Methylmalonzuur

Methylmalonzuur
Structuurformule en molecuulmodel
Methylmalonzuur
Algemeen
IUPAC-naam Methylpropaandizuur
SMILES
CC(C(=O)O)C(=O)O
InChI
1/C4H6O4/c1-2(3(5)6)4(7)8/h2H,1H3,(H,5,6)(H,7,8)
EG-nummer 208-219-5
PubChem 487
Wikidata Q239598
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Methylmalonzuur (Methylmalonic acid, MMA) is een dicarbonzuur en een C-gemethyleerd derivaat van malonzuur.

Metabolisme

Methylmalonzuur metabolisme

Methylmalonzuur is een bijproduct van bepaalde stofwisselingsprocessen. De bronnen hiervan zijn onder andere:

  • essentiële aminozuren: methionine, valine, threonine en isoleucine[1]
  • propionzuur van bacteriële fermentatie[1]
  • oneven-keten vetzuren[1]
  • cholesterol zijketen[1]

Methylmalonyl-CoA - de met co-enzym A verbonden vorm van methylmalonzuur - wordt omgezet in succinyl-CoA door methylmalonyl-CoA mutase, in een reactie waarbij vitamine B12 in de vorm van adenosylcobalamine als cofactor nodig is. Op deze manier komt het in de citroenzuurcyclus terecht en maakt het dus deel uit van een van de anaplerotische reacties. Daarnaast zet het enzym ACSF3 methylmalonzuur weer om in methymalonyl-CoA.[2]

Intracellulaire esterases zijn in staat om de methylgroep (-CH3) van methylmalonzuur te verwijderen en zo malonzuur te genereren.[3]

Klinische relevantie

Vitamine B12-tekort

Verhoogde methylmalonzuurspiegels kunnen wijzen op een vitamine B12-tekort. Het is echter gevoelig (mensen met een tekort testen bijna altijd positief) maar niet specifiek (bij mensen zonder vitamine B12-tekort kunnen verhoogde methylmalonzuurspiegels worden gevonden).[4] MMA is verhoogd bij 90-98% van de patiënten met een B12-tekort. De specificiteit is lager omdat 20-25% van de patiënten ouder dan 70 verhoogde MMA-spiegels heeft, maar 25-33% van hen geen B12-tekort heeft. Om deze reden wordt de MMA-test niet routinematig aanbevolen bij ouderen.[5]

Metabole ziekten

Verhoogde methylmalonzuurspiegels kunnen ook worden veroorzaakt door methylmalonzuuraurie.

Als verhoogde methylmalonzuurspiegels gepaard gaan met verhoogde malonzuurspiegels, kan dit wijzen op de stofwisselingsziekte gecombineerde malon- en methylmalonacidurie (CMAMMA). Door de verhouding malonzuur/methylmalonzuur in het bloedplasma te berekenen, kan CMAMMA worden onderscheiden van klassieke methylmalonzuuraurie.[6]

Kanker

Bovendien is de accumulatie van MMA in het bloed met de leeftijd in verband gebracht met de progressie van tumoren in 2020.[7]

Bacteriële overgroei in de dunne darm

Bacteriële overgroei in de dunne darm kan ook leiden tot verhoogde niveaus van methylmalonzuur door de concurrentie van bacteriën in het absorptieproces van vitamine B12.[8] Dit geldt voor vitamine B12 uit voedsel en orale suppletie en kan worden omzeild door vitamine B12 injecties. Op basis van casestudies van patiënten met het korte darmsyndroom wordt ook verondersteld dat overgroei van darmbacteriën leidt tot een verhoogde productie van propionaat, wat een voorloper is van methylmalonzuur.[9][8] Er is aangetoond dat in deze gevallen de methylmalonzuurspiegels weer normaal werden door toediening van metronidazol.[9][10]

Meting

MMA-concentraties in bloed worden gemeten met gaschromatografische massaspectrometrie of LC-MS en de verwachte waarden van MMA bij gezonde mensen liggen tussen 73 en 271 nmol/L.[11][12]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. ↑ a b c d (en) Baumgartner, Matthias R, Hörster, Friederike, Dionisi-Vici, Carlo, Haliloglu, Goknur, Karall, Daniela (2014-12). Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia. Orphanet Journal of Rare Diseases 9 (1). ISSN:1750-1172. PMID: 25205257. PMC: PMC4180313. DOI:10.1186/s13023-014-0130-8.
  2. ↑ (en) ACSF3 gene. MedlinePlus.
  3. ↑ (en) McLaughlin, B.A, Nelson, D, Silver, I.A, Erecinska, M, Chesselet, M.-F (1998-05). Methylmalonate toxicity in primary neuronal cultures. Neuroscience 86 (1): 279–290. DOI:10.1016/S0306-4522(97)00594-0.
  4. ↑ Sensitivity and Specificity. Emory University School of Medicine (1 oktober 2012). Gearchiveerd op 1 oktober 2012.
  5. ↑ B12 Deficiency and Dizziness. dizziness-and-balance.com.
  6. ↑ Monique G. M. de Sain-van der Velden, Maria van der Ham, Judith J. Jans, Gepke Visser, Hubertus C. M. T. Prinsen, Nanda M. Verhoeven-Duif (2016). A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, 15–22. ISBN 978-3-662-53680-3.
  7. ↑ (en) Gomes, Ana P., Ilter, Didem, Low, Vivien, Endress, Jennifer E., Fernández-García, Juan (10 september 2020). Age-induced accumulation of methylmalonic acid promotes tumour progression. Nature 585 (7824): 283–287. ISSN:0028-0836. PMID: 32814897. PMC: PMC7785256. DOI:10.1038/s41586-020-2630-0.
  8. ↑ a b (en) Giannella, R.A., Broitman, S.A., Zamcheck, N. (1972-02). Competition Between Bacteria and Intrinsic Factor for Vitamin B12: Implications for Vitamin B12 Malabsorption in Intestinal Bacterial Overgrowth. Gastroenterology 62 (2): 255–260. DOI:10.1016/S0016-5085(72)80177-X.
  9. ↑ a b (en) Sentongo, Timothy A, Azzam, Ruba, Charrow, Joel (2009-04). Vitamin B 12 Status, Methylmalonic Acidemia, and Bacterial Overgrowth in Short Bowel Syndrome. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition 48 (4): 495–497. ISSN:0277-2116. DOI:10.1097/MPG.0b013e31817f9e5b.
  10. ↑ (en) Jimenez, Lissette, Stamm, Danielle A., Depaula, Brittany, Duggan, Christopher P. (2018-01). Is Serum Methylmalonic Acid a Reliable Biomarker of Vitamin B12 Status in Children with Short Bowel Syndrome: A Case Series. The Journal of Pediatrics 192: 259–261. PMID: 29129351. PMC: PMC6029886. DOI:10.1016/j.jpeds.2017.09.024.
  11. ↑ (en) Isber, Sonia (2006). The role of poor nutritional status and hyperhomocysteinemia in complicated pregnancy in Syria. DOI: 10.22028/d291-20838.
  12. ↑ Methylmalonic Acid, Serum or Plasma (Vitamin B12 Status) | ARUP Laboratories Test Directory. ltd.aruplab.com.