L'àcid fòlic o folat (sinònims: vitamina B9, vitamina B11, vitamina M) és el genèric terme per a un hidrofílic (aigua-soluble) vitamina. L’interès científic per aquesta vitamina va començar el 1930, quan Lucy Wills va descobrir un factor fetge, llevats i espinacs, que promouen el creixement i són antianèmics (prevenen anèmia) efectes. El 1938, Day va demostrar en experiments amb micos que era un deficient adequat dieta desencadena els símptomes de anèmia (anèmia) i que es poden eliminar administrant llevat i fetge preparatius. Aquest factor curatiu contingut en el llevat i fetge inicialment es deia vitamina M (mico). Snell et al van aconseguir l’aïllament d’aquest factor de les fulles d’espinacs el 1941. Derivat del terme llatí folium (= fulla), aquesta substància va rebre el nom de "àcid fòlic“. Tanmateix, en els temps moderns se sap que els efectes estimulants del creixement i antianèmics (prevenir anèmia) factor anomenat originalment àcid fòlic no es produeix a la natura en la forma que fa i que el seu aïllament era un producte artificial. L’àcid fòlic té una estructura heterocíclica consistent en un nitrogen-que conté un anell de pteridina vinculat al grup amino de l'anell d'àcid para-aminobenzoic a través del seu grup metil de l'àtom de C6: àcid pteroic. Una molècula d’àcid glutàmic s’uneix a l’extrem carboxil de l’àcid p-aminobenzoic mitjançant un enllaç peptídic (enllaç entre un grup carboxil i amino). El nom químic de l'àcid fòlic és, per tant, àcid pteroilmonoglutàmic o pteroilmonoglutamat (PteGlu). L’àcid fòlic, que no es produeix a la natura, es pot distingir clarament dels folats [5-8, 11, 17]. Els folats formen part dels sistemes biològics i, per tant, es produeixen de manera natural en els aliments. En comparació amb l’àcid fòlic, els folats també consten d’una molècula de pteridina i p-aminobenzoat (àcid pteroic) i glutamat residu. No obstant això, aquest últim es pot conjugar al seu grup gamma-carboxil amb més glutamat molècules, resultant en pteroylmonoglutamate (PteGlu) o pteroylpolglutamate (PteGlu2-7), en funció del nombre de residus de glutamil. L’anell de pteridina és present en oxidats, dihidrogenats (addició de 2 hidrogen àtoms) o tetrahidrogenats (addició de 4 àtoms d’hidrogen), respectivament. Finalment, els folats es diferencien entre ells per la longitud de la cadena glutamil, el grau d 'hidrogenació (nombre de hidrogen àtoms) de la molècula de pteridina i la substitució (intercanvi) de diverses unitats C1 (1-carboni unitats), com el metil, formaldehid, i residus de formiats, en els àtoms de N5 i N10 [1-3, 9, 10, 15, 18, 21]. La forma biològicament activa de la vitamina B9 és el 5,6,7,8-tetrahidrofolat (THF) i els seus derivats (derivats). El THF és la forma clau del coenzim i funciona com a receptor (receptor) i transmissor de restes C1, com ara grups metil, grups hidroximetils (activats) formaldehid), i grups formil (activat àcid fòrmic), especialment en el metabolisme de proteïnes i àcids nucleics [1-3, 9, 15, 18]. Els residus C1 originats per diverses reaccions metabòliques estan units al THF (compost THF-C1) i amb la seva ajuda es transfereixen als receptors (receptors) adequats. Els diversos compostos THF-C1, que difereixen pel seu estat d’oxidació, són convertibles entre si. Els següents compostos THF-C1 es produeixen a l’organisme humà.
- THF amb el formiat de residus C1 (àcid fòrmic).
- THF de 10-formil
- 5-formil-THF
- 5,10-metenil-THF
- 5-formimino-THF
- THF amb el residu C1 formaldehid (metanal).
- 5,10-metilè THF
- THF amb el residu C1 de metanol
- 5-metil THF
L'àcid fòlic té l'estabilitat i l'estat d'oxidació més elevats en comparació amb els compostos folats naturals i s'absorbeix gairebé quantitativament (completament) com a substància pura. Per aquest motiu, després de la producció sintètica, s’utilitza a preparats vitamínics, medicaments i enriquiment alimentari. Mentrestant, també és possible produir sintèticament folats naturals, com el 5-metiltetrahidrofolat de monoglutamat (5-MTHF, calci L-metilfolat). Segons els resultats dels estudis sobre biodisponibilitat i baixada de homocisteïna nivells (aminoàcid natural, que augmenta) concentració pot danyar sang d'un sol ús i multiús.), la forma activa biològica 5-MTHF és equivalent a l'àcid fòlic - 1 µg 5-MTHF és equivalent (equivalent) a 1 µg d'àcid fòlic sintètic. Estudis a llarg termini que investiguen la influència del administració d’àcid fòlic o 5-MTHF al folat concentració in eritròcits (vermell sang cèl·lules) fins i tot van mostrar una superioritat significativa del 5-MTHF natural. Com que segons el grup científic de l’Autoritat Europea de Seguretat Alimentària (anglès: European Food Safety Authority, EFSA 2004), no hi ha problemes de seguretat davant l’ús de 5-MTHF com a font de folat en aliments i la forma natural sintetitzable s'ha aprovat per al seu ús en aliments dietètics i suplements des del febrer del 2006, es pot utilitzar 5-MTHF en lloc d’àcid fòlic.
Absorció
Els folats es troben tant en aliments animals com vegetals, on són presents com a pteroilmonoglutamats, però principalment com a pteroilpolglutamats (60-80%). Aquests han de ser clivats enzimàticament al duodè i jejun proximal abans absorció. Hidròlisi (escissió per reacció amb aigua) es produeix per un gamma-glutamil carboxipeptidasa (conjugasa) a la membrana de la vora del pinzell dels enteròcits (cèl·lules de l’intestí epiteli), que converteix el poliglutamilfolat en monoglutamilfolat. Aquest darrer s’aconsegueix a l’intestí mucosa cèl·lules (cèl·lules mucoses de l’intestí) per un actiu glucosa- i sodi-mecanisme portador dependent de la cinètica de saturació. El 20-30% dels monoglutamilfolats s’absorbeixen (s’aconsegueix) mitjançant un mecanisme de transport passiu independent del folat dosi [1-3, 10, 18, 20, 21]. Tot i que els pteroilmonoglutamats, com l’àcid fòlic sintètic, s’absorbeixen gairebé completament (> 90%), els compostos de poliglutamat tenen absorció taxa d’aproximadament un 20% a causa d’una escissió enzimàtica incompleta resultant d’una activitat conjugasa limitada [2, 5-8, 10-12, 16, 18]. Atès que el contingut de folat i la proporció de mono- i poliglutamats en aliments individuals varien molt i les pèrdues de vitamina durant la preparació dels aliments són difícils de calcular, no és possible donar informació precisa sobre el folat real absorció. Segons els valors de referència actuals, a biodisponibilitat es pot suposar aproximadament un 50% per als compostos folats continguts en els aliments. La diferent taxa d’absorció dels compostos d’àcids mono i poliglutàmics dóna lloc al terme equivalent folat (FE). El terme equivalent es defineix de la següent manera.
- 1 µg de FÄ = 1 µg de folat dietètic.
- 1 µg de folat dietètic = 0.5 µg d’àcid fòlic sintètic
- 1 µg d’àcid fòlic sintètic = 2 µg de folat dietètic (o 2 µg de FÄ).
L’absorció de vitamina B9 és un procés dependent del pH amb una absorció màxima a pH 6.0. A més del pH, l’alliberament de folats de l’estructura cel·lular, el tipus de matriu alimentària (textura alimentària) i la presència d’altres ingredients dietètics, com ara els orgànics àcids, unió al folat proteïnes, les substàncies reductores i els factors inhibidors de la conjugasa, també influeixen en biodisponibilitat de vitamina B9. Per tant, els folats dels aliments animals s’absorbeixen millor que els aliments d’origen vegetal a causa de la seva unió a proteïnes. El monoglutamilfolat absorbit es converteix en enteròcits (cèl·lules de l’intestí epiteli) mitjançant dos passos de reducció mitjançant 7,8-dihidrofolat (DHF) fins al 5,6,7,8-THF metabòlicament actiu, que arriba al fetge a través del portal vena en part en formes metilades (5-MTHF) i formilades (10-formil-THF), però principalment sense substituent C1 com a THF lliure.
Transport i distribució al cos
Al fetge es produeix la metilació del tetrahidrofolat. També es produeixen reaccions menors de formilació, de manera que la vitamina B9 circula per la sang predominantment com a 5-MTHF (> 80%) i, en menor mesura, com a 10-formil-THF i THF lliure. Mentre que el 10-formil-THF concentració en sèrum és constant en adults sans, és elevat en teixits de creixement ràpid. Al sèrum sanguini, el 50-60% dels compostos folats amb baixa afinitat (unió força) no estan específicament lligats a albúmina, alfa-macroglobulina i transferrinaA més, existeix una proteïna específica d’unió al folat que uneix els folats sèrics amb alta afinitat però només en quantitats molt petites (rang de picogrames (pg)). La principal funció d’aquesta proteïna d’unió és transportar folats oxidats al fetge, on es produeix una reducció al THF biològicament actiu. L’observació que prenen les dones anticonceptius orals (píndoles anticonceptives) i durant embaràs tenen nivells més elevats d’unió al folat proteïnes que els homes i els nens suggereix una influència hormonal. Els nivells de folat de sèrum oscil·len entre 7-17 ng / ml en condicions basals i estan determinats pel moment de l’última ingesta d’aliments (durada de l’abstinència alimentària), el nivell d’ingesta de folat i el subministrament individual de folat. . Els folats de monoglutamil circulants a la sang, principalment el 5-MTHF, es prenen eritròcits (glòbuls vermells) i cèl·lules perifèriques segons les lleis de la cinètica de saturació, amb una proteïna portadora especial localitzada a la membrana cel · lular mitjà de transport. Els folats reduïts tenen una afinitat significativament més gran per aquesta proteïna de transport transmembrana que els folats oxidats. El pas de compostos de monoglutamat de vitamina B9 a través del barrera hematoencefàlica (barrera fisiològica present al cervell entre la sang circulació i central sistema nerviós) probablement també es produeix segons la cinètica de saturació. El líquid cefaloraquidi (LCR, líquid cefaloraquidi) té un nivell de folat dues a tres vegades superior al sèrum sanguini. Intracel·lularment, els pteroilmonoglutamats es converteixen en la forma de poliglutamat (PteGlu2-7), principalment en penta o hexaglutamats, ja que només es poden conservar o emmagatzemar en aquesta forma. Per a aquest propòsit, primer s’ha de desmetilar el 5-MTHF (escissió enzimàtica del grup metil), un procés que és vitamina B12-dependent - de manera que es pugui convertir mitjançant poliglutamat sintetasa (enzim que es transfereix glutamat grups). En eritròcits (glòbuls vermells), poliglutamil-THF, que té una alta afinitat per la desoxihemoglobina (oxigen-forma deficient de hemoglobina), consisteix principalment en 4-7 àcid glutàmic molècules. La concentració de folat en eritròcits supera el contingut de folat al sèrum aproximadament 40 vegades (200-500 ng / ml). En els eritròcits madurs, la vitamina B9 no té funcions metabòliques, sinó només funcions d’emmagatzematge. A diferència de reticulòcits (Eritròcits "juvenils"), que incorporen (absorbeixen) quantitats substancials de folat, els eritròcits madurs (glòbuls vermells) són en gran part impermeables (impermeables) al folat. Per aquesta raó, el nivell de folat eritròcit reflecteix l’estat de la vitamina B9 de manera més fiable que el nivell de folat sèric altament fluctuant (fluctuant). La vitamina B9 es troba en tots els teixits i el patró mostra una dependència de la taxa mitòtica (taxa de divisió cel·lular) dels teixits: els sistemes cel·lulars amb taxes de divisió elevades, com ara les cèl·lules hematopoètiques i epitelials, tenen altes concentracions de folat. El contingut corporal total de folat en humans és de 5-10 mg, la meitat dels quals es localitza al fetge, principalment en forma de 5-MTHF i una mica com 10-formil-THF. El fetge és l’òrgan principal d’emmagatzematge i regula el subministrament a altres òrgans. La vida mitjana biològica (temps durant el qual la concentració d’una substància ha disminuït a la meitat a causa de processos biològics) de la vitamina B9 és d’uns 100 dies. A causa de les reserves corporals baixes, els nivells sèrics de vitamina B9 es poden mantenir només 3-4 setmanes en format lliure de folats dieta. Si continua la privació de folat dietètic, després d’una caiguda de la concentració sèrica de folat, la sobresegmentació ( granulòcits de neutròfils (glòbuls blancs que formen part de la defensa immune innata) es produeix en un termini de 10-12 setmanes, després de 18 setmanes, una disminució del nivell de folat eritrocitari i, després de 4-5 mesos, la manifestació de anèmia megaloblàstica (anèmia amb cèl·lules precursores d'eritròcits més grans que la mitjana que contenen nuclis i hemoglobina al medul · la òssia), que apareix a recompte de sang com a anèmia hipercròmica i macrocítica (sinònim: anèmia megaloblàstica; anèmia (anèmia) a causa de vitamina B12, deficiència de tiamina o àcid fòlic, cosa que provoca una alteració de l’eritropoiesi (producció de glòbuls vermells).
Excreció
La quantitat de 10-90 µg de monoglutamilfolat / dia excretada en bilis està subjecte a circulació enterohepàtica (fetge-intestí circulació) i es reabsorbeix gairebé quantitativament. Malalties del intestí prim o la resecció (eliminació quirúrgica) de certs segments intestinals altera la reabsorció enteral. El biliar disponible ràpidament, comparativament gran (que afecta el bilis) Agrupació de monoglutamat de folat: la concentració de folat a la bilis supera en un factor de 10 la del plasma sanguini, juntament amb el petit grup de folats intracel·lulars (emmagatzematge al teixit hepàtic i extrahepàtic) regula les fluctuacions a curt termini en el subministrament de vitamina B9 alimentària. homeòstasi (manteniment d’un nivell sèric constant de folat). Amb la ingesta de folat fisiològic (normal per al metabolisme), només 1-12 µg (aproximadament un 10-20% de la quantitat absorbida de monoglutamat de folat) s’elimina diàriament ronyó en forma d’àcid fòlic, 5-MTHF, 10-formil-THF i productes de degradació inactius, com ara derivats de pteridina i acetamida benzoilglutamat; la major part de la vitamina es reabsorbeix tubularment (reabsorció pels túbuls renals). Un subministrament insuficient de vitamina B9 causa renal (que afecta la malaltia ronyó) disminució de l'excreció estimulant la reabsorció tubular. La quantitat de compostos folats excretats en femta (femta) és difícil d’avaluar perquè els folats sintetitzats microbianament (vitamina B9 formats per els bacteris en parts distals (inferiors) de l’intestí) sempre s’excreten fecalment a més de la vitamina B9 no absorbida. Es creu que les femtes contenen quantitats de folat de 5 a 10 vegades més altes que les ingestes dieta.
