Die freien Aminosäuren des Stratum corneum Einfluß von Stoffwechseländerungen und Stoffwechselstörungen

Abstract: Aus dem Institut für Medizinische Balneologie und Klimatologie der Universität München Vorstand: Prof. Dr. med. E. Senn Dissertation zum Erwerb des Doktorgrades der Humanbiologie an der Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität zu München vorgelegt von Dipl. oec. troph. Adelheid Wurzer aus Paderborn 1987 ZUSAMMENFASSUNG Es wurde der Einfluß von Stoffwechseländerungen und -Störungen auf die Zusammensetzung und den Gehalt an freien AS des Stratum corneum menschlicher Haut untersucht. Die Proben wurden von insgesamt 72 Probanden durch Hornschichtabrisse an der volaren Unterarmseite gewonnen. Das Material wurde daraus mit 0 1 n HCl eluiert und der Gehalt an freien AS säulenchromato9raphisch bestimmt. Bei den charakteristischen Stoffwechselstörungen fand sich gegenüber der Kontrollgruppe von 15 gesunden Probanden mit einem Gesamtgehalt von 636 7 + 196 2 nmol/mg Keratin: a. bei Diabetes mellitus (n=10) ein signifikant höherer Gehalt von 984 ±257 nmol/mg Keratin. Der Keratingehalt pro Flächeneinheit der Haut ist deutlich vermindert. Die prozentuale Verteilung (AS-Muster) ist nahezu identisch mit der Kontrollgruppe. b. bei Urämie (n=10) Die Gesamtkonzentration an freien AS ist gegenüber der Kontrollgruppe gleich der Keratingehalt pro Fläche ist geringer. Charakteristisch erhöht sind ILE LEU und NH3. Die Quotienten TYR/PHE und HIS/UCS sind durch die erhöhter Werte von PHE bzw. UCS kleiner. ARG ist signifikant höher und ORN geringer. c. bei Adipositas (n=12) sind die Gesamt-AS-Konzentration und besonders die Konzentrationen von GLY SER ASN und THR höher als bei der Kontrollgruppe. Das Konzentrations-Verhältnis ORN/ARG ist kleiner als bei der Kontrolle. Bei den Stoffwechseländerungen durch eine besondere Ernährung lag ein 4-wöchiger stark kataboler Stoffwechsel vor: d. bei Hay'scher Trennkost (n=10) waren keine signifikanten Veränderungen des AS-Musters und des Gehalts an freien AS feststellbar e. bei Nulldiät (n=10) kam es bei den adipösen Patienten während der 4-wöchigen Nulldiät zu einer mittleren Gewichtsreduktion von 9 2 kg und einer signifikanten Abnahme im Gehalt an den Gesamt-AS vor allem bei GLY ALA und CIT. Andererseits stieg der Gehalt an verzweigtkettigen AS vor allem von VAL an. Bei den basischen AS blieb ARG signifikant vermindert ORN erhöht. f. bei parenteraler Ernährung (n=3) war beim Postaggressionsstoffwechsel (4 Wochen Intensivstation nur parenterale Ernährung) der Gesamtgehalt an freien AS etwa um ein Drittel gegenüber der Kontrollgruppe reduziert. Wie bei der Nulldiät-Gruppe waren vor allem GLY ALA und CIT vermindert. Im basischen Teil entsprach das AS-Muster mehr dem der Urämie-Gruppe mit Erhöhung von ARG UCS und NH3. Insgesamt gesehen zeigt die Gesamtkonzentration der freien AS der Haut mit der jeweiligen Stoffwechselsituation folgenden Zusammenhang: bei katabolem Stoffwechsel trat stets eine signifikante Verminderung ein bei Stoffwechselstörungen mit erhöhtem Eiweißangebot (Adipositas) war eine Erhöhung festzustellen. Eine ausreichende AS-Konzentration ist wesentlich für die physiologische Funktion der Haut z.B. die Pufferkapazität. Ferner zeigt der Keratingehalt der wohl mit der Hornschichtdicke gleichzusetzen ist bei den Diabetikern Urämikern und parenteral Ernährten deutliche Unterschiede was für die Permeabilität der Haut wichtig ist. Die einzelnen Stoffwechselstörungen führen zu jeweils charakteristischen Mustern der AS-Verteilung: die sauren und neutralen AS sind in ihren prozentualen Anteilen wenig verändert; die verzweigtkettigen AS und die basischen AS differieren stärker. Beim katabolen Stoffwechsel verringern sich v.a. GLY ALA und CIT. Es finden sich außerdem enge Zusammenhänge zwischen dem Gehalt einzelner AS und dem Gesamtstoffwechsel: z.B. ist der Quotient TYR/PHE sowohl in sämtlichen Geweben als auch in den Hauteluaten bei Urämie kleiner; CIT nimmt bei katabolem Stoffwechsel im Stratum corneum und im Gewebe ab. Enge Korrelationen zu den Serum-AS-Spiegeln oder zu anderen Stoffwechselparametern ließen sich bei den übrigen AS nicht feststellen. Es bestehen enge Korrelationen zwischen verschiedenen AS in der gesunden Haut wie GLY/SER ASP/A

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