Folaatit

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Folaatit (engl. folates) eli B9-vitamiinit ovat luonnossa esiintyviä foolihapon johdannaisia. Myös synteettinen foolihappo luetaan folaatteihin[1].

Folaatit ovat vesiliukoisia orgaanisia yhdisteitä, joista muodostuu elimistössä biologisesti aktiivista tetrahydrofolaattia.  

Luonnossa esiintyy ainakin 100 erilaista folaattia[2]. Luontaiset folaatit ovat kasvien, sienten, bakteerien ja arkkien tuottamia[3]. Myös märehtijöiden pötsimikrobit tuottavat folaattia[4].

Folaatti on välttämätön vitamiini esimerkiksi ihmiselle. Jos ravinto ei sisällä riittävästi folaatteja, tarvitaan synteettistä foolihappoa.[4] Elintarvikkeita rikastetaan sillä monissa maissa[5].

Suositukset ja saanti[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Valtion ravitsemusneuvottelukunnan mukaan 6–65-vuotiaiden tulisi saada joka vuorokausi keskimäärin 378 mikrogrammaa (µg) folaatteja, jokaista energiantarpeen 2 000 kilokaloria kohti[6].

Foolihapon turvallisen saannin ylärajasta tarvitaan lisää tutkimusta[5].

Suomalaiset folaattisuositukset (mikrogrammaa vuorokaudessa)[6]
Lapset Miehet Naiset Raskaana

olevat

Ikä µg Ikä µg Ikä µg 500 µg
<6 kk a 10–13 v 200 10–13 v 200
6–11 kk 50 14–17 v 300 14–17 v 300
12–23 kk 60 18–30 v 300 18–30 v 400 Imettävät
2–5 v 80 31–60 v 300 31–60 v 400b 500 µg
6–9 v 130 61–74 v 300 61–74 v 300
≥75 v 300 ≥75 v 300
a: Äidinmaito tai äidinmaidonkorvike tyydyttää alle 6 kk ikäisten ravinnetarpeet.

b: Vaihdevuosien jälkeen enää 300 μg/vrk.

Vuonna 2017 tarkasteltiin 18–74-vuotiaiden suomalaisten ravitsemusta. Tuolloin miehet saivat folaattia keskimäärin 247 mikrogrammaa vuorokaudessa (µg/vrk) ja 27 µg per ruoasta ravintoenergiana saatu megajoule (µg/MJ). Naisilla nämä arvot olivat 1,6 µg/vrk ja 0,23 µg/MJ. Miehistä 21 % sai folaattia saantisuositusten mukaisesti ja 29 % alle keskimääräisen tarpeen (eli alle 200 µg/vrk). Naisilla nämä osuudet olivat vastaavasti 5 % ja 38 % (eli alle 200 µg/vrk). "Keskimääräinen tarve" tyydyttää ravinnetarpeen puolella väestöstä, mutta sitä hieman alhaisempi saanti ei silti välttämättä johda oireilevaan puutostilaan.[7]

Puutos[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vakava B9-vitamiinin puutos on harvinainen, mutta lievää puutosta voi ilmetä esimerkiksi vanhuksilla, imettävillä äideillä, alkoholisteilla ja eräiden lääkkeiden käyttäjillä[8].

Yleisin syy folaattipuutokseen on folaattipitoisen ravinnon riittämätön saanti. Muita syitä tai altistavia tekijöitä ovat[8]

Oireet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ihmisillä varhaisimmat alisaannista johtuvat oireet alkavat noin 2 kk jälkeen. Ensioireena on polymorfonukleaaristen valkosolujen hypersegmentaatio (kesken jäänyt jakautuminen).[8] Tätä seuraa megaloblastinen anemia, jossa noin 120 päivän välein normaalisti uusiutuvien punasolujen veripitoisuus vähenee folaattipuutoksen pitkittyessä.[10] Sitten voi ilmetä muun muassa lihasheikkoutta, masennusta ja lopulta hermovaurioita. Naisilla raskaus voi keskeytyä tai syntyneellä vauvalla voi olla tiettyjä epämuodostumia, erityisesti keskushermostollisia. Ongelmista yleisimpiä ovat hermostoputken sulkeutumishäiriöt, kuten spina bifida ja anenkefalia.[8]

Folaatinpuutoksen muita oireita ovat homokysteinemia (kohonnut homokysteiinin veripitoisuus), ruokahaluttomuus, kasvun hidastuminen, karvojen tai sulkien lähtö, karvojen harmaantuminen, ihottumat, lihasheikkous, suolitulehdukset, ripuli, päänsäryt, sydämentykytykset, hengästyminen, masennus, hermovauriokipu ja hermoperäiset halvaukset.[8]

Puutos vähentää nukleotidien tuottoon osallistuvien folaattientsyymien toimintaa, mistä tymidylaattisyntaasi (EC 2.1.1.4) on eräs esimerkki. Nukleotidit ovat osa DNA:ta ja RNA:ta. Puutos siis estää niiden tuottoa estäen täten solujakautumista. Siten puutoksessa vaurioituneet solut eivät enää tehokkaasti monistu tai korvaudu uusilla, jolloin oireita ovat muun muassa megaloblastinen anemia,[8] jossa punasolut ylisuurenevat jäädessään puoliväliin solujakautumista, jonka loppuun eteneminen edellyttäisi DNA-synteesiä;[11] iho-oireet; kaikenlainen kasvun hidastuminen.[8]

Pitkittynyt folaattipuutos altistaa syöville sekä aivohalvaukselle ja muille sydän- ja verisuonitaudeille[12]. Folaatinpuutoksen aiheuttaman nukleotidien tuoton vähenemisen vuoksi vaurioituneen DNA:n korjaus vähenee. Puutos voi vähentää epäsuoraan myös S-adenosyylimetioniinin (SAM) tuottoa. DNA:ta metyloiva SAM on osa geeniaktiivisuuden säätelyä. Metylaation väheneminen voi johtaa syövälle altistavien geenien ylitoimintaan ja siltä suojaavien geenien alitoimintaan.[13]

Folaattipuutoksen homokysteinemia johtuu folaattiriippuvaisen metioniinisyntaasin ja glysiini-N-metyylitransferaasin (EC 2.1.1.20) toiminnan heikkenemisestä.[8] Homokysteinemia yhdistettynä veren pieneen folaattipitoisuuteen tiettävästi lisää jossain määrin riskiä saada aivohalvaus ja vähemmässä määrin jokin muu sydän- tai verisuonitauti.[12]

Ruokapitoisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hyviä folaatin lähteitä ovat esimerkiksi pinaatti (194 µg), kikherne (172 µg, kypsänä), valkea papu (117 µg, kypsänä), parsakaali (113.0 µg), hasselpähkinä (72 µg), feta-/valko-/sinihomejuusto (62 µg), kananmuna (58 µg), paprika (56 µg), ruisleipä (42 µg), peruna (23 µg), edamjuusto (20 µg), broilerinkoipi nahkoineen (16 µg), tofu (15 µg), silakka (14 µg), banaani, kermaviili ja lampaanliha (13 µg). Myös appelsiinissa on runsaasti folaattia, mutta siitä imeytyy heikoimmillaan vain 27 prosenttia.[14][15] Sata grammaa avokadoa sisältää 81 µg folaattia[16].Maksan foolaattipitoisuus on 1070-1391 µg/100g,[14] mutta sitä saa syödä korkeintaan kerran viikossa[17].

Kasviperäinen folaatti imeytyy eläinperäistä huonommin, koska kasveissa on usein hydrolaasia salpaavia aineita[8]. Kananmunien folaatista imeytyy 95 prosenttia, mutta kasviperäisten ruokien folaateista vain noin 70 prosenttia. Appelsiinimehu muodostaa tästä poikkeuksen, koska sen folaateista saattaa imeytyä vain 27 prosenttia.[15] Lisäksi jopa 20–80 prosenttia kasviperäisten elintarvikkeiden folaatista saattaa liueta keitinveteen[8].

Elintarvikkeisiin lisätty foolihappo on merkittävä folaatinlähde monissa maissa[10]. Esimerkiksi sata grammaa Australiassa myytävää leipää sisältää noin 120 mikrogrammaa foolihappoa[18].

Ruokien foolihappopitoisuuksiaa (µg/100 g)[19]
Palkokasvit ja pähkinät Sisäelimet, lihat, kalat ja munat
Kaurahiutale 56 Soijajauho, rasvainen 227 Suomalainen sianmaksa, raaka[20] 1390
Tattari[21] 35 Härkäpapu, keitetty 104,1 suomalainen naudanmaksa, raaka[22] 1 070
Maissijauho,täysjyvä 25 Kidneypapu, keitetty 129,6 Naudanmunuainen, grillattu[23] 80
Pasta, täysjyvä, keitetty 5 Kikherne, keitetty 172 suomalainen kananmuna, raaka[24] 51
Riisi, keitetty, (valkea/tumma) 3/4 Linssi, keitetty 180,8 Kirjolohi (viljelemätön), paistettu 19
Olut, lager 6 Maapähkinä, kuivapaahdettu 145,3 Sika, potka, paahdettu 12
Ruisjauho, puolikarkea 19 Manteli, kuivapaahdettu 63,8 Suomalainen naudanliha, eri osat keskimäärin, raaka, (vähärasvainen/rasvainen)[24] 4/5
Ohraryyni, täysjyvä 16 Cashewpähkinä, kuivapaahdettu 69 Suomalainen broileri nahkoineen, raaka[25] 9,4
Vehnäjauho, täysjyvä 44 Parapähkinä/Pekaanipähkinä, kuivapaahdettuina 4/41 Kalkkuna, nahkoineen, paahdettu/Turska, paistettu 7/8
Vehnälese 79 Pistaasi, kuivapaahdettu 59,1 Silli, säilyke 2,4
Vehnänalkio 281 Voipapu, keitetty 26,3 Makrilli, paistettu, kuivattu 1,5
Kasvikset ja ruokasienet Hedelmät ja marjat Maito ja maitotuotteet
Bataatti, kuorimaton, uunissa paistettu 22,6 Aitoviikuna 6 Briejuusto 65
Herne 65 Ananas 10,6 Camembertjuusto 62,2
Jääsalaatti 56 Appelsiini 30,3 Cheddarjuusto 18,2
Keltasipuli 19 Aprikoosi 8,6 Edamjuusto 16,2
Keräkaali, keitetty 20 Avokado 61,9 Maito, rasvaton 5,2
Kukkakaali, keitetty 44 Banaani 19,1 Raejuusto, 1 % rasvaa 12,4
Kurkku 13 Hunajameloni 17 Sinihomejuusto 36,4
Lanttu 15 Karviainen 6 Rintamaito, ihmisen 5,2
Maissi, keltainen 45,8 Luumu 2,2 Kerma, 31,3 % rasvaa[23] 4,00
Parsa, keitetty 146 Mango 14 Herajauhe, makea[23] 12,00
Parsakaali, keitetty 50 Mansikka 17,7 Jugurtti, 3,3 % rasvaa[23] 11,00
Peruna, kuorimaton, uunipaistettu 9,1 Mustaherukka 0 Ravintorasvat
Pinaatti 194,4 Mustikka 6,4 Voi 3
Porkkana 14 Omena 2,8 Oliiviöljy 0
Punajuuri, keitetty 80 Persikka 3,4 Rypsiöljy 0
Selleri 28 Päärynä 7,3
Siitake, kuivattu 163,2 Vadelma 26
Tomaatti 15 Viinirypäle 10,2
a: ruoat ovat raakoja eli valmistamattomia, ellei toisin mainita. Pitoisuudet ovat keskimääräisiä.

Ruuan folaatit ovat folaattien polyglutamaatteja (katso kohta Polyglutamaatit), joista 5-metyyli-THF:n ja 10-formyyli-THF:n polyglutamaatit ovat yleisimmät. Valtaosa näistä hapettuu kuitenkin dihydrofolaattien polyglutamaateiksi ruuanvalmistuksen aikana.[8]

Maidon, punasolujen, keräkaalin ja appelsiinin folaatit ovat pääosin metyylifolaatteja. Noin 40 prosenttia maksan ja munuaisten folaateista on metyylifolaatteja. Soijapavussa on vain vähän metyylifolaatteja, ja suurin osa sen folaateista on 5-metyyli- ja 5-formyylifolaatteja. Myös folaattien glutamylaatioaste vaihtelee: maksan ja munuaisen polyglutamaatit ovat pentaglutamaatteja, maidon polyglutamaateista noin 60 prosenttia on monoglutamaatteja ja keräkaalissa esiintyy pääosin heksa- ja heptaglutamaatteja.[8]

Terveysvaikutukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Riittävän folaattien saanti vähentää merkittävästi lasten riskiä syntyä aivottomana tai selkärankahalkion kanssa. Myös foolihapon käsittelyyn liittyvän geenivirheen omaavien naisten keskenmenoriski vähenee. Elintarvikkeita rikastetaan tämän vuoksi lakisääteisesti foolihapolla jo 80 maassa.[5]

Sillä väestöviidenneksellä, jolla on suurin folaatinsaanti (keskimäärin noin 400 mcg/vrk), esiintyy noin 20 ja noin 15 prosenttia vähemmän aivo- ja sydäninfarkteja vähiten folaattia (n. 100 mcg) saaneeseen viidennekseen verrattuna.[26]

Niillä ihmisillä, joiden veressä on paljon folaattia, esiintyy tavallista enemmän paksusuolen syöpää ja eturauhassyöpää, mutta tavallista vähemmän muita syöpiä[5].

Toiminta eliöissä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Folaatit sitovat eliöissä hiilen sisältävän atomiryhmän joltain aineelta ja siirtävät sen toiselle aineelle. Ryhmiä voivat olla muun muassa metyyli (–CH3), metyleeni (–CH2–), metenyyli (–CH=), formyyli (–CH=O) ja formimino (–CH=NH). Siirtymät tapahtuvat tietyillä entsyymeillä, joiden koentsyymeitä folaatit ovat. Folaatit eivät kuitenkaan siirrä esimerkiksi CO2-ryhmiä – biotiini- ja tiamiinipyrofosfaattiriippuvaiset entsyymit suorittavat usein näitä reaktioita.[27]

Esimerkkejä folaattientsyymeistä[28]
Osallinen

folaatti

Entsyymi EC-numero Rooli
5,10-metyleeni-THF Seriinihydroksimetyylitransferaasi

SHMT

2.1.2.1 THF ottaa hiilen formyylinä (–CH=O) L-seriiniltä, josta muodostuu glysiini.
Tymidylaattisyntaasi 2.1.1.45 Metyloi deoksiuridiinimonofosfaatin (dUMP) tymidiinimonofosfaatiksi (dTMP) valmistaen siten tymidiiniä mm. DNA:han.
10-formyyli-THF Fosforibosyyliglysinamidiformyylitransferaasi

GART

2.1.2.2 Luovuttaa formiaatin (HCOO–) puriinisynteesissä.
Fosforibosyyliaminoimidatsolikarboksiamidiformyylitransferaasi

AICAR-transformylaasi

2.1.2.3 Luovuttaa formiaatin puriinisynteesissä.
Formyylitetrahydrofolaattidehydrogenaasi 1.5.1.6 Hapettaa formiaatin CO2:ksi osana histidiiniä hajottavaa reaktioreittiä.
5-metyyli-THF Metioniinisyntaasi 2.1.1.13 Metyloi homokysteiinistä metioniinia.
Glysiini-N-metyylitransferaasi 2.1.1.20 Siirtää metyylin S-adenosyylimetioniinilta glysiinille homokysteiinin tuotossa.
5-formimino-THF Glutamaattiformimidoyylitransferaasi 2.1.2.5 THF ottaa formiminoryhmän (–CH=NH) histidiiniä L-glutamaatiksi hajottavalla reaktioreitillä.[29]

Folaatit ovat osa S-adenosyylimetioniinin (SAM) tuottoa olemalla osa metioniinisyntaasia. SAM toimii koentsyyminä yli 100:n eri entsyymin metylaatioreaktiossa. SAM muodostuu metioniinista folaattiriippumattomalla metioniiniadenosyylitransferaasilla (EC 2.5.1.6), joskin metioniinia saadaan myös kehon ja ravinnon proteiineista folaattipuutoksessa.[27]

Muu biokemia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Imeytyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ruuissa yleiset folaattien polyglutamaatit hydrolysoituvat ihmisillä ohutsuolessa folaatti-γ-glutamyylihydrolaasilla (EC-numero 3.4.19.9) mono- ja diglutamaateiksi.[27]

Ihmisillä monoglutamaatit imeytyvät suolesta pääosin PCFT-kalvoproteiinien (eng. proton-coupled folate transporter) kautta, joiden geeni on SLC46A1. PCFT:t toimivat happamassa. Ohutsuolen sisäpinnalla Na+/H+-antiportterit pumppaavat H+-ioneita suolen puolelle happamoiden sen sisäpinnan alueen pH-arvoon 5,8–6. PCFT:n synnynnäiset mutaatiot voivat aiheuttaa perinnöllistä folaattien imeytymishäiriötä. Tällöin imeytyminen tapahtuu riittämättömissä määrin RFC-kalvoproteiinien (eng. reduced folate carrier) kautta, joiden geeni on SLC19A1. RFC:t eivät toimi hyvin happamassa, mutta niiden affineetti on folaateille heikkoa myös niiden pH-optimissa 7,4. Suolisoluista folaatit päätyvät porttilaskimon kautta maksaan ja muualle kehoon.[30]

Ihmisillä monoglutamaatteihin kuuluvan foolihapon, 5-metyyli-THF:n ja 5-formyyli-THF:n hyötyosuus nieltynä tyhjällä vatsalla on noin 100 %. Ruuan luontaisista folaattien polyglutamaateista keskimäärin vain noin 50 % imeytyy ja yksittäisten ruokien imeytyvyys vaihtelee välillä 10–90 %. Ero mono- ja polyglutamaattien välillä johtuu siitä, että ihmisillä niiden tulee hajota ennen imeytymistä suolistosta mono- tai diglutamaateiksi folaatti-γ-glutamyylihydrolaasilla (EC 3.4.19.9).[31]

Kuljetus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ihmisillä folaatit kulkevat veressä pääosin 5-metyyli-THF:n muodossa, jonka pitoisuudet muuntuvat folaattisaannista riippuen. Veressä on myös 10-formyyli-THF:ää noin 80 ng/l. Tämä pitoisuus ei normaalisti muutu. Veriplasman kokonaisfolaattipitoisuus on noin 10–30 nanomoolia (nM). Tätä on kertynyt punasoluihin, joiden pitoisuudet ovat 50–100 nM. Nämä siirtyvät punasoluihin niiden kypsymisen eli erytropoieesin aikana. Kypsät punasolut taas eivät ota folaatteja sisäänsä. Loput veren folaateista valtaosa on vapaana, mutta osa on kiinni proteiineissa. Sitoutuminen esimerkiksi albumiiniin on löyhää. Tiukkaa sitoutumista ilmenee tiettyihin folaattispesifisiin proteiineihin.[28]

Varastoituminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ihmiskehon folaateista yli 99 % on polyglutamaatteja.[32] Terveen kehossa noin 5–10 mg folaatteja. Nämä riittävät 6–8 viikkoa folaattisaannin loputtua, jonka jälkeen alkaa ilmetä puutosoireita. Näistä noin puolet on maksassa 5-metyyli-THF:n ja 10-formyyli-THF:n 4–7 glutamaatin polyglutamaatteina. Nopeasti jakautuvissa kudoksissa 10-formyyli-THF:n pitoisuudet ovat suurempia suhteessa 5-metyyli-THF:ään. Näitä kudoksia ovat esimerkiksi suoliston limakalvot, karsinoomat ja vaurioitunut maksa. Hitaasti jakautuvissa kudoksissa, kuten aivoissa ja terveessä maksassa, 5-metyyli-THF:n pitoisuudet ovat suurempia.[28]

Hajotus ja erittyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ihmisillä veriproteiineihin sitoutumattomat folaatit erittyvät helposti ulos kehosta virtsassa. Normaaliannoksin syödyistä folaateista kuitenkin vain 1–2 % päätyy virtsaan sellaisenaan. Virtsassa erittyy folaatteja lähinnä niiden hajoamistuotteina.[33] Folaatit hajoavat pteridiiniksi ja p-aminobentsoyylipolyglutamaateiksi ei-entsymaattisen hapettumisen kautta ohutsuolessa ja muissa kudoksissa. p-aminobentsoyylipolyglutamaateista irtoaa glutamaatteja entsymaattisesti. Tuotteet asetyloituvat p-asetaminobentsoyyliglutamaatiksi ja p-asetaminobentsoaatiksi (CAS-numero 556-08-1). Nämä erittyvät pois virtsassa ja sappinesteessä.[28] Osa sapen hajoamattomista folaateista imeytyy uudelleen. Loput päätyvät ulosteeseen.[27] Ulosteen folaatti- tai hajoamistuotepitoisuudet voivat olla suuria verrattuna virtsapitoisuuksiin, mutta niistä valtaosa on suolimikrobien valmistamia, eivätkä ravintoperäisiä.[28]

Pelkistyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Dihydrofoolihappo (DHF) pelkistyy tetrahydrofoolihapoksi (THF) dihydrofolaattireduktaasilla (EC 1.5.1.3), jota ihmisillä on erityisesti maksassa, munuaisissa ja nopeasti jakautuvissa soluissa.[28] Reaktio on:[34][35]

5,6,7,8-THF + NADP+ ⇌ 7,8-DHF + NADPH + H+

Glutamaattiketjun kasvu ja lyhentyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tetrahydrofolaattisyntaasi (EC 6.3.2.17) liittää glutamiinihappoja isopeptidisidoksin 5-metyyli-THF:ään muodostaen siitä polyglutamaatteja. Nämä eivät poistu soluista ennen ylimääräisten glutamiinihappojen poistoa. Syntaasi on elintärkeä ja sitä useimmissa soluissa pienin pitoisuuksin. Solut, joista se puuttuu, eivät pysty kerryttämään tarvitsemiaan folaatteja sisäänsä. Syntaasin synnynnäinen puutos on siten kuolettavaa.[28] Sen reaktio on:[36]

THF-Glun + L-glutamaatti + ATP ⇌ THF-Glu(n+1) + PO43- + ADP

Syntaasi tekee saman pidennysreaktion toistuvasti myös metotreksaatti-solusalpaajalle, jolloin se jää jumiin mm. syöpäsoluihin. Solujen sisäiset polyglutamaatit lyhentyvät lysosomeissa folaatti-γ-glutamyylihydrolaasien (EC 3.4.19.9) avulla.[28]

Tautomeria[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Foolihapon ja sen johdannaisten pteridiininien karbonyyli- tai OH-ryhmä ilmentävät laktaami-laktiimi-tautomeriaa. Laktaami on karbonyylimuoto ja laktiimi hydroksidi.[37][38]

Laktaami. Laktiimi.

Esimerkkejä folaateista[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Folaatin typpiin 5, 6 (pteridiinin pyratsiinitypet) tai 10 (pteridiinin ja PABA:n välinen typpi) voi olla liittynyt yksihiilinen atomiryhmä. Ryhmiä voivat olla muun muassa metyyli (–CH3), metyleeni (–CH2–), metenyyli (–CH=), formyyli (–CH=O) ja formimino (–CH=NH).[1] Myös folaatit voivat pelkistyä eli olla dihydro- tai tetrahydrofolaatteja. Jos THF:n typpi 5 sitoo metyylin, yhdistettä voidaan sanoa 5-metyylitetrahydrofoolihapoksi (5-metyyli-THF). Jos THF:n sitoma ryhmä on metyleeni, voi se olla silloittunut typpien 5 ja 10 kautta, jolloin aine on 5,10-metyleeni-THF (näistä on kuvat taulukossa alla).[39]

Esimerkkejä folaateista[39]
Nimi g/mol[40] N5 N10 Kuva
Tetrahydrofoolihappo

THF

FH4

445,4 –H –H
5-Metyylitetrahydrofoolihappo

Levomefoolihappo (L-(S)-enantiomeeri)

5-metyyli-THF

5-CH3-FH4

459,5 –CH3 –H
5,10-Metenyylitetrahydrofoolihappo

5,10-metenyyli-THF

5,10-CH+-FH4

456,4 –CH+–
5,10-Metyleenitetrahydrofoolihappo

5,10-metyleeni-THF

5,10-CH2-FH4

457,5 –CH2–
5-Formyylitetrahydrofoolihappo

5-formyyli-THF

5-HCO-FH4

473,5 –CHO –H
10-Formyylitetrahydrofoolihappo

10-formyyli-THF

10-HCO-FH4

473,5 –H –CHO
5-Formiminotetrahydrofoolihappo

5-formimino-THF

5-HCNH-FH4

472,5 –CHNH –H

Folaatit ovat foolihapon tapaan myös värillisiä niiden rengasrakenteiden fotoni-absorption vuoksi (katso kromofori). Absorbanssimaksimit ovat usein UV-säteilyn aallonpituusalueella 280–300 nm.[39]

Folaattien spektrofotometrisiä ominaisuuksia[40]
Aine Absorbanssi

-maksimi

(nm)

Molaarinen

absorptiokerroin

(mol−1 cm−1 dm3)

Fluoresenssi (nm)
Virittyminen Emissio
Foolihappo 282 27 000 363 450–460b
THF 297 27 000 305–310 360c
5-metyyli-THF 290 32 000
5,10-metenyyli-THF 352 25 000 370 470c
5,10-metyleeni-THF 294 32 000
5-formyyli-THF 287 31 500 314 365a
10-formyyli-THF 288 18 200 313 360a
5-formimino-THF 285 35 400 308 360a
a: neutraali pH, b: emäksinen pH, c: hapan pH

Polyglutamaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Foolihapon glutamaattien yleiskaava. n on glutamaattien lukumäärä, jotka ovat toisissaan isopeptidisidoksin.

Folaateissa on glutamiinihappo, joka on fysiologisessa pH-arvossa (pH ~7,4) oikeastaan glutamaatti-anionina. Glutamaatteja voi myös olla monia, jolloin ne ovat perättäin toisissaan sivuketjunsa γ-karboksyylihapoista amidisidoksin (isopeptidisidos). Luonnossa perättäisiä glutamaatteja on usein noin 7–8.[1] Bakteereista on tosin löydetty jopa 12 glutamaattia sisältäviä folaatteja.[39] Monen glutamaatin folaatteja sanotaan polyglutamaateiksi. Kun glutamaatteja on folaateissa 1, on niiden yleisnimi folyylimonoglutamaatit; jos niitä on 2, nimi on folyylidiglutamaatit jne. (katso numeerinen etuliite).[41]

Historia ja nimet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 1928 Lucy Wills (elänyt vuosina 1888–1964) lähti Englannista Mumbaihin tutkimaan siellä havaittuja tapauksia raskauden aikaisesta makrosyyttisestä anemiasta ja niiden yhteyttä ruokavalioon. Anemiasta käytetään nykyään tarkempaa nimeä megaloblastinen anemia. 1930 Wills ja Maneck M. Mehta esittivät 4-osaisessa tutkimussarjassa havaintonsa siitä, että Marmite-hiivauuteruokinta esti huonoa ruokavaliota saaneilla rotilla makrosyyttistä anemiaa. He arvelivat puutoksen johtuvan A- tai C-vitamiinin tai jonkin tuntemattoman vitamiinin puutoksesta.[42][43][44] 1931 Wills havaitsi hiivauutteen syönnin parantavan makrosyyttisen anemian raskaana olevilla ihmisillä, mutta A- ja C-vitamiinilisistä ei ollut hyötyä.[45][44]

1938 L. Wills ja Barbara D. F. Evans havaitsivat maksauutepistosten tai hiivauutteen parantavan makrosyyttisen anemian rasvaripulia potevilla ihmisillä. Hyvin suodatinpuhdistettu maksauute ei parantanut anemiaa. Tämän ja muiden tutkijoiden tulosten perusteella Wills ja Evans esittivät maksassa ja hiivauutteissa olevan jokin pakollinen ja tuolloin tuntematon B-vitamiini.[46][44]

Nykyisin foolihapoksi ja folaateiksi kutsutuille aineille annettiin useita nimiä ennen niiden rakenteiden selviämistä. Esimerkiksi nimiä M-vitamiini, Bc-vitamiini, U-tekijä, S-tekijä ja R-tekijä ehdotettiin vastaavasti vuosina 1938, 1938, 1939, 1940 ja 1940 hypoteettisille aineille, joiden tiedetään nykyään olleen folaatteja tai niitä sisältäneitä seoksia.[47] M ja Bc tulivat vastaavasti englannin sanoista monkey ja chick, sillä aineet estivät makrosyyttistä anemiaa reesusapinoilla ja kananpojilla.[48][49] U tuli englannin sanasta uknown eli tuntematon, sillä ravintotekijä oli tuolloin hypoteettinen.[50] S- ja R-tekijät tulivat jakeiden nimistä.[51]

1941 Herschel K. Mitchell (1913–2000), Esmond E. Snell (1914–2003) ja Roger J. Williams (1893–1988) eristivät hyvin puhdasta foolihappoa neljästä tonnista pinaattia ja nimesivät aineen. Fooli- tulee latinan sanasta folium, lehti, sillä he esittivät ainetta olevan paljon muissakin pinaatin kaltaisissa lehtevissä vihanneksissa. He myös totesivat aineen olevan happo.[52]

1945 R. B. Angiers ja kollegat selvittivät foolihapon rakenteen ja syntetisoivat sen.[53][54]

1948 foolihapolle ehdotettiin nimeä folasiini.[55]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. ↑ a b c J Zempleni et al: Handbook of vitamins, s. 386–403. 4. painos. Taylor & Francis, 2007. ISBN 9780849340222.
  2. ↑ Combs, s. 57–59
  3. ↑ M Rossi, A Amaretti, S Raimondi: Folate production by probiotic bacteria. Nutrients, 2011, 3. vsk, nro 1, s. 118–134. PubMed:22254078. doi:10.3390/nu3010118. ISSN 2072-6643. Artikkelin verkkoversio.
  4. ↑ a b IHR Abbasi et al: Folate promotes S-adenosyl methionine reactions and the microbial methylation cycle and boosts ruminants production and reproduction. AMB Express, 2018, 8. vsk, nro 65. PubMed:29687201. doi:10.1186/s13568-018-0592-5. ISSN 2191-0855. Artikkelin verkkoversio.
  5. ↑ a b c d Hidaya Aliouche B.Sc: The Folate Debate News-Medical. 7.1.2022. Viitattu 25.4.2024. (englanniksi)
  6. ↑ a b Suomalaiset ravitsemussuositukset 2014, s. 49–51. 5. painos. Valtion ravitsemusneuvottelukunta, 2018. ISBN 9789524538015. Teoksen verkkoversio.
  7. ↑ L Valsta et al: Ravitsemus Suomessa - FinRavinto 2017 -tutkimus, s. 61, 106. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, 2018. ISBN 9789523432383. Teoksen verkkoversio.
  8. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p Combs, s. 355–379
  9. ↑ S Hernández-Díaz et al: Folic acid antagonists during pregnancy and the risk of birth defects. The New England Journal of Medicine, 2000, 343. vsk, nro 22, s. 1608–1614. PubMed:11096168. doi:10.1056/NEJM200011303432204. ISSN 0028-4793. Artikkelin verkkoversio.
  10. ↑ a b c J Zempleni et al: Handbook of vitamins, s. 386–403. 4. painos. Taylor & Francis, 2007. ISBN 9780849340222.
  11. ↑ A. M. Palmer et al: Folate rescues vitamin B12 depletion-induced inhibition of nuclear thymidylate biosynthesis and genome instability. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2017, 114. vsk, nro 20, s. E4095–E4102. PubMed:28461497. doi:10.1073/pnas.1619582114. ISSN 0027-8424. Artikkelin verkkoversio.
  12. ↑ a b Y Li et al: Folic acid supplementation and the risk of cardiovascular diseases: a meta‐analysis of randomized controlled trials. Journal of the American Heart Association, 2016, 5. vsk, nro 8. PubMed:27528407. doi:10.1161/JAHA.116.003768. ISSN 2047-9980. Artikkelin verkkoversio.
  13. ↑ R Pieroth et al: Folate and its impact on cancer risk. Current Nutrition Reports, 2018, 7. vsk, nro 3, s. 70–84. PubMed:30099693. doi:10.1007/s13668-018-0237-y. ISSN 2161-3311. Artikkelin verkkoversio.
  14. ↑ a b Elintarvikkeet (haku) - Fineli fineli.fi. Viitattu 31.3.2022.
  15. ↑ a b SD Bhandari, JF Gregory: Inhibition by selected food components of human and porcine intestinal pteroylpolyglutamate hydrolase activity. The American Journal of Clinical Nutrition, 1990, 51. vsk, nro 1, s. 87–94. PubMed:2296933. doi:10.1093/ajcn/51.1.87. ISSN 0002-9165. Artikkelin verkkoversio.
  16. ↑ FoodData Central fdc.nal.usda.gov. Viitattu 24.4.2024.
  17. ↑ Michelle Bourg: Liver: Is It Good for You? WebMD. Viitattu 25.4.2024. (englanniksi)
  18. ↑ Charlotte Strand: Folic acid now mandatory in bread Grains & Legumes Nutrition Council. 23.9.2009. Viitattu 24.4.2024. (englanniksi)
  19. ↑ Combs, s. 528–560
  20. ↑ Elintarvike - Fineli fineli.fi. Viitattu 15.10.2022.
  21. ↑ Elintarvike - Fineli fineli.fi. Viitattu 16.10.2022.
  22. ↑ Elintarvike - Fineli fineli.fi. Viitattu 15.10.2022.
  23. ↑ a b c d ME Ensminger et al: ”Chapter 6 F”, The concise encyclopedia of foods & nutrition. CRC Press, 1995. ISBN 9780849344558.
  24. ↑ a b Elintarvike - Fineli fineli.fi. Viitattu 15.10.2022.
  25. ↑ Elintarvike fineli.fi. Viitattu 15.10.2022.
  26. ↑ Graeme J. Hankey: B vitamins for stroke prevention. Stroke and Vascular Neurology, 1.6.2018, 3. vsk, nro 2. PubMed:30022794. doi:10.1136/svn-2018-000156. ISSN 2059-8688. Artikkelin verkkoversio. en
  27. ↑ a b c d J Zempleni et al: Handbook of vitamins, s. 386–403. 4. painos. Taylor & Francis, 2007. ISBN 9780849340222.
  28. ↑ a b c d e f g h Combs, s. 355–379
  29. ↑ Histidine Catabolism qmul.ac.uk.
  30. ↑ M Visentin et al: The intestinal absorption of folates. Annual review of physiology, 2014, 76. vsk, s. 251–274. PubMed:24512081. doi:10.1146/annurev-physiol-020911-153251. ISSN 0066-4278. Artikkelin verkkoversio.
  31. ↑ SD Bhandari, JF Gregory: Inhibition by selected food components of human and porcine intestinal pteroylpolyglutamate hydrolase activity. The American Journal of Clinical Nutrition, 1990, 51. vsk, nro 1, s. 87–94. PubMed:2296933. doi:10.1093/ajcn/51.1.87. ISSN 0002-9165. Artikkelin verkkoversio.
  32. ↑ B Shane: Folate and vitamin B12 metabolism: overview and interaction with riboflavin, vitamin B6, and polymorphisms. Food and Nutrition Bulletin, 2008, 29. vsk, nro 2, s. S5–S16. doi:10.1177/15648265080292S103. ISSN 0379-5721. Artikkelin verkkoversio.
  33. ↑ B Caballero et al: Encyclopedia of human nutrition, s. 266. 3. painos. Academic Press, 2013. ISBN 9780123848857. Teoksen verkkoversio.
  34. ↑ CM Czekster, A Vandemeulebroucke, JS Blanchard: Kinetic and chemical mechanism of the dihydrofolate reductase from mycobacterium tuberculosis. Biochemistry, 2011, 50. vsk, nro 3, s. 367–375. PubMed:21138249. doi:10.1021/bi1016843. ISSN 0006-2960. Artikkelin verkkoversio.
  35. ↑ ENZYME entry 1.5.1.3 enzyme.expasy.org.
  36. ↑ ENZYME entry 6.3.2.17 enzyme.expasy.org.
  37. ↑ BM Rezk et al: Tetrahydrofolate and 5-methyltetrahydrofolate are folates with high antioxidant activity. Identification of the antioxidant pharmacophore. FEBS letters, 2003, 555. vsk, nro 3, s. 601–605. PubMed:14675781. doi:10.1016/S0014-5793(03)01358-9. ISSN 0014-5793. Artikkelin verkkoversio.
  38. ↑ M Soniat, CB Martin: Theoretical study on the relative energies of neutral pterin tautomers. Pteridines, 2008, 19. vsk, nro 1, s. 120–124. doi:10.1515/pteridines.2008.19.1.120. ISSN 2195-4720. Artikkelin verkkoversio.
  39. ↑ a b c d Combs, s. 57–59
  40. ↑ a b Combs, s. 40
  41. ↑ Combs, s. 528–560
  42. ↑ L Wills, MM Mehta: Studies in pernicious anaemia of pregnancy. Part I. Preliminary report. Indian Journal of Medical Research, 1930, 17. vsk, s. 777–792. Artikkelin verkkoversio. [vanhentunut linkki]
  43. ↑ L Wills, MM Mehta: Studies in pernicious anaemia of pregnancy. Part IV. The production of pernicious anaemia (bartonella anaemia) in intact albino rats by deficient feeding. Indian Journal of Medical Research, 1930, 18. vsk, s. 663–683. Artikkelin verkkoversio. [vanhentunut linkki]
  44. ↑ a b c AV Hoffbrand, DG Weir: The history of folic acid. British Journal of Haematology, 2001, 113. vsk, nro 3, s. 579–589. PubMed:11380441. doi:10.1046/j.1365-2141.2001.02822.x. ISSN 0007-1048. Artikkelin verkkoversio.
  45. ↑ L Wills: Treatment of "pernicious anaemia of pregnancy" and "tropical anaemia". Br Med J, 1931, 1. vsk, nro 3676, s. 1059–1064. doi:10.1136/bmj.1.3676.1059. ISSN 0007-1447. Artikkelin verkkoversio.
  46. ↑ BDF Evans, L Wills: Tropical macrocytic anæmia: its relation to pernicious anæmia. Lancet, 1938, 232. vsk, nro 5999, s. 416–421. doi:10.1016/S0140-6736(00)41615-6. ISSN 0140-6736. Artikkelin verkkoversio.
  47. ↑ IH Rosenberg, HA Godwin: The digestion and absorption of dietary folate. Gastroenterology, 1971, 60. vsk, nro 3, s. 445–463. PubMed:4928811. doi:10.1016/S0016-5085(71)80126-9. ISSN 0016-5085. Artikkelin verkkoversio.
  48. ↑ PL Day, WC Langston, WJ Darby: Failure of nicotinic acid to prevent nutritional cytopenia in the monkey. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, 1938, 38. vsk, nro 5, s. 860–863. doi:10.3181/00379727-38-10041. ISSN 0037-9727. Artikkelin verkkoversio.
  49. ↑ EM Parrott, AG Hogan: Anemia in chicks caused by a vitamin deficiency. Journal of Biological Chemistry, 1940, 132. vsk, nro 2, s. 507–517. ISSN 0021-9258. Artikkelin verkkoversio.
  50. ↑ PDV Manning, ELR Stokstad: Evidence of a new growth factor required by chicks. Journal of Biological Chemistry, 1938, 125. vsk, nro 2, s. 687–696. ISSN 0021-9258. Artikkelin verkkoversio.
  51. ↑ LC Norris, GF Heuser, AE Schumacher: The complex nature of the alcohol precipitate factor required by the chick. Journal of Biological Chemistry, 1940, 135. vsk, nro 1, s. 313–320. ISSN 0021-9258. Artikkelin verkkoversio.
  52. ↑ HK Mitchell, EE Snell, RJ Williams: The concentration of "folic acid". Journal of the American Chemical Society, 1941, 63. vsk, nro 8, s. 2284–2284. doi:10.1021/ja01853a512. ISSN 0002-7863. Artikkelin verkkoversio.
  53. ↑ RB Angier et al: Synthesis of a compound identical with the L. casei factor isolated from liver. Science, 1945, 102. vsk, nro 2644, s. 227–228. PubMed:17778509. doi:10.1126/science.102.2644.227. ISSN 0036-8075. Artikkelin verkkoversio.
  54. ↑ RB Angier et al: The structure and synthesis of the liver L. casei factor. Science, 1946, 103. vsk, nro 2683, s. 667–669. PubMed:17759224. doi:10.1126/science.103.2683.667. ISSN 0036-8075. Artikkelin verkkoversio.
  55. ↑ Proceedings of the twelfth annual meeting of the American Institute of Nutrition: Haddon hall and municipal convention hall, Atlantic City, New Jersey, March 14–19, 1948. The Journal of Nutrition, 1948, 35. vsk, nro 6, s. 733–741. doi:10.1093/jn/35.6.733. ISSN 0022-3166. Artikkelin verkkoversio.
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Folaatit&oldid=22362548”