Metabolizm kwasu foliowego a stan zdrowia - metylacja  

Metylacja to zagadnienie o którym coraz częściej mówi się w gabinetach dietetycznych. W publikacji przedstawiono najważniejsze inforamcje na temat roli tzw. "metylacji" w kształtowaniu zdrowia. Zarysowano najczęstrze konsekwencje zdrowotne towarzysące nieprawidłowej metylacji jak np. upośledzenie metabolizmu kwasu foliowego oraz wzrost posiomu homocysteiny i zwiększenie tym samym ryzyka wystąpienia chorób układu sercowo-naczyniowego.
W pracy omówiono rolę wariantów genetycznych genu MTHFR, które pełnią kluczową rolę w prawidłowej metylacji, metabolizmie kwasu foliowego i utrzymaniu odpowiednio niskiego poziomu homocysteiny. W ostatnim dziale wskazano ramy postępowania żywieniowo-dietetycznego w przypadku posiadania przez pacjenta niekorzystnego wariantu genetycznego geny MTHFR.

Udostępnij
Polub NutriLife.pl
Reklama

Metylacja, ważna sprawa

Za homeostazę organizmu w dużej mierze odpowiada prawidłowy przebieg cyklu przemiany folianów. Od jego sprawność zależy zdolność organizmu do przekształcania ważnych aminokwasów takich jak metionina i homocysteina oraz syntezy puryn, pirymidyn oraz metylacji DNA. Zaburzenia tego cyklu niosą za sobą szereg konsekwencji zdrowotnych, np. zwiększone ryzyko zawału serca, rozwój nadciśnienia tętniczego, miażdżycy, choroby wieńcowej, anemii oraz chorób psychicznych i neurologicznych. Jego prawidłowy przebieg warunkuje prawidłowy rozwój płodu.

Geny a metabolizm kwasu foliowego

Prawidłowa przemiana folianów zależy m.in. od właściwej aktywności wielu enzymów. Kluczową rolę w tym procesie odgrywa enzym MTHFR (reduktaza metylenotetrahydrofolianu).

Kwas foliowy, inaczej witamina B9, tylko w niewielkim stopniu syntezowana jest przez bakterie jelitowe. Głównym jej źródłem dla organizmu jest pożywienie. Jeśli jednak posiadamy polimorfizmy genu MTHFR C677>T lub A1298>C to sama dieta nie wystarczy. Prawidłowa przemiana folianów wymaga prawidłowej aktywności wielu enzymów. Kluczową rolę w tym procesie odgrywa enzym MTHFR (reduktaza metylenotetrahydrofolianu). Enzym ten odpowiedzialny jest za przekształcanie spożytego kwasu foliowego w jego aktywną postać, a dokładniej katalizuje konwersję 5,10-metylenotetrahydrofolianu do 5-metylotetrahydrofolianu.

Metabolizm homocysteiny, dieta, przemiany, diagnostyka, genetyka

Rys. 1 Metabolizm homocysteiny.
Legenda: THF – tetrahydrofolian, BH2- dihydrobiopteryna. BH3-trihydrobiopteryna, BH4 – tetrahydrobiopteryna, eNOS – śródbłonkowa syntetaza tlenku azotu.

Niemetabolizowany kwas foliowy kumuluje się we krwi. Jednak jego wysokie stężenie w krwioobiegu oznaczane w badaniach biochemicznych nie musi oznaczać, że spożywamy go zbyt wiele. W przypadku wystąpienia niekorzystnych wariantów genetycznych C677>T lub A1298>C w genie MTHFR, jego wysokie stężenie w krwioobiegu oznacza, że organizm nie może poradzić sobie z jego przekształcaniem w formę aktywną. Efektem tego może być wystąpienie niedoborów i schorzeń identycznych jak te występują w przypadku niedoboru kwasu foliowego. Nasilenie objawów obserwuje się zwykle u osób starszych, gdy sprawność szlaków enzymatyczna organizmu obniża się. U osób z polimorfizmem MTHFR sprawność przemiany kwasu foliowego może być obniżona o ok. 70%.

Kwas foliowy ważny nie tylko dla kobiet w ciąży

W przypadku wystąpienia niekorzystnych wariantów genu MTHFR zaleca się stałą lub powtarzającą się okresowo suplementację aktywna metabolicznie, zmetylowaną formą kwasu foliowego.

Szczególna uwagę do suplementacji kwasem foliowym przykładają kobiety w pierwszym i drugim trymestrze ciąży oraz te starające się o dziecko. Zalecane dzienna dawka spożycia kwasu foliowego z dla kobiet i mężczyzn w wieku powyżej 19 roku życia wynosi 0,4 mg, a u kobiet ciężarnych wzrasta nawet do 0,6 mg na dobę. W przypadku wystąpienia niekorzystnego warianty genu MTHFR suplementacja ta jest niewłaściwa. Organizm nie będzie w stanie zmetabolizować tak dużych ilości kwasu foliowego, jednocześnie szlak kwasu foliowego nie będzie działał poprawnie z uwagi na niewystarczającą konwersję kwasu foliowego do jego postaci aktywnej. W sytuacji takiej zaleca się stałą lub powtarzającą się okresowo suplementację aktywna metabolicznie, zmetylowaną formą kwasu foliowego.

Na zwiększoną podaż kwasu foliowego powinny zwrócić uwagę również osoby z otyłością BMI >30, podwyższonym poziomem homocysteiny i niedokrwistością megaloblastyczną. Osoby z polimorfizmem MTHFR powinny prowadzić co najmniej okresową suplementację aktywną formą kwasu foliowego przez całe życie. Jest to szczególnie ważne, gdyż zapasy kwasu foliowego w organizmie wyczerpują się już po 4 miesiącach od zaprzestania jego spożycia.

Wielka trójca: B9, B12, B6

Prawidłowy przebieg metabolizmu kwasu foliowego, a więc i prawidłowy proces metylacji i usuwania homocysteiny zależy również od odpowiedniej podaży witaminy B12 i witaminy B6.

Na szlak metaboliczny kwasu foliowego wpływać może dostępność innych witamin jak witamina B12 i witamina B6. Witamina B12 inaczej kobalamina obecna jest głównie w produktach pochodzenia zwierzęcego: mięsie, jajach, rybach. Proces wchłaniania tej witaminy zaczyna się w jamie ustnej, gdzie witamina zostaje połączona z białkiem R, kolejno kompleks ten w żołądku łączy się z czynnikiem zewnętrznym, a cały proces kończy w jelicie cienkim, gdzie następuje absorbcja. Jej nadmiar magazynowany jest w wątrobie. Poziom tej witaminy związany jest z  markerami genetycznymi zlokalizowanymi w genie FUT2. Nieprawidłowa forma genu może wpływać na zmniejszenie absorpcji tej witaminy oraz na ograniczenie jej transportu wewnątrzkomórkowego. Badanie Tanwar’a dowodzą, że homozygoty przestrzegające diety wegetariańskiej charakteryzowały się znacznie niższym poziomem witaminy B12 niż osoby przestrzegające tej samej diety bez polimorfizmu.

Witamina B6 (pirydoksyna) odpowiada m.in. za prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego, poziom hemoglobiny czy skurcz mięśni . Obecna jest w wielu produktach spożywczych np. w wątrobie, rybach , roślinach strączkowych czy ziarnach. Niedobory pojawiają się najczęściej u alkoholików. Za poziom witaminy B6 odpowiada m.in. enzym fosfataza alkaliczna (ALP), która rozkłada aktywną formę tej witaminy. Jednak polimorfizm w genie kodującym ten enzym, może spowodować, że jest on zbyt aktywny prowadząc tym samym do zmniejszenia jej poziomu w osoczu krwi.

Homocysteina, trzeba na nią uważać

Homocysteina to aminokwas siarkowy, którego wysokie stężenie w surowicy krwi jest ścisłe powiązane z zwiększonym ryzykiem występowania chorób sercowo naczyniowych czy choroby Alzheimera. Jej metabolizm jest mechanizmem złożony w którym duża rolę odgrywa prawidłowe funkcjonowanie MTHFR oraz dostęp odpowiednich koenzymów witaminy  B6 i B12. Powstający podczas metabolizmu kwasu foliowego metylotetrahydrofolian jest niezbędny do przekształcania homocysteiny do metioniny, więc u homozygot poziom homocysteiny może być wyższy nawet o 14-21%. Niedobory witaminy B6 i B12 również mogą wpływać na sprawność szlaku rozkładającego homocysteinę.

Sprawdzamy czy organizm działa prawidłowo?

Prawidłowe funkcjonowanie enzymu MTHFR oraz uwarunkowania do poziomu witaminy B6 i B12 można sprawdzić dzięki badaniom genetycznym. Takie badania dostępne są już w Polsce  można wykonać je w firmie Vitagenum. Gen MTHFR badany jest m.in. w badaniu pod nazwą Otyłość, Fit On, Fit Ona. Badania z serii Fit określają dodatkowo warianty genów związane z metabolizmem witaminy B6 i B12.

Firma Vitagenum dla czytelników czasopisma Journal of NutriLife przygotowała specjalny kod rabatowy: #nutrilife
Uprawnia on do 15% rabatu na badanie genetyczne oferowane na stronie www.vitagenum.pl

Postęp w genetyce znacznie ułatwił dostęp do tego typu badań. Wystarczy wymaz z policzka, bezbolesny, więc bez obaw można wykonać go nawet dzieciom. Naukowcy w przesłanym materiale oznaczają wybrane warianty genetyczne. Wynik trafia do nas w postaci raportu opatrzonego konkretnymi wskazówkami jak należy postępować w przypadku posiadania określonego wariantu genetycznego. Firma Vitagenum śledzi doniesienia naukowe i uaktualnia raporty klientów w sytuacji gdy dostępne są nowe wiarygodne dowody naukowe. W raportach znajdziemy zebrane w jednym miejscu zalecenia dotyczące m.in. diety, suplementów, aktywności fizycznej i tych aspektów życia, które należy wzmocnić w oznaczonym wariancie genetycznym.

Oznaczenia genetyczne pozwalają nam przewidzieć słabe punkty organizmu i wyprzedzić przyszłe problemy. Tak więc, genetyka to doskonałe narzędzie profilaktyki zdrowia. Jeśli znamy zagrożenia to bieżący stan organizmu warto okresowo kontrolować wykonują przykładowo określone badania biochemiczne. W przypadku niekorzystnych wariantów genu MTHFR powinniśmy skupić się na okresowej kontroli poziomu homocysteiny. Wzrost jej stężenia może wskazywać na nieprawidłowe prowadzenie dietetyczne osoby z niekorzystnym wariantem genu MTHFR.

Poprawiamy funkcjonowanie organizmu

Jeśli już zrobiliśmy badanie i wiemy, że posiadamy nieprawidłowy wariant genetyczny to czas na działanie. Gdy sprawa dotyczy skrajnie niekorzystnych wariantów genetycznych MTHFR to sama dieta bogata w kwas foliowy może nie wystarczyć. W takiej sytuacji należy rozważyć wprowadzenie do diety kwasu foliowego w postaci zmetylowanej np. metafoliny (L-5-metylotetrahydroksyfolian).

Jeśli jesteś posiadaczem niekorzystnych wariantów genetycznych genu MTHFR to sama dieta, bogata w kwas foliowy, może nie wystarczyć. Należy rozważyć wprowadzenie do diety kwasu foliowego w postaci zmetylowanej np. metafoliny (L-5-metylotetrahydroksyfolian).

Matafolina omija pierwszy, nieprawidłowo funkcjonujący, etap szlaku metabolicznego kwasu foliowego, a więc może zostać od razu wykorzystana przez organizm. Dodatkowo badania Akoglu’a wykazały, że suplementacja metafoliny powoduje spadek całkowitego stężenia homocysteiny w surowicy w krwi w porównaniu, gdy suplementacją kwasem foliowym i placebo nie przynosi zadowalających efektów. Suplementacja metafoliną przynosi lepsze rezultaty w obniżaniu poziomu homocysteiny u osób posiadających nieprawidłowy wariat genu MTHFR, niż u osobników u których wzrost poziomu homocysteiny uwarunkowany jest innymi czynnikami. W przypadku osób, u których nie występuje niekorzystny wariant genu MHFR, efekty zmniejszenia stężenia homocysteiny występuje po interwencyjnej suplementacji kwasem foliowym. W wszystkich wspomnianych przypadkach wskazana jest również odpowiednia podaż witaminy B12 i B6.



Udostępnij
Polub NutriLife.pl



Literatura:  

  1. Ahn C.S.: Effect of taurine supplementation on plasma homocysteine levels of the middle-aged Korean women, Adv Exp Med Biol., 2009, 643, 415-22.
  2. Akoglu B., Schrott M., Bolouri H., Jaffari A., Kutschera E., Caspary W.F., Faust D.: The folic acid metabolite L-5-methyltetrahydrofolate effectively reduces total serum homocysteine level in orthotopic liver transplant recipients: a double-blind placebo-controlled study, Eur J Clin Nutr, 2008, 62, 6, 796-801.
  3. Bańkowski E.: Biochemia. Podręcznik dla studentów uczelni medycznych. Wyd. II, Elsevier Urban & Partner, 2009.
  4. Jarosz M.: Normy żywienia dla populacji polskiej- nowelizacja, Instytut i Żywności i Żywienia, 2012, 117.
  5. Koziolkiewicz Maria, Koncepcje nutrigenomiki, Biotechnologia, 2009, 4, 87, 9–34.
  6. Litynski P., Loehrer F., Linder L., Todesco L., Fowler B.: Effect of low doses of 5-methyltetrahydrofolate and folic acid on plasma homocysteine in healthy subjects with or without the 677C-->T polymorphism of methylenetetrahydrofolate reductase, Eur J Clin Invest., 2002, 32, 9, 662-8.
  7. Poręba R., Drews K.,  Karowicz-Bilińska A., Oszukowski P., Pawelczyk L., Radowicki S., Spaczyński M., Szczapa J.: Stanowisko Zespołu Ekspertów Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego w zakresie suplementacji witamin i mikroelementów podczas ciąży, Ginekol Pol, 2011, 82, 550-553.
  8. Schwahn B.C., Chen Z., Laryea M.D., Wendel U., Lussier-Cacan S., Genest J. Jr., Mar M.H., Zeisel S.H., Castro C., Garrow T., Rozen R.: Homocysteine-betaine interactions in a murine model of 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase deficiency, Faseb J., 2003, 17, 3, 512-4.
  9. Seremak-Mrozikiewicz A.: Znaczenie metabolizmu folianów w rozwoju powikłań u kobiet ciężarnych, Ginekol Pol., 2013, 84, 377-384.
  10. Tanaka T., Scheet P., Giusti B., Bandinelli S., Grazia Piras M., Usala G., Lai S., Mulas A., Maria Corsi A., Vestrini A., Sofi F., Gori A.M., Abbate R., Guralnik J., Singleton A., Abecasis G.R., Schlessinger D., Uda M., Ferrucci L.: Genome-wide Association Study of Vitamin B6, Vitamin B12, Folate, and Homocysteine Blood Concentrations, Am J Hum Genet, 2009, 84, 4, 477–482.
  11. Tanwar V.S., Chand M.P., Kumar J., Garg G., Seth S. , Karthikeyan G., Sengupta S.: Common variant in FUT2 gene is associated with levels of vitamin B(12) in Indian population, Gene, 2013, 515, 1, 224-8.
  12. Tokarz P., Błasiak J.: Znaczenie metylacji DNA profilu epigenetycznego komórek jelita grubego w ich transformacji nowotworowej, Postępy Biochemii, 2013, 59, 3.
  13. Višekruna I. , Rumbak I., Samarin I.R., Keser I., Ranilović J.: Homocysteine Levels Show Significant Differences among Mediterranean Dietary Quality Index Variables Compared to Folate and Vitamin B(12) Status in Women, Int J Vitam Nutr Res., 2015, 85, 3-4, 202-10.
  14. Zboch M., Gwizdak-Siwkowska B., Serafin J., Śmigórski K., Tyfel P., Leszek J.: Niedobór witaminy B12 jako czynnik rozwoju procesu otępiennego, Medycyna Rodzinna, 2010, 1, 14-19.
Reklama
Reklama


Zobacz także

Tyjesz? Może za mało śpisz.
Tyjesz? Może za mało śpisz.
Warunki wzrostu i rozwoju drobnoustrojów
Warunki wzrostu i rozwoju drobnoustrojów
Metody oceny sposobu żywienia i stanu odżywienia
Metody oceny sposobu żywienia i stanu odżywienia
Jak przygotowć 30% roztwór wodorotlenku sodu, a następnie rozcieńczyć go do 15%? - Niezbędnik
Jak przygotowć 30% roztwór wodorotlenku sodu, a następnie rozcieńczyć go do 15%? - Niezbędnik
Czasopismo:O nas | Redakcja | Dla autorów | Patronat medialny | Kontakt
Serwis: Reklama | Regulamin | Pomoc | Kanały informacyjne (RSS)
Copyright © 2017 NutriLife.pl
  
//www.honcode.ch/HONcode/Seal/HONConduct186547_s1.gif