吸収性状態におけるL- [RING-2H5]フェニルアラニンおよびL- [1-13C]チロシンの連続静脈トレーサー注入による、ヒト直接測定におけるフェニルアラニンの直接測定への変換

定常状態のフェニルアラニンとチロシンの代謝回転、およびin vivo中のチロシンのフェニルアラニンの変換速度は、6人の健康な吸収後成人ボランティアで決定されました。トレーサー量のl- [ring-2H5]フェニルアラニンの連続注入は、13〜14時間静脈内測定されました。9〜10時間後、プライミング用量と続いて、[1-13C]チロシンの連続注入が追加され、[2H5]フェニルアラニン注入とともに4時間維持されました。各注入の開始前に静脈血漿サンプルは、[2H5]フェニルアラニンと[2H5]フェニルアラニン、[13C]チロシン、および[2H444H44の同位体濃縮の測定のために、[2H5]フェニルアラニンと[13C]チロシン注入の過程で30分ごとに得られました。]アミノ酸のn-トリフルオロアセチル、メチルエステル誘導体のガスクロマトグラフ質量分析によるチロシン。観察された濃縮から計算された、遊離フェニルアラニンおよびチロシンの代謝回転率は36.1 +/- 5.1ミュモールでした。KG-1。H-1および39.8 +/- 3.5ミュモレ。KG-1。それぞれH-1。フェニルアラニンは、5.83 +/- 0.59ミュモレの速度でチロシンに変換されました。KG-1。H-1、フェニルアラニンまたはチロシンフラックスの約16％を占めています。結果は、人間のin vivoでの正常な基底定常状態のフェニルアラニンヒドロキシラーゼ活性が、フェニルアラニン負荷研究から得られたものよりも低いことを示しています。これは、in vitroでのフェニルアラニン濃度とフェニルアラニンヒドロキシラーゼ活性の間の以前に報告された指数関数的な関係に反映されたように、酵素の何らかの種類の物質活性化の存在を支持します。安定した同位体標識フェニルアラニンとチロシンのトレーサー量の連続的な同時注入を使用することは、in vivoでのフェニルアラニンヒドロキシラーゼ活性の生理学的調節を研究するための直接的な手段を提供します。

Steady state phenylalanine and tyrosine turnover and the rate of conversion of phenylalanine of tyrosine in vivo were determined in 6 healthy postabsorptive adult volunteers. Continuous infusions of tracer amounts of L-[ring-2H5]phenylalanine were determined intravenously for 13-14 hr. After 9-10 hr, a priming dose followed by a continuous infusion of L-[1-13C]tyrosine was added and maintained, along with the [2H5]phenylalanine infusion, for 4 hr. Venous plasma samples were obtained before the initiation of each infusion and every 30 min during the course of the combined [2H5]phenylalanine and [13C]tyrosine infusion for determination of isotopic enrichments of [2H5]phenylalanine, [13C]tyrosine, and [2H4]tyrosine by gas chromatograph-mass spectrometric analysis of the N-trifluoroacetyl-, methyl ester derivatives of the amino acids. Calculated from the observed enrichments, free phenylalanine and tyrosine turnover rates were 36.1 +/- 5.1 mumole . kg-1 . h-1 and 39.8 +/- 3.5 mumole . kg-1 . h-1, respectively. Phenylalanine was converted to tyrosine at the rate of 5.83 +/- 0.59 mumole . kg-1 . h-1, accounting for approximately 16% of either the phenylalanine or the tyrosine flux. The results indicate that the normal basal steady state phenylalanine hydroxylase activity in vivo in man is lower than that obtained from phenylalanine loading studies. This supports the existence of some type of substance activation of the enzyme as reflected in the previously reported exponential relationship between phenylalanine concentration and phenylalanine hydroxylase activity in vitro. The use of continuous simultaneous infusions of tracer amounts of stable isotope-labeled phenylalanine and tyrosine provides a direct means for studying physiological regulation of phenylalanine hydroxylase activity in vivo.