Asid folik atau folat (sinonim: vitamin B9, vitamin B11, vitamin M) adalah generik istilah untuk hidrofilik (air-larut) vitamin. Minat ilmiah terhadap vitamin ini bermula pada tahun 1930, ketika faktor ditemui oleh Lucy Wills di hati, ragi, dan bayam yang mempunyai pertumbuhan dan antianemik (mencegah anemia) kesan. Pada tahun 1938, Day menunjukkan dalam eksperimen pada monyet bahawa kekurangan yang sesuai diet mencetuskan gejala anemia (anemia) dan ini dapat dihilangkan dengan pemberian yis dan hati persiapan. Faktor penyembuhan ini terkandung dalam ragi dan hati pada mulanya dipanggil vitamin M (monyet). Pengasingan faktor ini dari daun bayam dicapai pada tahun 1941 oleh Snell et al. Berasal dari istilah Latin folium (= daun), bahan ini diberi nama “asid folik". Walau bagaimanapun, di zaman moden diketahui bahawa perangsang pertumbuhan dan antianemik (mencegah anemia) faktor yang disebut asalnya asid folik tidak berlaku secara semula jadi dalam bentuknya dan pengasingannya adalah produk tiruan. Asid folik mempunyai struktur heterosiklik yang terdiri daripada a nitrogen-mengandungi cincin pteridin yang dihubungkan dengan kumpulan amino cincin asid para-aminobenzoik melalui kumpulan metilnya pada atom C6 - asid pteroik. Molekul asid glutamat dilampirkan ke hujung karboksil asid p-aminobenzoik melalui ikatan peptida (ikatan antara kumpulan karboksil dan amino). Oleh itu, nama kimia asid folik ialah asid pteroylmonoglutamic atau pteroylmonoglutamate (PteGlu). Asid folik, yang tidak berlaku secara semula jadi, dapat dibezakan dengan jelas daripada folat [5-8, 11, 17]. Folat adalah sebahagian daripada sistem biologi dan dengan demikian berlaku secara semula jadi dalam makanan. Berbanding dengan asid folik, folat juga terdiri daripada molekul pteridine dan p-aminobenzoate - asid pteroik - dan glutamat residu. Walau bagaimanapun, yang terakhir dapat disambungkan pada kumpulan gamma-karboksilnya dengan yang lebih jauh glutamat molekul, mengakibatkan pteroylmonoglutamate (PteGlu) atau pteroylpolyglutamate (PteGlu2-7), bergantung pada jumlah residu glutamil. Lingkaran pteridine terdapat dalam pengoksidaan, dihidrogenasi (penambahan 2 hidrogen atom) atau tetrahidrogenasi (penambahan 4 atom hidrogen), masing-masing. Akhirnya, folat berbeza antara satu sama lain dengan panjang rantai glutamil, tahap hidrogenasi (bilangan hidrogen atom) molekul pteridine, dan penggantian (pertukaran) pelbagai unit C1 (1-karbon unit), seperti metil, formaldehid, dan membentuk residu, pada atom N5 dan N10 [1-3, 9, 10, 15, 18, 21]. Bentuk vitamin B9 yang aktif secara biologi ialah 5,6,7,8-tetrahydrofolate (THF) dan turunannya (derivatif). THF adalah bentuk koenzim utama dan berfungsi sebagai penerima (penerima) dan pemancar bahagian C1, seperti kumpulan metil, kumpulan hidroksimetil (diaktifkan formaldehid), dan kumpulan formil (diaktifkan asid formik), terutamanya dalam metabolisme protein dan asid nukleik [1-3, 9, 15, 18]. Residu C1 yang berasal dari pelbagai reaksi metabolik terikat kepada THF - sebatian THF-C1 - dan dengan bantuannya dipindahkan ke penerima (penerima) yang sesuai. Pelbagai sebatian THF-C1, yang berbeza dalam keadaan pengoksidaannya, dapat ditukar satu sama lain. Sebatian THF-C1 berikut berlaku pada organisma manusia.
- THF dengan residu C1 formate (asid formik).
- 10-formil THF
- 5-formil-THF
- 5,10-Metenil-THF
- 5-formimino-THF
- THF dengan residu C1 formaldehid (metanal).
- 5,10-metilena THF
- THF dengan sisa metanol C1
- 5-metil THF
Asid folik mempunyai keadaan kestabilan dan pengoksidaan tertinggi berbanding sebatian folat semula jadi dan hampir secara kuantitatif (sepenuhnya) diserap sebagai bahan tulen. Atas sebab ini, selepas pengeluaran sintetik, ia digunakan dalam persediaan vitamin, ubat-ubatan dan pengukuhan makanan. Sementara itu, mungkin juga menghasilkan folat semula jadi secara sintetik, seperti monoglutamat 5-metiltetrahidrofolat (5-MTHF, kalsium L-metilfolat). Menurut hasil kajian mengenai bioavailabiliti dan menurunkan homocysteine tahap (asid amino yang berlaku secara semula jadi, yang meningkat kepekatan boleh merosakkan darah kapal, bentuk aktif biologi 5-MTHF bersamaan dengan asid folik - 1 µg 5-MTHF bersamaan (bersamaan) dengan 1 µg asid folik sintetik. Kajian jangka panjang yang menyiasat pengaruh pentadbiran asid folik atau 5-MTHF pada folat kepekatan in erythrocytes (merah darah sel) bahkan menunjukkan keunggulan ketara 5-MTHF semula jadi. Oleh kerana menurut panel saintifik European Food Safety Authority (engl .: European Food Safety Authority, EFSA 2004), tidak ada masalah keselamatan terhadap penggunaan 5-MTHF sebagai sumber folat dalam makanan, dan bentuk semula jadi yang disintesis telah disetujui untuk digunakan dalam makanan diet dan tambahan sejak Februari 2006, 5-MTHF boleh digunakan sebagai ganti asid folik.
Penyerapan
Folat terdapat dalam makanan haiwan dan tumbuhan, di mana ia terdapat sebagai pteroylmonoglutamates, tetapi terutamanya sebagai pteroylpolyglutamates (60-80%). Ini mesti dibelah secara enzimatik di duodenum dan jejunum proksimal sebelumnya penyerapan. Hidrolisis (pembelahan dengan tindak balas dengan air) berlaku oleh gamma-glutamyl karboksipeptidase (konjugase) pada membran sempadan berus enterosit (sel-sel usus epitelium), yang menukar polyglutamylfolate menjadi monoglutamylfolate. Yang terakhir dibawa ke usus mukosa sel (sel mukosa usus) oleh aktif glukosa- dan natrium- mekanisme pembawa yang bergantung kepada kinetik tepu. 20-30% monoglutamylfolates diserap (diambil) melalui mekanisme pengangkutan pasif yang bebas daripada folat dos [1-3, 10, 18, 20, 21]. Walaupun pteroylmonoglutamat, seperti asid folik sintetik, hampir diserap sepenuhnya (> 90%), sebatian poliglutamat mempunyai penyerapan kadar hanya sekitar 20% kerana pembelahan enzimatik yang tidak sempurna yang disebabkan oleh aktiviti konjugase terhad [2, 5-8, 10-12, 16, 18]. Oleh kerana kandungan folat dan nisbah mono hingga poliglutamat dalam makanan individu sangat berbeza dan kehilangan vitamin semasa penyediaan makanan sukar dikira, tidak mustahil untuk memberikan maklumat tepat mengenai folat sebenar penyerapan. Mengikut nilai rujukan semasa, a bioavailabiliti kira-kira 50% boleh diandaikan untuk sebatian folat yang terdapat dalam makanan. Kadar penyerapan sebatian asid mono- dan poliglutamat yang berbeza menimbulkan istilah bersamaan folat (FE). Istilah setara ditakrifkan seperti berikut.
- 1 µg FÄ = 1 µg folat makanan.
- 1 µg folat diet = 0.5 µg asid folik sintetik
- 1 µg asid folik sintetik = 2 µg folat makanan (atau 2 µg FÄ).
Penyerapan vitamin B9 adalah proses yang bergantung pada pH dengan penyerapan maksimum pada pH 6.0. Selain pH, pelepasan folat dari struktur sel, jenis matriks makanan (tekstur makanan), dan kehadiran bahan makanan lain, seperti organik asid, pengikat folat protein, zat pengurangan, dan faktor penghambat konjugase, juga mempengaruhi bioavailabiliti vitamin B9. Oleh itu, folat dari makanan haiwan lebih baik diserap daripada makanan asal tumbuhan kerana mengikatnya protein. Monoglutamylfolate yang diserap ditukarkan dalam enterosit (sel-sel usus epitelium) dengan dua langkah pengurangan melalui 7,8-dihydrofolate (DHF) ke aktif metabolik 5,6,7,8-THF, yang sampai ke hati melalui portal vena sebahagiannya dalam bentuk metilasi (5-MTHF) dan formilasi (10-formil-THF), tetapi terutamanya tanpa pengganti C1 sebagai THF bebas.
Pengangkutan dan pengedaran dalam badan
Di hati, metilasi tetrahidrofolat berlaku. Reaksi formilasi kecil juga berlaku, sehingga vitamin B9 beredar di darah terutamanya sebagai 5-MTHF (> 80%) dan pada tahap yang lebih rendah sebagai 10-formyl-THF dan THF percuma. Manakala 10-formyl-THF kepekatan dalam serum berterusan pada orang dewasa yang sihat, ia meningkat pada tisu yang berkembang pesat. Dalam serum darah, 50-60% sebatian folat dengan pertalian rendah (mengikat kekuatan) tidak terikat secara khusus album, alpha-macroglobulin dan pemindahanin.Selain itu, terdapat protein pengikat folat tertentu yang mengikat folat serum dengan pertalian tinggi tetapi hanya dalam jumlah yang sangat kecil (julat picogram (pg)). Fungsi utama protein pengikat ini adalah untuk mengangkut folat teroksidasi ke hati, di mana pengurangan THF aktif secara biologi berlaku. Pemerhatian yang diambil oleh wanita kontraseptif oral (pil kawalan kelahiran) dan semasa mengandung mempunyai tahap pengikatan folat yang lebih tinggi protein berbanding lelaki dan kanak-kanak menunjukkan pengaruh hormon. Tahap folat serum berkisar antara 7-17 ng / ml dalam keadaan asas dan ditentukan oleh masa pengambilan makanan terakhir (tempoh pantang makanan), tahap pengambilan folat, dan bekalan folat individu . Folat monoglutamil yang beredar dalam darah, terutamanya 5-MTHF, dimasukkan ke dalam erythrocytes (sel darah merah) dan sel periferal menurut undang-undang kinetik tepu, dengan protein pembawa khas yang dilokalisasikan di membran sel pengangkutan pertengahan. Folat berkurang mempunyai pertalian yang jauh lebih tinggi untuk protein pengangkutan transmembran ini daripada folat teroksidasi. Laluan sebatian monoglutamat vitamin B9 melalui penghalang darah-otak (penghalang fisiologi yang terdapat di otak antara darah peredaran dan pusat sistem saraf) mungkin juga berlaku mengikut kinetik tepu. Cecair serebrospinal (CSF, cecair serebrospinal) mempunyai tahap folat dua hingga tiga kali lebih tinggi daripada serum darah. Secara intraselular, pteroylmonoglutamates diubah menjadi bentuk polyglutamate (PteGlu2-7), terutamanya menjadi penta- atau heksaglutamat, kerana hanya boleh disimpan atau disimpan dalam bentuk ini. Untuk tujuan ini, 5-MTHF mesti terlebih dahulu demetilasi (pembelahan enzimatik kumpulan metil) - proses yang vitamin B12-bergantungan - sehingga kemudian dapat ditukar oleh polyglutamate synthetase (enzim yang memindahkan glutamat kumpulan). Dalam erythrocytes (sel darah merah), polyglutamyl-THF, yang mempunyai pertalian tinggi untuk deoxyhemoglobin (oksigen-bentuk kekurangan dari hemoglobin), terdiri daripada asid glutamat 4-7 molekul. Kepekatan folat eritrosit melebihi kandungan folat dalam serum sekitar 40 kali ganda (200-500 ng / ml). Pada eritrosit matang, vitamin B9 tidak mempunyai fungsi metabolik, tetapi hanya fungsi penyimpanan. Tidak seperti retikulosit ("Juvenile" erythrocytes), yang menggabungkan (menyerap) sejumlah besar folat, eritrosit matang (sel darah merah) sebagian besar tidak kedap (kedap) untuk folat. Atas sebab ini, tahap folat eritrosit mencerminkan status vitamin B9 lebih dipercayai daripada tahap folat serum yang sangat berubah-ubah (turun naik). Vitamin B9 terdapat di semua tisu, dan pengedaran corak menunjukkan pergantungan pada kadar mitosis (kadar pembahagian sel) tisu - sistem sel dengan kadar pembahagian tinggi, seperti sel hematopoietik dan epitel, mempunyai kepekatan folat yang tinggi. Jumlah kandungan folat dalam tubuh manusia adalah 5-10 mg, separuh daripadanya dilokalisasi di hati, terutamanya dalam bentuk 5-MTHF dan sedikit sebanyak 10-formil-THF. Hati adalah organ simpanan utama dan mengatur bekalan ke organ lain. Waktu hayat biologi (masa di mana kepekatan zat telah menurun separuh kerana proses biologi) vitamin B9 adalah sekitar 100 hari. Kerana rizab badan yang rendah, tahap vitamin B9 serum dapat dikekalkan hanya 3-4 minggu tanpa folat diet. Sekiranya kekurangan folat makanan berterusan, setelah penurunan kepekatan folat dalam serum, berlebihan (“peralihan kanan”) granulosit neutrofil (sel darah putih yang merupakan sebahagian dari pertahanan imun semula jadi) berlaku dalam 10-12 minggu, setelah 18 minggu, penurunan tahap folat eritrosit, dan setelah 4-5 bulan, manifestasi anemia megaloblastik (anemia dengan sel prekursor eritrosit lebih besar daripada purata yang mengandungi nukleus dan hemoglobin dalam sumsum tulang), yang muncul di kiraan darah sebagai anemia hiperkromik, makrositik (sinonim: anemia megaloblastik; anemia (anemia) kerana vitamin B12, kekurangan tiamin, atau asid folik, mengakibatkan eritropoiesis terganggu (pengeluaran sel darah merah)).
Perkumuhan
Jumlah 10-90 µg monoglutamylfolate / hari diekskresikan dalam bile tertakluk kepada peredaran enterohepatik (hati-terusan peredaran) dan hampir diserap secara kuantitatif. Penyakit usus kecil atau reseksi (pembedahan) segmen usus tertentu merosakkan penyerapan semula usus. Biliary yang cepat tersedia, agak besar (mempengaruhi bile) kumpulan folat monoglutamat - kepekatan folat dalam hempedu melebihi yang terdapat dalam plasma darah dengan faktor 10 - bersama dengan kolam folat intraselular kecil (penyimpanan dalam tisu hati dan ekstrahepatik) mengatur turun naik jangka pendek dalam bekalan vitamin B9 makanan - folat homeostasis (pemeliharaan tahap serum folat berterusan). Dengan pengambilan folat fisiologi (normal untuk metabolisme), hanya 1-12 µg (kira-kira 10-20% daripada jumlah folat monoglutamat yang diserap) dihapuskan setiap hari oleh buah pinggang dalam bentuk asid folik, 5-MTHF, 10-formil-THF, dan produk degradasi yang tidak aktif, seperti derivatif pteridine dan asetamida benzoylglutamate; sebahagian besar vitamin diserap semula secara tubular (penyerapan semula oleh tubulus ginjal). Kekurangan bekalan vitamin B9 menyebabkan buah pinggang (mempengaruhi buah pinggang) perkumuhan menurun dengan merangsang penyerapan semula tubular. Jumlah sebatian folat yang dikeluarkan dalam tinja (najis) sukar dinilai kerana folat yang disintesis secara mikroba (vitamin B9 dibentuk oleh bakteria pada bahagian usus (distal) yang lebih rendah) selalu dikeluarkan secara najis selain vitamin B9 yang tidak diserap. Kotoran dianggap mengandungi jumlah folat 5 hingga 10 kali lebih tinggi daripada yang ditelan diet.
