Wat is alfa-oxidatie?
Alfa-oxidatie, of α-oxidatie, is de naam die wordt toegewezen aan het enzymatisch verkorten van vetzuurderivaten die een methylgroep (CH 3 -) bevatten, bevestigd aan het koolstofatoom dat bèta (β) aan de carboxylaatgroep (-COO - ) bevat. Slechts één van een reeks processen, alfa-oxidatie omvat het metaboliseren van specifieke vetzuren, in de peroxisomen van eukaryotische cellen. Ontoereikende alfa-oxidatie in het menselijk organisme leidt tot een ernstige ophoping van fytaanzuur, dat nauw verband houdt met de ziekte van Refsum. Van deze genetische aandoening is bekend dat deze een groot aantal storingen veroorzaakt, waarvan vele niet levensbedreigend zijn. De meeste gevallen van de ziekte van Refsum zijn geassocieerd met mutaties in het PHYH-gen.
Structureel is het oorspronkelijke carboxylaat verbonden met co-enzym A en kan worden getekend ··· CH 2 CH (Me) CH 2- COO (CoA), of phytanoyl-CoA, waarbij de structuur van het co-enzym niet is uitgeschreven en de CH 3 gehecht aan β-koolstofatoom wordt geschreven als "Me" - staat voor methyl - om visualisatie te vereenvoudigen. Identificatie van de koolstof (C) atomen - van rechts naar links, de CoA-co-enzymkoolstoffen niet meegerekend - is er de carboxylaat-koolstof, vervolgens de α-koolstof, dan de β-koolstof en de γ-koolstof. Koolstofatomen links van de γ-positie zijn uitgesloten voor vereenvoudiging. Het biologische proces vereist een enzym omdat methyl dat specifiek aan de bèta-locatie is gehecht het metabolisme belemmert.
In de eerste stap in het meerstapsproces wordt een waterstofatoom vervangen door een hydroxylgroep (-OH) bij de a-koolstof. Het resultaat is de structuur ··· CH 2 CH (Me) CH (OH) -COO- (CoA). Hierna volgt decarboxylatie, gekoppeld aan oxidatie, om ··· CH 2 CH (Me) -COO- (CoA) te geven. Na alfa-oxidatie is nog een metabole stap genaamd beta-oxidatie. Helaas valt falen in het alfa-oxidatieproces niet onder dit laatste proces - fytaanzuur wordt niet gemetaboliseerd door bèta-oxidatie of een ander vetzuurmetabolisme.
Aangezien de ziekte van Refsum nauw verband houdt met een overmaat fytaanzuur en fytaanzuur rechtstreeks uit het dieet komt, heeft een groot deel van de behandeling van een individu te maken met het dieet. Het komt specifiek voor in zuivelproducten, rundvlees, lamsvlees en bepaalde vis - waaronder tonijn, kabeljauw en schelvis. Voor sommige personen kan een moeilijke en dure bloedfiltratieprocedure, plasmaferese genaamd, worden gebruikt. De minder jeukende huid en spierdegeneratieproblemen kunnen worden opgelost met de behandeling, en op een dag wordt gehoopt dat enzymatische behandeling de opbouw van fytaanzuur kan verminderen, en daarmee de ernstigere problemen van Refsum. Op dit moment kan de uitkomst echter even ernstig zijn als de dood als gevolg van hartritmestoornissen.