בדיקת חומצה אורגנית (Organic Acids Test - OAT) - בדיקת שתן זו חשובה כבדיקת סריקה למערכות גוף רבות. הבדיקה מזהה 65 חומצות אורגניות שהן תוצרי חילוף החומרים בגוף, אשר מלמדות על הפרעות בביוכימיה של התזונה, באנדוקרינולוגיה (הפרשת הורמונים), באימונולוגיה (מערכת החיסון), ועל התפתחות מחלות. הבדיקה מגלה נטיות גנטיות והפרעות בחילוף החומרים, חוסר איזון ודלקות/זיהומים במעיים, רעילות וליקויים במנגנון טיהור הרעלים, רמות לא תקינות של נוירוטרנסמיטורים (מוליכים עצביים), וחוסרים תזונתיים שעלולים לגרום או להחמיר את הסימפטומים של הפרעות כגון בעיות קשב וריכוז, היפראקטיביות, PDD, אספרגר, אוטיזם, תסמונת רט, התקפים אפילפטיים, טורט, וכן דיכאון, פסיכוזה, חרדות, כאבים לא מוסברים, אלרגיות, מחלות כרוניות וניווניות, ובעיות מולדות ולא מולדות בחילוף החומרים (כמו תסמונת העייפות הכרונית, פיברומיאלגיה). ניתן לשפר ואף לרפא מצבי מחלה אלה באמצעות תזונה מותאמת אישית, נטילת תוספי מזון ושימוש בתכשירים פרוביוטיים - בהתבסס על ממצאי הבדיקה.
תיאור מפורט של הבדיקה והפרמטרים שלה
הפרופיל של בדיקת החומצות האורגניות (OAT) נותן תמונת-מצב מטבולית המבוססת על תוצרים שהגוף מפריש דרך השתן. מולקולות קטנות אלה של חומצות אורגניות הן תוצרי-משנה של פעילות התאים, של עיכול המזון, ושל מחזור-החיים של חיידקים ופטריות בכלי-העיכול. החומצות האורגניות בשתן עלולות להיות רעילות מעל לרמות מסוימות, או לשמש כ"מרקרים" (סמנים) של מסלולים מטבוליים. בדיקת החומצות האורגניות OAT היא ייחודית ביכולתה לאתר בצורה אמינה צמיחת-יתר של זני שמרים/פטריות וחיידקים, אשר קשה לזהותה בשיטות הקונבנציונאליות של תרביות. ניתן להשוות את תוצרי חילוף-החומרים (מטבוליטים) של שמרים או חיידקים בכלי-העיכול לרמתם במצב חילוף חומרים נורמלי. כך ניתן לאמוד את פעילותם של שמרים וחיידקים בזמן-אמת. במצבים רפואיים רבים עלולים אורגניזמים אלה לגרום לסימפטומים או להחריפם, ולעיתים קרובות הם משפיעים על תהליכי חילוף חומרים אחרים.
מסלולים חשובים נוספים כוללים תוצרי עיכול פחמימות, תפקוד המיטוכונדריות (המייצרות את רוב האנרגיה של התאים), רמות של ויטמינים שונים, מטבוליטים של מוליכים עצביים (נוירוטרנסמיטרים), חמצון לא-תקין של חומצות שומניות או קטוזיס, רמות של אוקסלטים, ופגמים מולדים של חילוף חומרים. בדיקת החומצות האורגניות אומדת את כל הפגמים המולדים של חילוף החומרים הניתנים לזיהוי בטכנולוגית GC/MS, כמו PKU (פניל-קטונוריה) מחלת מייפל סירופ (MSUD), ומחלות רבות אחרות. בנוסף בוחנת הבדיקה מצבים רבים של אי-תקינות, כגון מחסור בויטמינים וחילוף חומרים אבנורמלי של קטכולאמינים, דופאמין, וסרוטונין. הבדיקה מתמקדת ב-65 חומרים, אך בוחנת גם חומרים נוספים. הבדיקה מגלה סמנים - "מרקרים" שונים הקשורים לספקטרום של בעיות התפתחות ואוטיזם. חלק מהתופעות הביוכיומיות החריגות הנפוצות באוטיזם כוללות רמות גבוהות של אורציל וחומצה גלוטרית.
תוצאות הפרופיל של בדיקת החומצות האורגניות הן חיוניות כדי להגיע להערכה כוללת על מצבם של פציינטים הסובלים ממחלות כרוניות. לאחר שזוהתה אי-תקינות מסוימת, ניתן לטפל במצב בדרכים שונות; לאחר טיפול, הושגו תוצאות של הפחתת עייפות, יציאות סדירות, עלייה ברמת האנרגיה ובעירנות, ריכוז מוגבר, שיפור ביצירת קשר עין, שיפור בכושר המילולי, הפחתה ברמת ההיפראקטיביות, שיפור בהרגלי השינה, והפחתה בכאבי-בטן.
שימושים שונים של התרכובות: ארבינוז, ושל החומצות: ציטרומאלית, 3-אוקסו-גלוטרית, קרבוקסי-ציטרית, 3,4-די-הידרוקסי-פניל-פרופיונית, והקשר שלהן לאוטיזם בבדיקת החומצות האורגניות - מוגנים ע"י פטנט (by USA patent 5,686,311 granted November 11, 1997).
** לביצוע הבדיקה יש לפנות ישירות למעבדה בטלפון: 03-9611124 **
הפאנל כולל:
תוצרי חילוף חומרים (מטבוליטים) של שמרים/פטריות
חוסרים בנוגדי-חמצון (אנטי-אוקסידנטים)
פגמים מולדים בחילוף החומרים
חשיפה לחומר הממיס הנפוץ טולואן
מטבוליטים של מוליכים עצביים (נוירוטרנסמיטורים)
אינדיקטורים של מצבים אפשריים של סכרת
מטבוליטים של מעגל החומצה הציטרית (קרבס)
אבנורמליות בחמצון של חומצות שומניות
לפרטים נוספים על הבדיקה לחצו כאן.
רשימת תוצרי חילוף-חומרים וחומצות אורגניות
תוצרי חילוף חומרים של שמרים/פטריות
חומצה ציטרו-מאלית (מתיל-מאלית) (Citramalic (methylmalic) acid) היא תוצר לוואי של חילוף החומרים של סוגים שונים של שמרים מסוג Saccharomyces (מתסיסי סוכר), ושל החיידק פרופיוניבקטריום (Propionibacterium acnes) הקשור לבריאות העור. על פי רוב, לא ניתן לאתר את הפרופיוניבקטריום בדגימות צואה, ועלייה ברמת החומצה הציטרו-מאלית היא הסמן העיקרי לצמיחת יתר שלו. חומצה ציטרו-מאלית דומה מבחינה כימית (אנלוגית) לחומצה מאלית, שהיא חלק ממעגל קרבס. נראה שהחומצה הציטרו-מאלית משבשת את ייצור החומצה המאלית במעגל קרבס, ובכך פוגעת ביעילותו של תהליך ייצור האנרגיה בתאים.
חומצה 5- הידרוקסי-מתיל-2-פורית (5-hydroxymethyl-2-furic acid) היא צורה מותמרת של פוראן, שהוא תוצר לוואי של הפטרייה אספרגילוס (Aspergillus), וכנראה גם של סוגים אחרים של שמרים ופטריות.
חומצה 3-אוקסו-גלוטרית (3-oxoglutaric acid) דומה מבחינה כימית (אנלוגית) לחומצה 2-אוקסו-גלוטרית (alpha-ketoglutaric acid), שהיא חלק ממעגל קרבס; חומצה 3-אוקסו-גלוטרית היא ככל הנראה תוצר לוואי של פירוק של חומצות האמינו ליזין (lysine) וטריפטופן (tryptophan). רמות גבוהות במקצת של חומצה 3-אוקסו-גלוטרית נמדדות באוטיסטים ובסובלים מהפרעות התפתחות אחרות. רמת החומצה ה- 2-אוקסו-גלוטרית השייכת למעגל קרבס יורדת כאשר רמת החומצה ה- 3-אוקסו-גלוטרית עולה - כך שנראה שהחומצה ה- 3-אוקסו-גלוטרית תופסת את מקום החומצה ה- 2-אוקסו-גלוטרית במעגל קרבס, ובכך גורמת להפחתה ביעילות ייצור האנרגיה בתאים.
חומצה פוראנית-2,5-דיקרבוקסילית (Furan-2, 5-dicarboxylic acid) היא פוראן מותמר שהוא תוצר לוואי של הפטרייה אספרגילוס, וכנראה גם של סוגים אחרים של שמרים ופטריות.
פוראן-קרבוניל-גליצין (Furancarbonylglycine) - הוא תרכובת של חומצה פוראן-קרבוקסילית והחומצה האמינית גליצין.
חומצה טרטרית (Tartaric acid, or hydroxymalic acid) - היא תוצר רעיל של חילוף החומרים של זני שמרים מתסיסי סוכרים (Saccharomyces). אלה הם אותם השמרים שאנו משתמשים בהם לאפייה ובתעשיית הבירה. לסוגים שונים של שמרי אפיה יש משמעות רבה לגבי הסובלים מכשל חיסוני. בעקבות מתן טיפול אנטי-פטרייתי נמדדת ירידה דרמטית של רמת החומצה בשתן, מה שמאשר את מקורה הפטרייתי. ניתן למצוא חומצה טרטרית גם בענבים ובתוצריהם, ובחומרים המוספים למזון כגון חומרי טעם וריח, צבעי מאכל וחומרים משמרים. קרם טרטר שמשתמשים בו באפייה הוא למעשה חומצה טרטרית.
ארבינוז (Arabinose) - ארבינוז הוא סוכר בן 5 פחמנים או פנטוז, שאינו מיוצר ישירות על ידי שמרים; ארביטול, הדומה מאוד לארבינוז מבחינה כימית, מיוצר במערכת העיכול ע"י סוגים שונים של קנדידה (כולל Candida albicans, Candida tropicalis, Candida parapsilosis). ארביטול מיוצר בכלי העיכול ולאחר מכן נספג לתוך מחזור הדם הפורטלי, העובר בין המעי לכבד. הכבד ממיר את הארביטול לארבינוז, שלאחר מכן מגיע לזרם הדם. הארבינוז הוא רעיל במיוחד למוֹח, והוא נמצא ברמות גבוהות אצל ילדים הסובלים מבעיות התפתחות, ואצל מבוגרים וילדים הסובלים מבעיות ריכוז, זיכרון, ובהירות מחשבה. מאחר שארבינוז נמצא בתפוחים, אגסים, וענבים, יש להימנע מאכילת פירות אלה במשך 24 שעות לפני איסוף השתן לבדיקה.
קרבוקסי-ציטרית (Carboxycitric) תרכובת הדומה מבחינה כימית (אנלוגית) לחומצה ציטרית (citric acid). תרכובת זו עלולה לשבש את חילוף החומרים של החומצה הציטרית בתוך מעגל קרבס, ובכך לפגוע ביעילות ייצור האנרגיה בתאים.
מטבוליטים (תוצרי חילוף חומרים) של חיידקים
חומצה 2-הידרוקסי-פניל-אצטית (2-hydroxyphenylacetic acid) היא מטבוליט של החומצה האמינית טירוזין (tyrosine). החומצה מיוצרת בכלי העיכול ע"י סוגים שונים של חיידקים. רמות גבוהות של חומצה 2-הידרוקסי-פניל-אצטית מעידות על צמיחת יתר של חיידקים אלה.
חומצה 4-הידרוקסי-פניל-אצטית (4-hydroxyphenylacetic acid) - אף היא מטבוליט של טירוזין. בעקבות טיפול אנטיביוטי (ניאומיצין - neomycin) נמדדת ירידה משמעותית ברמת החומצה בשתן, דבר שמלמד על מקורה החיידקי. רמות גבוהות מאוד של חומצה אורגנית זו נמדדות אצל חולי צליאק (רגישות לגלוטן), אצל הסובלים מדלקת מעיים (enteritis), ואצל מי שעבר כריתה חלקית של המעי.
חומצת HPHPA 3- 3-hydroxyphenyl-3-hydroxypropionic acid - תרכובת זו מיוצרת ע"י זנים שונים של קולוסטרידיה (Clostridia) כולל סי. דיפיציל (Clostridium difficile). כמאה סוגים שונים של קלוסטרידיה נמצאים בקיבה ובמעיים ועל כן מרקר זה אינו ספציפי לקלוסטרידיום דיפיציל. רמות גבוהות של HPHPA נפוצות אצל הסובלים מאוטיזם, דיכאון, סכיזופרניה, עוויתות/אפילפסיה, ומתסמונת העייפות הכרונית. רמת ה- HPHPA יורדת בעקבות טיפול בוונקומיצין (vancomycin), מטרוניזדול, (Flagyl - metronidazole), בתמציות צמחים המורכבות מתכשירים אנטיביוטיים אשר תומכים גם במערכת החיסון, ובעקבות נטילת תכשירים פרוביוטיים.
תרכובות אנלוגיות (הדומות מבחינה כימית) ל- VMA - הן נגזרות של חומצת האמינו טירוזין המיוצרות ע"י סוגים שונים של קלוסטרידיה. טירוזין שנספג דרך המזון הוא חומר גלם לייצור המוליכים העצביים דופאמין (dopamine) ונורפינפרין (norepinephrine), אך הוא קשור גם לייצורן של הנגזרות האנלוגיות ל- VMA ע"י חיידקי הקלוסטרידיה. על כן עלול להיווצר מחסור בטירוזין זמין לצורך ייצור המוליכים העצביים (נוירוטרנסמיטורים). בנוסף, תרכובות אלה עלולות לעכב את הייצור או את חילוף החומרים של המוליכים העצביים. רמות גבוהות נפוצות במצבי מחלה כגון אוטיזם, דיכאון, סכיזופרניה, עוויתות/אפילפסיה, ובתסמונת העייפות הכרונית (CFS). רמתן יורדת בעקבות טיפול בוונקומיצין (vancomycin), מטרוניזדול (Flagyl-metronidazole), בתמציות צמחים המורכבות מתכשירים אנטיביוטיים אשר גם תומכים במערכת החיסון, ובתכשירים פרוביוטיים.
מתווכים של גליקוליזה (הפקת אנרגיה באמצעות פירוק גלוקוז)
חומצה לקטית וחומצה פירובית (Lactic acid, pyruvic acid) - ערכים גבוהים של החומצות 100-500) מילימול/מול קריאטנין) יכולים להצביע על זיהום (אינפקציה), על פעילות גופנית נמרצת שבוצעה לאחרונה, על מחסור בוויטמין B, על אי ספיקת דם לרקמות/לנימים, או על צמיחת-יתר של חיידקים במעי.
חומצה לקטית וחומצה פירובית (Lactic, pyruvic acids) - רמות גבוהות מאוד של החומצות (500-100,000 מילימול/מול קריאטנין) יכולות להיות תוצאה של מחלות גנטיות, כגון מחסור באנזים פירובט דהידרוגנז pyruvate dehydrogenase deficiency ) PDH), מחלות של אגירת גליקוגן (glycogen (storage diseases, הפרעות בחילוף החומרים של פרוקטוז, או כתוצאה מטראומה חמורה, או זיהומים מסכני חיים.
חומצה 2-הידרוקסי-בוטירית ( (2-hydroxybutyric acid- ערכים גבוהים במקצת של החומצה יכולים להצביע על דלקתיות/זיהום, על פעילות גופנית נמרצת שבוצעה לאחרונה, על מחסור בוויטמין B, על אי ספיקת דם לרקמות/לנימים, או על צמיחת יתר של חיידקים במעי.
ערכים גבוהים באופן משמעותי (מעל ל- 25 מילימול/מול קריאטנין) יכולים להיות תוצאה של מחלות גנטיות, כגון מחסור באנזים פירובט דהידרוגנז pyruvate dehydrogenase deficiency) PDH), מחלות של אגירת גליקוגן - glycogen storage diseases, הפרעות בחילוף החומרים של פרוקטוז, כתוצאה מטראומה חמורה, או כתוצאה מזיהומים מסכני-חיים.
תוצרי ביניים של מעגל קרבס
חומצה סוקסינית (Succinic acid) - תרכובת שהיא חלק ממעגל קרבס. רמות החומצה יכולות להיות גבוהות כתוצאה ממחסור בריבופלבין (וויטמין B2 ) או בקו-אנזים Q10. ערכים הגבוהים מ- 50 מילימול/מול קריאטנין יכולים להיות תוצאה של מחלות גנטיות. ערכים גבוהים יכולים להיות גם תוצאה של המרה של החומצה האמינית גלוטמין (glutamine) לחומצה סוקסינית, ע"י חיידקים בכלי העיכול.
חומצה פומרית (Fumaric acid) - היא חלק ממעגל קרבס. החומצה מיוצרת ע"י דהידרוגנציה (הסרת אטומי מימן) של חומצה סוקסינית, ע"י האנזים succinic acid dehydrogenase.
חומצה 2-אוקסו-גלוטרית ( (2-oxoglutaric acid -הנקראת גם חומצה אלפא-קטו-גלוטרית (AKG) , היא חלק ממעגל קרבס. נראה שהחומצה ה- 2-אוקסו-גלוטרית מיוצרת ע"י המרה של חומצה גלוטמית (glutamic acid) ל- 2-אוקסו-גלוטרית, באמצעות דיאמינציה (הסרה של קבוצה אמינית) או טרנסאמינציה (העברה של קבוצה אמינית לתרכובת אחרת). ד"ר תל-אורן סבור (עפ"י ספרי פיזיולוגיה וביוכימיה), שתהליך ייצור האנרגיה מחלבונים, מחומצות אמינו שונות, ולא רק מחומצה גלוטמית - נפוץ מאוד בחברה הצורכת עודף חלבונים, לדוגמה - חלבונים מהחי. החלבונים עוברים המרה באמצעות דיאמינציה ושימוש יתר בחומצה 2-אוקסו-גלוטרית, וכך מוסיפים 'חומר תבערה' למעגל קרבס, האחראי על ייצור האנרגיה בתאים. כתוצאה מכך, ערכים נמוכים של חומצה 2-אוקסו-גלוטרית נפוצים מאוד בחברה המערבית. הפקת אנרגיה מחלבונים היא תהליך מזהם הגורם נזק לגוף, והמוביל להפרעות בריאותיות קשות, כמו תסמונת העייפות הכרונית (CFS) ולבעיות חילוף חומרים אחרות (כגון אצל אוטיסטים/PDD), ואפילו לסרטן. תהליך זה מחליף את התהליך ה- "נקי" יותר של ייצור האנרגיה מפחמימות ושומנים. במספר דו"חות תועד שיפור בהתבטאותם של סימפטומים אוטיסטיים בעקבות נטילת תוספי מזון המכילים AKG, בתגובה לערכים נמוכים של החומצה.
חומצה אקוניטית (aconitic acid) וחומצה ציטרית (citric acid) - הן חלק ממעגל קרבס. רמותיהן יכולות להיות גבוהות כתוצאה ממחסור בגלוטתיון (glutathione), הנובע מפעולת האנזים אקוניטאז (aconitase ), שהופך חומצה אקוניטית לחומצה ציטרית, כחלק מתהליך חילוף החומרים. לפעולה זו נדרשת רמה מספיקה של גלוטתיון פעיל (לא מחומצן).
מטבוליטים (תוצרי חילוף חומרים) של חומצות אמינו
החומצות 2-הידרוקסי-איזו-ואלרית, 2-אוקסו-איזו-ואלרית, 3-מתיל-אוקסו-ואלרית, 2-הידרוקסי-איזו קפרואית, ו- 2-אוקסו-איזו-קפרואית - רמות גבוהות של החומצות יכולות להיות תוצאה של המחלות הגנטיות: מחלת סירופ מייפל (maple syrup urine disease - MSUD), או מחסור בפירובט דהידרוגנאז (pyruvate dehydrogenase). רמות גבוהות במקצת יכולות להיות תוצאה של מחסור בוויטמין תיאמין (thiamine) או בשל מחסור בחומצה ליפואית (lipoic acid).
חומצה 2-אוקסו-4-מתיל-בוטירית ( (2-oxo-4-methiobutyric acid- רמות גבוהות של החומצה יכולות להיות תוצאה של המחלה הגנטית מתיונינמיה (methioninemia).
החומצות פניל-לקטית, פניל-פירובית, מנדלית (Phenyllactic, phenylpyruvic, mandelic acids) - רמות גבוהות של החומצות יכולות להיות תוצאה של המחלות הגנטיות פנילקטונוריה (PKU) וטירוזינמיה (tyrosinemia). רמות גבוהות במקצת יכולות להיות תוצאה של צריכה תזונתית גבוהה של פנילאלנין (phenylalanine).
חומצה הומו-גנטיסית (homogentisic acid) - רמות גבוהות של החומצה יכולות להיות תוצאה של המחלה הגנטית - alkaptonuria homogentisic aciduria (הפרשה מוגברת של חומצה בשתן).
חומצה 4-הידרוקסי-פניל-לקטית (4-hydroxyphenyllacetic acid) - רמות גבוהות במיוחד יכולות להיות תוצאה של המחלות הגנטיות טירוזינסמיה (tyrosinemia) ופנילקטונוריה (phenylketonuria). רמות גבוהות במקצת יכולות להיות תוצאה של צריכה תזונתית מוגברת של טירוזין.
חומצה 3-אינדול-אצטית (3-indoleacetic acid) - היא תוצר של חילוף החומרים של חומצת האמינו טריפטופן (tryptophan). ערכים הגבוהים מעל ל- 200 מילימול/מול קריאטנין, יכולים להימדד אצל הסובלים ממחלת הרטנפ (Hartnup's disease), שהיא מחלה נוירולוגית גנטית הנגרמת מהובלה לקויה של חומצות אמינו נייטרליות מסוימות. נראה שערכים גבוהים במקצת נובעים ממקור חיידקי.
מטבוליטים של מוליכים עצביים (Neurotransmitter Metabolites)
חומצת HVA - homovanillic acid - היא תוצר של חילוף חומרים של המוליך העצבי דופאמין (dopamine). ערכים גבוהים של החומצה נמדדים אצל הסובלים מגידולים מסוג נוירובלסטומה (neuroblastoma), גנגליובלסטומה (ganglioblastoma), ופאוכרומוציטומה (pheochromacytoma). ערכי החומצה יכולים להיות גבוהים גם כתוצאה מנטילת תרופות המכילות L-DOPA, או לאחר טיפול תוך-ורידי של דופאמין.
חומצת VMA -Vanillyl mandelic acid - ערכים גבוהים של החומצה נמדדים אצל הסובלים מגידולים מסוג פאוכרומוציטומה (pheochromacytoma), נוירובלסטומה (neuroblastoma), וגנגליונוירומה (ganglioneuroma), ובגידולים קרצינואידים - carcinoid tumors. ערכים גבוהים יכולים להיות גם תוצאה של טיפול תרופתי ב - L-DOPA , שהוא סוג של קטכולאמין (catecholamine).
חומצה 5-הידרוקסי-אינדול-אצטית (5-hydroxyindoleacetic acid) - היא תוצר של חילוף-חומרים של טריפטופן. לרוב נמדדות רמות גבוהות אצל הסובלים מתסמונת קרצינואיד (carcinoid syndrome), ממחלת צליאק (celiac sprue), טרופיקל ספרו (tropical sprue), מחלת וויפל (Whipple's disease), אצל הסובלים מגידול ממאיר בסימפונות (small cells or oat cell carcinoma of the bronchus), ואצל הסובלים מאדנומה של הסימפונות מסוג קרצינואידי (bronchial adenoma of carcinoid type ). רמות החומצה יכולות לעלות במקצת כתוצאה מצריכה של מזונות העשירים בהידרוקסי-אינדול, כגון אגוזי-מלך, בננות, אבוקדו, חצילים, אננס, שזיפים ועגבניות. ערכים נמוכים מהרגיל יכולים להימדד אצל הסובלים ממחלות דיכאוניות, אצל מי שעבר כריתה של המעי הדק, אצל הסובלים ממסטוציטוזיס - mastocytosis, פנילקטונוריה (PKU), ומחלת הרטנפ (Hartnup's disease).
פירימידינים (Pyrimidines)
אורציל (uracil) - הוא פירימידין (מאבני-הבניין של ה- DNA). רמות גבוהות של אורציל יכולות להיות תוצאה של המחלה הגנטית - מחסור באנזים די-הידרו-פירימידין דהידרוגנאז (dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency). במחלה גנטית זו נמדדות גם רמות גבוהות של הפירימידין תימין (thymine). רמות גבוהות של אורציל ושל חומצה אורוטית (orotic acid) נמדדות אצל הסובלים מהמחלות הגנטיות ציטרולינמיה (citrullinemia) ומחסור ב- OTC - oxytetracycline deficiency.
תימין (Thymine) - הוא פירימידין (מאבני הבניין של הדנ"א). רמות גבוהות של תימין יכולות להיות תוצאה של המחלה הגנטית - מחסור באנזים די-הידרו-פירימידין דהידרוגנאז (dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency). במחלה גנטית זו נמדדים גם ערכים גבוהים של הפירימידין אורציל (uracil).
מטבוליטים (תוצרי חילוף חומרים) של חומצות שומן (Fatty Acid)
חומצה 3-הידרוקסי-בוטירית וחומצה אצטו-אצטית (3-hydroxybutiric, acetoacetic acid) - הן קטונים (Ketones), תרכובות המופקות בשל חמצון-יתר של חומצות שומן. רמות גבוהות של החומצות יכולות להיות תוצאה מצום או רעב, סכרת (diabetes mellitus), צריכה גבוהה של שומן (כגון בדיאטות קיטוגניות- כדוגמת דיאטת אטקינס), וכתוצאה של מספר מחלות גנטיות.
החומצות אתיל-מאלונית, מתיל-סוקסינית, אדיפית, סוברית, וסבקית (Ethylmalonic, methylsuccinic, adipic, suberic, and sebacic acids) - הן תוצרי חילוף-חומרים של חומצות שומניות. ערכים גבוהים של החומצות יכולים להיות תוצאה של קטוזיס (ketosis), צום, מחסור במולקולה מובילת השומנים קארניטין (carnitine), בשל ליקויים גנטיים בחילוף החומרים של חומצות שומניות כתוצאה מהמחלה הגנטית של מחסור באנזים מולטיפל אציל דהידרוגנאז - multiple acyl dehydrogenase deficiency, וכן כתוצאה מצריכת-יתר של מזונות המכילים חומצה אדיפית, כגון Jell-O. צריכת מזונות המכילים שרשרות בינוניות של טריגליצרידים (medium chain triglycerides) כגון שמן קוקוס (טוב לבריאות!), מובילה אף היא לעליה ברמת החומצות, אלא שבמקרה זה הסיבה היא שהעיכול של השרשרות הבינוניות הוא יעיל מאוד, והן אינן זקוקות למולקולות הקארטינין שיובילו אותן לתוך המיטוכונדריה. רמות גבוהות של חומצה אדיפית, כשהחומצות האחרות ברמה נורמאלית - יכולות להימדד אצל הסובלים מבעיות קשב וריכוז (ADD), לתרגיה - עייפות (lethargy) , ומהתקפים אפילפטיים (seizures).
סמנים לרעילות (Toxic Indicators)
חומצה פירו-גלוטמית (Pyroglutamic acid) - הנקראת גם אוקסו-פלורין (oxoproline), היא תוצר של חילוף חומרים (מטבוליט) של האנטי-אוקסידנט גלוטתיון (gluthathione). ערכים גבוהים ביותר של החומצה נמדדים במחלה הגנטית pyroglutamic acidurea , וכן בעקבות שימוש באנטיביוטיקה מסוג flucloxacillin ונטלמיצין (netelmicin). ערכים נמוכים יכולים להיות תוצאה של ניצול יתר של מלאי הגלוטתיון בעקבות עקה חמצונית (oxidative stress), או לאחר חשיפה לממסים רעילים ולמתכות כבדות, או לחומרי הדברה כגון כלורופורם, DDT, polybrominated biphenyls - PBB's, או polychlorinated biphenyls - PCB's. תוספי מזון המכילים גלוטתיון ו- N-acetyl cysteine הם טיפול יעיל לחידוש מלאי הגלוטתיון.
חומצה אורוטית (Orotic acid) - ערכים גבוהים של החומצה קשורים בדרך-כלל להרעלת אמוניה (ammonia). ערכים גבוהים של אמוניה מובילים להמרתה לקרבמיל פוספאט (carbamyl phosphate ), ולאחר מכן לחומצה אורוטית. ערכים גבוהים של אמוניה יכולים להיות תוצאה של רעילות בכבד, זיהום/דלקת ויראלית של הכבד, דימום בדרכי העיכול, של מעבר דם חריג מהמערכת הפורטלית למערכת הדם הכללית (portal systemic shunting of blood), של שימוש ב"סמים במרשם" (תרופות), תסמונת ריי (Reye's syndrome), וכן של פגמים מולדים בחילוף החומרים של אמוניה. ערכים גבוהים של חומצה אורוטית יכולים להימדד גם בסוגים שונים של לויקמיה (leukemias) ולימפומות (lymphomas), ככל הנראה בעקבות הייצור המוגבר של פירימידינים (pyrimidines).
חומצה הידרוקסי-היפורית (Hydroxyhippuric acid) - היא תרכובת של החומצה האמינית גליצין (glycine) ושל חומצה הידרוקסי-בנזואית (salicylic acid). ערכים גבוהים של החומצה יכולים להיות כתוצאה מנטילת אספירין, שהוא סוג של סליצילט, או כתוצאה מצמיחת יתר של חיידקים המייצרים סליצילטים בדרכי העיכול. כמו כן עולים ערכי החומצה לאחר צריכת הממתיק המלאכותי אספרטיים aspartame - NutraSweet.
סמנים/מרקרים של וויטמינים ומטבוליטים
חומצה מתיל-מאלונית (Methylmalonic acid) - ערכים הגבוהים מ- 150 מילימול/מול קריאטנין יכולים להיות תוצאה של המחלה הגנטית methylmalonic acidurea. ערכים גבוהים במידה מתונה יכולים להיות תוצאה של מחסור בוויטמין B-12 או של ספיגה לקויה שלו, או כתוצאה מצמיחת-יתר של חיידקים במערכת העיכול, המשפיעים לרעה על רמת ה- B-12 .
חומצה אסקורבית/ ויטמין סי (Ascorbic acid) - ויטמין C הוא נוגד-חימצון (antioxidant) חשוב. ערכים נמוכים יכולים להצביע על חוסרים תזונתיים (כגון צפדינה - scurvy), והם לעיתים קרובות נמוכים אצל הסובלים מתסמונת העייפות הכרונית (CFS). על פי רוב, ערכים גבוהים אינם סיבה לדאגה. אצל הסובלים מצמיחת יתר של חיידקים בדרכי העיכול, יתכן שהחומצה האסקורבית תומר לחומצה אוקסלית - דבר שעלול לגרום להיווצרות אבנים בכליות. כאשר ערכי החומצה האוקסלית נמצאים בטווח הנורמאלי, קיימת סבירות נמוכה ביותר לכך שערכים גבוהים של וויטמין C יגרמו לאבנים בכליות.
חומצה קינורנית (Kynurenic acid) - היא מטבוליט (תוצר חילוף חומרים) של טריפטופן (tryptophan). ערכי החומצה יכולים לעלות כתוצאה ממחסור בוויטמין B-6, או כתוצאה מצריכה מוגברת של טריפטופן (באמצעות תוספי מזון). הריאקציה שבמהלכה מומרת המולקולה הקינורנית להידרוקסי-אנתרנילאט (hydroxyanthranilate) מזורזת ע"י אנזים הדורש וויטמין B-6 לצורך פעולתו. על כן, עליה בערכים של חומצה קינורנית יכולה להצביע על מחסור בוויטמין B-6. ערכים גבוהים הנמדדים אצל הסובלים מתסמונת של צמיחת-יתר של שמרים/פטריות, יכולים להיות תוצאה של מעורבות השמרים/פטריות בתהליך.
חומצה מתיל-ציטרית (Methylcitric acid) - רמות גבוהות של החומצה מצביעות על מחסור בביוטין (biotin) ו/או על פגם מולד בחילוף החומרים, הפוגע במסלולים המטבוליים של ביוטין. לערכים נמוכים של החומצה המתיל-ציטרית אין חשיבות ידועה.
חומצה פירידוקסית (Pyridoxic acid) - היא המטבוליט העיקרי של פירידוקסין (וויטמין B6 - pyridoxine) בשתן, והיא משמשת מדד לצריכה תזונתית שאירעה לאחרונה. ערכים נמוכים של חומצה פירידוקסית בשתן מצביעים על צריכה נמוכה, ואילו ערכים גבוהים מצביעים על צריכה תזונתית גבוהה (של תוספי מזון) שאירעה לאחרונה.
חומצה פנטוטנית (Pantothenic acid) - הפרשה של חומצה פנטוטנית (וויטמין B5) דרך השתן, מספקת מידע מדויק לגבי צריכה תזונתית. ערכים גבוהים הם לאו דווקא בלתי-רצויים. אצל אנשים מסוימים, הערכים של קו-פקטור זה (גורם המשלים פעולה של אנזים = co-factor ) יכולים להיות גבוהים מהנדרש באופן רגיל.
סוגים שונים של חומצות אורגניות
חומצה גלוטרית (Glutaric acid) - ערכים גבוהים של החומצה יכולים להיות תוצאה של המחלות הגנטיות glutaric ecademia types I and II. עליות מתונות בערכי החומצה יכולות להיות תוצאה של מחסור בריבופלבין (riboflavin) ובקו-אנזים Q10, או כתוצאה ממחלת צליאק (celiac disease). עליות מתונות בערכי החומצה נפוצות אצל אוטיסטים, אולי כתוצאה מספיגה לקויה של וויטמינים, או בשל תוצרי חילוף החומרים של חיידקים במערכת העיכול.
N-acetyl aspartic acid - ערכים גבוהים של החומצה הם תוצאה של המחלה הגנטית Carnavan's disease, מחלה שיש לה פוטנציאל להיות קטלנית, הגורמת לניוון של המוח, המשווה לו מראה של ספוג.
חומצה 3-הידרוקסית-3-מתילגלוטרית - (3-HMG (3-hydroxy-3-methylglutaric acid- היא מטרים (precursor) בייצור של כולסטרול, גם בבני אדם וגם בשמרים. עליות מתונות של עד כ- 300 מילימול/מול קריאטנין בערכי החומצה, הן כנראה תוצאה של צמיחת יתר של שמרים בכלי העיכול, והן יכולות להצביע על צמיחת יתר של שמרים, יחד עם עליה ברמת הכולסטרול בדם. גם שמרים וגם בני אדם מייצרים תרכובות אלו כמטרימות של ייצור של הורמונים סטרואידיים. ערכים של 200-11,000 מילימול/מול קריאטנין נמדדים אצל הסובלים מהמחלה הגנטית 3-hydroxy-3methylglutaric aciduria.
חומצה גליקולית (Glycolic acid) - רמות גבוהות של החומצה יכולות להיות תוצאה של המחלה הגנטית היפראוקסלוריה מסוג 1 (Hyperoxaluria type I) , אם גם החומצה האוקסלית (oxalic acid ) נמצאת ברמה גבוהה. רמות גבוהות של חומצה גליקולית, ללא עליה ברמת החומצה האוקסלית - הן לרוב תוצאה של צמיחת-יתר של שמרים בכלי העיכול.
חומצה גליצרית (Glyceric acid) - רמות גבוהות של החומצה יכולות להיות תוצאה של המחלה הגנטית היפראוקסלוריה מסוג 2 (Hyperoxaluria type2), אם גם החומצה האוקסלית (oxalic acid ) נמצאת ברמה גבוהה. רמות גבוהות של חומצה גליצרית, ללא עליה ברמת החומצה האוקסלית - הן לרוב תוצאה של צמיחת-יתר של שמרים בכלי העיכול. רמות הגבוהות מ - 150 מילימול/מול קריאטנין יכולות להיות תוצאה של חילוף חומרים של מיקרואורגניזמים כמו שמרים, או של תזונה המכילה גליצרול.
חומצה אוקסלית (Oxalic acid) - רמות גבוהות של החומצה יכולות להיות תוצאה של primary hyperoxaluria, סכרת, שחמת הכבד (cirrhosis), מחסור בוויטמין B-6 , סרקואידוזיס (sarcoidosis), צואה שומנית (steatorrhea) הנגרמת מאי ספיקת לבלב (פנקריאס), מחלת צליאק, צמיחת-יתר של חיידקים, ניתוח לכריתת המעי הדק (ileal resection), מחלות בכלי המרה (biliary tract disease), מחלות של המעי הדק, הרעלת אתילן-גליקול, וצריכה גבוהה של מאכלים העשירים באוקסלטים - כגון ריבס, תרד, פטל, ובוטנים. Hyperoxalurias הן קבוצה של מחלות גנטיות; היפראוקסלוריה מסוג 1 קשורה לרמה גבוהה של חומצה גליקולית, ואילו היפראוקסלוריה מסוג 2 קשורה לרמה גבוהה של חומצה גליצרית.
חומצה מלונית (Malonic acid) - ערכים גבוהים יכולים להיות קשורים למחלה הגנטית: מחסור באנזים מלוניל CoA דקרבוקסילאז (malonyl CoA decarboxylase deficiency).
חומצה מתיל-גלוטרית (Methylglutaric acid) - ערכים גבוהים יכולים להיות קשורים למחלות הגנטיות 3-הידרוקסי-3-מתילגלוטריק אצידוריה, ו- 3 גלוטריק אצידוריה.
חומצה היפורית (Hippuric acid) - היא תרכובת של חומצה בנזואית (benzoic acid) וגליצין (glycine). ערכי החומצה יכולים להיות גבוהים כתוצאה מצמיחת יתר של חיידקים במערכת העיכול. חומצה בנזואית מיוצרת ע"י חיידקי מערכת העיכול ונספגת לתוך מחזור הדם הפורטלי העובר בין המעי לכבד (portal circulation). בתוך הכבד מתחברת החומצה הבנזואית לחומצה האמינית גליצין, ליצירת חומצה היפורית (benzoylglycine). גורמים אחרים לעליה בערכי החומצה הבנזואית הם החומר הממיס טולואן ( toluene) והחומר סודיום בנזואט (sodium benzoate) המשמש לשימור מזון. חשיפה לטולואן עלולה להתרחש כתוצאה מחשיפה תעשייתית או כתוצאה מגזים הנפלטים משטיחים חדשים. ערכים נמוכים של חומצה היפורית יכולים לנבוע ממחסור בגליצין כתוצאה מריאקציות מתחרות של טיהור רעלים (detoxification), או כתוצאה מירידה בכמות החיידקים, לאחר טיפול אנטיביוטי.
חומצה 4-הידרוקסי-בוטירית ( (4-hydroxybutyric acid - ערכים גבוהים של החומצה הם תוצאה של המחלה הגנטית הנדירה methylglutaconic aciduria, או כתוצאה מצריכה של תוסף המזון הבונה מסת שריר, חומצה 4-הידרוקסי-בוטירית הנקראת גם חומצה גמא-הידרוקסי-בוטירית (gamma-hydroxybutyric acid) - אשר עלולה לגרום לכאב חמור בשרירים, ואף למוות.
חומצה פניל קרבוקסילית (Phenylcarboxylic acid) - ערכים גבוהים מצביעים על צמיחת-יתר של חיידקים במערכת העיכול.
חומרים דמויי חומצה אנדולית (Indole-like compound acid) - הם ככל הנראה נגזרת של טריפטופן (tryptophan). ערכים גבוהים מצביעים על צמיחת-יתר של חיידקים במערכת העיכול, והם מלווים לרוב בערכים גבוהים של חומצה 3-אינדול-אצטית ( .(3-indoleacetic acid
