L'acide folique ou folate (synonymes: vitamine B9, vitamine B11, vitamine M) est le générique terme pour un hydrophile (d'eau-soluble) vitamine. L'intérêt scientifique pour cette vitamine a commencé en 1930, lorsqu'un facteur a été découvert par Lucy Wills dans foie, la levure et les épinards qui favorisent la croissance et sont antianémiques (préviennent anémie) effets. En 1938, Day a démontré dans des expériences sur des singes qu'une carence appropriée régime déclenche les symptômes de anémie (anémie) et que ceux-ci peuvent être éliminés par l'administration de levure et foie les préparatifs. Ce facteur de guérison contenu dans la levure et foie était initialement appelée vitamine M (singe). L'isolement de ce facteur des feuilles d'épinard a été réalisé en 1941 par Snell et al. Dérivé du terme latin folium (= feuille), cette substance a reçu le nom "l'acide folique«. Cependant, dans les temps modernes, on sait que les stimulants de croissance et les antianémiques (empêchant anémie) facteur initialement appelé l'acide folique ne se produit pas dans la nature sous sa forme et que son isolement était un produit artificiel. L'acide folique a une structure hétérocyclique constituée d'un azote-contenant un cycle ptéridine lié au groupe amino du cycle acide para-aminobenzoïque par son groupe méthyle sur l'atome C6 - acide ptéroïque. Une molécule d'acide glutamique est attachée à l'extrémité carboxyle de l'acide p-aminobenzoïque via une liaison peptidique (liaison entre un groupe carboxyle et amino). Le nom chimique de l'acide folique est donc l'acide ptéroylmonoglutamique ou ptéroylmonoglutamate (PteGlu). L'acide folique, qui n'existe pas dans la nature, peut être clairement distingué des folates [5-8, 11, 17]. Les folates font partie des systèmes biologiques et sont donc naturellement présents dans les aliments. Par rapport à l'acide folique, les folates se composent également d'une molécule de ptéridine et de p-aminobenzoate - acide ptéroïque - et d'un glutamate résidu. Cependant, ce dernier peut être conjugué à son groupe gamma-carboxyle avec d'autres glutamate molécules, résultant en ptéroylmonoglutamate (PteGlu) ou ptéroylpolyglutamate (PteGlu2-7), en fonction du nombre de résidus glutamyle. Le cycle ptéridine est présent dans oxydé, dihydrogéné (ajout de 2 Hydrogénation atomes) ou tétrahydrogénée (addition de 4 atomes d'hydrogène), respectivement. Enfin, les folates diffèrent entre eux par la longueur de la chaîne glutamyle, le degré d'hydrogénation (nombre de Hydrogénation atomes) de la molécule de ptéridine, et la substitution (échange) de diverses unités C1 (1-carbone unités), comme le méthyle, formaldéhyde, et des résidus formiate, aux atomes N5 et N10 [1-3, 9, 10, 15, 18, 21]. La forme biologiquement active de la vitamine B9 est le 5,6,7,8-tétrahydrofolate (THF) et ses dérivés (dérivés). Le THF est la forme clé de coenzyme et fonctionne comme un accepteur (récepteur) et un émetteur de fragments C1, tels que les groupes méthyle, les groupes hydroxyméthyle (activés formaldéhyde) et les groupes formyle (activés l'acide formique), en particulier dans le métabolisme des protéines et des acides nucléiques [1-3, 9, 15, 18]. Les résidus C1 provenant de diverses réactions métaboliques sont liés au THF - composé THF-C1 - et avec son aide transférés à des accepteurs appropriés (récepteurs). Les différents composés THF-C1, qui diffèrent par leur état d'oxydation, sont convertibles les uns dans les autres. Les composés THF-C1 suivants sont présents dans l'organisme humain.
- THF avec le formiate de résidu C1 (l'acide formique).
- 10-formyl THF
- 5-formyl-THF
- 5,10-méthényl-THF
- 5-formimino-THF
- THF avec le résidu C1 formaldéhyde (méthanal).
- 5,10-méthylène THF
- THF avec le résidu C1 méthanol
- 5-méthyl THF
L'acide folique a la stabilité et l'état d'oxydation les plus élevés par rapport aux composés folates naturels et est presque quantitativement (complètement) absorbé sous forme de substance pure. Pour cette raison, après la production synthétique, il est utilisé dans préparations vitaminées, les médicaments et l'enrichissement des aliments.En attendant, il est également possible de produire des folates naturels par voie synthétique, comme le monoglutamate 5-méthyltétrahydrofolate (5-MTHF, calcium L-méthylfolate) .Selon les résultats d'études sur biodisponibilité et abaissement de homocystéine niveaux (acides aminés naturels, qui en augmentant concentration peut endommager sang bateaux), la forme biologique active 5-MTHF équivaut à l'acide folique - 1 µg de 5-MTHF équivaut (équivalent) à 1 µg d'acide folique synthétique. Des études à long terme sur l'influence de la administration d'acide folique ou 5-MTHF sur le folate concentration in érythrocytes (rouge sang cellules) ont même montré une supériorité significative du 5-MTHF naturel.Depuis, selon le groupe scientifique de l'Autorité européenne de sécurité des aliments (angl.: Autorité européenne de sécurité des aliments, EFSA 2004), il n'y a aucun problème de sécurité contre l'utilisation du 5-MTHF comme source de folate dans les aliments, et la forme naturelle synthétisable a été approuvée pour une utilisation dans les aliments diététiques et suppléments depuis février 2006, le 5-MTHF peut être utilisé à la place de l'acide folique.
Absorption
Les folates se trouvent dans les aliments d'origine animale et végétale, où ils sont présents sous forme de ptéroylmonoglutamates, mais principalement sous forme de ptéroylpolyglutamates (60-80%). Ceux-ci doivent être clivés enzymatiquement dans le duodénum et jéjunum proximal avant absorption. Hydrolyse (clivage par réaction avec d'eau) se produit par un gamma-glutamyl carboxypeptidase (conjugase) à la membrane de bordure en brosse des entérocytes (cellules de l'intestin épithélium), qui convertit le polyglutamylfolate en monoglutamylfolate. Ce dernier est repris dans l'intestin muqueuse cellules (cellules muqueuses de l'intestin) par un actif glucose- et sodium-mécanisme de support dépendant suivant la cinétique de saturation. 20-30% des monoglutamylfolates sont absorbés (absorbés) via un mécanisme de transport passif indépendant du folate dose [1-3, 10, 18, 20, 21]. Alors que les ptéroylmonoglutamates, comme l'acide folique synthétique, sont presque complètement absorbés (> 90%), les composés polyglutamates ont un absorption taux de seulement environ 20% en raison d'un clivage enzymatique incomplet résultant d'une activité de conjugase limitée [2, 5-8, 10-12, 16, 18]. Étant donné que la teneur en folates et le rapport des mono- aux polyglutamates dans les aliments individuels varient considérablement et que les pertes de vitamines pendant la préparation des aliments sont difficiles à calculer, il n'est pas possible de donner des informations précises sur le folate réel. absorption. Selon les valeurs de référence actuelles, un biodisponibilité d'environ 50% peut être supposé pour les composés folates contenus dans les aliments. Le taux d'absorption différent des composés d'acide mono- et polyglutamique donne lieu au terme équivalent folate (FE). Le terme équivalent est défini comme suit.
- 1 µg FÄ = 1 µg de folate alimentaire.
- 1 µg de folate alimentaire = 0.5 µg d'acide folique synthétique
- 1 µg d'acide folique synthétique = 2 µg de folate alimentaire (ou 2 µg de FÄ).
L'absorption de la vitamine B9 est un processus dépendant du pH avec une absorption maximale à pH 6.0. En plus du pH, la libération de folates de la structure cellulaire, le type de matrice alimentaire (texture alimentaire) et la présence d'autres ingrédients diététiques, tels que des ingrédients biologiques des acides, liant les folates protéines, les substances réductrices et les facteurs inhibiteurs de la conjugase influencent également biodisponibilité de vitamine B9. Ainsi, les folates des aliments d'origine animale sont mieux absorbés que ceux des aliments d'origine végétale en raison de leur liaison à protéines. Le monoglutamylfolate absorbé est converti en entérocytes (cellules de l'intestin épithélium) par deux étapes de réduction via le 7,8-dihydrofolate (DHF) en 5,6,7,8-THF métaboliquement actif, qui atteint le foie via le portail veine partiellement sous des formes méthylées (5-MTHF) et formylées (10-formyl-THF), mais principalement sans substituant C1 en tant que THF libre.
Transport et distribution dans le corps
Dans le foie, une méthylation du tétrahydrofolate se produit. Des réactions de formylation mineures se produisent également, de sorte que la vitamine B9 circule dans le sang principalement sous forme de 5-MTHF (> 80%) et dans une moindre mesure sous forme de 10-formyl-THF et de THF libre. Alors que le 10-formyl-THF concentration dans le sérum est constante chez les adultes en bonne santé, elle est élevée dans les tissus à croissance rapide. Dans le sérum sanguin, 50 à 60% des composés folates de faible affinité (liaison force) ne sont pas spécifiquement liés à albumine, alpha-macroglobuline et transferrineDe plus, il existe une protéine de liaison aux folates spécifique qui se lie aux folates sériques avec une affinité élevée, mais seulement en très petites quantités (plage de picogrammes (pg)). La fonction principale de cette protéine de liaison est de transporter les folates oxydés vers le foie, où se produit une réduction en THF biologiquement actif. L'observation que les femmes contraceptifs oraux (pilules contraceptives) et pendant grossesse ont des niveaux plus élevés de liaison au folate protéines que les hommes et les enfants suggèrent une influence hormonale.Les taux de folate sérique varient de 7 à 17 ng / ml dans des conditions basales et sont déterminés par le moment de la dernière prise alimentaire (durée de l'abstinence alimentaire), le niveau de folate et l'apport individuel en folate . Les folates de monoglutamyle circulant dans le sang, principalement le 5-MTHF, sont absorbés dans érythrocytes (globules rouges) et des cellules périphériques selon les lois de la cinétique de saturation, avec une protéine porteuse spéciale localisée dans le membrane cellulaire la médiation du transport. Les folates réduits ont une affinité significativement plus élevée pour cette protéine de transport transmembranaire que les folates oxydés. Le passage des composés monoglutamates de la vitamine B9 à travers le barrière hémato-encéphalique (barrière physiologique présente dans le cerveau entre le sang circulation et central système nerveux) se produit probablement aussi selon la cinétique de saturation. Le liquide céphalo-rachidien (LCR, liquide céphalo-rachidien) a un taux de folate deux à trois fois plus élevé que le sérum sanguin. Intracellulairement, les ptéroylmonoglutamates sont transformés sous forme polyglutamate (PteGlu2-7), principalement en penta- ou hexaglutamates, car ils ne peuvent être conservés ou stockés que sous cette forme. À cette fin, le 5-MTHF doit d'abord être déméthylé (clivage enzymatique du groupe méthyle) - un processus qui est vitamine B12-dépendante - afin qu'elle puisse ensuite être convertie par la polyglutamate synthétase (enzyme qui transfère glutamate groupes). Dans érythrocytes (globules rouges), polyglutamyl-THF, qui a une forte affinité pour la désoxyhémoglobine (oxygène- forme déficiente de hémoglobine), se compose principalement d'acide glutamique 4-7 molécules. La concentration en acide folique des érythrocytes dépasse la teneur en acide folique du sérum d'environ 40 fois (200 à 500 ng / ml). Dans les érythrocytes matures, la vitamine B9 n'a pas de fonctions métaboliques, mais uniquement des fonctions de stockage. contrairement à réticulocytes (Érythrocytes «juvéniles»), qui incorporent (absorbent) des quantités substantielles de folate, les érythrocytes matures (globules rouges) sont en grande partie imperméables (imperméables) au folate. Pour cette raison, le taux de folate érythrocytaire reflète le statut de la vitamine B9 de manière plus fiable que le taux de folate sérique hautement fluctuant (fluctuant). La vitamine B9 se trouve dans tous les tissus et le distribution Le schéma montre une dépendance sur le taux mitotique (taux de division cellulaire) des tissus - les systèmes cellulaires avec des taux de division élevés, tels que les cellules hématopoïétiques et épithéliales, ont des concentrations élevées de folate. La teneur corporelle totale en acide folique chez l'homme est de 5 à 10 mg, dont la moitié est localisée dans le foie, principalement sous forme de 5-MTHF et légèrement sous forme de 10-formyl-THF. Le foie est le principal organe de stockage et régule l'approvisionnement d'autres organes. La demi-vie biologique (période pendant laquelle la concentration d'une substance a diminué de moitié en raison de processus biologiques) de la vitamine B9 est d'environ 100 jours.En raison de faibles réserves corporelles, les taux sériques de vitamine B9 ne peuvent être maintenus que 3 à 4 semaines. sur un sans acide folique régime. Si la privation de folate alimentaire se poursuit, après une baisse de la concentration sérique en folate, une surségmentation («décalage à droite») de granulocytes neutrophiles (globules blancs qui font partie de la défense immunitaire innée) se produit dans les 10 à 12 semaines, après 18 semaines, une diminution du taux de folate érythrocytaire et après 4 à 5 mois, la manifestation de anémie mégaloblastique (anémie avec des cellules précurseurs érythrocytaires plus grandes que la moyenne contenant des noyaux et hémoglobine dans l' moelle osseuse), qui apparaît dans le numération globulaire comme anémie macrocytaire hyperchromique (synonyme: anémie mégaloblastique; anémie (anémie) due à vitamine B12, une carence en thiamine ou en acide folique, entraînant une érythropoïèse altérée (production de globules rouges)).
Excrétion
La quantité de 10 à 90 µg de monoglutamylfolate / jour excrétée dans bile est soumis à circulation entérohépatique (le foie-vider circulation) et est réabsorbé presque quantitativement. intestin grêle ou la résection (ablation chirurgicale) de certains segments intestinaux altère la réabsorption entérale. La biliaire rapidement disponible et relativement grande (affectant la bile) pool de monoglutamate de folate - la concentration de folate dans la bile dépasse celle du plasma sanguin d'un facteur 10 - avec le petit pool de folate intracellulaire (stockage dans le foie et les tissus extrahépatiques) régule les fluctuations à court terme de l'apport alimentaire en vitamine B9 - le folate l'homéostasie (maintien d'un taux sérique d'acide folique constant). Avec un apport physiologique (normal pour le métabolisme) en folates, seul 1 à 12 µg (environ 10 à 20% de la quantité absorbée de monoglutamate de folate) est éliminé quotidiennement par le un rein sous forme d'acide folique, de 5-MTHF, de 10-formyl-THF et de produits de dégradation inactifs, tels que la ptéridine et le dérivé d'acétamide benzoylglutamate; la majeure partie de la vitamine est réabsorbée par voie tubulaire (réabsorption par les tubules rénaux). Un sous-approvisionnement en vitamine B9 entraîne des causes rénales (affectant le un rein) l'excrétion pour diminuer en stimulant la réabsorption tubulaire. La quantité de composés folates excrétée dans les matières fécales (selles) est difficile à évaluer car les folates synthétisés par voie microbienne (vitamine B9 formée par les bactéries dans les parties distales (inférieures) de l'intestin) sont toujours excrétées par voie fécale en plus de la vitamine B9 non absorbée. On pense que les matières fécales contiennent des quantités de folate 5 à 10 fois plus élevées que celles ingérées. régime.
