Το Malonyl-CoA είναι μια πρόδρομη ένωση λιπαρών οξέων που είναι πολύ σημαντική στη ρύθμιση του μεταβολισμού των λιπαρών οξέων από το σώμα. Είναι απαραίτητο για τη λειτουργία ενός ενζύμου γνωστού ως αποκαρβοξυλάση Malonyl-CoA. Μια γενετική ανεπάρκεια για αυτό το ένζυμο μπορεί να οδηγήσει σε μια πολύ σπάνια διαταραχή γνωστή ως ανεπάρκεια αποκαρβοξυλάσης Malonyl-CoA.
Το ανθρώπινο σώμα λαμβάνει λιπαρά οξέα τόσο από διατροφικές πηγές όσο και από τη βιοσύνθεση λιπαρών οξέων. Αυτές οι ενώσεις είναι απαραίτητο να διασπαστούν ως πηγές ενέργειας, ως συστατικά κυτταρικών δομών όπως οι μεμβράνες και ως ορμόνες. Οι υπερβολικές ποσότητες υδατανθράκων και πρωτεϊνών στη διατροφή κάποιου μπορούν εύκολα να μετατραπούν σε λιπαρά οξέα. Όταν χρειάζεται για ενέργεια, τα λιπαρά οξέα στη συνέχεια διασπώνται εύκολα.
Ο μεταβολισμός των λιπαρών οξέων περιλαμβάνει συμπαράγοντες – μη πρωτεϊνικά συστατικά που συνδέονται χαλαρά με ένα ένζυμο, καθιστώντας το συνένζυμο. Το CoA είναι το συνένζυμο που χρησιμοποιείται στη σύνθεση λιπαρών οξέων. Το βασικό σημείο ελέγχου στη βιοσύνθεση των λιπαρών οξέων είναι η παραγωγή Malonyl-CoA. Αυτό το συνένζυμο παράγεται από την προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα στο Acetyl-CoA. Ο ρόλος του Malonyl-CoA στη βιοσύνθεση λιπαρών οξέων είναι να παρέχει αναπτυσσόμενες αλυσίδες λιπαρών οξέων με δύο μονάδες άνθρακα.
Όταν χρειάζονται λιπαρά οξέα για ενέργεια, η αντίστροφη αντίδραση λαμβάνει χώρα υπό ορισμένες συνθήκες. Το Acetyl-CoA μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή ενέργειας. Η αποκαρβοξυλάση Malonyl-CoA καταλύει τη διάσπαση του Malonyl-CoA, σε Acetyl-CoA και διοξείδιο του άνθρακα. Οι μεταλλάξεις στο γονίδιο αυτού του ενζύμου προκαλούν ανεπάρκεια αποκαρβοξυλάσης Malonyl-CoA. Αυτό διαταράσσει τον μεταβολισμό των λιπαρών οξέων στο σώμα.
Με αυτή την κατάσταση, τα λιπαρά οξέα δεν μπορούν πλέον να μετατραπούν σε ενέργεια. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλό σάκχαρο στο αίμα, γνωστό και ως υπογλυκαιμία. Η έλλειψη ενέργειας από λιπαρά οξέα δημιουργεί ιδιαίτερο πρόβλημα για τον καρδιακό μυ, ο οποίος βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε αυτές τις ενώσεις ως πηγή ενέργειας. Υπάρχει επίσης συσσώρευση προϊόντων διάσπασης λιπαρών οξέων, η οποία συμβάλλει σε άλλα συμπτώματα.
Η διαταραχή αυτή εκδηλώνεται στην πρώιμη παιδική ηλικία, σχεδόν πάντα με καθυστερημένη ανάπτυξη. Πρόσθετα συμπτώματα περιλαμβάνουν επιληπτικές κρίσεις, έμετο, διάρροια και αδύναμο μυϊκό τόνο. Μια κοινή αναπηρία είναι η αποδυνάμωση και η διεύρυνση του καρδιακού μυός. Οι ειδικοί προτείνουν ότι μια δίαιτα πλούσια σε λιπαρά και χαμηλή σε υδατάνθρακες μπορεί να μετριάσει ορισμένα από τα συμπτώματα αυτής της διαταραχής.
Για να κληρονομήσει αυτή την ανεπάρκεια ενζύμου, ένα άτομο πρέπει να κληρονομήσει ένα αντίγραφο ενός ελαττωματικού γονιδίου από κάθε γονέα. Ένας φορέας με μόνο ένα αντίγραφο ενός ελαττωματικού γονιδίου συνήθως δεν θα εμφανίσει κανένα σύμπτωμα. Απαιτούνται δύο αντίγραφα ελαττωματικών γονιδίων για να κληρονομηθεί ανεπάρκεια αποκαρβοξυλάσης. Ευτυχώς, αυτή είναι μια εξαιρετικά σπάνια διαταραχή. Από το 2010, έχουν αναφερθεί λιγότερα από 30 κρούσματα.