Vitamina B9

La vitamina B9, comunemente nota come folato o acido folico, è una vitamina B idrosolubile di importanza fondamentale per la salute umana. Il termine "folato" comprende una famiglia di composti derivati dall'acido pteroilglutammico, inclusi i folati naturalmente presenti negli alimenti, l'acido folico sintetico utilizzato nella fortificazione e negli integratori, e varie forme ridotte incluso il 5-metiltetraidrofolato (5-MTHF).

Il ruolo biochimico primario del folato è come trasportatore di unità a un carbonio nelle reazioni metaboliche. Queste unità a un carbonio sono essenziali per la sintesi e riparazione del DNA, la divisione cellulare e il metabolismo dell'omocisteina in metionina. Poiché le cellule che si dividono rapidamente hanno alti requisiti di folato, la carenza colpisce particolarmente i tessuti con rapido turnover, inclusi il midollo osseo (produzione di globuli rossi), la mucosa intestinale e il feto in sviluppo.

L'impatto più significativo del folato sulla salute pubblica è la prevenzione dei difetti del tubo neurale (DTN). Gli studi controllati randomizzati hanno dimostrato in modo conclusivo che la supplementazione di acido folico periconcezionale riduce il rischio di DTN del 50-70%. Questa evidenza ha portato alla fortificazione obbligatoria dei prodotti a base di cereali in molti paesi, risultando in drastiche riduzioni delle tassi di DTN. La finestra critica per la supplementazione inizia prima del concepimento e continua attraverso il primo trimestre, spesso prima che una donna sappia di essere incinta.

La carenza di folato causa anemia megaloblastica, caratterizzata da globuli rossi ingranditi e immaturi che non possono funzionare correttamente. Questa condizione causa fatica, debolezza e mancanza di respiro. La carenza aumenta anche i livelli di omocisteina, che è stato associato a un aumentato rischio di malattie cardiovascolari, sebbene la supplementazione di acido folico non abbia costantemente ridotto gli eventi cardiovascolari negli studi clinici.

Oltre alle sue funzioni essenziali, il folato è stato studiato per la prevenzione del cancro, la funzione cognitiva e il trattamento della depressione. La relazione con il cancro è complessa: un folato adeguato può prevenire l'iniziazione del cancro mantenendo l'integrità del DNA, ma un alto apporto di folato può promuovere la progressione nei cancri già stabiliti. Questo duplice ruolo sottolinea l'importanza del dosaggio appropriato.

Approssimativamente il 40% della popolazione porta varianti genetiche (particolarmente MTHFR C677T) che riducono l'efficienza del metabolismo del folato. Questi individui possono beneficiare della forma 5-MTHF di folato, che bypassa il passaggio enzimatico MTHFR. Tuttavia, l'acido folico rimane l'unica forma comprovata per prevenire i difetti del tubo neurale, e le evidenze attuali indicano che gli individui con varianti MTHFR possono ancora elaborare efficacemente l'acido folico.

Il folato funziona biochimicamente come trasportatore di unità a un carbonio (gruppi metile, metilene, formile) in numerose reazioni metaboliche. La forma attiva, il tetraidrofolato (THF), funge da coenzima che accetta e dona queste unità a un carbonio in reazioni essenziali per la sintesi del DNA, il metabolismo degli aminoacidi e i processi di metilazione.

Nella sintesi del DNA, il 5,10-metilentetraidrofolato dona un gruppo metilico al deossiuridina monofosfato (dUMP), convertendolo in timidina monofosfato (dTMP), un costituente del DNA. Questa reazione è catalizzata dalla timidilato sintasi ed è essenziale per la replicazione e riparazione del DNA. Senza folato adeguato, le cellule non possono produrre timidina sufficiente, portando a compromessa sintesi del DNA e caratteristici cambiamenti "megaloblastici" nelle cellule che si dividono rapidamente.

Il folato partecipa anche alla rimetilazione dell'omocisteina in metionina. Il 5-metiltetraidrofolato (5-MTHF) dona il suo gruppo metilico all'omocisteina in una reazione catalizzata dalla metionina sintasi, che richiede la vitamina B12 come cofattore. Questa reazione produce metionina, che può essere convertita in S-adenosilmetionina (SAM), il principale donatore di metile dell'organismo per le reazioni di metilazione che colpiscono il DNA, le proteine e i neurotrasmettitori.

Il meccanismo di prevenzione dei difetti del tubo neurale non è completamente compreso ma probabilmente coinvolge molteplici vie. Il folato è essenziale per le cellule che si dividono rapidamente del tubo neurale in sviluppo durante i primi 28 giorni dopo il concepimento. Un folato adeguato può prevenire errori nella sintesi e metilazione del DNA che portano al mancato chiusura del tubo neurale. Le variazioni genetiche nei geni del metabolismo del folato possono spiegare perché alcune donne richiedono maggiore apporto di folato per prevenire i DTN.

L'acido folico dagli integratori e dagli alimenti fortificati è assorbito efficientemente nell'intestino tenue prossimale attraverso un processo dipendente dal pH mediato da trasportatori. Una volta assorbito, viene ridotto in diidrofolato e poi in tetraidrofolato dall'enzima diidrofolato reduttasi. I folati naturali degli alimenti esistono principalmente come forme poliglutammato che devono essere deconiugate in monoglutammati da enzimi intestinali prima dell'assorbimento, rendendoli un po' meno biodisponibili dell'acido folico.

L'enzima MTHFR (metilentetraidrofolato reduttasi) converte il 5,10-metilentetraidrofolato in 5-metiltetraidrofolato, la principale forma circolante di folato. La variante C677T riduce l'attività enzimatica del 30-70% a seconda del genotipo, potenzialmente compromettendo la rimetilazione dell'omocisteina. Tuttavia, un adeguato apporto di folato può superare questa compromissione nella maggior parte degli individui.

Il folato si trova in una varietà di alimenti, con le concentrazioni più alte nel fegato, verdure a foglia scura, legumi e cereali fortificati. In molti paesi, la farina di frumento e altri prodotti a base di cereali sono fortificati con acido folico, rendendo i cereali fortificati una fonte dietetica principale.

La carenza di folato colpisce principalmente i tessuti che si dividono rapidamente. Causa anemia megaloblastica, caratterizzata dalla produzione di globuli rossi ingranditi e immaturi che non possono trasportare ossigeno efficientemente. La carenza durante la gravidanza causa difetti del tubo neurale nel feto in sviluppo.

I requisiti di folato sono espressi come equivalenti di folato dietetici (EFD) per tenere conto della diversa biodisponibilità del folato naturale degli alimenti rispetto all'acido folico sintetico. 1 mcg EFD = 1 mcg folato alimentare = 0,6 mcg acido folico da alimenti fortificati o integratori assunti con cibo = 0,5 mcg acido folico da integratori a stomaco vuoto.

Gli integratori di folato sono disponibili in diverse forme con diverse biodisponibilità e vie metaboliche. L'acido folico è sintetico e più stabile. Il 5-MTHF è la forma circolante attiva che bypassa l'enzima MTHFR. I folati alimentari sono forme poliglutammato con assorbimento variabile.