Параграф 16. витамин фолиевая кислота

Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна. Авторские права защищены. Продавать текст нельзя. Курсив не зубрить.

Замечания можно присылать по почте: exam_bch@mail.ru https://vk.com/bch_5

ПАРАГРАФ 16. См. п.9-11, 17, 35, 68, 72. «Фолиевая кислота»

Содержание параграфа: 16. 1. Определение фолата. 16. 2. Суточная потребность в фолате. 16. 3. Обеспечение организма фолатом. 16. 4. Последствия дефицита фолиевой кислоты в организме (медицинское значение фолиевой кислоты). 16. 5. Профилактика дефицита фолата. 16. 6. Биологические функции фолата: роль фолата в обмене веществ. 16. 7. Антагонисты фолата и их применение в медицине.

16. 1. Определение фолата.

Фолиевая кислота – это один из витаминов. Соль и анион фолиевой кислоты называются ФОЛАТОМ.

16. 2. Суточная потребность в фолате.

16. 3. Обеспечение организма фолатом, пищевые источники фолата.

Фолат содержится только в сырой пище, так как при тепловой обработке почти весь фолат разрушается. Основными источниками фолата являются зелень, петрушка и т.д.

16. 4. Последствия дефицита фолиевой кислоты в организме (медицинское значение фолиевой кислоты):

К каким последствиям приводит отсутствие в организме фолиевой кислоты?

Сильный дефицит фолата в организме (авитаминоз фолата) или нарушение функций фолата приводят к развитию симптомов и последствий авитаминоза фолата, основным из которых является развитие МЕГАЛОБЛАСТИЧЕСКОЙ (мегалобластной) АНЕМИИ, то есть анемии, при которой в крови повышено содержание мегалобластов вместо нормальных эритроцитов. Другие последствия авитаминоза фолата: 1. Нарушение ЭМБРИОГЕНЕЗА при беременности, риск рождения больного ребёнка, выкидышей (невынашиваемости беременности). Особенно опасен дефицит фолата в самом начале беременности, поэтому получать фолат должны все женщины постоянно, даже если не планируют беременность: чтобы в случае наступления незапланированной беременности эмбрион не пострадал из-за дефицита фолата. 2. Повреждение СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖКТ, язвы органов ЖКТ, атрофические процессы, нарушение всасывания и переваривания. 3. Снижение ИММУНИТЕТА из-за дефицита антител и лейкоцитов. 4. ДЕРМАТИТЫ, инфекции кожи. 5. Замедленная РЕГЕНЕРАЦИЯ тканей (язв, при ожогах, порезах, переломах и т.д.). 6. БЕСПЛОДИЕ из-за сниженного количества сперматозоидов (олигоспермии).

Все эти последствия дефицита фолата обусловлены тем, что ПРИ ДЕФИЦИТЕ ФОЛАТА СНИЖАЕТСЯ ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК. Поэтому замедляется рост ребёнка или эмбриона, заживление, замедляется образование новых клеток эпидермиса и новых клеток слизистой оболочки ЖКТ, новых клеток красного костного мозга, из которых должны были бы образоваться эритроциты и лейкоциты.

В чём медицинское значение фолата? В том, что при его отсутствии возникают опасные для жизни последствия: мегалобластная анемия, повреждение ЖКТ и т.д. (см. выше).

Как избежать перечисленных последствий дефицита фолата? – употреблять фолат:

16. 5. Профилактика дефицита фолата.

Одно из условий отсутствия симптомов авитаминоза фолата – поступление в организм фолиевой кислоты с пищей. Фолат поступает только с сырой пищей, поскольку при варке разрушается почти полностью (как и аскорбат – п.12). Поскольку в сыром виде животную пищу не рекомендовано употреблять, то основным источником фолата является РАСТИТЕЛЬНАЯ ПИЩА (как и источником аскорбата), особенно ЗЕЛЕНЬ (петрушка, перья зелёного лука, брокколи и т.д.). Некоторое количество фолата может синтезироваться микрофлорой ЖКТ, поэтому нормальная микрофлора помогает организму обеспечивать себя фолатом.

Второе условие отсутствия авитаминоза фолата: нормальное всасывание фолата в ЖКТ. Поэтому нарушение всасывания фолата в ЖКТ при повреждении слизистой оболочки ЖКТ или при удалении части ЖКТ приводит к авитаминозу фолата, в том числе к мегалобластной анемии.

Третье условие отсутствия авитаминоза фолата: превращение фолата в активную форму фолата (кофермент), путём присоединения 4-х атомов водорода (тетра гидро). Поэтому активная форма фолата называется ТетраГидроФолатом – ТГФ или F4. Присоединение атомов водорода катализируется ферментами РЕДУКТАЗАМИ: сначала к фолату присоединяются два атома водорода, превращая фолат в фолат с двумя атомами водорода – ДиГидроФолат (реакция катализируется с помощью фермента фолат/редуктаза). Затем к дигидрофолату присоединяются ещё два атома водорода, превращая его в фолат с 4-мя атомами водорода – ТетраГидроФолат. Источником присоединяемых атомов водорода является кофермент НАДФН, который «получает» атомы водорода в ПФП – п.35. В состав НАДФН входит витамин РР, поэтому для нормального обмена фолата нужен РР. Кроме того, НАДФН нужен для превращений С1-групп, переносимых фолатом. Для работы фолатредуктазы нужен витамин кофермент ФАД с витамином В2 в составе ФАД. Поэтому дефицит РР и В2 приводит к нарушениям функций фолата и способствуют появлению симптомов дефицита фолата. Мутации генов, кодирующих ферменты, катализирующие реакции активации фолата, приводят к дефициту ТГФ и развитию симптомов авитаминоза фолата. Если эти ферменты совсем не работают, то это несовместимо с жизнью, и эмбрион не развивается. Если ферменты работают, но недостаточно активно, то иногда избежать последствий дефицита фолата можно за счёт употребления человеком повышенных доз фолата.

Четвёртое условие отсутствия авитаминоза фолата: наличие в организме витамина В12 (п.17), поскольку при отсутствии В12 нарушаются и функции ТГФ: все молекулы ТГФ связаны с метильными группами, из-за чего не могут переносить другие С1-группы, которые нужны для синтеза нуклеиновых кислот, поэтому не могут делиться клетки; кроме того, при отсутствии витамина В12 фолат не может участвовать в процессах трансметилирования (п.17, 68), синтеза холина для мембранных липидов и т.д.

16. 6. Биологические функции фолата: роль фолата в обмене веществ.

Фолат в составе кофермента ТГФ участвует в переносе одноуглеродных (С1) групп: метильной, метиленовой, формильной и т.д.

Исходными источниками С1-групп являются аминокислоты СЕРИН И ГЛИЦИН. серин при отдаче С1 группы превращается в глицин, а глицин при отдаче С1 группы превращается в аммиак и СО2. Получив С1 группы от серина или глицина, ТГФ превращается в ТГФ с С1 группой, который обозначается как С1-ТГФ или С1-F4.

Часть молекул С1-ТГФ участвует в реакциях СИНТЕЗА НУКЛЕОТИДОВ – п.72, бОльшая часть которых нужна для синтеза нуклеиновых кислот – РНК и ДНК. Поэтому при отсутствии ТГФ не могут синтезироваться РНК и ДНК. Без РНК не могут синтезироваться белки – гемоглобин, антитела, коллаген, ферменты и т.д. (п.57). При отсутствии синтеза ДНК НЕ МОГУТ ДЕЛИТЬСЯ КЛЕТКИ (п.79), поскольку перед делением клеток ДНК должна удвоиться.

Нарушение деления клеток приводит к тому, что не могут образовываться новые клетки: 1) при росте, эмбриогенеза (поэтом замедлен рост и нарушен эмбриогенез), 2) при заживлении (поэтому оно медленное), 3) при образовании новых клеток крови (эритроцитов, лейцитов), поэтому их мало – анемии, лейкопении, 4) при образовании новых клеток эпидермиса (поэтому возникают ДЕРМАТИТЫ), 5) при образовании новых клеток слизистой оболочки ЖКТ (язвы ЖКТ), 6) при образовании новых сперматозоидов у мужчин (риск бесплодия). Снижение образования новых клеток приводит: 1) к дефициту данных клеток, 2) к повреждению тканей, в которых не образуются новые клетки, 3) к развитию дегенеративных и атрофических процессов.

Метильные группы могут переноситься от ТГФ на КОБАЛАМИН (витамин В12), превращая его в метил/кобаламин (коферментную форму кобаламина). Это нужно для того, чтобы: 1 – ТГФ мог переносить другие С1-группы и участвовать в синтезе нуклеотидов, 2 – а также для того, чтобы метильная группа перенеслась от кобаламина на гомоцистеин, который в результате превращается в МЕТИОНИН. Метионин может поступать с пищей или образовываться при распаде белков организма, но желательно, чтобы он мог образовываться и из гомоцистеина с помощью фолата и В12, поэтому достаточное поступление фолата и В12 снижает потребность организма в метионине, а при дефиците фолата или В12 потребность организма в поступлении метионина увеличивается.

К метионину присоединяется аденозил, образуя S-аденозиЛметионин (SAM), который считается активной формой метионина (не путать с активной формой метионина при синтезе белков – метилнил-тРНК). SAM является источником группы при синтезе полиаминов из орнитина, а также ИСТОЧНИКОМ МЕТИЛЬНОЙ ГРУППЫ в процессах: 1) метилирования ДНК, 2) метилирования КСЕНОБИОТИКОВ при их обезвреживании, 3) синтеза гормона СЕРОТОНИНА, 4) синтеза (п.105.1) и обмена (при инактивации) гормона АДРЕНАЛИНА (п.105), 5) синтеза КРЕАТИНА (п.69) 6) синтеза ХОЛИНА для синтеза гормона АЦЕТИЛХОЛИНА и для синтеза МЕМБРАННЫХ ЛИПИДОВ (фосфотидилхолина, сфингомиелина и т.д.), которые нужны: 1) для мембран новых клеток, 2) для восстановления мембран, в том числе миелиновых оболочек НЕРВОВ.

Реакции, в которых переносится метильная группа от SAM на какое-то вещество, называются процессами транс/метилирования.

При дефиците фолата или ТГФ процессы трансметилирования нарушаются, что приводит к дефициту перечисленных веществ, в том числе – мембранных липидов, что может привести к снижению деления клеток, атрофическим процессам, разрушению нервов.

Фолат не разделяет с В12 функцию по превращению метилмалонилКоА в сукцинилКоА, при авитаминозе фолата менее выражены неврологические нарушения, чем при авитаминозе В12. Самые заметное проявление дефицита фолата – мегалобластическая анемия, но есть и другие последствия снижения деления клеток. Фолат нужен для превращения глицина в серин и наоборот.

16. 7. Антагонисты фолата и их применение в медицине.

Антагонисты витамина или антивитамины – это вещества, которые нарушают функционирование витамина: нарушая его всасывание или ингибируя активацию витамина.

Существуют 1) ингибиторы ферментов, превращающих фолат в тетрагидрофолат 2) и образующих фолат из ПАБК (ПараАминоБензойной Кислоты), 3) а также препараты, которые сочетают в себе ингибиторы обоих процессов (бисептол).

ПАБК ; фолат (витамин) ; ТГФ=ТетраГидроФолат (кофермент, активная форма фолата)

Реакции превращения ПАБК в фолат у человека нет (фолат не синтезируется клетками человека, является для человека витамином), эта реакция есть только у бактерий, в том числе находящихся в организме человека.

Ингибирование этой реакции синтеза фолата у бактерий оставляет их без фолата, и поэтому нарушает синтез белков и ДНК у бактерий, что приводит к гибели бактерий и потере бактериями способности делиться, то есть оказывает антибактериальный эффект. Таким образом, ингибиторы образования фолата у бактерий – одна из групп антибиотиков. Побочное действие – дисбактериоз. На клетки человека ингибиторы синтеза фолата не оказывают прямого влияния, и не нарушают синтеза ДНК у человека, так как в клетках человека и нет реакции синтеза фолата.

Ингибиторы ферментов, которые превращают фолат в ТГФ, нарушают работу фолата: не позволяют фолату участвовать в синтезе ДНК и белка, что приводит к снижению деления клеток, в том числе опухолевых, поэтому ингибиторы превращения фолата в ТГФ используются при химиотерапии опухолей и лейкозов. Некоторые побочные эффекты применения ингибиторов образования ТГФ: снижение деления не только опухолевых, но и других клеток, в том числе клеток ЖКТ, что приводит к повреждению слизистой оболочки ЖКТ, что приводит к диарее; повреждение волосяных луковиц приводит к выпадению волос.