Foolhape või folaat (sünonüümid: vitamiin B9, vitamiin B11, vitamiin M) on geneeriline mõiste hüdrofiilne (vesi-lahustuv) vitamiin. Teaduslik huvi selle vitamiini vastu algas 1930. aastal, kui Lucy Wills avastas teguri aastal maks, pärm ja spinat, millel on kasvu soodustav ja antianeemiline toime (hoiab ära aneemia) mõju. 1938. aastal näitas Day ahvidega tehtud katsetes, et sobiv puudujääk dieet vallandab sümptomid aneemia (aneemia) ja et neid saab kõrvaldada pärmi ja maks preparaadid. See tervendav faktor sisaldub pärmis ja maks nimetati algselt M-vitamiiniks (ahv). Selle faktori isoleerimine spinati lehtedest saavutati 1941. aastal Snelli jt poolt. Tuletatud ladinakeelsest terminist folium (= leht) anti sellele ainele nimifoolhape“. Kuid tänapäeval on teada, et kasvu stimuleeriv ja antianeemiline (ennetav aneemia) algselt kutsutud tegur foolhape ei esine looduses sellisel kujul nagu ta esineb ja et selle eraldamine oli kunstlik toode. Foolhappel on heterotsükliline struktuur, mis koosneb a lämmastik- sisaldav pteridiinitsükkel, mis on seotud para-aminobensoehappe tsükli aminorühmaga selle metüülrühma kaudu C6 aatomil - pteroehape. Glutamiinhappe molekul kinnitatakse p-aminobensoehappe karboksüülotsale peptiidsideme kaudu (side karboksüül- ja aminorühma vahel). Foolhappe keemiline nimetus on seetõttu pteroüülmonoglutamiinhape või pteroüülmonoglutamaat (PteGlu). Foolhapet, mida looduses ei esine, saab folaatidest selgelt eristada [5-8, 11, 17]. Folaadid on osa bioloogilistest süsteemidest ja esinevad seega toidus looduslikult. Foolhappega võrreldes koosnevad folaadid ka pteridiini ja p-aminobensoaadi molekulist - pteroehape - ja glutamaat jääk. Viimast võib aga konjugeerida oma gamma-karboksüülrühmas veelgi glutamaat molekulid, mille tulemuseks on pteroüülmonoglutamaat (PteGlu) või pteroüülpolüglutamaat (PteGlu2-7), sõltuvalt glutamüüljääkide arvust. Pteridiinitsükkel on oksüdeeritud, dihüdrogeenitud (2% lisamine) vesinik vastavalt tetrahüdrogeenitud (4 vesinikuaatomi lisamine). Lõpuks erinevad folaadid omavahel glutamüülahela pikkuse, hüdrogeenimisastme (B vesinik pteridiini molekuli ja erinevate C1 ühikute (1-süsinik ühikud), näiteks metüül, formaldehüüdija formiaatide jäägid N5 ja N10 aatomitel [1-3, 9, 10, 15, 18, 21]. B9-vitamiini bioloogiliselt aktiivne vorm on 5,6,7,8-tetrahüdrofolaat (THF) ja selle derivaadid (derivaadid). THF on peamine koensüümivorm ja toimib C1-osakeste, näiteks metüülrühmade, hüdroksümetüülrühmade (aktiveeritud) aktseptori (vastuvõtja) ja edastajana. formaldehüüdi) ja formüülrühmad (aktiveeritud sipelghape), eriti valkude ja nukleiinhapete ainevahetuses [1-3, 9, 15, 18]. Erinevatest metaboolsetest reaktsioonidest pärinevad C1-jäägid seotakse THF - THF-C1 ühendiga - ja kantakse selle abiga üle sobivatele aktseptoritele (vastuvõtjatele). Erinevad THF-C1 ühendid, mis erinevad oksüdatsiooniastme poolest, on üksteiseks konverteeritavad. Inimorganismis esinevad järgmised THF-C1 ühendid.
- THF koos C1 jääkmormiaatiga (sipelghape).
- 10-formüül-THF
- 5-formüül-THF
- 5,10-metenüül-THF
- 5-formimino-THF
- THF koos C1 jäägiga formaldehüüdi (metanaal).
- 5,10-metüleen-THF
- THF koos C1 jäägiga metanool
- 5-metüül-THF
Foolhappel on looduslike folaadiühenditega võrreldes kõrgeim stabiilsus ja oksüdatsiooniaste ning see imendub puhta ainena peaaegu kvantitatiivselt (täielikult). Sel põhjusel kasutatakse pärast sünteetilist tootmist seda aastal vitamiinipreparaadid, ravimid ja toidu rikastamine. Vahepeal on võimalik ka sünteetiliselt toota looduslikke folaate, näiteks monoglutamaat-5-metüültetrahüdrofolaat (5-MTHF, kaltsium L-metüülfolaat). Vastavalt uuringute tulemustele biosaadavus ja langetamine homotsüsteiin tase (looduslikult esinev aminohape, mis kontsentratsioon võib kahjustada veri laevad), bioloogiliselt aktiivne vorm 5-MTHF on samaväärne foolhappega - 1 ug 5-MTHF on samaväärne (ekvivalentne) 1 ug sünteetilise foolhappega. Pikaajalised uuringud, milles uuritakse haldamine foolhappe või 5-MTHF folaadil kontsentratsioon in erütrotsüüdid (punane veri rakud) näitas isegi loodusliku 5-MTHF olulist paremust. Kuna Euroopa Toiduohutusameti (inglise keeles: Euroopa Toiduohutusamet, EFSA 2004) teaduskomisjoni andmetel ei ole 5-MTHF kasutamise osas ohutusprobleeme. toidus sisalduva folaadi allikana ning sünteesitav looduslik vorm on heaks kiidetud kasutamiseks dieettoitudes ja toidulisandid alates 2006. aasta veebruarist võib foolhappe asemel kasutada 5-MTHF-i.
Absorptsioon
Folaate leidub nii loomsetes kui ka taimsetes toitudes, kus neid leidub pteroüülmonoglutamaatidena, kuid peamiselt pteroüülpolüglutamaatidena (60–80%). Need tuleb ensümaatiliselt lõhustada kaksteistsõrmiksool ja proksimaalne tühimik enne absorptsioon. Hüdrolüüs (lõhustamine reaktsiooniseguga vesi) toimub gamma-glutamüüli toimel karboksüpeptidaas (konjugaas) enterotsüütide harja piirimembraanil (soole rakud) epiteel), mis muudab polüglutamüülfolaadi monoglutamüülfolaadiks. Viimane viiakse soolestikku limaskest rakud (soole limaskesta rakud) toimeaine poolt glükoos- ja naatrium- küllastuskineetikale vastav sõltuv kandjamehhanism. 20-30% monoglutamüülfolaatidest imendub (võetakse) folaadist sõltumatu passiivse transpordimehhanismi kaudu annus [1-3, 10, 18, 20, 21]. Kui pteroüülmonoglutamaadid, näiteks sünteetiline foolhape, imenduvad peaaegu täielikult (> 90%), on polüglutamaadi ühenditel absorptsioon konjugaasi piiratud aktiivsusest tingitud mittetäieliku ensümaatilise lõhustumise tõttu ainult umbes 20% [2, 5-8, 10-12, 16, 18]. Kuna folaatide sisaldus ning mono- ja polüglutamaatide suhe üksiktoitudes on väga erinev ja vitamiinide kadu toidu valmistamise ajal on raske arvutada, pole tegeliku folaadi kohta võimalik täpset teavet anda absorptsioon. Praeguste kontrollväärtuste järgi a biosaadavus toidus sisalduvate folaadiühendite puhul võib eeldada umbes 50%. Mono- ja polüglutamiinhappeühendite erinev imendumiskiirus annab termini folaadi ekvivalent (FE). Samaväärne mõiste on määratletud järgmiselt.
- 1 µg FÄ = 1 µg toidus sisalduvat folaati.
- 1 ug toidus kasutatavat folaati = 0.5 ug sünteetilist foolhapet
- 1 µg sünteetilist foolhapet = 2 µg toidus kasutatavat folaati (või 2 µg FÄ).
Vitamiini B9 imendumine on pH-st sõltuv protsess, mille maksimaalne imendumine on pH 6.0. Lisaks pH-le folaatide vabanemine raku struktuurist, toiduaine tüüp (toidu tekstuur) ja muude toidu koostisosade, näiteks orgaaniliste ainete olemasolu happed, folaate siduv valgud, redutseerivad ained ja konjugaasi inhibeerivad tegurid mõjutavad ka biosaadavus vitamiini B9. Seega imenduvad loomsetest toiduainetest saadud folaadid paremini kui taimsest toidust, kuna need seonduvad valgud. Imendunud monoglutamüülfolaat muundatakse enterotsüütides (soole rakkudes) epiteel) kahes redutseerimisetapis 7,8-dihüdrofolaadi (DHF) kaudu metaboolselt aktiivseks 5,6,7,8-THF-i, mis jõuab portaali kaudu maksa vein osaliselt metüleeritud (5-MTHF) ja formüülitud (10-formüül-THF) vormides, kuid peamiselt ilma C1 asendajata vaba THF-na.
Transport ja jaotumine kehas
Maksas toimub tetrahüdrofolaadi metüülimine. Samuti tekivad väiksemad formüülimisreaktsioonid, nii et vitamiin B9 ringleb veri valdavalt 5-MTHF (> 80%) ja vähemal määral 10-formüül-THF ja vaba THF. Kuigi 10-formüül-THF kontsentratsioon seerumis on tervetel täiskasvanutel püsiv, see on suurenenud kiiresti kasvavates kudedes. Vereseerumis on 50-60% madala afiinsusega (seonduv tugevus) ei ole konkreetselt seotud albumiin, alfa-makroglobuliin ja transferriinLisaks on olemas spetsiifiline folaate siduv valk, mis seob seerumi folaate suure afiinsusega, kuid ainult väga väikestes kogustes (pikogrammi (pg) vahemik). Selle seonduva valgu peamine ülesanne on oksüdeerunud folaatide transport maksa, kus toimub redutseerimine bioloogiliselt aktiivseks THF-iks. Tähelepanek, mida naised võtavad suukaudsed rasestumisvastased vahendid (rasestumisvastased tabletid) ja selle ajal rasedus on suurem folaadiga seondumise tase valgud kui mehed ja lapsed viitavad hormonaalsele mõjule. Seerumi folaatide sisaldus on põhitingimustes vahemikus 7–17 ng / ml ja see määratakse viimase toidu tarbimise aja (toidust hoidumise kestuse), folaatide tarbimise taseme ja individuaalse folaadivarustuse järgi. . Veres ringlevad monoglutamüülfolaadid, peamiselt 5-MTHF, võetakse sisse erütrotsüüdid (punased verelibled) ja perifeersed rakud küllastuskineetika seaduste kohaselt, kusjuures spetsiaalne kandevalk paikneb rakumembraan transpordi vahendamine. Redutseeritud folaatidel on selle transmembraanse transpordivalgu suhtes märkimisväärselt suurem afiinsus kui oksüdeerunud folaatidel. B9 - vitamiini monoglutamaatühendite läbimine vere-aju barjäär (vere vahel olev aju füsioloogiline barjäär ringlus ja keskne närvisüsteem) esineb tõenäoliselt ka küllastuskineetika järgi. Tserebrospinaalvedelikus (CSF, tserebrospinaalvedelik) on folaatide tase kaks kuni kolm korda kõrgem kui vereseerumis. Rakusiseselt muundatakse pteroüülmonoglutamaadid polüglutamaadi vormiks (PteGlu2-7), peamiselt penta- või heksaglutamaatideks, kuna neid saab säilitada või säilitada ainult selles vormis. Sel eesmärgil tuleb 5-MTHF esmalt demetüülida (metüülrühma ensümaatiline lõhustamine) - protsess, mis on vitamiini B12-sõltuv - nii, et seda saaks seejärel polüglutamaat-süntetaasi (ülekandev ensüüm) abil muundada glutamaat rühmad). Sisse erütrotsüüdid (punased verelibled), polüglutamüül-THF, millel on kõrge afiinsus deoksühemoglobiini suhtes (hapnik-puudulik vorm hemoglobiin), koosneb enamasti 4-7 glutamiinhappest molekulid. Erütrotsüütide folaatide kontsentratsioon ületab folaatide sisaldust seerumis umbes 40 korda (200–500 ng / ml). Küpsetes erütrotsüütides ei ole B9-vitamiinil metaboolseid funktsioone, vaid ainult ladustamisfunktsioonid. Erinevalt retikulotsüüdid (Juveniilsed) erütrotsüüdid, mis sisaldavad (neelavad) olulises koguses folaate, küpsed erütrotsüüdid (punased verelibled) on folaadile suures osas mitteläbilaskvad (mitteläbilaskvad). Sel põhjusel peegeldab erütrotsüütide folaatide tase B9-vitamiini seisundit usaldusväärsemalt kui seerumi väga kõikuv (kõikuv) folaaditase. Vitamiini B9 leidub kõigis kudedes ja jaotus muster näitab sõltuvust kudede mitootilisest kiirusest (rakkude jagunemiskiirus) - kõrge jagunemiskiirusega rakusüsteemidel, näiteks hematopoeetilistel ja epiteelirakkudel, on folaatide kontsentratsioon kõrge. Inimeste folaatide kogu kehasisaldus on 5-10 mg, millest pool paikneb maksas peamiselt 5-MTHF ja veidi 10-formüül-THF kujul. Maks on peamine ladustamisorgan ja reguleerib teiste organite varustamist. B9-vitamiini bioloogiline poolväärtusaeg (aeg, mille jooksul aine kontsentratsioon on bioloogiliste protsesside tõttu poole võrra vähenenud) on umbes 100 päeva. Väheste kehavarude tõttu võib seerumi B9-vitamiini taset hoida ainult 3-4 nädalat folaadivabal dieet. Kui toidus sisalduva folaadi puudus jätkub, on pärast folaadi kontsentratsiooni langust seerumis langenud neutrofiilide granulotsüüdid (valged verelibled mis on osa kaasasündinud immuunkaitsest) toimub 10–12 nädala jooksul, 18 nädala pärast, erütrotsüütide folaatide taseme langus ja 4–5 kuu pärast megaloblastiline aneemia (aneemia koos keskmisest suuremate erütrotsüütide eelkäijate rakkudega, mis sisaldavad tuuma ja hemoglobiin aasta luuüdi), mis ilmub vereanalüüs hüperkroomse, makrotsüütilise aneemia (sünonüüm: megaloblastiline aneemia; aneemia (aneemia) tõttu vitamiini B12, tiamiini või foolhappe puudus, mille tulemuseks on erütropoeesi (punaste vereliblede tootmine) kahjustus).
Eritumine
10 - 90 ug monoglutamüülfolaati päevas eritub sapi allub enterohepaatiline vereringe (maks-rappima ringlus) ja on peaaegu kvantitatiivselt tagasi imendunud peensoolde või teatud soolesegmentide resektsioon (kirurgiline eemaldamine) kahjustab enteraalset imendumist. Kiiresti kättesaadav, suhteliselt suur sapiteede haigus (mis mõjutab sapi) folaadi monoglutamaadi kogum - folaadi kontsentratsioon sapis ületab vereplasma kontsentratsiooni 10 korda - koos väikese rakusisese folaatide kogumiga (ladustamine maksas ja ekstrahepaatilistes kudedes) reguleeritakse vitamiin B9 toiduga varustatuse lühiajalisi kõikumisi - folaat homöostaas (seerumi püsiva folaadisisalduse säilitamine). Füsioloogilise (ainevahetuse korral normaalse) folaatide tarbimise korral elimineeritakse iga päev ainult 1-12 µg (umbes 10-20% folaadi monoglutamaadi imendunud kogusest). neer foolhappe, 5-MTHF, 10-formüül-THF ja mitteaktiivsete laguproduktide, näiteks pteridiini ja atsetamiidbensoüülglutamaadi derivaadi kujul; suurem osa vitamiinist imendub tubulaarselt tagasi (neeldub tuubulite kaudu). B9 - vitamiini alakoormus põhjustab neerufunktsiooni (mõjutab neer) eritumine väheneb tubulaarse reabsorptsiooni stimuleerimise teel. Väljaheitega (väljaheitega) erituvate folaadiühendite hulka on raske hinnata, kuna mikroobide abil sünteesitud folaadid (B9-vitamiin) bakterid soolestiku distaalsetes (alumistes) osades) eritub lisaks imendumata B9-vitamiinile alati ka fekaalidega. Arvatakse, et väljaheited sisaldavad 5–10 korda rohkem folaate kui allaneelatud dieet.
