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學習重點 苯丙胺酸經羥化形成酪胺酸；典型苯酮尿症是苯丙胺酸羥化酶缺乏，造成這一步受阻。 苯酮尿症的主要變化是苯丙胺酸升高、酪胺酸生成不足，並產生苯基丙酮酸、苯乳酸及苯乙酸等替代代謝產物。 黑尿症是酪胺酸分解異常，由尿黑酸氧化酶缺乏造成尿黑酸累積。 酪胺酸血症三型須分清酵素：第一型為 FAH、第二型為 TAT、第三型為 4-羥苯丙酮酸雙加氧酶缺乏。 維生素 B6 缺乏會影響色胺酸代謝，尿中黃尿酸增加是重要線索。 核心觀念 一、芳香族胺基酸的代謝關係 苯丙胺酸、酪胺酸與色胺酸都屬於芳香族胺基酸。苯丙胺酸可用來合成酪胺酸；色胺酸則有自己的代謝途徑，不能將三者的酵素與疾病混為一談。 苯丙胺酸 → 酪胺酸，由苯丙胺酸羥化酶（phenylalanine hydroxylase, PAH，又稱 phenylalanine 4-hydroxylase）催化，需要四氫生物蝶呤（BH4）及氧參與。這是羥化反應，不是水解反應。 酪胺酸可用來合成兒茶酚胺、黑色素與甲狀腺素，也可經分解途徑產生延胡索酸與乙醯乙酸，因此兼具生糖與生酮性質。 色胺酸可形成血清素、褪黑激素，也可經犬尿胺酸途徑參與菸鹼酸與 NAD 的合成，其中部分反應需要維生素 B6。 二、苯酮尿症：苯丙胺酸無法有效轉為酪胺酸 典型苯酮尿症（phenylketonuria, PKU）是苯丙胺酸羥化酶缺乏所致。苯丙胺酸無法正常羥化成酪胺酸，便在體內累積。 血中苯丙胺酸升高：不是下降，也不是白胺酸或甲硫胺酸升高。 酪胺酸生成減少：酪胺酸可呈下降或相對不足，不能記成苯丙胺酸與酪胺酸一起升高。此時酪胺酸成為需要由飲食供應的條件必需胺基酸。 替代代謝增加：苯丙胺酸可經轉胺作用形成苯基丙酮酸（phenylpyruvate），再產生苯乳酸（phenyllactate）及苯乙酸（phenylacetate）等。 尿中異常產物增加：上述三種物質均可增加；酪胺酸不是典型大量增加的尿中物質。 神經發育受損：未及早控制時，可能造成智力障礙與其他神經症狀；尿液可有鼠尿樣或霉味，甜味不是典型特徵。 在第一型高苯丙胺酸血症（Type I hyperphenylalaninemia）的傳統分類語境下，重點同樣是 PAH 缺陷及替代代謝增加。除了苯丙胺酸累積，也要認得苯基丙酮酸可增加；增加的不是 PAH 酵素、酪胺酸或 DOPA。 三、苯酮尿症的處置與 L-DOPA 的生化意義 治療核心是新生兒早期篩檢、及早控制苯丙胺酸攝取、使用適當醫學營養配方並補足酪胺酸。苯丙胺酸仍是必需胺基酸，應控制攝取量，而非完全去除。不能把血中濃度維持於 700～900 μmol/L 當作新生兒適當的控制目標。 酪胺酸合成兒茶酚胺的方向為：酪胺酸 → L-DOPA → 多巴胺 → 正腎上腺素 → 腎上腺素。L-DOPA 是多巴胺的前驅物，補充後可繞過上游合成受阻的步驟，具有補足腦內多巴胺前驅物、支持神經功能的生化意義。 必須區分典型 PAH 缺乏與 BH4 代謝缺陷。BH4 不只參與苯丙胺酸羥化，也參與酪胺酸及色胺酸生成神經傳遞物質前驅物的反應。BH4 代謝缺陷伴隨神經傳遞物質不足時，可能需要 L-DOPA 等補充治療；典型 PAH 缺乏的治療核心仍是控制苯丙胺酸，不能將 L-DOPA 視為所有 PKU 新生兒的單一或常規治療。 四、酪胺酸分解路徑與黑尿症 掌握分解順序，就能判斷不同酵素缺乏造成的疾病： 酪胺酸 → 4-羥苯丙酮酸 → 尿黑酸 → 馬來醯乙醯乙酸 → 延胡索醯乙醯乙酸 → 延胡索酸＋乙醯乙酸。 黑尿症（alkaptonuria）是尿黑酸氧化酶（homogentisic acid oxidase）缺乏，此酵素也稱尿黑酸 1,2-雙加氧酶（homogentisate 1,2-dioxygenase）。 無法正常分解的物質是尿黑酸（homogentisic acid），亦稱黑尿酸，部分資料譯為升龍膽酸。尿黑酸增加並由尿液排出，尿液放置、接觸空氣氧化後逐漸變黑；長期累積可造成組織色素沉著及關節病變。 黑尿症直接歸類於酪胺酸分解代謝障礙。雖然苯丙胺酸可先轉成酪胺酸，再進入同一路徑，但辨認黑尿症時應抓住「酪胺酸、尿黑酸、尿黑酸氧化酶」。 五、酪胺酸血症三型與黑尿症比較 疾病缺乏酵素辨識重點 第一型酪胺酸血症延胡索醯乙醯乙酸水解酶（fumarylacetoacetate hydrolase, FAH）阻斷於分解末端；琥珀醯丙酮是重要異常代謝物，可有肝腎損傷。 第二型酪胺酸血症酪胺酸轉胺酶（tyrosine aminotransferase, TAT）酪胺酸分解的起始轉胺反應受阻，可有眼部與皮膚病灶。 第三型酪胺酸血症4-羥苯丙酮酸雙加氧酶（4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase）4-羥苯丙酮酸轉成尿黑酸的步驟受阻。 黑尿症尿黑酸氧化酶（homogentisic acid oxidase）尿黑酸累積，尿液氧化後變黑；不屬於上述三型酪胺酸血症。 FAH 位於尿黑酸形成之後的下游。第一型酪胺酸血症不能以「阻斷在尿黑酸形成之前」解釋；區分疾病時，尿黑酸大量累積應優先聯想到黑尿症。 六、維生素 B6 缺乏與黃尿酸 維生素 B6 的活性型為磷酸吡哆醛（PLP）。色胺酸的犬尿胺酸途徑中，犬尿胺酸酶等酵素需要 PLP；B6 缺乏時，代謝受阻，部分中間產物轉向形成黃尿酸（xanthurenic acid），使尿中黃尿酸排出增加。 因此，辨認關係是色胺酸代謝異常 → 尿中黃尿酸增加 → 維生素 B6 缺乏，不能與黑尿症的尿黑酸混淆。 常考陷阱 「苯丙胺酸水解酶缺乏造成 PKU」：應依英文 hydroxylase 辨認為羥化酶；反應是苯丙胺酸羥化成酪胺酸。 「PKU 的苯丙胺酸下降、酪胺酸升高」：方向相反；主要是苯丙胺酸升高，酪胺酸生成不足。 「PKU 尿中大量增加酪胺酸」：應辨認苯基丙酮酸、苯乳酸與苯乙酸等替代產物。 「黑尿症是 TAT 或 FAH 缺乏」：兩者分別對應第二型與第一型酪胺酸血症；黑尿症缺的是尿黑酸氧化酶。 「尿黑酸氧化酶與酪胺酸血症三型之一有關」：其缺乏造成黑尿症，與上述三型的致病酵素不同。 「L-DOPA 可取代苯丙胺酸控制」：它可提供多巴胺前驅物，但不能解決高苯丙胺酸本身；需分清神經傳遞物質補充與飲食控制的目的。 「黃尿酸增加代表黑尿症」：黃尿酸對應 B6 缺乏；尿黑酸才對應黑尿症。 記憶口訣 「苯羥成酪，缺羥苯高；黑尿缺氧化，尿黑酸積高；酪一末端水解、酪二轉胺、酪三雙加氧；B6 缺，黃尿酸多。」