Niski poziom homocysteiny: jakie są konsekwencje?

niski poziom homocysteiny: jakie są konsekwencje?

homocysteina jest pochodną aminokwasu, która służy jako związek pośredni w syntezie metioniny i cysteiny. Zawiera grupę sulfhydrylową, która służy jako ważna gałąź w tworzeniu ważnych związków biologicznych, takich jak glutation (GSH) i S-adenozylometionina (SAM). GSH powstaje w drodze transsulfuracji (TS) z tworzeniem cysteiny z homocysteiny w procesie stopniowym przez enzymy cystationina-Beta-syntaza (CBS) i cystationina-gamma-liaza (CGL), a następnie przez tworzenie GSH przez syntetazę glutationową. SAM powstaje w wyniku metylacji homocysteiny do postaci metioniny przez enzym reduktazy N5,N10-metylenotetrahydrofolianowej (MTHFR), a następnie kondensacji metioniny z adenozynotrifosforanem (ATP) do postaci SAM.

niski poziom homocysteiny lub hipohomocysteinemia jest wynikiem kilku czynników. Może to być wynikiem zniewagi metabolicznej, która skłania organizm do produkcji większej ilości GSH niż normalnie, niskiego spożycia aminokwasów metioniny i cysteiny (metionina pochodzi głównie z białka mięsnego, więc ci, którzy nie jedzą mięsa lub nie jedzą zbyt mało, mogą być narażeni na większe ryzyko), z natury niskiego poziomu enzymu MTHFR, niskiego spożycia witamin kwasu foliowego i B12 lub zwiększonego detoksykacji ksenobiotyków poprzez siarczanowanie reakcji wątroby II Fazy. Czynniki te spowodują niski poziom homocysteiny, co następnie doprowadzi do różnych zaburzeń klinicznych.

wykazano, że Hipohomocysteinemia odgrywa rolę w zespole niedożywienia-zapalenia-wyniszczenia, z którym niskie spożycie metioniny w diecie prowadziłoby do pogorszenia przewlekłej choroby nerek, z którą homocysteina może być zmienna w określaniu przeżywalności pacjenta. Hipohomocysteinemia jest również przyczyną progresji miażdżycy w chorobach sercowo-naczyniowych.

ponieważ hipohomocysteinemia może również występować z brakiem poziomu cysteiny, może to być spowodowane rolą, którą odgrywa wątroba. Synteza GSH wymaga cysteiny, w której powstawanie GSH otrzyma homocysteinę ze zbiornika, aby wspierać organizm w czasach stresu oksydacyjnego, w którym GSH może być w stanie mediować i zapobiegać oksydacyjnemu uszkodzeniu komórek. Synteza GSH faworyzowałaby zatem szlak TS. Zasadniczo oznacza to, że jeśli występuje niski poziom przeciwutleniaczy, organizm wykradnie cysteinę z homocysteiny, aby wspomóc produkcję glutationu. Tak niska homocysteina może być oznaką stresu oksydacyjnego.Tworzenie większej ilości cysteiny z homocysteiny uszczupliłoby pulę homocysteiny, aby wspierać tworzenie GSH w celu zwalczania wolnych rodników.

innym czynnikiem, który zubożałby poziom homocysteiny, byłoby siarczanowanie szlaku detoksykacji. Siarczanowanie jest reakcją II Fazy lub koniugacji, w której cysteina przekazuje grupę siarkową do ksenobiotyku, tworząc siarczan ksenobiotyczny, umożliwiając jego wydalenie z układu. Oprócz siarczanowania cysteina jest również wykorzystywana w tworzeniu kwasów żółciowych, takich jak tauryna. Tauryna jest szczególnie syntetyzowana, gdy organizm przyjmuje tłuszcz i alkohol. Synteza tauryny obniżyłaby również poziom homocysteiny poprzez promowanie szlaku TS w tworzeniu cysteiny. Te mechanizmy zubożania homocysteiny są zapobiegane, jeśli istnieją odpowiednie ilości metioniny i cysteiny z diety.

niskie spożycie witamin kwasu foliowego i B12 może również prowadzić do hipohomocysteinemii. Folian jest ważnym składnikiem szlaku metylacji, ponieważ tworzy strukturę N5, N10-metylenotetrahydrofolianu i dlatego byłby ważnym substratem szlaku transmetylacji obejmującego tworzenie SAM przez przeniesienie grupy metylowej z N5, N10-metylenotetrahydrofolianu do homocysteiny tworzącej metioninę, katalizowaną przez enzym MTHFR. Kwas foliowy jest ważny w regulacji ekspresji genów poprzez regulację poziomu SAM.3

Witamina B12 to kolejna witamina ważna w ekspresji genów i syntezie DNA. Metylokobalamina, która służy jako kofaktor w cyklu metylacji, bierze udział w produkcji metioniny z homocysteiny przez działanie MTHFR. Niskie spożycie kwasu foliowego i witaminy B12 w diecie lub obu spowoduje niski poziom metioniny, co ostatecznie hamuje tworzenie homocysteiny.4

niedobór MTHFR może również prowadzić do niskiego poziomu homocysteiny w organizmie. MTHFR jest enzymem odpowiedzialnym za przeniesienie grupy metylowej z N5, N10-metylenotetrahydrofolianu do homocysteiny tworzącej metioninę. Defekty w genie, w szczególności polimorfizm genu C677T, mogą powodować niskie poziomy 5-MTHF, co prowadzi do hipohomocysteinemii.5

skutki wystąpienia hipohomocysteinemii wynikają głównie z przedłużającego się wyczerpywania cysteiny. To powiedziawszy, efekty hipohomocysteinemii byłyby długotrwałymi obelgami zapalnymi doświadczanymi przez organizm ze względu na zwiększone tworzenie wolnych rodników z brakiem GSH, aby przeciwdziałać efektowi. Zapalenie może prowadzić do kilku zaburzeń, które mogą wpływać na układ sercowo-naczyniowy, układ nerwowy, a nawet układ nerkowy. Miażdżyca jest głównym problemem ze względu na zapalny charakter choroby. Zapalenie będzie wywoływać nieprawidłowego fałdowania białek w mózgu, powodując chorobę Alzheimera. Przewlekła niewydolność nerek może prowadzić do nasilenia zapalenia kanalików. GSH odgrywa kluczową rolę w pośredniczeniu w skutkach stresu oksydacyjnego, zapobiegając uszkodzeniu narządów. Mimo to produkcja GSH w dużej mierze opiera się na puli homocysteiny, aby napędzać jej syntezę.

  1. Ganguly, P. & Alam, S. F. rola homocysteiny w rozwoju chorób układu krążenia. USA: Dziennik Żywieniowy. Styczeń 2015; Vol. 14, nr 6.
  2. Lord, R. & Fitzgerald, K. USA: Metametrix Laboratory Department of Science and Education. 2006. Retrieved http://www.drkendalstewart.com/wp-content/uploads/2011/09/Significance-of-Low-Plasma-Homocysteine.pdf
  3. Blom, H. & Smulders, Y. Overview of homocysteine and folate metabolism. Ze specjalnymi odniesieniami do chorób układu krążenia i wad cewy nerwowej. USA: Journal of dziedziczone zaburzenia metaboliczne. Luty 2011; Vol. 34, nr 1. 2010-05-21 12: 45: 00
  4. O ’ Leary, F. & Samman, S. Witamina B12 w zdrowiu i chorobie. USA: odżywki. Marzec 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.