Folio rūgštis arba folatas (sinonimai: vitaminas B9, vitaminas B11, vitaminas M) yra bendras terminas hidrofilinis (vanduo-tirpus) vitaminas. Mokslinis susidomėjimas šiuo vitaminu prasidėjo 1930 m., Kai Lucy Wills atrado veiksnį kepenys, mielės ir špinatai, kurie skatina augimą ir yra antianemiški (apsaugo nuo anemija) efektai. 1938 m. Day, atlikdama eksperimentus su beždžionėmis, parodė, kad tinkamas trūkumas dieta sukelia simptomus anemija (mažakraujystė) ir kad juos galima pašalinti skiriant mieles ir kepenys preparatai. Šis gydomasis faktorius yra mielėse ir kepenys iš pradžių buvo vadinamas vitaminu M (beždžionė). Šio faktoriaus išskyrimą iš špinatų lapų Snell ir kt. Kilus iš lotyniško termino folium (= lapas), šiai medžiagai suteiktas pavadinimas „folio rūgštis“. Tačiau šiais laikais yra žinoma, kad augimą skatinantys ir antianeminiai (prevenciniai) anemija) iš pradžių vadinamas faktorius folio rūgštis gamtoje neatsiranda tokia forma, kokia ji yra, ir kad jos izoliacija buvo dirbtinis produktas. Folio rūgštis turi heterociklinę struktūrą, susidedančią iš a azotas- turintis pteridino žiedą, sujungtą su para-aminobenzenkarboksirūgšties žiedo amino grupe per jo metilo grupę ant C6 atomo - pteroinės rūgšties. Glutamo rūgšties molekulė yra sujungta su p-aminobenzenkarboksirūgšties karboksilo galu per peptidinį ryšį (ryšys tarp karboksilo ir amino grupės). Cheminis folio rūgšties pavadinimas yra pteroilmonoglutamo rūgštis arba pteroilmonoglutamatas (PteGlu). Folio rūgštį, kurios gamtoje nėra, galima aiškiai atskirti nuo folatų [5–8, 11, 17]. Folatai yra biologinės sistemos dalis ir todėl natūraliai pasitaiko maiste. Lyginant su folio rūgštimi, folatai taip pat susideda iš pteridino ir p-aminobenzoato molekulės - pteroinės rūgšties - ir glutamatas likučių. Tačiau pastarasis gali būti konjuguotas jo gama-karboksilo grupėje su kita glutamatas molekulės, gaunamas pteroilmonoglutamatas (PteGlu) arba pteroilpoliglutamatas (PteGlu2-7), priklausomai nuo glutamilo liekanų skaičiaus. Pteridino žiedas yra oksiduotas, dihidrogenuotas (pridedama 2%) vandenilis atomų) arba atitinkamai tetrahidrogenuotos (pridedant 4 vandenilio atomus). Galiausiai folatai skiriasi glutamilo grandinės ilgiu, hidrinimo laipsniu (hidroksido skaičiumi) vandenilis pteridino molekulės atomai) ir įvairių C1 vienetų (1-anglis vienetų), tokių kaip metilas, formaldehidasir formiatų liekanos prie N5 ir N10 atomų [1-3, 9, 10, 15, 18, 21]. Biologiškai aktyvi vitamino B9 forma yra 5,6,7,8-tetrahidrofolatas (THF) ir jo dariniai (dariniai). THF yra pagrindinė kofermento forma ir veikia kaip C1 fragmentų, tokių kaip metilo grupės, hidroksimetilo grupės (aktyvuota) formaldehidas) ir formilo grupės (aktyvuotos skruzdžių rūgštis), ypač baltymų ir nukleorūgščių apykaitoje [1-3, 9, 15, 18]. C1 liekanos, atsirandančios dėl įvairių medžiagų apykaitos reakcijų, yra sujungtos su THF - THF-C1 junginiu - ir jo pagalba perduodamos tinkamiems akceptoriams (imtuvams). Įvairūs THF-C1 junginiai, kurie skiriasi savo oksidacijos būsena, yra konvertuojami vienas į kitą. Šie THF-C1 junginiai atsiranda žmogaus organizme.
- THF su C1 formato formato likučiais (skruzdžių rūgštis).
- 10-formilo THF
- 5-formil-THF
- 5,10-metenil-THF
- 5-formimino-THF
- THF su C1 liekana formaldehidas (metanalas).
- 5,10-metileno THF
- THF su C1 liekana metanolis
- 5-metilo THF
Folio rūgštis turi didžiausią stabilumą ir oksidacijos būseną, palyginti su natūraliais folatų junginiais, ir beveik kiekybiškai (visiškai) absorbuojama kaip gryna medžiaga. Dėl šios priežasties po sintetinės gamybos jis naudojamas vitaminų preparatai, vaistai ir maisto stiprinimas. Tuo tarpu taip pat galima sintetiniu būdu gaminti natūralius foliatus, tokius kaip monoglutamatas 5-metiltetrahidrofolatas (5-MTHF, kalcis L-metilfolatas). Remiantis tyrimų rezultatais biologinis prieinamumas ir nuleidimas homocisteinas lygis (natūraliai atsirandanti aminorūgštis, kurios padidėjo) koncentracija gali sugadinti kraujas laivai), biologiškai aktyvi 5-MTHF forma yra ekvivalenti folio rūgščiai - 1 µg 5-MTHF yra ekvivalentas (ekvivalentas) 1 µg sintetinės folio rūgšties. Ilgalaikiai tyrimai, tiriantys administracija folio rūgšties arba 5-MTHF ant folatų koncentracija in eritrocitai (raudona kraujas ląstelės) netgi parodė reikšmingą natūralaus 5-MTHF pranašumą. Kadangi, remiantis Europos maisto saugos tarnybos mokslinės grupės (angl. European Food Safety Authority, EFSA 2004) mokslinės grupės duomenimis, nekyla jokių saugumo problemų dėl 5-MTHF naudojimo. kaip folio rūgšties šaltinis maisto produktuose, o sintetinama natūrali forma buvo patvirtinta naudoti dietiniuose maisto produktuose ir papildai nuo 2006 m. vasario vietoj folio rūgšties galima naudoti 5-MTHF.
Absorbcija
Folatų yra tiek gyvūniniame, tiek augaliniame maiste, kur jų yra kaip pteroilmonoglutamatų, bet daugiausia kaip pteroilpoligliutamatų (60–80%). Jie turi būti fermentiškai suskaidyti į dvylikapirštės žarnos ir proksimalinė tuščioji žarnos prieš absorbcija. Hidrolizė (skilimas reaguojant su vanduo) atsiranda gama-glutamilu karboksipeptidazė (konjugazė) ties enterocitų (žarnyno ląstelių) šepečio sienelės membrana epitelio), kuris paverčia poliglutamilfolatą monoglutamilfolatu. Pastarasis patenka į žarnyną gleivinė ląstelės (žarnyno gleivinės ląstelės) gliukozė- ir natris- priklausomas nešiklio mechanizmas, atsižvelgiant į prisotinimo kinetiką. 20–30% monoglutamilfolatų absorbuojama (pasisavinama) per pasyvų transportavimo mechanizmą, nepriklausantį nuo folatų dozė [1-3, 10, 18, 20, 21]. Nors pteroilmonoglutamatai, tokie kaip sintetinė folio rūgštis, beveik visiškai absorbuojami (> 90%), poligliutamato junginiai turi absorbcija tik apie 20% norma dėl nepilno fermentinio skilimo, atsirandančio dėl riboto konjugazės aktyvumo [2, 5-8, 10-12, 16, 18]. Kadangi folatų kiekis ir mono- bei poliglutamatų santykis atskiruose maisto produktuose labai skiriasi ir sunku apskaičiuoti vitamino nuostolius ruošiant maistą, neįmanoma pateikti tikslios informacijos apie tikrąjį folatų kiekį absorbcija. Pagal dabartines atskaitos vertes, a biologinis prieinamumas Manoma, kad maiste esantys folatų junginiai gali sudaryti apie 50%. Dėl skirtingo mono- ir poliglutamino rūgšties junginių absorbcijos greičio atsiranda folatų ekvivalento (FE) terminas. Lygiavertis terminas apibrėžiamas taip.
- 1 µg FÄ = 1 µg maistinio folio.
- 1 µg maistinio folio = 0.5 µg sintetinės folio rūgšties
- 1 µg sintetinės folio rūgšties = 2 µg dietinio folio (arba 2 µg FÄ).
Vitamino B9 absorbcija yra nuo pH priklausantis procesas, maksimaliai absorbuojamas esant pH 6.0. Be pH, folatų išsiskyrimas iš ląstelių struktūros, maisto matricos rūšis (maisto struktūra) ir kitų dietinių ingredientų, pavyzdžiui, organinių rūgštys, jungiantis folatus baltymai, redukuojančios medžiagos ir konjugazę slopinantys veiksniai, taip pat daro įtaką biologinis prieinamumas vitamino B9. Taigi gyvulinio maisto folatai yra geriau absorbuojami nei iš augalinės kilmės maisto, nes jie jungiasi su baltymai. Absorbuotas monoglutamilfolatas virsta enterocituose (žarnyno ląstelėse) epitelio) dviem redukcijos etapais per 7,8-dihidrofolatą (DHF) į metaboliškai aktyvų 5,6,7,8-THF, kuris kepenis pasiekia per portalą venas iš dalies metilinto (5-MTHF) ir formilinto (10-formil-THF) pavidalu, bet daugiausia be C1 pakaitalo kaip laisvo THF.
Transportas ir pasiskirstymas kūne
Kepenyse vyksta tetrahidrofolato metilinimas. Taip pat vyksta nedidelės formilinimo reakcijos, todėl vitaminas B9 cirkuliuoja organizme kraujas daugiausia kaip 5-MTHF (> 80%) ir kiek mažiau kaip 10-formil-THF ir laisvo THF. Nors 10-formil-THF koncentracija serume sveikiems suaugusiesiems yra pastovus, jis greitai padidėja audiniuose. Kraujo serume 50-60% folatų junginių, turinčių mažą afinitetą (jungiasi stiprumas) nėra konkrečiai susiję albuminas, alfa-makroglobulinas ir transferinas. Be to, egzistuoja specifinis foliatą surišantis baltymas, kuris suriša folio rūgšties serumą su dideliu afinitetu, tačiau tik labai mažais kiekiais (pikogramų (pg) diapazonas). Pagrindinė šio rišančio baltymo funkcija yra oksiduotų folatų transportavimas į kepenis, kur vyksta redukcija iki biologiškai aktyvaus THF. Stebėjimas, kurį vartoja moterys geriamieji kontraceptikai (kontraceptinės tabletės) ir per nėštumas turi didesnį folatų jungimosi lygį baltymai nei vyrai ir vaikai rodo hormoninę įtaką. Folio kiekis serume svyruoja nuo 7 iki 17 ng / ml bazinėmis sąlygomis ir nustatomas pagal paskutinio maisto vartojimo laiką (maisto atsisakymo trukmę), suvartojamo folio kiekį ir individualų folio kiekį. . Kraujyje cirkuliuojantys monoglutamilo foliatai, pirmiausia 5-MTHF, yra paimami eritrocitai (raudonieji kraujo kūneliai) ir periferinės ląstelės pagal prisotinimo kinetikos dėsnius, o ląstelės membrana tarpininkaujant transportui. Redukuotų folatų afinitetas šiam transmembraniniam transportiniam baltymui yra žymiai didesnis nei oksiduotų folatų. Vitamino B9 monoglutamato junginių prasiskverbimas per kraujo-smegenų barjeras (smegenyse tarp kraujo yra fiziologinis barjeras cirkuliacija ir centrinis nervų sistema) tikriausiai taip pat įvyksta pagal prisotinimo kinetiką. Smegenų skysčio (CSF, smegenų skysčio) folatų kiekis yra du ar tris kartus didesnis nei kraujo serume. Ląstelėje pteroilmonoglutamatai virsta poliglutamato forma (PteGlu2-7), daugiausia - penta- arba heksaglutamatais, nes juos galima laikyti arba laikyti tik šioje formoje. Tuo tikslu pirmiausia reikia demetilinti 5-MTHF (fermentinis metilgrupės skilimas) - tai procesas, kuris yra vitamino B12- priklausomas - kad po to jį būtų galima konvertuoti poliglutamato sintetaze (fermentu, kuris perneša glutamatas grupės). Į eritrocitai (raudonieji kraujo kūneliai), poliglutamil-THF, pasižymintis dideliu afinitetu deoksihemoglobinui (deguonis-deficitinė forma hemoglobinas), daugiausia susideda iš 4–7 glutamo rūgšties molekulės. Eritrocitų folatų koncentracija viršija folatų kiekį serume maždaug 40 kartų (200–500 ng / ml). Subrendusiuose eritrocituose vitaminas B9 neturi metabolinių funkcijų, o tik saugojimo funkcijas. Skirtingai retikulocitų („Nepilnamečiai“ eritrocitai), į kuriuos įeina (sugeria) daug folatų, subrendę eritrocitai (raudonieji kraujo kūneliai) folatui daugiausia nelaidūs (nelaidūs). Dėl šios priežasties eritrocitų folatų kiekis patikimiau atspindi vitamino B9 būseną nei labai svyruojantis (svyruojantis) folio kiekis serume. Vitamino B9 yra visuose audiniuose, o paskirstymas schema rodo priklausomybę nuo audinių mitozės greičio (ląstelių dalijimosi greičio) - ląstelių sistemose, kuriose yra didelis dalijimosi dažnis, pavyzdžiui, kraujodaros ir epitelio ląstelėse, folio koncentracija yra didelė. Žmonių bendras kūno folio rūgšties kiekis yra 5–10 mg, pusė jo yra kepenyse, daugiausia 5-MTHF ir šiek tiek 10-formil-THF pavidalu. Kepenys yra pagrindinis laikymo organas ir reguliuoja kitų organų tiekimą. Vitamino B9 biologinis pusinės eliminacijos laikas (laikas, per kurį dėl biologinių procesų medžiagos koncentracija sumažėjo perpus) yra apie 100 dienų. Dėl mažų organizmo atsargų vitamino B9 kiekis serume gali būti palaikomas tik 3-4 savaites. be folatų dieta. Jei dietinis folio rūgšties trūkumas tęsiasi, sumažėjus folio rūgšties koncentracijai serume, perviršinis („dešinysis poslinkis“) neutrofilų granulocitai (baltieji kraujo kūneliai kurie yra įgimtos imuninės gynybos dalis) atsiranda per 10–12 savaičių, po 18 savaičių sumažėja eritrocitų folatų kiekis ir po 4–5 mėnesių pasireiškia megaloblastinė anemija (mažakraujystė su didesnėmis nei vidutinė eritrocitų pirmtakų ląstelėmis, turinčiomis branduolių ir hemoglobinas viduje kaulų čiulpai), kuris rodomas kraujo skaičius kaip hiperchrominė, makrocitinė anemija (sinonimas: megaloblastinė anemija; anemija (mažakraujystė) dėl vitamino B12, tiamino ar folio rūgšties trūkumas, dėl kurio sutrinka eritropoezė (raudonųjų kraujo kūnelių gamyba).
Išsiskyrimas
10–90 µg monoglutamilfolato per parą išsiskiria tulžis yra taikoma enterohepatinė cirkuliacija (kepenyssunaikinti cirkuliacija) ir beveik kiekybiškai reabsorbuojamas. Ligos plonoji žarna arba tam tikrų žarnyno segmentų rezekcija (chirurginis pašalinimas) blogina enterinę reabsorbciją. Greitai prieinama, palyginti didelė tulžis (turinti įtakos tulžis) folio monoglutamato telkinys - folio koncentracija tulžyje 10 kartų viršija kraujo plazmoje esančią koncentraciją - kartu su mažu viduląsteliniu folatų telkiniu (kaupimu kepenyse ir papildomuose kepenyse) reguliuojami trumpalaikiai maisto vitamino B9 - folio rūgšties svyravimai. homeostazė (pastovaus folatų kiekio serume palaikymas). Vartojant fiziologinį (normalų metabolizmo procesą) folatų kiekį, organizmas kasdien pašalina tik 1–12 µg (apie 10–20% absorbuoto folio monoglutamato kiekio). inkstas folio rūgšties, 5-MTHF, 10-formil-THF ir neaktyvių skilimo produktų, tokių kaip pteridinas ir acetamido benzoilglutamato darinys, pavidalu; didžioji dalis vitamino yra absorbuojama kanalėliuose (reabsorbcija per inkstų kanalėlius). Nepakankama vitamino B9 pasiūla sukelia inkstų ligas (veikia inkstas) ekskrecija mažėja stimuliuojant kanalėlių reabsorbciją. Išmatose (išmatose) išsiskiriančių folatų junginių kiekį sunku įvertinti, nes mikrobų sintezėje esantys folatai (vitaminas B9, susidarantis iš bakterijos distalinėse (apatinėse) žarnyno dalyse), be absorbuojamo vitamino B9, visada išsiskiria su išmatomis. Manoma, kad išmatose yra nuo 5 iki 10 kartų didesnis folatų kiekis, palyginti su nurytomis dieta.
