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メチルマロン酸
Methylmalonic acid
- 別名
- MMA血中メチルマロン酸methylmalonic acid
- 臓器系
- 血液内分泌・代謝
- 科目
- BiochemistryInternal MedicinePediatrics
- トピック
- 生化学 7/5:ビタミンB12欠乏とメチルマロン酸血症内科学 H-03:大球性貧血小児科 2-10:先天代謝異常を疑う状況と初期評価
- 関連疾患
- 亜急性連合性脊髄変性症巨赤芽球性貧血
🧠 全体像:メチルマロン酸MMAメチルマロン酸(MMA)MMA(メチルマロン酸)は、ビタミンB12欠乏に特異的な機能的指標である。血清B12濃度が体内に「どれだけ蓄えがあるか」を映すにすぎないのに対し、MMAは細胞がそのB12を実際に反応へ使えているかを映す下流の代謝産物metabolite代謝産物(metabolite)metabolite(代謝産物)であり、組織レベルの欠乏をより鋭敏に反映する。血清B12が境界域(100〜400 pg/mL前後)で臨床的にB12欠乏が疑わしいとき、MMAを測ることで欠乏を確定・除外する1。ただし腎機能低下という強力な交絡因子confounding factor交絡因子(confounding factor)confounding factor(交絡因子)があり、単独の高値だけでB12欠乏と決めつけてはならない。
何を測っているか
MMAは、奇数鎖脂肪酸odd-chain fatty acid奇数鎖脂肪酸(odd-chain fatty acid)odd-chain fatty acid(奇数鎖脂肪酸)のβ酸化beta-oxidationβ酸化(beta-oxidation)beta-oxidation(β酸化)とバリンvalineバリン(valine)valine(バリン)・イソロイシンisoleucine (Ile)イソロイシン(isoleucine (Ile))isoleucine (Ile)(イソロイシン)・スレオニンthreonineスレオニン(threonine)threonine(スレオニン)・メチオニンmethionineメチオニン(methionine)methionine(メチオニン)の分解が収束する共通の中間体プロピオニルCoApropionyl-CoAプロピオニルCoA(propionyl-CoA)propionyl-CoA(プロピオニルCoA)から、メチルマロニルCoAmethylmalonyl-CoAメチルマロニルCoA(methylmalonyl-CoA)methylmalonyl-CoA(メチルマロニルCoA)を経てスクシニルCoAsuccinyl-CoAスクシニルCoA(succinyl-CoA)succinyl-CoA(スクシニルCoA)へ至る反応経路の中間産物intermediate中間産物(intermediate)intermediate(中間産物)である。この経路の最終段階を担うメチルマロニルCoAムターゼmethylmalonyl-CoA mutaseメチルマロニルCoAムターゼ(methylmalonyl-CoA mutase)methylmalonyl-CoA mutase(メチルマロニルCoAムターゼ)は補酵素coenzyme補酵素(coenzyme)coenzyme(補酵素)としてアデノシルコバラミンadenosylcobalaminアデノシルコバラミン(adenosylcobalamin)adenosylcobalamin(アデノシルコバラミン)(B12の一形態)を必須とし、葉酸は一切関与しない。この反応が滞ると、上流のメチルマロニルCoAmethylmalonyl-CoAメチルマロニルCoA(methylmalonyl-CoA)methylmalonyl-CoA(メチルマロニルCoA)が加水分解されてメチルマロン酸methylmalonic acid (MMA)メチルマロン酸(methylmalonic acid (MMA))methylmalonic acid (MMA)(メチルマロン酸)として血中・尿中にあふれ出す。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='odd-chain fatty acid'>奇数鎖脂肪酸</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='beta-oxidation'>β酸化</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='valine'>バリン</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isoleucine (Ile)'>イソロイシン</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='threonine'>スレオニン</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methionine'>メチオニン</span>の分解"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='propionyl-CoA'>プロピオニルCoA</span>"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methylmalonyl-CoA'>メチルマロニルCoA</span>"]
C --> D{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methylmalonyl-CoA mutase'>メチルマロニルCoAムターゼ</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adenosylcobalamin'>アデノシルコバラミン</span>依存)"}
D -->|"反応が進む"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='succinyl-CoA'>スクシニルCoA</span> → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='citric acid cycle (TCA cycle)'>クエン酸回路</span>"]
D -->|"B12欠乏または酵素自体の欠損で反応が滞る"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methylmalonyl-CoA'>メチルマロニルCoA</span>が蓄積"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methylmalonic acid (MMA)'>メチルマロン酸</span>として血中・尿中に検出される"]
同じくB12欠乏の確認に使うホモシステインhomocysteineホモシステイン(homocysteine)homocysteine(ホモシステイン)は、メチオニン合成酵素methionine synthaseメチオニン合成酵素(methionine synthase)methionine synthase(メチオニン合成酵素)という別の反応の基質でありB12・葉酸いずれの欠乏でも上昇するため、両者の鑑別には使えない。MMAはB12欠乏でのみ上昇する点が、この検査の中心的な価値になる。
血清(または血漿)と尿のいずれでも測定でき、尿中はクレアチニンで補正した比で報告される。
基準値と単位
単位は血清・血漿でnmol/L、尿ではクレアチニンで補正したµmol/mmol Crが用いられる。ある集団基準値baseline / reference value基準値(baseline / reference value)baseline / reference value(基準値)研究では、血清MMAの中央値は129.3 nmol/L、5〜95パーセンタイルpercentileパーセンタイル(percentile)percentile(パーセンタイル)は69.6〜297.0 nmol/Lであった2。診断カットオフcut-offカットオフ(cut-off)cut-off(カットオフ)としては血清0.35 µmol/L(350 nmol/L)以上、尿中MMA/クレアチニン比1.45 µmol/mmol以上(感度55.1%・特異度87.9%)を用いた研究がある3。
⭐ 単一の普遍的カットオフ値cutoff (value)カットオフ値(cutoff (value))cutoff (value)(カットオフ値)は存在しない。 測定法・施設ごとに基準範囲reference range基準範囲(reference range)reference range(基準範囲)が異なり、年齢とともに値が上がる傾向は腎機能低下と関連する2。経時比較は同一施設・同一測定系で行う。
高値の意味
| 病態 | 機序 |
|---|---|
| ビタミンB12欠乏 | メチルマロニルCoAムターゼmethylmalonyl-CoA mutaseメチルマロニルCoAムターゼ(methylmalonyl-CoA mutase)methylmalonyl-CoA mutase(メチルマロニルCoAムターゼ)の基質が上流に滞留する。葉酸欠乏では上昇しないため、両者の鑑別における最大の価値になる1 |
| 腎機能低下(慢性腎臓病chronic kidney disease, CKD慢性腎臓病(chronic kidney disease, CKD)chronic kidney disease, CKD(慢性腎臓病)など) | 腎からの排泄が落ちクリアランスが低下する。B12が充足していても軽度上昇しうる、この検査最大の交絡因子confounding factor交絡因子(confounding factor)confounding factor(交絡因子)32 |
| 腸内細菌の過剰増殖SIBO過剰増殖(SIBO)SIBO(過剰増殖) | 過剰増殖した腸内細菌がプロピオン酸などMMAの前駆体を産生し全身へ供給する。血清B12が正常でも上昇しうる。短腸症候群short bowel syndrome, SBS短腸症候群(short bowel syndrome, SBS)short bowel syndrome, SBS(短腸症候群)など腸管解剖が変化した病態で特に目立つ |
| 循環血漿量circulating plasma volume循環血漿量(circulating plasma volume)circulating plasma volume(循環血漿量)減少(脱水など) | 血液濃縮hemoconcentration血液濃縮(hemoconcentration)hemoconcentration(血液濃縮)により見かけ上の濃度が上がる |
| 遺伝性メチルマロン酸血症Methylmalonic acidemiaメチルマロン酸血症(Methylmalonic acidemia)Methylmalonic acidemia(メチルマロン酸血症) | メチルマロニルCoAムターゼmethylmalonyl-CoA mutaseメチルマロニルCoAムターゼ(methylmalonyl-CoA mutase)methylmalonyl-CoA mutase(メチルマロニルCoAムターゼ)の完全欠損(mut0型)・部分欠損(mut-型)、補酵素coenzyme補酵素(coenzyme)coenzyme(補酵素)アデノシルコバラミンadenosylcobalaminアデノシルコバラミン(adenosylcobalamin)adenosylcobalamin(アデノシルコバラミン)合成障害(cblA・cblB・cblD-MMA型)に分かれ、型によりB12反応性vitamin B12 responsivenessB12反応性(vitamin B12 responsiveness)vitamin B12 responsiveness(B12反応性)が異なる(cblA型は全例B12反応性vitamin B12 responsivenessB12反応性(vitamin B12 responsiveness)vitamin B12 responsiveness(B12反応性)、mut0型・大半のcblB型はB12非反応性)4 |
⭐ 遺伝性メチルマロン酸血症Methylmalonic acidemiaメチルマロン酸血症(Methylmalonic acidemia)Methylmalonic acidemia(メチルマロン酸血症)は先天代謝異常症inborn errors of metabolism先天代謝異常症(inborn errors of metabolism)inborn errors of metabolism(先天代謝異常症)のうち有機酸血症organic acidemia有機酸血症(organic acidemia)organic acidemia(有機酸血症)に分類され、タンデムマス法tandem mass spectrometryタンデムマス法(tandem mass spectrometry)tandem mass spectrometry(タンデムマス法)による新生児マススクリーニングnewborn mass screening新生児マススクリーニング(newborn mass screening)newborn mass screening(新生児マススクリーニング)の対象に含まれる(アシルカルニチン分画acylcarnitine profileアシルカルニチン分画(acylcarnitine profile)acylcarnitine profile(アシルカルニチン分画)のプロピオニルカルニチンpropionylcarnitineプロピオニルカルニチン(propionylcarnitine)propionylcarnitine(プロピオニルカルニチン)(C3)高値で拾い上げる)。蛋白摂取が始まるとアニオンギャップanion gapアニオンギャップ(anion gap)anion gap(アニオンギャップ)開大性代謝性アシドーシス・ケトーシスketosisケトーシス(ketosis)ketosis(ケトーシス)・高アンモニア血症hyperammonemia高アンモニア血症(hyperammonemia)hyperammonemia(高アンモニア血症)を伴って乳児期に発症するのが典型像である4。
低値の意味
低値そのものに確立した臨床的意義はなく、この検査の主題ではない。
⚠️ 測定上の注意
- 腎機能を必ず併せて解釈する。 eGFR低下がある患者では、単独の高値だけでB12欠乏と判定しない3。
- 日内変動diurnal variation日内変動(diurnal variation)diurnal variation(日内変動)は小さく、随時採血で評価できる。
- 検体の安定性が保たれれば測定自体の再現性は高いが、測定法(GC-MSgas chromatography-mass spectrometryGC-MS(gas chromatography-mass spectrometry)gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)、LC-MS/MSliquid chromatography-tandem mass spectrometryLC-MS/MS(liquid chromatography-tandem mass spectrometry)liquid chromatography-tandem mass spectrometry(LC-MS/MS))が施設ごとに異なり、絶対値をそのまま施設間で比較しない2。
- ⚠️ B12補充直後のMMA測定は解釈が難しい。 反応の回復が追いつかず高値が残ることがあり、評価は補充から十分な期間を空けてから行う。
経時変化とモニタリング
単回値そのものより、B12補充後に正常化するかどうかが診断的な意味を持つ。境界域のB12値とMMA高値からB12欠乏を疑って補充したのちMMAが正常化すれば、それ自体が欠乏の存在を裏づける治療反応としての確認になる。逆に十分量のビタミンB12補充後もMMAが低下しなければ、腎機能低下や遺伝性の酵素異常など他の高値の原因を再検討する。
まとめ
- MMAはメチルマロニルCoAムターゼmethylmalonyl-CoA mutaseメチルマロニルCoAムターゼ(methylmalonyl-CoA mutase)methylmalonyl-CoA mutase(メチルマロニルCoAムターゼ)(アデノシルコバラミンadenosylcobalaminアデノシルコバラミン(adenosylcobalamin)adenosylcobalamin(アデノシルコバラミン)依存、葉酸非依存)の反応が滞ると蓄積する代謝産物metabolite代謝産物(metabolite)metabolite(代謝産物)で、B12欠乏に特異的な機能的指標である。
- 血清B12が境界域(100〜400 pg/mL前後)のとき、MMAは欠乏の確定・除外に使う。ホモシステインhomocysteineホモシステイン(homocysteine)homocysteine(ホモシステイン)と異なり葉酸欠乏では上昇しない。
- 血清・血漿・尿いずれでも測定でき、単位は血清
nmol/L、尿はµmol/mmol Cr。単一の普遍的カットオフcut-offカットオフ(cut-off)cut-off(カットオフ)はない。 - 高値の原因はB12欠乏のほか、腎機能低下(最大の交絡因子confounding factor交絡因子(confounding factor)confounding factor(交絡因子))、SIBO、循環血漿量circulating plasma volume循環血漿量(circulating plasma volume)circulating plasma volume(循環血漿量)減少、遺伝性メチルマロン酸血症Methylmalonic acidemiaメチルマロン酸血症(Methylmalonic acidemia)Methylmalonic acidemia(メチルマロン酸血症)(新生児マススクリーニングnewborn mass screening新生児マススクリーニング(newborn mass screening)newborn mass screening(新生児マススクリーニング)対象、乳児期のアシドーシス・高アンモニア血症hyperammonemia高アンモニア血症(hyperammonemia)hyperammonemia(高アンモニア血症)で発症)と幅広い。
- 腎機能を必ず併せて解釈し、B12補充後の正常化を診断確認として使う。
出典
- 1.Macrocytic Anemia(StatPearls Publishing(NCBI Bookshelf)(Killeen RB, Adil A)・2025)血清ビタミンB12が100〜400 pg/mLの境界域ではメチルマロン酸・ホモシステインを測定すべきこと、メチルマロン酸はビタミンB12欠乏でのみ上昇し葉酸欠乏では上昇しない特異的マーカーであることを確認した閲覧 2026-08-03
- 2.Isolated Methylmalonic Acidemia(GeneReviews(University of Washington, Seattle)(Manoli I, Sloan JL, Venditti CP)・2022)孤立性メチルマロン酸血症がメチルマロニルCoAムターゼの完全欠損(mut0型)・部分欠損(mut-型)、補酵素アデノシルコバラミン合成障害(cblA・cblB・cblD-MMA型)などに分類されB12反応性が型により異なること、新生児発症型が蛋白摂取開始後に重度アニオンギャップ開大性代謝性アシドーシス・ケトーシス・高アンモニア血症を来すこと、新生児マススクリーニングがプロピオニルカルニチン(C3)の定量に基づくこと、腎機能が血漿メチルマロン酸濃度に影響することを確認した閲覧 2026-08-03
- 3.Diagnostic Performances of Urinary Methylmalonic Acid/Creatinine Ratio in Vitamin B12 Deficiency(Journal of Clinical Medicine(Supakul S, et al.)・2020)血清メチルマロン酸0.35 µmol/L(350 nmol/L)以上をビタミンB12欠乏症の診断基準の一つとしうること、尿中メチルマロン酸/クレアチニン比のカットオフ値1.45 µmol/mmol(感度55.1%・特異度87.9%)、腎機能(eGFR)が血清メチルマロン酸値と有意に関連すること(p=0.004)を確認した閲覧 2026-08-03
- 4.Population Reference Values for Serum Methylmalonic Acid Concentrations and Its Relationship with Age, Sex, Race-Ethnicity, Supplement Use, Kidney Function and Serum Vitamin B12 in the Post-Folic Acid Fortification Period(Nutrients(Ganji V, Kafai MR)・2018)血清メチルマロン酸の集団基準範囲(中央値129.3 nmol/L、5〜95パーセンタイル69.6〜297.0 nmol/L)、血清クレアチニン第4四分位群が第1四分位群よりメチルマロン酸値が約35.8%高いなど腎機能との関連、単一の普遍的カットオフ値が存在しないことを確認した閲覧 2026-08-03