Kelainan metabolisme seringkali disebabkan oleh kelainan genetik yang mengakibatkan hilangnya enzim tertentu yang diperlukan untuk merangsang suatu proses metabolisme.

Ada berbagai jenis kelainan metabolisme, antara lain:

KELAINAN METABOLISME KARBOHIDRAT

Karbohidrat adalah gula, diantaranya adalah glukosa, sukrosa dan fruktosa. Beberapa gula (misalnya sukrosa) harus diproses oleh enzim di dalam tubuh sebelum bisa digunakan sebagai sumber energi. Jika enzim yang diperlukan tidak ada, maka gula akan tertimbun dan menimbulkan masalah kesehatan.

Galaktosemia

Galaktosemia (kadar galaktosa yang tinggi dalam darah) paling sering disebabkan oleh kekurangan enzim galaktose 1-fosfat uridil transferase. Kelainan ini merupakan kelainan bawaan. Sekitar 1 dari 50.000-70.000 bayi terlahir tanpa enzim tersebut. Kebanyakan penyebabnya tidak diketahui.

Bayi baru lahir dengan galaktosemia tampak normal pada awalnya, tetapi dalam waktu beberapa hari atau minggu setelah bayi mengkonsumsi susu formula atau ASI yang mengandung laktosa, mereka akan kehilangan nafsu makan, rewel, muntah, jaundice (kuning), diare, sulit untuk bertambah berat badan, dan tidak tumbuh dengan normal. Anak juga bisa mengalami kejang. Fungsi sel-sel darah putih terganggu, sehingga bisa terjadi infeksi serius.

Metabolit yang terakumulasi menyebabkan gangguan pada hati dan ginjal, serta merusak lensa mata dan menyebabkan katarak. Jika terapi terlambat diberikan, maka anak tersebut akan mengalami gangguan pertumbuhan, tetap pendek, dan mengalami gangguan intelektual, atau bahkan meninggal.

Diagnosis bisa dipastikan dengan melakukan pemeriksaan darah yang akan menunjukkan tidak adanya enzim galaktose 1-fosfat uridil transferase.

Penderita galaktosemia harus menghindari makanan yang mengandung galaktosa, misalnya susu, produk susu lainnya, beberapa buah dan sayur, serta hasil laut, seperti rumput laut. Penderita galaktosemia harus membatasi konsumsi galaktosa sepanjang hidupnya.

Seorang wanita yang diketahui membawa gen untuk penyakit ini sebaiknya tidak mengkonsumsi galaktosa selama kehamilan. Seorang wanita hamil yang menderita galaktosemia juga harus menghindari galaktosa. Jika kadar galaktosanya tinggi, galaktosa dapat melewati plasenta dan sampai ke janin, menyebabkan katarak.

Jika diobati secara adekuat, maka tidak akan terjadi keterbelakangan mental. Tetapi tingkat kecerdasannya lebih rendah dibandingkan dengan saudara kandungnya dan sering ditemukan gangguan berbicara. Pada masa pubertas dan masa dewasa, anak perempuan seringkali mengalami kegagalan ovulasi (pelepasan sel telur) dan hanya sedikit yang dapat hamil secara alami.

Glikogenosis

Glikogenosis (Penyakit penimbunan glikogen) adalah sekumpulan penyakit keturunan yang disebabkan oleh tidak adanya 1 atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi glikogen atau mengubah glikogen menjadi glukosa (untuk digunakan sebagai energi). Pada glikogenosis, sejenis atau sejumlah glikogen yang abnormal diendapkan di dalam jaringan tubuh, terutama di hati.

Gejalanya timbul sebagai akibat dari penimbunan glikogen atau hasil pemecahan glikogen atau akibat dari ketidakmampuan untuk menghasilkan glukosa yang diperlukan oleh tubuh. Usia ketika gejala timbul dan beratnya gejala bervariasi, tergantung dari enzim apa yang tidak ditemukan.

Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan terhadap contoh jaringan (biasanya otot atau hati), yang menunjukkan penimbunan glikogen dan adanya enzim yang hilang.

Penanganan penyakit penimbunan glikogen bervariasi, tergantung dari gangguan yang terjadi. Kebanyakan pengobatan bertujuan untuk menjaga kadar gula darah tetap normal. Hal ini dapat dilakukan dengan memberi tambahan glukosa melalui pembuluh darah atau selang dari hidung ke dalam lambung. Pada beberapa anak, masalah ini bisa diatasi dengan memberikan tepung jagung setiap 4-6 jam. Jika pemberian nutrisi tambahan tidak berhasil, maka mungkin perlu dilakukan transplantasi hati.

Jenis dan Karakteristik Penyakit Penimbunan Glikogen

Intoleransi Fruktosa Herediter

Intoleransi Fruktosa Herediter adalah suatu penyakit keturunan di mana tubuh tidak dapat menggunakan fruktosa karena tidak memiliki enzim aldolase B. Akibatnya produk sampingan fruktosa terakumulasi di dalam tubuh, menghambat pembentukan glikogen dan perubahan glukosa untuk digunakan sebagai energi.

Konsumsi lebih dari sejumlah kecil fruktosa atau sukrosa menyebabkan rendahnya kadar gula di dalam darah (hipoglikemia), dengan gejala-gejala berupa berkeringat, bingung, dan terkadang kejang, bahkan koma.

Penderita yang terus mengkonsumsi makanan yang mengandung fruktosa bisa mengalami kerusakan ginjal dan hati, sehingga menyebabkan timbulnya jaundice (kuning), muntah-muntah, kemunduran mental, kejang, atau bahkan kematian.

Gejala-gejala kronis yang bisa ditemukan antara lain gangguan nafsu makan, gagal tumbuh, gangguan pencernaan, kegagalan hati, dan kerusakan ginjal.

Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan contoh jaringan hati yang menunjukkan adanya enzim yang hilang. Juga dilakukan pengujian respon tubuh terhadap fruktosa dan glukosa yang diberikan melalui infus.

Karier (pembawa gen untuk penyakit ini tetapi tidak menderita penyakit ini) dapat ditentukan melalui analisa DNA dan membandingkannya dengan DNA penderita dan DNA orang normal.

Pengobatan terdiri dari menghindari fruktosa (biasanya ditemukan dalam buah-buahan yang manis), sukrosa dan sorbitol (pengganti gula) dalam makanan sehari-hari. Serangan hipoglikemia diatasi dengan pemberian tablet glukosa, yang harus selalu dibawa oleh setiap penderita intoleransi fruktosa herediter.

Fruktosuria

Fruktosuria merupakan suatu keadaan yang tidak berbahaya, di mana fruktosa dibuang ke dalam air kemih. Fruktosuria disebabkan oleh kekurangan enzim fruktokinase yang sifatnya diturunkan.

Gangguan ini terdapat pada sekitar 1 dari 130.000 penduduk. Fruktosuria tidak menimbulkan gejala, tetapi kadar fruktosa yang tinggi di dalam darah dan air kemih dapat menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus.

Gangguan ini tidak memerlukan pengobatan khusus.

Pentosuria

Pentosuria adalah suatu keadaan yang tidak berbahaya, yang ditandai dengan ditemukannya gula xylulosa di dalam air kemih karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengolah xylulosa.

Pentosuria hampir selalu hanya ditemukan pada orang Yahudi. Pentosuria tidak menimbulkan masalah kesehatan, tetapi adanya xylulosa dalam air kemih bisa menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus.

Gangguan ini tidak memerlukan pengobatan khusus.

KELAINAN METABOLISME PIRUVAT

Piruvat terbentuk dalam proses pengolahan karbohidrat, lemak dan protein. Piruvat merupakan sumber energi untuk mitokondria (komponen sel yang menghasilkan energi).

Gangguan pada metabolisme piruvat dapat menyebabkan terganggunya fungsi mitokondria sehingga timbul sejumlah gejala:

• kerusakan otot 
• keterbelakangan mental 
• kejang 
• penimbunan asam laktat yang menyebabkan asidosis (meningkatnya asam dalam tubuh) 
• kegagalan fungsi organ (jantung, paru-paru, ginjal atau hati).

Gejala tersebut dapat terjadi kapan saja, mulai dari awal masa bayi sampai masa dewasa akhir. Olah raga, infeksi atau alkohol dapat memperburuk gejala, sehingga terjadi asidosis laktat yang berat (kram dan kelemahan otot).

Kekurangan Kompleks Piruvat Dehidrogenase

Kompleks piruvat dehidrogenase adalah sekumpulan enzim yang diperlukan untuk mengolah piruvat. Kekurangan kompleks piruvat dehidrogenase bisa menyebabkan berkurangnya kadar asetil koenzim A yang penting untuk pembentukan energi.

Gejala utamanya adalah:

• aksi otot menjadi lambat 
• koordinasi buruk 
• gangguan keseimbangan yang berat yang menyebabkan penderita tidak dapat berjalan

Gejala lainnya adalah kejang, keterbelakangan mental dan kelainan bentuk otak. Penyakit ini tidak dapat disembuhkan, tetapi diet tinggi lemak bisa membantu beberapa penderita.

Tidak Memiliki Piruvat Karboksilase

Tidak memiliki enzim piruvat karboksilase akan mempengaruhi atau menghalangi pembentukan glukosa di dalam tubuh. Akibatnya di dalam darah akan tertimbun asam laktat dan keton yang menyebabkan timbulnya mual dan muntah. Penyakit ini sering berakibat fatal.

Sintesa asam amino (komponen pembentuk protein) juga tergantung kepada piruvat karboksilase. Jika enzim ini tidak ada, maka pembentukan neurotransmiter (zat yang menghantarkan gelombang saraf) akan berkurang, menyebabkan sejumlah kelainan saraf, termasuk keterbelakangan mental yang berat.

Hipoglikemia (kadar gula darah yang rendah) dan asidosis (penimbunan asam di dalam darah) dapat dikurangi dengan cara sering memakan makanan kaya karbohidrat. Tetapi belum ditemukan obat yang dapat menggantikan neurotransmiter yang hilang. Pada penyakit yang lebih ringan, bisa dilakukan pembatasan asupan protein.

KELAINAN METABOLISME ASAM AMINO

Asam amino merupakan komponen pembentuk protein. Penyakit keturunan pada pengolahan asam amino dapat menyebabkan gangguan pada penguraian asam amino maupun pemindahan asam amino ke dalam sel.

Fenilketonuria

Fenilketonuria (Fenilalaninemia, Fenilpiruvat oligofrenia) adalah suatu penyakit keturunan dimana tubuh tidak memiliki enzim pengolah asam amino fenilalanin, sehingga menyebabkan kadar fenilalanin yang tinggi di dalam darah, yang berbahaya bagi tubuh.

Dalam keadaan normal, fenilalanin diubah menjadi tirosin dan dibuang dari tubuh. Tanpa enzim tersebut, fenilalanin akan tertimbun di dalam darah dan merupakan racun bagi otak, menyebabkan keterbelakangan mental.

Pada saat bayi baru lahir biasanya tidak ditemukan gejala. Kadang bayi tampak mengantuk atau tidak mau makan. Bayi cenderung memiliki kulit, rambut dan mata yang berwarna lebih terang dibandingkan dengan anggota keluarga lainnya yang tidak menderita penyakit ini. Beberapa bayi mengalami ruam kulit yang menyerupai eksim. Jika tidak diobati, bayi akan segera mengalami keterbelakangan mental, yang sifatnya biasanya berat.

Gejala pada anak-anak yang menderita fenilketonuria yang tidak diobati atau tidak terdiagnosis adalah:

• kejang 
• mual dan muntah 
• perilaku agresif atau melukai diri sendiri 
• hiperaktif 
• gejala psikis (kadang-kadang).

Bau badannya menyerupai tikus karena di dalam air kemih dan keringatnya mengandungasam fenil asetat (hasil pemecahan fenilalanin).

Fenilketonuria pada wanita hamil memberikan dampak yang besar terhadap janin yang dikandungnya, yaitu menyebabkan keterbelakangan mental dan fisik. Bayi terlahir dengan kepala yang kecil (mikrosefalus) dan penyakit jantung. Jika selama hamil dilakukan pengawasan ketat terhadap kadar fenilalanin pada ibu, biasanya bayi yang lahir akan normal.

Diagnosis ditegakkan berdasarkan tinginya kadar fenilalanin dan rendahnya kadar tirosin.

Pengobatan meliputi pembatasan asupan fenilalanin. Semua sumber protein alami mengandung 4% fenilalanin, karena itu mustahil untuk mengkonsumsi protein dalam jumlah yang cukup tanpa melebihi jumlah fenilalanin yang dapat diterima. Karena itu sebagai pengganti susu dan daging, penderita harus makan sejumlah makanan sintetis yang menyediakan asam amino lainnya. Penderita boleh memakan makanan alami rendah protein, seperti buah-buahan, sayur-sayuran dan gandum dalam jumlah tertentu.

Untuk mencegah terjadinya keterbelakangan mental, pada minggu pertama kehidupan bayi, asupan fenilalanin harus dibatasi. Pembatasan yang dimulai sedini mungkin dan terlaksana dengan baik, memungkinkan terjadinya perkembangan yang normal dan mencegah kerusakan otak. Jika pembatasan ini tidak dapat dipertahankan, maka anak akan mengalami kesulitan di sekolah. Pembatasan yang dimulai setelah anak berumur 2-3 tahun hanya bisa mengendalikan hiperaktivitas yang berat dan kejang. Pembatasan asupan fenilalanin sebaiknya dilakukan sepanjang hidup penderita.

Referensi:

• E, Chad H. Galactosemia. Medline Plus. 2011.
• L, Kimberly G. Phenylketonuria. Medline Plus. 2011.
• S, Lee M. Disorders of Amino Acid Metabolism. Merck Manual Handbook. 2009.
• Tim Kenny. Glycogen Storage Disorders. 2011. www.patient.co.uk