Kyselina tetrahydrofolová

Kyselina tetrahydrofolová Ako koenzým F hrá dôležitú úlohu pri prenose uhlíka v organizme. Je syntetizovaný z kyseliny listovej (vitamín B9). Nedostatok THF okrem iného vyvoláva zhubnú anémiu.

Čo je kyselina tetrahydrolistová?

Kyselina tetrahydrofolová pôsobí ako dôležitý donor uhlíka. V mnohých biochemických procesoch prenáša skupiny obsahujúce uhlík, ako je metyl, metylén, formyl, forminmino alebo metenyl. Kyselina tetrahydrofolová sa v metabolizme vždy viaže na kyselinu polyglutámovú.

Zlúčenina sa v tele syntetizuje v dvoch krokoch z kyseliny listovej. S pomocou enzýmu dihydrofolát reduktázy sa najskôr vytvorí kyselina dihydrofolová, ktorá sa za prídavku ďalších atómov vodíka redukuje na kyselinu tetrahydrofolovú. Východisková látka kyselina listová je tiež známa ako vitamín B9 alebo vitamín B11. Kyselina listová sa skladá z kyseliny paraaminobenzoovej, kyseliny L-glutámovej a derivátu pteridínu. Pteridín pozostáva z dvojjadrového aromatického hetero-kruhu.

Pri výrobe THF prebieha hydrogenácia na tomto pteridínovom kruhu, takže aromatický charakter tohto dvojjadrového kruhu je zrušený. Kyselina tetrahydrofolová pôsobí v cytozole a mitochondriách. Pretože sa viaže na kyselinu polyglutámovú, už nie je možné opustiť bunku. Takto môže THF vyvinúť svoj plný účinok.

Funkcia, účinok a úlohy

Hlavnou úlohou kyseliny tetrahydrofolovej je prenos uhlíka. Za týmto účelom je možné transportovať rôzne atómy uhlíka obsahujúce atóm uhlíka. Transfer metylovej skupiny na iné molekuly je veľmi dôležitý.

Metylovaná forma THF, N5-metyl-THF, pôsobí ako donor metylovej skupiny. Pomocou N5-metyl-THF a kobalamínu (vitamín B12) je homocysteín metylovaný na metionín, ktorý je stále k dispozícii ako východisková zlúčenina pre nosič metylovej skupiny S-adenosylmetionín (SAM). THF tiež hrá hlavnú úlohu v syntéze dusíkatých báz, ako je tymín, adenín alebo guanín. Kyselina tetrahydrofolová má teda tiež hlavný nepriamy vplyv na syntézu nukleových kyselín. Ďalej, THF má tiež veľký význam pri fermentácii homoacetátu a detoxikácii kyseliny mravčej. Fermentácia homoacetátu je anaeróbna bakteriálna premena cukrov na kyselinu octovú.

THF tiež podporuje konverziu glycínu na serín. Počas katalýzy týchto reakcií sa THF vždy viaže na kyselinu polyglutámovú ako polyglutamát FH4. Po reakciách sa polyglutamát FH4 nezmenil a môže sa znovu použiť. THF má taký veľký význam pre nenarušený tok mnohých biochemických procesov, že nedostatok tohto koenzýmu by spôsobil vážne zdravotné problémy.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Kyselina tetrahydrofolová sa v tele vyrába z kyseliny listovej pomocou dihydrofolát reduktázy. Kyselina listová (vitamín B9 alebo vitamín B11) sa hydrogenuje štyrmi atómami vodíka. Kyselina listová sa však v tele nesyntetizuje. Vždy sa musí brať s jedlom. Nedostatok kyseliny listovej by preto mal tiež za následok nedostatok THF. Odporúča sa denná dávka 400 mikrogramov kyseliny listovej.

Pri príjme viac ako 1 000 mikrogramov za deň sa prebytok kyseliny listovej vylučuje, a preto nemá žiadny ďalší vplyv na zdravie. Pod týmto množstvom sa v tele ukladá vo forme polyglutamátu FH2 a FH4. Kyselina listová nemôže z dôvodu veľkosti molekuly opustiť bunky v tejto forme. Obzvlášť vysoké množstvo kyseliny listovej je v kvasniciach, strukovinách, obilných klíčkoch a slnečnicových semenách. Teľacie a hydinové pečene obsahujú tiež veľké množstvo kyseliny listovej.

V tele je kyselina listová absorbovaná cez črevnú sliznicu a absorbovaná bunkami pomocou transportných proteínov. Tam sa uchováva okamžite po hydrogenácii v DHF a THF väzbou na polyglutamát. Ak existuje nadbytok kyseliny listovej, syntéza proteínov transportujúcich folát klesá, takže sa zastaví ďalší príjem folátu do buniek.

Choroby a poruchy

Ak je nedostatok kyseliny tetrahydrofolovej, hlavným príznakom je hyperchromatická makrocytová anémia. Hyperchromická makrocytová anémia je tiež známa ako pernicious anemia. Najskôr je potrebné rozlišovať medzi primárnym alebo sekundárnym nedostatkom v THF.

Anémia sa vyskytuje v oboch prípadoch. Existujú však rôzne príčiny. Na nedostatok primárneho THF sa nedá pozerať oddelene od nedostatku kyseliny listovej. Ak telo prijíma alebo absorbuje príliš málo kyseliny listovej, je tu tiež nedostatok THF. Nedostatok sekundárneho THF je spôsobený nedostatkom vitamínu B12 (kobalamín).Ako koenzým B12 je vitamín B12 zodpovedný za metyláciu homocysteínu na metionín. N5-metyl-tetrahydrofolát (N5-metyl-THF) pôsobí ako nosič pre metylové skupiny. Ak však vitamín B12 zlyhá, táto reakcia sa nevyskytuje.

N5-metyl-THF sa už nemôže konvertovať späť na THF, takže dochádza k sekundárnemu nedostatku THF. Okrem iného má THF veľký význam pri syntéze nukleových báz adenínu, guanínu a tymínu. V neprítomnosti THF sú tieto reakcie inhibované. Ďalej je narušená aj syntéza nukleových kyselín. Pretože počas tvorby krvi dochádza k veľkému množeniu buniek a v dôsledku toho existuje veľká potreba nukleových kyselín, vyvíja sa anémia. Tých niekoľko krviniek je doslova preplnených hemoglobínom, takže erytrocyty sú značne zväčšené. Pri sekundárnom aj primárnom nedostatku THF príznaky anémie vymiznú po ďalšom podaní kyseliny listovej.

Avšak po tejto liečbe, ak existuje sekundárny nedostatok THF, nedostatok vitamínu B12 a jeho neurologické príznaky pretrvávajú. Nedostatok kyseliny listovej vedie k anémii a zvýšeniu hladiny homocysteínu v tele. To zvyšuje riziko arteriosklerózy. Ak počas gravidity dôjde k nedostatku kyseliny listovej, u novorodencov sa môžu vyvinúť najzávažnejšie poruchy nervovej trubice, ako je anencefália alebo spina bifida.