Acid folic sau folat (sinonime: vitamina B9, vitamina B11, vitamina M) este generic termen pentru un hidrofil (de apă-solubil) vitamina. Interesul științific pentru această vitamină a început în 1930, când Lucy Wills a descoperit un factor ficat, drojdie și spanac, care favorizează creșterea și antianemic (previne anemie) efecte. În 1938, Day a demonstrat în experimentele pe maimuțe că un deficit adecvat dietă declanșează simptomele anemie (anemie) și că acestea pot fi eliminate prin administrarea de drojdie și ficat preparate. Acest factor de vindecare conținut de drojdie și ficat a fost numită inițial vitamina M (maimuță). Izolarea acestui factor de frunzele de spanac a fost realizată în 1941 de Snell și colab. Derivat de la termenul latin folium (= frunză), acestei substanțe i s-a dat numele de „acid folic„. Cu toate acestea, în epoca modernă se știe că stimulentul creșterii și antianemic (prevenirea anemie) factor numit inițial acid folic nu apare în natură în forma pe care o are și că izolarea sa a fost un produs artificial. Acidul folic are o structură heterociclică constând dintr-un azot-conținând inel pteridină legat de grupa amino a inelului acid para-aminobenzoic prin gruparea sa metilică pe atomul C6 - acid pteroic. O moleculă de acid glutamic este atașată la capătul carboxil al acidului p-aminobenzoic printr-o legătură peptidică (legătură între o grupare carboxil și amino). Denumirea chimică a acidului folic este, prin urmare, acid pteroilmonoglutamic sau pteroilmonoglutamat (PteGlu). Acidul folic, care nu apare în natură, poate fi deosebit în mod clar de folați [5-8, 11, 17]. Folații fac parte din sistemele biologice și apar astfel în mod natural în alimente. În comparație cu acidul folic, folii constau, de asemenea, dintr-o moleculă de pteridină și p-aminobenzoat - acid pteroic - și o glutamat reziduu. Cu toate acestea, acesta din urmă poate fi conjugat la gruparea sa gamma-carboxil cu mai departe glutamat molecule, rezultând pteroilmonoglutamat (PteGlu) sau pteroilpoliglutamat (PteGlu2-7), în funcție de numărul de reziduuri de glutamil. Inelul de pteridină este prezent în oxidat, dihidrogenat (adăugarea a 2 hidrogen atomi) sau, respectiv, tetrahidrogenate (adăugarea a 4 atomi de hidrogen). În cele din urmă, folii diferă între ei prin lungimea lanțului glutamil, gradul de hidrogenare (numărul de hidrogen atomi) ai moleculei de pteridină și substituirea (schimbul) diferitelor unități C1 (1-carbon unități), cum ar fi metil, formaldehidă, și resturi de formiat, la atomii N5 și N10 [1-3, 9, 10, 15, 18, 21]. Forma biologic activă a vitaminei B9 este 5,6,7,8-tetrahidrofolat (THF) și derivații săi (derivați). THF este forma cheie a coenzimei și funcționează ca acceptor (receptor) și transmițător al fragmentelor C1, cum ar fi grupările metil, grupările hidroximetil (activat formaldehidă) și grupări formil (activate acid formic), în special în metabolismul proteinelor și al acidului nucleic [1-3, 9, 15, 18]. Reziduurile C1 provenite din diferite reacții metabolice sunt legate de THF - compusul THF-C1 - și cu ajutorul acestuia transferate către acceptori (receptori) adecvați. Diferitii compuși THF-C1, care diferă prin starea lor de oxidare, sunt convertibili unul în celălalt. Următorii compuși THF-C1 apar în organismul uman.
- THF cu formiatul de reziduu C1 (acid formic).
- 10-formil THF
- 5-formil-THF
- 5,10-metenil-THF
- 5-formimino-THF
- THF cu reziduul C1 formaldehidă (metanal).
- 5,10-metilen THF
- THF cu reziduul C1 metanol
- 5-metil THF
Acidul folic are cea mai mare stabilitate și stare de oxidare în comparație cu compușii naturali ai folatului și este absorbit aproape cantitativ (complet) ca substanță pură. Din acest motiv, după producția sintetică, este utilizat în preparate vitaminice, medicamente și întărirea alimentelor. Între timp, este posibilă și producerea sintetică de folați naturali, cum ar fi monoglutamatul 5-metiltetrahidrofolat (5-MTHF, calciu L-metilfolat). Conform rezultatelor studiilor asupra biodisponibilitate și coborârea homocisteină niveluri (aminoacizi naturali, care au crescut concentrare poate deteriora sânge nave), forma activă biologică 5-MTHF este echivalentă cu acidul folic - 1 pg 5-MTHF este echivalent (echivalent) cu 1 pg acid folic sintetic. Studii pe termen lung care investighează influența administrare de acid folic sau 5-MTHF pe folat concentrare in eritrocite (roșu sânge celulare) au prezentat chiar și o superioritate semnificativă a 5-MTHF natural. Deoarece, conform panoului științific al Autorității Europene pentru Siguranța Alimentară (engl.: European Food Safety Authority, EFSA 2004), nu există probleme de siguranță împotriva utilizării 5-MTHF ca sursă de folat în alimente, iar forma naturală sintetizabilă a fost aprobată pentru utilizare în alimentele dietetice și suplimente din februarie 2006, 5-MTHF poate fi utilizat în locul acidului folic.
Absorbție
Folații se găsesc atât în alimentele de origine animală, cât și în cele vegetale, unde sunt prezenți ca pteroilmonoglutamați, dar în principal ca pteroilpolglutamați (60-80%). Acestea trebuie clivate enzimatic în duoden și jejun proximal înainte absorbție. Hidroliza (scindare prin reacție cu de apă) apare de către un gamma-glutamil carboxipeptidaza (conjugază) la membrana marginii pensulei a enterocitelor (celule ale intestinului epiteliu), care transformă poliglutamilfolatul în monoglutamilfolat. Acesta din urmă este preluat în intestin membranei mucoase celule (celule mucoase ale intestinului) de către un activ glucoză- și sodiu-mecanismul purtător dependent în urma cineticii de saturație. 20-30% din monoglutamilfoliați sunt absorbiți (preluați) printr-un mecanism de transport pasiv independent de folat doză [1-3, 10, 18, 20, 21]. În timp ce pteroilmonoglutamații, cum ar fi acidul folic sintetic, sunt aproape complet absorbiți (> 90%), compușii poliglutamat au un absorbție o rată de numai aproximativ 20% din cauza clivajului enzimatic incomplet rezultat din activitatea conjugază limitată [2, 5-8, 10-12, 16, 18]. Deoarece conținutul de folat și raportul dintre mono- și poliglutamați în alimente individuale variază foarte mult și pierderile de vitamine în timpul preparării alimentelor sunt dificil de calculat, nu este posibil să se furnizeze informații precise despre folatul real absorbție. Conform valorilor de referință actuale, a biodisponibilitate se poate presupune de aproximativ 50% pentru compușii de folat conținuți în alimente. Rata diferită de absorbție a compușilor acidului mono și poliglutamic dă naștere termenului echivalent folat (FE). Termenul echivalent este definit după cum urmează.
- 1 µg FÄ = 1 µg folat dietetic.
- 1 µg folat dietetic = 0.5 µg acid folic sintetic
- 1 µg acid folic sintetic = 2 µg folat dietetic (sau 2 µg FÄ).
Absorbția vitaminei B9 este un proces dependent de pH, cu o absorbție maximă la pH 6.0. În plus față de pH, eliberarea de folati din structura celulară, tipul de matrice alimentară (textura alimentară) și prezența altor ingrediente dietetice, cum ar fi organice acizi, legarea folatului proteine, substanțele reducătoare și factorii inhibitori ai conjugazei influențează, de asemenea, biodisponibilitate de vitamina B9. Astfel, folii din alimentele de origine animală sunt mai bine absorbiți decât din alimentele de origine vegetală datorită legării lor la proteine. Monoglutamilfolatul absorbit este transformat în enterocite (celule ale intestinului epiteliu) prin două etape de reducere prin 7,8-dihidrofolat (DHF) la 5,6,7,8-THF activ metabolic, care ajunge la ficat prin portal nervură parțial în forme metilate (5-MTHF) și formilate (10-formil-THF), dar în principal fără substituent C1 ca THF liber.
Transportul și distribuția în organism
În ficat, apare metilarea tetrahidrofolatului. De asemenea, apar reacții minore de formilare, astfel încât vitamina B9 circulă în sânge predominant ca 5-MTHF (> 80%) și într-o măsură mai mică ca 10-formil-THF și THF liber. În timp ce 10-formil-THF concentrare în ser este constant la adulții sănătoși, este crescut în țesuturile cu creștere rapidă. În serul sanguin, 50-60% din compușii folatici cu afinitate scăzută (legare rezistenţă) sunt nespecific legate de albumină, alfa-macroglobulină și transferinăÎn plus, există o proteină specifică de legare a folatului care leagă folatul seric cu afinitate mare, dar numai în cantități foarte mici (interval de picogramă (pg)). Funcția principală a acestei proteine de legare este de a transporta folații oxidați în ficat, unde are loc reducerea la THF biologic activ. Observația pe care o iau femeile contraceptive orale (pilule contraceptive) și în timpul sarcină au niveluri mai ridicate de legare a folatului proteine decât bărbații și copiii sugerează o influență hormonală. Nivelurile de folat seric variază de la 7-17 ng / ml în condiții bazale și sunt determinate de momentul ultimei aporturi alimentare (durata abstinenței alimentare), de nivelul aportului de folat și de aportul individual de folat . Folații monoglutamil circulanți în sânge, în principal 5-MTHF, sunt preluați eritrocite (celule roșii din sânge) și celule periferice conform legilor cineticii de saturație, cu o proteină purtătoare specială localizată în membrana celulara mijlocind transportul. Folații reduși au o afinitate semnificativ mai mare pentru această proteină de transport transmembranar decât folații oxidați. Trecerea compușilor monoglutamat ai vitaminei B9 prin Bariera hemato-encefalică (barieră fiziologică prezentă în creier între sânge circulaţie și central sistem nervos) apare probabil și în funcție de cinetica de saturație. Lichidul cefalorahidian (LCR, lichid cefalorahidian) are un nivel de folat de două până la trei ori mai mare decât serul sanguin. Intracelular, pteroilmonoglutamații sunt transformați în forma de poliglutamat (PteGlu2-7), în principal în penta- sau hexaglutamați, deoarece pot fi păstrați sau păstrați doar în această formă. În acest scop, 5-MTHF trebuie mai întâi demetilat (scindarea enzimatică a grupării metil) - un proces care este vitamina B12-dependent - astfel încât să poată fi apoi convertit de poliglutamat sintetază (enzimă care se transferă glutamat grupuri). În eritrocite (celule roșii din sânge), poliglutamil-THF, care are o afinitate mare pentru deoxihemoglobină (oxigen-formă dificilă de hemoglobină), constă în principal din 4-7 acid glutamic molecule. Concentrația de folat a eritrocitelor depășește conținutul de folat în ser de aproximativ 40 de ori (200-500 ng / ml). La eritrocitele mature, vitamina B9 nu are funcții metabolice, ci doar funcții de stocare. Spre deosebire de reticulocite (Eritrocitele „juvenile”), care încorporează (absorb) cantități substanțiale de folat, eritrocitele mature (celule roșii din sânge) sunt în mare parte impermeabile (impermeabile) la folat. Din acest motiv, nivelul de folat eritrocitar reflectă starea vitaminei B9 mai fiabil decât nivelul de folat seric foarte fluctuant (fluctuant). Vitamina B9 se găsește în toate țesuturile și distribuire modelul arată o dependență de rata mitotică (rata de diviziune celulară) a țesuturilor - sistemele celulare cu rate de diviziune ridicate, cum ar fi celulele hematopoietice și epiteliale, au concentrații ridicate de folat. Conținutul corporal total de folat la om este de 5-10 mg, din care jumătate este localizat în ficat, în principal sub formă de 5-MTHF și ușor ca 10-formil-THF. Ficatul este principalul organ de stocare și reglează alimentarea către alte organe. Timpul de înjumătățire biologic (perioada în care concentrația unei substanțe a scăzut la jumătate din cauza proceselor biologice) a vitaminei B9 este de aproximativ 100 de zile. pe un folat-free dietă. Dacă privarea de folat alimentar continuă, după o scădere a concentrației de folat seric, suprasegmentarea („schimbarea la dreapta”) a granulocite neutrofile (celule albe care fac parte din apărarea imună înnăscută) apare în decurs de 10-12 săptămâni, după 18 săptămâni, o scădere a nivelului de folat eritrocitar și, după 4-5 luni, manifestarea anemie megaloblastica (anemie cu celule precursoare eritrocitare mai mari decât media care conțin nuclei și hemoglobină în măduvă osoasă), care apare în număr de sânge ca anemie hipercromă, macrocitară (sinonim: anemie megaloblastica; anemie (anemie) datorată vitamina B12, tiamină sau deficit de acid folic, rezultând afectarea eritropoiezei (producția de celule roșii din sânge)).
Excreţie
Cantitatea de 10-90 µg de monoglutamilfolat / zi excretată în bilă este subiect pentru circulația enterohepatică (ficat-intestin circulaţie) și este reabsorbit aproape cantitativ.Boli ale intestinului subtire sau rezecția (îndepărtarea chirurgicală) a anumitor segmente intestinale afectează reabsorbția enterală. Biliarul rapid disponibil, relativ mare (care afectează bilă) folat monoglutamat - concentrația de folat în bilă o depășește pe cea din plasma sanguină cu un factor de 10 - împreună cu micul fond intracelular de folat (depozitare în ficat și țesuturi extrahepatice) reglează fluctuațiile pe termen scurt în aportul de vitamina B9 alimentară - folat homeostaza (menținerea unui nivel seric constant de folat). Odată cu aportul de folat fiziologic (normal pentru metabolism), doar 1-12 µg (aproximativ 10-20% din cantitatea absorbită de folat monoglutamat) este eliminat zilnic de către rinichi sub formă de acid folic, 5-MTHF, 10-formil-THF și produse de degradare inactive, cum ar fi derivatul pteridinei și acetamidei benzoilglutamatului; cea mai mare parte a vitaminei este reabsorbită tubular (reabsorbție de către tubii renali). O cantitate insuficientă de vitamina B9 cauzează rinichi (afectând rinichi) excreția de a scădea prin stimularea reabsorbției tubulare. Cantitatea de compuși folatici excretați în fecale (scaun) este dificil de evaluat deoarece folii sintetizați microbial (vitamina B9 formată din bacterii în porțiuni distale (inferioare) ale intestinului) sunt întotdeauna excretate fecal pe lângă vitamina B9 neabsorbită. Se consideră că fecalele conțin cantități de folat de 5 până la 10 ori mai mari decât cele ingerate dietă.
