Métabolisme et mécanismes d'action
Réaction centrale
La phénylalanine hydroxylase (PAH) hydroxyle la phénylalanine en tyrosine en utilisant le cofacteur tétrahydrobioptérine (BH4). Le BH4 est régénéré par la DHPR (dihydroptéridine réductase).
Phénylcétonurie (PKU)
Déficit en PAH (autosomique récessif, ~1/10 000 naissances) → accumulation Phe → phénylpyruvate → neurotoxicité (déficit myélinisation, retard mental si non traité). Traitement : régime hypoprotéiné + substituts aminés sans Phe + saproptérine (BH4) pour les formes partielles.
Cascade de biosynthèse des catécholamines
- TH (tyrosine hydroxylase) : enzyme limitante — cofacteur BH4 et Fe²⁺
- AADC : cofacteur P5P (vitamine B6 active)
- DβH : cofacteur Cu²⁺ et vitamine C
- PNMT : cofacteur SAM (méthylation — connexion avec cycle méthionine)
Voie de la mélanogenèse
Ou en présence de cystéine → phéomélanine (jaune-rouge). La tyrosinase est l'enzyme limitante, inhibée par de nombreux dépigmentants cosmétiques (acide kojique, arbutine).
Les mélanocytes synthétisent la mélanine dans les mélanosomes, transférés aux kératinocytes environnants. L'exposition UV stimule la MC1R → cAMP → MITF → transcription tyrosinase.
Synthèse des hormones thyroïdiennes
La tyrosine (issue de Phe) est le squelette des hormones thyroïdiennes. Dans la thyroïde :
- Iodure capté par NIS (cotransporteur Na⁺/I⁻)
- Oxydé en I₂ par TPO (thyroperoxydase) — cofacteur H₂O₂
- Iodination de Tyr sur thyroglobuline → MIT, DIT
- Couplage MIT + DIT → T3 (triiodothyronine) · DIT + DIT → T4 (thyroxine)
- T4 converti en T3 actif par désiodases (D1, D2) — cofacteur sélénium
La déficience en tyrosine (donc Phe) ou en iode compromet la synthèse thyroïdienne.
Sources alimentaires
Teneur pour 100 g d'aliment. Source : Ciqual ANSES 2020 / USDA FoodData Central 2024.
Signes de carence et populations à risque
- Rare isolément
- Déficit dopamine/noradrénaline possible (humeur, concentration)
- Dépigmentation (albinisme partiel si severe)
- Hypothyroïdie contributive
- PKU si déficit PAH génétique
Dosages et supplémentation
| Contexte | Dose | Niveau de preuve |
|---|---|---|
| Besoins de base adulte (Phe + Tyr) | ~2 310 mg/j alimentaire | IOM 2005 EAR 33 mg/kg |
| PKU — substitut protéique sans Phe | Individuel — suivi spécialisé | Standard de soins |
| DLPA (D,L-phénylalanine) douleur chronique | 750–2250 mg/j | Faible — données limitées, non recommandé |
| Tyrosine pour cognition/stress | 500–2000 mg/j (Tyr) | Modéré — situations de stress aigu |
Interactions et cofacteurs
| Substance | Type | Mécanisme |
|---|---|---|
| L-DOPA (lévodopa) | Compétition absorption | Même transporteur LAT1 — réduire Phe/Tyr autour des prises de L-DOPA |
| IMAO | Contre-indication | Tyramine (dérivé Tyr/Phe) → crise hypertensive |
| Vitamine B6 (P5P) | Cofacteur AADC | Requis pour décarboxylation L-DOPA → dopamine |
| Vitamine C | Cofacteur DβH | Requis pour hydroxylation dopamine → noradrénaline |
| Cuivre | Cofacteur DβH + tyrosinase | Déficit Cu → moindre synthèse NA et mélanine |
| Iode + Sélénium | Synergique thyroïde | Requis pour synthèse et activation T3/T4 |
Recommandations pratiques
- Alimentaire couvrant les besoins — viandes, poissons, légumineuses suffisent
- Optimisation catécholamines : associer Phe/Tyr + B6 + vitamine C + cuivre + zinc
- Éviter les suppléments DLPA sans indication médicale claire — données insuffisantes
- PKU : prise en charge multidisciplinaire spécialisée obligatoire — régime strict et substituts
- Thyroïde : s'assurer des apports en iode (150 µg/j) et sélénium (70 µg/j) pour optimiser T4→T3