Glycogeenstapelingsziekten
Glycogeenstapelingsziekten (afgekort GSD's) zijn erfelijke stofwisselingsziekten. Door een afwijking in de genen kan het lichaam de stof glycogeen, waar glucose in zit, niet goed afbreken of niet goed aanmaken. Glucose is de meest voorkomende vorm van suiker in het bloed. Het lichaam gebruikt glucose als brandstof om voor energie te zorgen. Glucose komt binnen via de voeding maar kan ook uit vetten en eiwitten worden gemaakt. Het teveel aan glucose wordt in verschillende organen (zoals de lever, de spieren en het hart) opgeslagen als glycogeen.

Als er niet genoeg glucose in het bloed is, bijvoorbeeld door lang niet eten (vasten) of veel sporten, wordt de glycogeenvoorraad (voornamelijk uit de lever, in mindere mate in de nieren en de darmen) vrijgemaakt en weer omgezet in glucose. De hoeveelheid glucose in het bloed gaat dan omhoog om voor energie te zorgen. Bij de meeste glycogeenstapelingsziekten gaat er iets mis bij die omzetting in glucose. Als gevolg daarvan wordt er steeds meer glycogeen opgeslagen in de organen en is het glucosepeil te laag. Door het teveel aan glycogeen en het tekort aan glucose (hypoglykemie) kan schade optreden.

De Engelse naam van deze ziekten is Glycogen Storage Diseases, afgekort GSD, waarvan er een tiental typen zijn. Debranching enzymdeficiëntie is type 3 en wordt dus meestal aangeduid met GSD-3.

GSD-3
GSD-3 wordt veroorzaakt door een gebrek aan het enzym amylo-1,6-glucosidase. Het lichaam heeft dat enzym nodig om glycogeen om te kunnen zetten in glucose als de hoeveelheid suiker in het bloed daalt. Het enzym heeft als functie dat het de vertakkingen van het glycogeenmolecuul 'afknipt'. Daarom heet het ook wel debranching enzym ('branch' = tak).

Er worden twee typen GSD-3 onderscheiden. Bij GSD-3a leidt een defect in het enzym amylo-1,6-glucosidase tot stapeling van glycogeen in de lever, de skeletspieren en soms ook de hartspier. Daardoor is de lever sterk vergroot. Bij GSD-3b vindt uitsluitend glycogeenstapeling plaats in de lever. De ziekte is niet te genezen, maar met een dieetbehandeling en regelmatige voeding zijn de symptomen van de ziekte grotendeels te bestrijden. De levensverwachting van behandelde patiënten is dan ook normaal, hoewel bij sommige GSD-3a patiënten de spieren dusdanig aangedaan zijn, dat zij beperkingen in hun mobiliteit en/of een verzwakte hartspier hebben.

Zeldzaamheid
GSD-3 is een zeldzame ziekte, die naar schatting voorkomt bij 1 op de 500.000 pasgeboren kinderen. In Nederland zijn een stuk of twintig patiënten bekend.

GSD-subtypen
Naast GSD-3 zijn er nog tien andere glycogeenstapelingsziekten. Net als bij GSD-3 is de naam van de arts die de ziekte als eerste heeft ontdekt of een belangrijke mijlpaal in de kennis over de ziekte heeft bereikt aan de ziekte verbonden. Hieronder worden alle glycogeenstapelingsziekten opgesomd, met de naam van de arts waarnaar ze zijn genoemd. Ze kunnen worden onderverdeeld in ziekten waarbij voornamelijk de spieren zijn aangedaan en ziekten waarbij zowel de lever als de spieren zijn aangedaan.

De eerste arts die een GSD-patiënt beschreef, was de Nederlandse kinderarts van Creveld. In 1928 gaf hij een lezing 'Over een bijzondere stoornis in de koolhydraatstofwisseling in den kinderleeftijd'. Later bleek dat het bij zijn patiënt om GSD-3 ging. Vier jaar later beschreef hij een tweede patiënt met dezelfde symptomen.
In 1964 kon van Creveld bij deze patiënten het enzymdefect aantonen dat hun ziekte veroorzaakte: het debranching enzym was niet actief. Hiermee bleek meteen dat de overlevingskans van de ziekte vrij goed was, want de patiënten waren ten tijde van die ontdekking nog beiden in leven.
GSD-3 wordt ook wel de ziekte van Cori of de ziekte van Forbes genoemd, omdat deze twee artsen in de jaren '50 van de vorige eeuw de onderliggende mechanismen van de ziekte ontdekten.

Glycogeenstapelingsziekten waarbij voornamelijk de spieren zijn aangedaan:
GSD-2 (Pompe)
GSD-5 (McArdle)
GSD-7 (Tarui)

Glycogeenstapelingsziekten waarbij de lever en in een aantal ziekten ook de spieren kunnen zijn aangedaan:
GSD-1 (von Gierke)
GSD-3 (Cori-Forbes)
GSD-4 (Andersen)
GSD-6 (Hers)
GSD-9
GSD-0
GSD-11 (Fanconi-Bickel)

Achtergrond
Koolhydraten
Koolhydraten (suikers) zijn belangrijk voor de mens als brandstof (energiebron) of als hulpstof bij de opbouw van weefsels. Met name de hersenen zijn sterk afhankelijk van de hoeveelheid suiker in het bloed, daarom is het belangrijk dat de suikerspiegel in het bloed niet te laag wordt. Het lichaam zorgt op een aantal manieren dat de suikervoorraad op peil blijft: koolhydraten worden via de darmen uit de voeding gehaald. Voor een deel komen ze rechtstreeks als glucose in het bloed, voor een deel worden ze opgeslagen in de vorm van glycogeen. Dat is een polysaccharide (zie kader) die door het lichaam wordt gemaakt en vervolgens wordt opgeslagen. Zo ontstaat een energievoorraad die kan worden benut als het suikerpeil in het bloed daalt. De grootste opslag van glycogeen vindt plaats in de lever. Daarnaast wordt het opgeslagen in de spieren.
Als een tijdje na de maaltijd een grote inspanning geleverd moet worden waarbij veel energie nodig is (bijvoorbeeld sporten), dan kan het glycogeen worden afgebroken tot glucose om het suikergehalte in het bloed op peil te houden. Als dat niet voldoende is, kan het lichaam 'nieuwe' glucose maken uit niet-koolhydraten, zoals vetten en eiwitten. Dat proces heet 'gluconeogenese' (letterlijk 'glucose-nieuwvorming').

Bij de verschillende omzettingen van de koolhydraten gebruikt het lichaam een groot aantal enzymen. Bij het ontbreken van een bepaald enzym kunnen er klachten optreden als gevolg van de ophoping van glycogeen of juist een tekort aan een ander koolhydraat.

Koolhydraten komen in verschillende vormen in de voeding voor. Alleen de eenvoudigste vorm (glucose) kan direct in het bloed worden opgenomen. Andere soorten koolhydraten moeten eerst worden omgezet in glucose of glycogeen.

Monosacchariden
Dit zijn enkelvoudige suikers ('mono' betekent één). Het belangrijkste monosaccharide voor de mens is glucose ('glycos' is het Griekse woord voor suiker). Glucose wordt rechtstreeks gebruikt als energiebron voor een heleboel organen, bijvoorbeeld de hersenen en de spieren. Fructose is een iets anders gevormde monosaccharide dat voorkomt in fruit (vruchtensuiker). Galactose is een monosaccharide dat, gebonden aan glucose, wordt aangetroffen in melk als lactose (melksuiker). Lactose noemt men vanwege de koppeling aan glucose een disaccharide (zie hieronder).

Disacchariden
Dit zijn suikers opgebouwd uit twee monosacchariden ('di' staat voor twee). Naast lactose zijn maltose en sucrose voorbeelden van disacchariden. Maltose (moutsuiker) bestaat uit twee glucosemoleculen. Sucrose (rietsuiker) bestaat uit een fructosemolecuul en een glucosemolecuul.

Polysacchariden
In brood, pasta en aardappelen zit zetmeel; dit is gemaakt van een groot aantal glucosemoleculen aan elkaar. Zetmeel is een polysaccharide ('poly' betekent veel); een meervoudig suiker. Hiervan kan het lichaam zelf verschillende nieuwe suikers maken.

Glycogeen
Een overschot aan koolhydraten slaat het lichaam op als glycogeen, een polysaccharide. Glycogeen is een lange keten van glucosemoleculen, met een heleboel vertakkingen.