Lave homocysteinniveauer: Hvad er konsekvenserne?

lave homocysteinniveauer: Hvad er konsekvenserne?

homocystein er et aminosyrederivat, der tjener som et mellemprodukt i syntesen af methionin og cystein. Den indeholder en sulfhydrylgruppe, der tjener som en vigtig gren i dannelsen af vigtige biologiske forbindelser, såsom glutathion (GSH) og S-adenosylmethionin (SAM). GSH dannes gennem transulfuration (TS) med dannelsen af cystein fra homocystein ved en trinvis proces ved hjælp af CYSTATHIONIN-beta-syntase (CBS) og cystathionin-gamma-lyase (CGL) og ved efterfølgende dannelse af GSH ved glutathionsyntetase. SAM dannes ved methylering af homocystein til dannelse af methionin ved hjælp af N5,N10-methylentrahydrofolatreduktase (MTHFR) og efterfølgende kondensering af methionin med adenosintrifosfat (ATP) til dannelse af SAM.

lave homocysteinniveauer eller hypohomocysteinæmi er resultatet af flere faktorer. Det kan være et resultat af en metabolisk fornærmelse, der får kroppen til at producere mere GSH end normalt, lavt indtag af aminosyrerne methionin og cystein (methionin kommer overvejende fra kødprotein, så de, der ikke spiser kød eller spiser for lidt, kan have højere risiko), et iboende lavt niveau af MTHFR, lavt indtag af vitaminer folat og B12 eller øget afgiftning af fremmedhad gennem fase II leverreaktionssulfatering. Disse faktorer vil resultere i lave homocysteinniveauer, hvilket derefter vil føre til en række kliniske lidelser.

Hypohomocysteinæmi har vist sig at spille en rolle i underernæring-betændelse-kakeksi syndrom, med hvilket lavt diætindtag af methionin ville føre til forværring af kronisk nyresygdom, med hvilken homocystein kan være en variabel til bestemmelse af patientens overlevelsesevne. Hypohomocysteinæmi er også en årsag til udviklingen af aterosklerose i hjerte-kar-sygdomme.

da hypohomocysteinæmi også kan forekomme med mangel på cysteinniveauer, kan det skyldes den rolle, som leveren spiller. Syntese af GSH kræver cystein, hvor dannelsen af GSH vil få homocystein fra reservoiret for at understøtte kroppen i tider med oksidativ stress, hvor GSH kan være i stand til at formidle og forhindre oksidativ skade på celler. Syntesen af GSH ville derfor favorisere TS-vejen. Så dybest set betyder det, at hvis der er et lavt niveau af antioksidanter, vil kroppen stjæle cystein fra homocystein for at understøtte glutathionproduktion. Så lav homocystein kan være et tegn på iltning stress.Dannelse af mere cystein fra homocystein ville derefter nedbryde homocysteinpuljen for at understøtte dannelsen af GSH for at bekæmpe de frie radikaler.

en anden faktor, der ville nedbryde homocysteinniveauer, ville være afgiftningsvejen sulfatering. Sulfatering er en fase II eller konjugationsreaktion, hvor cystein donerer en svovlgruppe til det fremmedhad, der danner et fremmedhad-sulfat, hvilket gør det muligt at udskilles fra systemet. Bortset fra sulfatering anvendes cystein også til dannelse af galdesyrer, såsom taurin. Taurin syntetiseres især, når kroppen indtager fedt og alkohol. Syntese af taurin ville også nedbryde homocysteinniveauer ved at fremme TS-vejen i dannelsen af cystein. Disse homocystein-nedbrydende mekanismer forhindres, hvis der er tilstrækkelige mængder methionin og cystein fra kosten.

lavt diætindtag af vitaminer folat og B12 kan også føre til hypohomocysteinæmi. Folat er en vigtig komponent i methyleringsvejen,da det danner strukturen af N5,N10-methylentrahydrofolat og ville derfor være et vigtigt substrat for transmethyleringsvejen, der involverer dannelsen af SAM ved at overføre en methylgruppe fra N5, N10-methylentrahydrofolat til homocystein, der danner methionin, katalyseret af MTHFR. Folat er vigtigt i reguleringen af genekspression ved at regulere niveauer af SAM.3

Vitamin B12 er et andet vitamin, der er vigtigt i genekspression og DNA-syntese. Methylcobalamin, der tjener som en cofaktor i methyleringscyklussen, er involveret i produktionen af methionin fra homocystein ved virkningen af MTHFR. Lavt diætindtag af enten eller begge folat og vitamin B12 vil resultere i lave methioninniveauer, hvilket i sidste ende vil hæmme dannelsen af homocystein.4

MTHFR-mangel kan også føre til lave homocysteinniveauer i kroppen. MTHFR er ansvarlig for overførslen af en methylgruppe fra N5,N10-methylentrahydrofolat til homocystein, der danner methionin. Defekter i genet, især C677T-genpolymorfismen, kan resultere i lave 5-MTHF-niveauer, hvilket resulterer i hypohomocysteinæmi.5

virkningerne af at have hypohomocysteinæmi skyldes hovedsageligt den langvarige udtømning af cystein. Når det er sagt, ville virkningerne af hypohomocysteinæmi være de langvarige inflammatoriske fornærmelser, som kroppen oplever på grund af den øgede dannelse af frie radikaler med manglen på GSH for at modvirke effekten. Betændelse kan føre til flere lidelser, der kan påvirke det kardiovaskulære system, nervesystemet og endda nyresystemet. Aterosklerose er et stort problem på grund af sygdommens inflammatoriske karakter. Betændelse vil fremkalde misfoldning af proteinerne i hjernen, der forårsager sygdom. Kronisk nyresvigt kan resultere i den øgede betændelse i det rørformede system. GSH spiller en central rolle i formidlingen af virkningerne af oksidativ stress og forhindrer skader på organerne. Når det er sagt, er GSH-produktion stærkt afhængig af puljen af homocystein for at brænde dens syntese.

  1. Ganguly, P. & Alam, S. F. Homocysteins rolle i udviklingen af hjerte-kar-sygdomme. USA: Ernæring Journal. Januar 2015; Vol. 14, nr.6.
  2. Lord, R. & Fitsgerald, K. Betydning af lav Plasma homocystein. USA: Institut for videnskab og uddannelse. 2006. Hentet http://www.drkendalstewart.com/wp-content/uploads/2011/09/Significance-of-Low-Plasma-Homocysteine.pdf
  3. Blom, H. & Smulders, Y. oversigt over homocystein og folatmetabolisme. Med særlige henvisninger til hjerte-kar-sygdomme og neuralrørsdefekter. USA: Tidsskrift for arvelige metaboliske lidelser. Februar 2011; Vol. 34, nr. 1. s. 75-81.
  4. O ‘ Leary, F. & Samman, S. Vitamin B12 i sundhed og sygdom. USA: næringsstoffer. Marts 2010; Vol. 2, nr.3. PP. 299-316.
  5. Leclerc, D. et al. Molecular Biology of Methylenetetrahydrofolate Reductase (MTHFR) and Overview of Mutations/Polymorphisms. Madame Curie Bioscience Database.