A Tetrahidrofolsav F koenzimként fontos szerepet játszik a szén átadásában a szervezetben. Folsavból (B9-vitamin) állítják elő. Hiánya THF kiváltja többek között a káros vérszegénységet.
Mi az a tetrahidrofolsav?
A tetrahidrofolsav fontos szén donor. Számos biokémiai eljárásban átviszi a széntartalmú csoportokat, például a metil-, metilén-, formil-, forminmino- vagy metil-csoportot. A tetrahidrofolsav az anyagcserében mindig kötődik a poliglutaminsavhoz.
A vegyületet a testben a folsavtól két lépésben szintetizálják. A dihidrofolát-reduktáz enzim segítségével először dihidrofolsavat állítanak elő, amelyet további hidrogénatomok hozzáadásával tetrahidrofolsavvá redukálnak. A kiindulási folsavat B9-vitaminnak vagy B11-vitaminnak is nevezik. A folsavat paraaminobenzoesav, L-glutaminsav és egy pteridin-származék alkotja. A pteridin dinukleáris aromás heterogyűrűből áll.
A THF előállítása céljából a hidrogénezést ezen a pteridin gyűrűn végezzük, így ennek a binukleáris gyűrűnek az aromás jellege megszűnik. A tetrahidrofolsav a citoszolban és a mitokondriumokban hat. Mivel a poliglutaminsavhoz kötődik, a sejtből már nem lehet távozni. A THF így fejleszti ki teljes hatását itt.
Funkció, hatás és feladatok
A tetrahidrofolsav fő szerepe a szén átadása. E célból különféle széntartalmú atomcsoportok szállíthatók. Nagyon fontos a metilcsoport átvitele más molekulákba.
A THF metilezett formája, az N5-metil-THF metilcsoport-donorként működik. Az N5-metil-THF és a kobalamin (B12-vitamin) segítségével a homocisztein metilezhető metioninná, amely továbbra is kiindulási vegyületként elérhető az S-adenozil-metionin metilcsoport-hordozó számára (SAM). A THF szintén nagy szerepet játszik a nitrogénbázisok, például a timin, adenin vagy guanin szintézisében. A tetrahidrofolsav tehát szintén jelentős közvetett hatást gyakorol a nukleinsav szintézisre. Ezenkívül a THF nagy jelentőséggel bír a homoacetát fermentációban és a hangyasav méregtelenítésében is. A homoacetátos erjedés a cukrok ecetsavvá történő anaerob bakteriális átalakulása.
A THF a glicin szerinné történő átalakulását is támogatja. Ezen reakciók katalizálása során a THF mindig kapcsolódik a poliglutaminsavhoz, mint FH4 poliglutamát. A reakciók után az FH4 poliglutamát változatlan és újra felhasználható. A THF olyan nagy jelentőséggel bír sok biokémiai folyamatos folyamatos áramlása szempontjából, hogy ennek a koenzimnek a hiánya súlyos egészségügyi problémákat okozhat.
Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
A tetrahidrofolsavat a szervezetben a folsavból dihidrofolát-reduktáz segítségével állítják elő. A folsavat (B9-vitamin vagy B11-vitamin) négy hidrogénatommal hidrogénezzük. A folsavat azonban a szervezetben nem szintetizálják. Mindig étkezés közben kell bevenni. A folsavhiány tehát THF-hiányt is eredményez. Napi 400 mikrogramm folsav adag ajánlott.
Napi 1000 mikrogramm feletti bevitel esetén a felesleges folsav kiválasztódik, ezért nincs további egészségügyi hatása. Ez a mennyiség alatt a testben FH2 és FH4 poliglutamát formájában tárolódik. A molekula mérete miatt a folsav nem hagyhatja el a sejteket ebben a formában. Különösen magas a folsav mennyisége az élesztőben, hüvelyesekben, gabonacsírákban és napraforgómagban. A borjúhús és a baromfimáj nagy mennyiségű folsavat is tartalmaz.
A szervezetben a folsav felszívódik a bél nyálkahártyáján, és a sejtek felveszik azokat transzportfehérjék felhasználásával. Ott hidrogénezés után azonnal tárolják DHF-ban és THF-ben, a poliglutamáttal történő megkötéssel. Ha túl sok a folsav, akkor a folátot hordozó fehérjék szintézise csökken, így a folát további felvétele a sejtekbe leáll.
Betegségek és rendellenességek
Ha hiány van a tetrahidrofolsavban, akkor a fő tünet a hiperkrómás makrocitikus anaemia. A hiperkrómás makrotikus anémiát ártalmas vérszegénységnek is nevezik. Először különbséget kell tenni a THF primer vagy másodlagos hiánya között.
A vérszegénység mindkét esetben előfordul. Ennek okai azonban különbözőek. Az elsődleges THF-hiány nem tekinthető külön a folsav-hiánytól. Ha a test túl kevés folsavat vesz be vagy vesz fel, hiányzik a THF is. A másodlagos THF-hiányt a B12-vitamin (kobalamin) hiánya okozza.B12-koenzimként a B12-vitamin felelős a homocisztein metioninná történő metilezéséért. Az N5-metil-tetrahidrofolát (N5-metil-THF) hordozóként szolgál a metilcsoportok számára. Ha azonban a B12-vitamin kudarcot vall, akkor ez a reakció nem fordul elő.
Az N5-metil-THF már nem képes önmagát THF-re konvertálni, így másodlagos THF-hiány alakul ki. A THF többek között nagy jelentőséggel bír az adenin, guanin és timin nukleinbázisok szintézisében. THF hiányában ezeket a reakciókat gátolják. Ezenkívül a nukleinsavszintézis is zavart. Mivel a vérképződés során sok sejtosztódás zajlik, következésképpen nagy szükség van a nukleinsavakra, anémia alakul ki. A néhány vérsejt szó szerint túl van töltve hemoglobinnal, így az eritrociták nagymértékben megnőnek. A szekunder és primer THF-hiány esetén az anémia tünetei eltűnnek további folsav adagolás után.
E kezelés után azonban, ha másodlagos THF-hiány van, a B12-vitamin hiánya és idegrendszeri tünetei továbbra is fennállnak. A folsavhiány vérszegénységhez és a test homocisztein szintjének emelkedéséhez vezet. Ez növeli az arterioszklerózis kockázatát. Ha terhesség alatt folsavhiány van, akkor az újszülöttben a legsúlyosabb idegcső-hibák, például anencephaly vagy spina bifida fordulhatnak elő.