114年:營養生理生化(2)

下列何種酵素可用來評估vitamin B1的營養狀況?

Akynureninase
Bformiminotransferase
Ctransketolase
Dglutathione reductase

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是水溶性維生素的生化功能評估(Biochemical Assessment),特別是利用紅血球酵素活性係數(Erythrocyte Enzyme Activity Coefficient) 作為功能性指標(Functional Indicator)來判斷營養狀況。這類檢測的原理是測定依賴特定維生素輔酶(Coenzyme)的酵素活性,當體內缺乏該維生素時,酵素活性會降低,且在體外加入該輔酶後,活性會顯著上升(即活性係數增加)。

選項分析

  • A. kynureninase (犬尿氨酸酶)

    • 分析:此酵素參與色胺酸(Tryptophan)代謝轉變為菸鹼素(Niacin)的過程(Kynurenine pathway)。它需要 Pyridoxal-5'-phosphate (PLP, 維生素 B6 的活性型) 作為輔酶。
    • 相關檢測:若 B6 缺乏,kynureninase 活性下降,會導致代謝中間產物 Xanthurenic acid(黃尿酸)堆積並由尿液排出。因此,色胺酸負荷試驗(Tryptophan load test)檢測尿中黃尿酸是用來評估 維生素 B6 的狀況,而非 B1。
  • B. formiminotransferase (亞胺甲基轉移酶)

    • 分析:此酵素參與組胺酸(Histidine)的代謝。它將 FIGLU(Formiminoglutamic acid)上的亞胺甲基轉移給 四氫葉酸 (Tetrahydrofolate, THF)
    • 相關檢測:若 葉酸 (Folate) 缺乏,此反應受阻,導致 FIGLU 堆積。因此,組胺酸負荷試驗檢測尿中 FIGLU 排泄量是用來評估 葉酸 的狀況。
  • C. transketolase (轉酮酶)

    • 分析正確答案。Transketolase 是五碳醣磷酸路徑(Pentose Phosphate Pathway)中的關鍵酵素,它需要 Thiamin Pyrophosphate (TPP, 維生素 B1 的活性型) 作為輔酶才能運作。
    • 臨床應用:測定 紅血球轉酮酶活性 (Erythrocyte Transketolase Activity, ETKA) 及其在加入外源性 TPP 後的活性增加百分比(稱為 TPP effect 或 ETKAC),是目前評估 維生素 B1 (Thiamin) 營養狀況最可靠的功能性指標之一。若加入 TPP 後酵素活性大幅上升(通常 >15-25%),代表原本體內 B1 不足。
  • D. glutathione reductase (穀胱甘肽還原酶)

    • 分析:此酵素負責維持細胞內還原態穀胱甘肽(GSH)的濃度,以抵抗氧化壓力。它需要 Flavin Adenine Dinucleotide (FAD, 維生素 B2 的活性型) 作為輔酶。
    • 臨床應用:測定 紅血球穀胱甘肽還原酶活性係數 (EGRAC) 是評估 維生素 B2 (Riboflavin) 營養狀況的黃金標準(Gold Standard)。

答案解析

維生素 B1 (Thiamin) 的活性形式 TPP 是 Transketolase (轉酮酶) 的必要輔因子。當人體缺乏 B1 時,紅血球中的 Transketolase 活性會降低。在檢測中,若在血液檢體外加 TPP 能顯著活化該酵素,即證明原本體內缺乏 B1。因此,利用紅血球 Transketolase 活性可有效評估 Vitamin B1 的營養狀況。

故本題正確選項為 (C) transketolase

核心知識點

考生應熟記以下維生素與其對應的「功能性評估酵素」:

  1. 維生素 B1 (Thiamin)

    • 輔酶:TPP (Thiamin Pyrophosphate)
    • 評估酵素:紅血球轉酮酶 (Erythrocyte Transketolase, ETK)
    • 指標:ETKAC (Activity Coefficient) 或 TPP effect。
  2. 維生素 B2 (Riboflavin)

    • 輔酶:FAD (Flavin Adenine Dinucleotide)
    • 評估酵素:紅血球穀胱甘肽還原酶 (Erythrocyte Glutathione Reductase, EGR)
    • 指標:EGRAC。
  3. 維生素 B6 (Pyridoxine)

    • 輔酶:PLP (Pyridoxal-5'-phosphate)
    • 評估酵素:紅血球轉胺酶 (Erythrocyte Transaminases, 如 AST/ALT)
    • 其他指標:色胺酸負荷試驗(測尿中 Xanthurenic acid)。

參考資料

  1. Medscape - Vitamin B1 (Thiamine) Assessment
  2. Warde Medical Laboratory - Vitamin B1 Thiamine Transketolase
  3. Scottish Trace Element and Micronutrient Diagnostic and Research Laboratory - Vitamin B2 Assessment