃素」(riboflavin)、「菸酸」(niacin)、「泛酸」(pantothenic acid)和「硫辛酸」(lipoic acid)衍生出來的輔助因子組成。「丙酮酸」升高可能反映了上面提到的輔助因子的功能性供應不足和曾於樣本收集前飲用過酒精,導致「酶複合物」的功效下降。
乳酸(Lactate)是骨骼肌肉內無氧葡萄糖氧化的主要產物。它的積累反映能源生產過程中的最後階段受到阻擋,原因可能是輔酶Q10(coenzyme Q10)和輔助因子不足。此外,乳酸水平的增加是一個可以由各種代謝問題,如飲酒,高脂飲食,過度節食,甚至未受控制的糖尿病所引起的常見情況。

檸檬酸循環(Citric Acid Cycle, CAC)
檸檬酸循環(CAC)是一個釋放能量和與其他分解和合成代謝途徑交換中間體的中央循環途徑,來維持身體機能和修復組織。
三者高水平是「精氨酸」(Arginine)不足的標記。它們的低水平顯示了檸檬酸循環的中間體可能被利用來進行其他生物合成反應。
「Alpha-酮戊二酸」的低水平可以是一個脂肪酸合成率上升、游離脂肪酸增加和血清中甘油三酯增加的標記。高「Alpha-酮戊二酸」水平是「維生素B1」、「B2」,「B3」,「B5」和「硫辛酸」不足的標記。
「琥珀酸」升高水平是「輔酶Q10」和「核黃素」缺乏症的標記。琥珀酸的低水平顯示「亮氨酸」、「異亮氨酸」和「維生素B12」的供應不足。
高濃度的「延胡索酸」及「蘋果酸」是「輔酶Q10」和「核黃素」缺乏症的另一個標記。升高的「蘋果酸」也可以是因為脂肪酸合成率上升。另一方面,低「延胡索酸」和「蘋果酸」的濃度揭示檸檬酸循環不順暢。

輔助因子需求(Cofactor Need)
輔助因子包括一組營養素,如維生素B雜,硫辛酸和礦物質等,它們是在維持正常身體功能中是必不可少的。它們不能被身體製造,必須在飲食中攝取。
羥甲基戊二酸的異常水平可以反映自身合成羥甲基戊二酸不足和缺乏「輔酶Q10」。
如果它們同時處於高水平的話,可反映「維生素B1」、「B2」、「B3」、「B5」和「硫辛酸」的缺乏。
Beta-羥異戊酸水平是顯示「生物素」(Biotin)是否足夠的快速標記。高水平標誌著身體缺乏「生物素」。
甲基丙二酸二乙酯的水平是「維生素B12」是否足夠的標記。高水平標誌著身體缺乏「維生素B12」。
犬尿奎啉酸酯的異常水平顯示缺乏「維生素B3」和「B6」。這也是一個眾所周知的神經保護劑。

脂肪酸氧化 (Fatty Acid Oxidation)
脂肪酸氧化是燃燒脂肪作能量的不同途徑之總稱。在人類身體內,正常主要燃燒脂肪的途徑是Beta-氧化作用,而其最終產物是乙酰輔酶A,然後它會進入檸檬酸循環來釋放能量。當Beta-氧化作用被阻礙時,Omega-氧化作就成為替代途徑。Omega-氧化作用的效率比Beta-氧化作用的低得多,並產生出不同的代謝物,己二酸酯(Adipate)和辛二酸酯(Suberate),但它們都不能進入檸檬酸循環以產生能量。
它是在Omega-氧化途徑中不完全氧化作用產生的代謝物。高水平顯示通常佔主導地位的Beta-氧化作用和整體的脂肪燃燒都受到阻礙,可能的原因有很多,如缺乏「肉鹼」(Carnitine)。
當Beta-氧化作用被阻礙,它們便會於短鏈和中鏈脂肪酸的氧化個程中累積起來。它們的高水平反映,由於Beta-氧化作用中或酮代謝途徑中的的步驟受阻,因此身體減少了透過燃燒脂肪來產生能量。

酮代謝物(Ketone Metabolites)
酮代謝物是由脂肪酸代謝產生的燃料分子。當血液中的葡萄糖不足夠時,如在低碳水化合物飲食或禁食的情況下,它會取代葡萄糖,為我們的中樞神經系統提供燃料。當一個人有胰島素抗性,它也會增加起來。
Alpha-羥基丁酸酯由穀胱甘肽(glutathione)生產過程中產生出來。它的水平升高可能反映了體內嚴重的氧化問題和相應的穀胱甘肽(強力抗氧化劑)和其他抗氧化劑需求增加。
Beta-羥基丁酸酯是主要的酮代謝物。它的高水平可能反映身體利用葡萄糖的效率低下,甚至有胰島素抗性(糖尿病的風險因素之一)。

神經傳遞物質代謝指標 (Marker of Neurotransmitter Metabolism)
尿液樣本可用於量度的神經傳遞物質的水平。神經傳遞物質代謝物存在於尿中。研究證實,尿中代謝物的水平可以反映中樞神經系統中神經傳遞物質的生產水平。有機酸測試可用於評估血清素、腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺、NMDA拮抗劑和其激動劑。
血清素的分解代謝可導致身體排出5-hydroxyindoleacetate。 因血清素會激活腸道平滑肌的肌肉活動,負責調控腸道活動。血清素不足可引起便秘。血清素的低水平也可能與抑鬱、乏力、失眠和行為問題有關。當5-HIA處於非常高水平,要注意身體可能缺乏色氨酸。
是多巴胺在尿液中出現的主要代謝物,當身體感到壓力增加兒茶酚胺輸出時,HVA水平便有所提升。當VMA和HVA在尿液中呈低水平,就與這些神經傳遞物質的低水平相關。與此相關的症狀可能為抑鬱、睡眠障礙、焦慮和疲勞。當VMA和HVA水平升高,意味在正常組織或由腫瘤組織異常產生的合成及降解速率增加。
QUIN的生成與免疫系統及大腦之間有所關連,因而有理由懷疑QUIN升高可能指出炎性腸病和神經元變性的發生。其生成也可能是導致慢性疲勞候群的一個主要特點。
是兒茶酚胺、腎上腺素和去甲腎上腺素在尿液中出現的主要代謝物,當身體感到壓力增加兒茶酚胺輸出時,VMA水平便有所提升。當VMA和HVA在尿液中呈低水平,與這些神經傳遞物質的低水平相關。與此相關的症狀可能為抑鬱、睡眠障礙、焦慮和疲勞。當VMA和HVA水平升高,意味在正常組織或由腫瘤組織異常產生的合成及降解速率增加。

菌叢代謝指標 (Marker of Bacterial Metabolism)
腸道菌群的適當平衡與健康的消化過程有關。透過量度尿液中由微生物所產生化合物的水平,可了解到腸道內惡菌滋長,以及它們如何影響整體健康的情況。被吸收的有毒副產物亦只能透過尿液來測定。此外,很多造成菌態失衡的菌種都是厭氧的。尿液樣本優於糞便標本在於微生物只生長在無氧空間。微生物接觸到氧氣後就不能培植用作分析。
HPA的水平升高涉及小腸病症或消化器官衰竭,為腸道菌態生態失衡奠下基礎。
3-吲哚乙酸是色氨酸的代謝產物,涉及腐敗細菌的存在及過度生長。這亦被指為缺鎂的原因。
此化合物並非正常地由人類產生的,而是由腸道內的細菌和原生動物製造。而這亦可用於檢測到與賈第鞭毛蟲侵染的小腸疾病,以及其他與厭氧細菌相關的小腸疾病。使用針對好氧菌的抗生素會促進原蟲和厭氧細菌的生長,繼而產生更大量的這種化合物。
此化合物並非正常地由人類產生的,而是由腸道內的細菌和原生動物製造。大腸桿菌的菌株能從葡萄糖生產出Para-Hydroxybenzoate。使用針對好氧菌的抗生素會促進原蟲和厭氧細菌的生長,繼而產生更大量的這種化合物。
這是由腸道內能夠快速重新生長的好氧細菌所產生,被認為是發酵標誌。

排毒作用指標 (Marker of Detoxification)
身體的排毒作用會產生一系列的副產品,是測量尿液中的有機酸的其中一部分。測量尿液為身體接觸毒素提供了臨床的證據,以及讓我們了解當我們接觸到毒素後,肝臟會如何處理。
當細菌遇上氨基酸,發生脫氨作用,便會生成苯甲酸。苯甲酸與甘氨酸在肝臟結合形成馬尿酸鹽(Hippurate) 。苯甲酸是常見的食物添加劑。無論是從飲食攝入或由空腸細菌代謝而成,苯甲酸與甘氨酸在肝臟結合形成馬尿酸鹽(Hippurate)。缺少甘氨酸和泛酸會令這過程受阻。苯甲酸升高是這些營養水平不足的標誌。
細菌遇上氨基酸,發生脫氨作用,便會生成苯甲酸。苯甲酸與甘氨酸在肝臟結合形成馬尿酸 (Hippurate) 。當尿液中Hippurate水平居高不下時,應包含這方面的考慮。無論是自飲食攝入或由空腸細菌代謝而成,苯甲酸與甘氨酸在肝臟結合形成馬尿酸 (Hippurate)。
身體增加生產Orotate,意味著身體缺乏精氨酸,這是個十分敏感的指標,也與體內氨(亞摩尼亞)的毒性有關。Orotate的新陳代謝需要鎂。當尿液中的有機酸處於正常水平,並不一定意味著體內鎂含量充足,但當Orotate處於高水平,就應提注意細胞內的鎂很可能不足。
這是酪氨酸的代謝物。升高的HPLA與腫瘤的生長和白血病有關。升高的HPLA也導致抗壞血酸(維生素C)在肝臟中、腎上腺和血液的濃度顯著降低。HPLA有促進氧化的性質,處於高水平或與癌變有關。
是穀胱甘肽的代謝物。穀胱甘肽作為一種抗氧化劑,也會在肝臟與毒性物質結合。身體缺乏穀胱甘肽會導致升高。少量的Pyroglutamate總在晨尿出現,因為它是在氨基酸在腎小管的主動運輸裡的中介,而這過程以穀胱甘肽作為載體。
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