Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Prawidłowa suplementacja kwasem foliowym
Prawidłowa suplementacja kwasem foliowym
Od lat 80. ubiegłego wieku wiadomo, że istnieje niepodważalny związek między niedoborem kwasu foliowego a wadami cewy nerwowej u płodu. Prace naukowe na ten temat powstały już w latach 60. XX wieku, a zalecenia suplementacji pojawiły się ponad 20 lat później. Dopiero niedawno jednak zaczęto zwracać uwagę na jego prawidłową suplementację, która jest kluczowa dla znacznej ilości procesów zachodzących w organizmie i zachowania jego prawidłowego funkcjonowania.

 

 

Kwas foliowy, inaczej folacyna, to witamina z grupy B, a ściślej witamina B9. Określenie foliowy pochodzi od łacińskiego słowa folianum (liść), co odzwierciedla główne źródła tej substancji, jakimi są liście. Poza śladowymi ilościami powstającymi przy udziale mikroflory jelitowej organizm człowieka nie jest zdolny do wytwarzania tej witaminy, w związku z czym musi być ona dostarczana wraz z pokarmem. Kwas foliowy jest syntetyczną, najbardziej utlenioną postacią kwasu pteroilomonoglutaminowego, który stanowi składnik preparatów farmaceutycznych. W przyrodzie występuje w znikomych ilościach, ponieważ główną pulę stanowią tu związki zredukowane w różnym stopniu, o różnej liczbie reszt glutaminianowych. W żywności kwas foliowy występuje pod postacią folianów, których źródłem w diecie są: drożdże, produkty nabiałowe, ziarna zbóż, mięso, warzywa liściaste (także te mrożone), pomidory, buraki, rośliny strączkowe oraz owoce, słonecznik i orzechy. W organizmie człowieka znajduje się około 5-10 mg tego związku, a połowa tej puli zmagazynowana jest w wątrobie. Zarówno kwas foliowy, jak i jego pochodne są wrażliwe na wysoką temperaturę, promienie ultrafioletowe, utlenianie i pH środowiska. Co istotne, długotrwałe przechowywanie produktów spożywczych oraz proces ich technologicznej obróbki wpływają negatywnie na ilość i przyswajalność kwasu foliowego. Straty folianów podczas wypieku chleba zależne są od czasu pieczenia i temperatury i sięgają nawet 30%.

 

Biodostępność w organizmie

Biodostępność kwasu foliowego, czyli ilość i szybkość, z jaką składnik ten jest wchłaniany w układzie pokarmowym, zależy od wielu czynników. Kluczowa jest tu postać folianów w spożywanych produktach, rodzaj tych produktów (naturalne lub syntetyczne) oraz  sposób ich obróbki technologicznej. Istotne znaczenie mają tu interakcje z przyjmowanymi lekami, spożycie alkoholu, palenie tytoniu oraz stany zapalne układu pokarmowego.

Większość przyjmowanego folianu pochodzi z syntetycznej wersji kwasu foliowego znajdującego się w suplementach oraz tego, który dodawany jest do żywności. Dziś wiadomo już, że kwas foliowy podlega złożonemu metabolizmowi, oraz że wśród populacji istniejążnice w zakresie zdolności do skutecznego metabolizowania kwasu foliowego do jego bioaktywnej formy. Jeszcze przed wchłonięciem przez śluzówkę jelita, foliany w żywności są hydrolizowane do formy monoglutaminianu. Dlatego przed wejściem do krwiobiegu forma monoglutaminianu jest redukowana do dihydrofolianu przez enzym reduktazy dehydrofolianu (DHFR), a następnie do tetrahydrofolianu (THF) i przekształcana w formy metylowe.

 

Metabolizm kwasu foliowego a polimorfizm genu MTHFR

Synteza witaminy B9, zwanej inaczej kwasem foliowym, tylko w niewielkim stopniu zachodzi przy udziale bakterii jelitowych. Głównym jej źródłem dla organizmu jest pożywienie. Jeśli jednak posiadamy polimorfizmy genu MTHFR C677>T lub A1298>C (najczęściej występujące w populacji polskiej) to sama dieta nie wystarczy. Gen MTHFR jest odpowiedzialny za powstanie funkcjonalnego enzymu MTHFR, który poprzez katalizowanie przemiany w związkach organicznych, z których zbudowane są nukleotydy, bierze udział w ich syntezie i powstawaniu DNA. Wpływa także na regulację aktywności genów – włącza je lub wyłącza. Jest obecny we wszystkich tkankach organizmu, dlatego też ma tak kluczowe znaczenie dla naszego zdrowia. Prawidłowa przemiana folianów wymaga prawidłowej aktywności wielu enzymów, a kluczową rolę w tym procesie odgrywa reduktaza metylenotetrahydrofolianu, będąca efektem ekspresji wspomnianego genu MTHFR. Enzym ten odpowiedzialny jest za przekształcanie spożytego kwasu foliowego w jego aktywną postać, a dokładniej – katalizuje konwersję 5,10-metylenotetrahydrofolianu do 5-metylotetrahydrofolianu (5-MTHF). Wykazano, że jelito ma bardzo duże zdolności do przekształcania zredukowanych już folianów z żywności do 5-MTHF, ale ograniczoną możliwość redukowania kwasu foliowego. W rzeczywistości dociera on do wątroby w formie niezmetabolizowanej. Gdy organizm dotknięty jest genetycznym defektem w postaci mutacji genu MTHFR, wiele kluczowych procesów w nim zachodzących jest zaburzonych, m.in. detoks. Nie dochodzi wówczas do efektywnego wytwarzania białek i neuroprzekaźników, organizm taki nie wykorzystuje antyoksydantów, nie wydala odpowiednio toksyn czy też nie metabolizuje hormonów. Przede wszystkim kwas foliowy nie ulega odpowiedniemu przekształcaniu, co skutkuje wysokim poziomem homocysteiny, a co za tym idzie – zwiększa się stan zapalny i ryzyko wystąpienia chorób serca czy chorób neurodegeneracyjnych. Podobny problem dotyczy przekształcania witaminy B12. W takiej sytuacji zaleca się stałą lub powtarzającą się okresowo suplementację aktywną metabolicznie, zmetylowaną formą kwasu foliowego przez całe życie. Jest to szczególnie istotne, ponieważ jego zapasy w organizmie wyczerpują się już po 4 miesiącach od zaprzestania jego spożycia. Prawidłowy metabolizm kwasu foliowego, a co za tym idzie niezaburzony proces metylacji i usuwania homocysteiny, zależy również od odpowiedniej podaży witaminy B12 i witaminy B6.

 

Co za dużo to nie zdrowo – nadmiar kwasu foliowego w diecie, ze szczególnym uwzględnieniem osób z mutacją MTHFR

W 1998 roku amerykański rząd zezwolił na dodawanie syntetycznego kwasu foliowego do mąki, płatków śniadaniowych i innych produktów zbożowych. Powodem tej decyzji były niedobory kwasu foliowego w organizmach ciężarnych kobiet, które mogły powodować wady cewy nerwowej oraz rozszczepy kręgosłupa u ich dzieci. Tymczasem, jak wspomniano, okazuje się, że osoby z mutacją genu MTHFR mają problemy z metabolizowaniem tego związku. Badania wykazały, że blisko 80% kobiet, które zażywały suplementy kwasu foliowego i jednocześnie jadły wzbogacaną nim żywność (wysoko przetworzoną mąkę i produkty zbożowe), nie były w stanie przyswoić nadwyżek tej substancji. Niezmetabolizowany kwas foliowy może powodować wiele problemów zdrowotnych, takich jak: obniżona odporność, anemia, problemy z pamięcią i funkcjami poznawczymi (spowodowanymi niedoborem witaminy B12, który był maskowany zbyt wysokim poziomem kwasu foliowego), obniżona odporność, większe ryzyko rozwoju niektórych nowotworów oraz paradoksalnie defekty cewy nerwowej. Wykazano bowiem, że kwas foliowy dodawany do wysoko przetworzonych produktów zbożowych, przyczynia się do powstawania defektów w cewie nerwowej u płodów, które mają jednocześnie mutację genu MTHFR, a ich matkom zaleca się przyjmowanie kwasu foliowego w czasie ciąży. Co więcej, jednoczesne stosowanie suplementów witaminowych czy innych preparatów, które mają w swoim składzie kwas foliowy, podwyższa jego poziom w codziennej diecie, stanowiąc ogromny problem dla osób z mutacją genu MTHFRKobiety w ciąży potrzebują więcej kwasu foliowego i dlatego czasem wskazane jest przyjmowanie go w różnych suplementach (z powodu zaburzeń pracy jelit i wchłaniania). Warto wtedy sięgnąć po aktywną formę tej witaminy, zwaną metylofolate bądź  tetrahydrofolian (TH4-folian),  który powstaje w wyniku redukcji kwasu foliowego przez reduktazę dehydrofolianową i NADPH. Ta wysoce przyswajalna forma kwasu foliowego znajduje się w dobrej jakości suplementach diety i występuje pod nazwą Quatrefolic®. Wykazano, że jest ona najlepszym wyborem, jeśli chodzi o suplementację aktywnego folianu w celu wspomagania i regulowania cyklu metylacji.  Wspomniana forma kwasu foliowego przechodzi przez barierę żołądkową i jest wchłaniana głównie w jelicie cienkim. Jak wykazały wyniki badań opublikowane kilka lat temu – 86% kwasu foliowego w żyle wrotnej wątrobowej pozostawało niezmetabolizowane, przy czym prawie całość naturalnego folianu została przekształcona prawidłowo. Dodatkowo wysoka rozpuszczalność w wodzie oznacza, że zredukowana forma kwasu foliowego jest znacznie łatwej wchłaniana przez komórki błony śluzowej, co istotnie ułatwia dostęp do krwi i krążenia.

 

Dieta bezglutenowa i bezmleczna, polimorfizm genu MTHFR i wchłanianie kwasu foliowego

Wiele badań potwierdziło, że zarówno gluten, jak i mleko krowie zaburza proces prawidłowej metylacji, a w konsekwencji detoksykacji organizmu, co ma szczególne znaczenie przy mutacji genu MTHFR (w szczególności dotyczy to homozygoty). Ponadto, kazeina, która zawarta jest w produktach mlecznych, znacznie pogarsza sprawność działania receptorów folianów, które przy polimorfizmie genu MTHFR i tak są osłabione (kwas foliowy i metylowana witamina B12 są kluczowe do prawidłowych przemian homocysteiny). Wówczas homocysteina nie może zostać przekonwertowana z powrotem do postaci metioniny, a konsekwencje tego procesu są dla organizmu bardzo niekorzystne. Wykazano również, że dieta mleczna prowadzi do powstawania przeciwciał przeciwko receptorowi dla kwasu foliowego, co znów komplikuje proces jego metabolizmu.

Coraz częściej spotkać można także zalecenie diety bezglutenowej przy nieprawidłowości genu MTHFR. Ten typ diety stanowi bardzo częste wskazanie przy chorobach autoimmunologicznych ze względu na stwierdzony wpływ glutenu na przepuszczalność jelita i pojawienie się stanów zapalnych. Większa przepuszczalność jelit skutkuje wzrostem szkodliwych substancji we krwi, a to z kolei wiąże się ze znacznym obciążeniem systemu detoksykującego, który przy zaburzonej metylacji jest i tak osłabiony. W przypadku mutacji genu MTHFR organizm również znacznie gorzej radzi sobie z łagodzeniem stanów zapalnych.

 

Produkty zawierające duże ilości kwasu foliowego to m.in.: żółtka jaj, ryż, soja, kiełki pszenicy, szpinak, brokuły, soczewica, kapusta, orzechy, słonecznik, cykoria, fasola, drożdże, wątróbka cielęca. Przyrządzając posiłki z dużą zawartością kwasu foliowego, należy mieć na uwadze, by warzywa pozostały surowe bądź krótko gotowane, ponieważ długotrwała obróbka termiczna niszczy kwas foliowy!

Źródła

Bailey SW, Ayling JE. The extremely slow and variable activity of dihydrofolate reductase in human liver and its implications for high folic acid intake. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009.

 

Pietrzik K i in. Folic acid and L-5-methyltetrahydrofolate: comparison of clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics. Clin Pharmacokinet. 2010.

 

Patanwala I i in. Folic acid handling by the human gut: implications for food fortification and supplementation. Am J Clin Nutr. 2014.

 

van der Put NMJ i in. A Second Common Mutation in the Methylenetetrahydrofolate Reductase Gene: An Additional Risk Factor for Neural-Tube Defects? Am. J. Hum. Genet. 1998.

 

Meshkin B, Blum K. Folate nutrigenomics: a convergence fo dietary folate metabolism, folic acid supplementation, and folate antago- nist pharmacogenetics. Drug Metab Lett. 2007.

 

Bailey LB i in. Folate metabolism and requirements. J Nutr. 1999.

 

Scott JM, Weir DG. Folic acid, homocysteine and one carbon metabolism: a review of the essential biochemistry. J Cardiovasc Risk. 1998.

 

Casella G, Bassotti G, Villanacci V, et al. Is hyperhomocysteinemia relevant in patients with celiac disease? World Journal of Gastroenterology: WJG. 2011;17(24):2941-2944. doi:10.3748/wjg.v17.i24.2941.

 

Saibeni S, Lecchi A, Meucci G, Cattaneo M, Tagliabue L, Rondonotti E, Formenti S, De Franchis R, Vecchi M. Prevalence of hyperhomocysteinemia in adult gluten-sensitive enteropathy at diagnosis: role of B12, folate, and genetics. Clin Gastroenterol Hepatol. 2005 Jun;3(6):574-80.

 

Czeczot H. Kwas foliowy w fizjologii i patologii. Postępy Hig Med Dośw. 2008; 62, 405-419.

 

Lucock M. Folic Acid: Nutritional Biochemistry, Molecular Biology, and Role in Disease Processes, Mol Genet Metab. 2000; 71(1-2): 121-138. 4. Stanger O. Physiology of Folic Acid in Health and Disease. Curr Drug Metab. 2002; 3(2): 211-223.

 

Stanger O. Physiology of Folic Acid in Health and Disease. Curr Drug Metab. 2002; 3(2): 211-223

 

Borzozowska A, Sicińska E, Roszkowski W. Rola folianów w żywieniu osób starszych. ROCZN PZH 2004; 55(2): 159-164. 8.

 

Cylwik B, Chrostek L. Zaburzenia metabolizmu kwasu foliowego i homocysteiny w warunkach nadużywania alkoholu. Pol Merk Lek. 2011; 30(178): 295-299.

 

Ehmke vel Emczyńska E, Kunachowicz H. Badanie ankietowe wśród kobiet w wieku rozrodczym dotyczące pierwotnej profilaktyki wad cewy nerwowej. Hygiene Public Health 2011; 46(1): 47-50.

 

Smith D. Folic acid fortification: the good, the bad, and the puzzle of vitamin B-12. Am J ClinNutr. 2007; 85(1): 3-5.

 

Smith AD, Kim YI, Refsum H. Is folic acid good for everyone? Am J Clin Nutr. 2008; 87(3): 517-533.

 

Wichlińska-Lipka M, Nyka WM. Rola homocysteiny w patogenezie chorób układu nerwowego. Forum Medycyny Rodzinnej. 2008; 2(4): 292-297.

 

Fojcik H, Moczulski D, Żukowska-Szczechowska E, Szydłowska I, Grzeszczak W. Wpływ polimorfizmów w genie MTHFR na rozwój nefropatii cukrzycowej u pacjentów z cukrzycą typu 2. Diabetol Dośw Klin. 2002; 2(3): 211-216.

 

Kim YI. Will mandatory folic acid fortification prevent or promote cancer? Am J Clin Nutr 2004; 80(5): 1123-1128.

 

KOMENTARZE
Newsletter