Фолаты представляют собой группу водорастворимых витаминов B9, играющих центральную роль во множестве метаболических процессов в организме человека. Название "фолат" происходит от латинского "folium", что означает "лист", указывая на их изобилие в листовых зеленых овощах. В свою очередь, фолиевая кислота является синтетической формой фолатов, которая широко используется в пищевых добавках и для обогащения продуктов питания. Эти соединения незаменимы для синтеза и репарации ДНК, клеточного деления, формирования эритроцитов и поддержания нормального уровня гомоцистеина. Недостаточное поступление фолатов может привести к серьезным нарушениям здоровья, включая анемию, дефекты нервной трубки у новорожденных и повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний. Данный обзор призван систематизировать современные научные данные о фолатах, их метаболизме, функциях, клинических аспектах дефицита и избытка, а также о практических рекомендациях по их применению у различных категорий населения.
Фолаты — это общее название для группы соединений, производных птеридина, которые содержат пара-аминобензойную кислоту и одну или несколько молекул глутаминовой кислоты. В природе они встречаются преимущественно в виде полиглутаматов, тогда как синтетическая фолиевая кислота представляет собой моноглутамат. Все формы фолатов должны быть восстановлены и метаболически активированы до тетрагидрофолата (ТГФ) и его производных, чтобы выполнять свои функции в организме. Эта конверсия происходит в основном в печени и слизистой оболочке тонкой кишки [1, 2].
История открытия фолатов началась в 1930-х годах, когда Люси Уиллс обнаружила, что экстракт дрожжей может предотвращать макроцитарную анемию у беременных женщин в Индии. Этот экстракт, позднее названный "фактором Уиллса", содержал некое вещество, необходимое для кроветворения [3]. В 1941 году были выделены и идентифицированы первые фолаты из листьев шпината, а в 1943 году был осуществлен их синтез, что привело к названию "фолиевая кислота" [4]. С тех пор было проведено множество исследований, которые расширили наше понимание о многогранной роли фолатов в биологических процессах и их критическом значении для здоровья человека.
Понимание биохимии и метаболизма фолатов является ключевым для их эффективного применения в клинической практике. Фолаты неактивны в исходной форме и требуют сложной серии ферментативных преобразований для активации.
Фолаты представляют собой сложные молекулы, состоящие из трех основных частей: птеридинового кольца, пара-аминобензойной кислоты (ПАБК) и одной или нескольких молекул глутаминовой кислоты.
В пищевых продуктах фолаты чаще всего присутствуют в виде полиглутаматов (соединений, содержащих от 2 до 7 остатков глутаминовой кислоты), которые плохо всасываются. Для абсорбции они должны быть гидролизованы до моноглутаматов с помощью фермента фолатгидролазы (гамма-глутамилкарбоксипептидазы) в кишечнике [5]. Синтетическая фолиевая кислота уже является моноглутаматом, что обуславливает ее высокую биодоступность.
После абсорбции в тонком кишечнике фолиевая кислота и пищевые фолаты метаболизируются в активные коферментные формы. Основные этапы включают:
Фолатный цикл — это серия взаимосвязанных реакций, в которых фолаты переносят одноуглеродные группы, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот и аминокислот.
5,10-метилентетрагидрофолат (5,10-CH2-ТГФ) играет критическую роль в синтезе тимидилата — одного из четырех нуклеотидов, необходимых для синтеза ДНК. Эта реакция катализируется тимидилатсинтазой. Недостаток фолатов приводит к нарушению синтеза ДНК, что замедляет клеточное деление и является основной причиной мегалобластной анемии [7].
5-метилтетрагидрофолат (5-CH3-ТГФ) является основным донором метильных групп для фермента метионинсинтазы, которая катализирует превращение гомоцистеина в метионин. Метионин, в свою очередь, является предшественником S-аденозилметионина (SAM), универсального донора метильных групп для более чем 100 реакций метилирования, включая метилирование ДНК, РНК, белков и липидов. Эти реакции метилирования важны для регуляции генной экспрессии (эпигенетика), синтеза нейротрансмиттеров и образования миелина [8].
Метаболизм фолатов тесно связан с витамином B12. Фермент метионинсинтаза, превращающий гомоцистеин в метионин, требует как 5-метилтетрагидрофолата, так и витамина B12 в качестве кофактора [9]. При дефиците B12 5-метилтетрагидрофолат "заперт" в этой форме, не может быть превращен обратно в ТГФ, и другие формы фолатов становятся недоступными для синтеза ДНК. Это явление известно как "фолатная ловушка", и оно приводит к функциональному дефициту фолатов, даже при их достаточном поступлении. Оба дефицита, фолата и B12, вызывают мегалобластную анемию, но только дефицит B12 приводит к необратимым неврологическим повреждениям, которые могут быть замаскированы высокими дозами фолиевой кислоты [9].
Наиболее изученным генетическим полиморфизмом, влияющим на метаболизм фолатов, является полиморфизм в гене MTHFR (метилентетрагидрофолатредуктазы). Наиболее распространенные варианты — C677T и A1298C. Люди, гомозиготные по варианту C677T (TT-генотип), имеют сниженную активность фермента MTHFR (на 50-70%), что приводит к уменьшению образования 5-метилтетрагидрофолата и может вызвать повышение уровня гомоцистеина, особенно при низком потреблении фолатов [10]. Этот полиморфизм ассоциируется с повышенным риском ДНТ, сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака [11].
Фолаты поступают в организм из различных источников, включая естественные пищевые продукты, обогащенные продукты и биологически активные добавки.
Богатые источники фолатов включают:
Многие страны, включая США, Канаду, и некоторые европейские страны, внедрили программы обогащения муки и других зерновых продуктов фолиевой кислотой для снижения частоты ДНТ. Например, в России пока нет обязательного обогащения, но некоторые производители самостоятельно обогащают свои продукты [12]. Это является эффективной стратегией общественного здравоохранения для увеличения потребления фолатов в популяции.
На рынке доступны две основные формы фолатов в добавках:
Фолаты участвуют в широком спектре биологических процессов, которые имеют решающее значение для поддержания здоровья на протяжении всей жизни.
Фoлаты необходимы для синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований, которые являются строительными блоками ДНК. Нарушение синтеза ДНК приводит к замедлению клеточного деления, особенно в быстро делящихся клетках костного мозга, где формируются эритроциты. Это приводит к образованию крупных, незрелых эритроцитов (мегалобластов), которые не способны эффективно переносить кислород, вызывая мегалобластную (фолатдефицитную) анемию [7].
Адекватное потребление фолатов критически важно для нормального развития нервной системы плода. Дефицит фолатов на ранних сроках беременности является одной из основных причин дефектов нервной трубки (ДНТ), таких как spina bifida и анэнцефалия [15]. У взрослых фолаты участвуют в синтезе нейротрансмиттеров (серотонина, дофамина, норадреналина) и в метилировании миелиновых оболочек нервов, что важно для когнитивных функций и настроения [16].
Фолаты (вместе с витаминами B6 и B12) играют ключевую роль в метаболизме гомоцистеина, превращая его обратно в метионин. Высокие уровни гомоцистеина (гипергомоцистеинемия) являются независимым фактором риска развития атеросклероза, ишемической болезни сердца, инсульта и тромбозов [17]. Дополнительный прием фолатов эффективно снижает уровень гомоцистеина, что может способствовать улучшению сердечно-сосудистого здоровья [18].
Через реакции метилирования ДНК, фолаты влияют на эпигенетическую регуляцию генной экспрессии без изменения последовательности ДНК. Этот процесс важен для нормального клеточного роста, дифференцировки и предотвращения неконтролируемого деления клеток, что имеет значение в контексте онкогенеза [19].
Фолаты участвуют в синтезе нуклеиновых кислот, что необходимо для пролиферации иммунных клеток (лимфоцитов). Кроме того, они могут влиять на продукцию антиоксидантов и поддерживать клеточную целостность, косвенно способствуя антиоксидантной защите [20].
Дефицит фолатов является распространенным явлением во многих частях мира и может иметь серьезные последствия для здоровья.
Развитие дефицита фолатов может быть обусловлено несколькими факторами:
Это наиболее частая причина дефицита, особенно у людей с ограниченным доступом к свежим фруктам и овощам, или при диетах, бедных фолатами. Термическая обработка пищи также значительно снижает содержание фолатов [21].
Заболевания желудочно-кишечного тракта, такие как целиакия, болезнь Крона, хронический панкреатит, синдром короткой кишки, а также хронический алкоголизм, могут нарушать абсорбцию фолатов из кишечника [22].
Состояния, требующие повышенного клеточного деления, значительно увеличивают потребность в фолатах. К ним относятся:
Некоторые препараты являются антагонистами фолатов или нарушают их метаболизм:
Полиморфизмы гена MTHFR, особенно вариант C677T, могут предрасполагать к функциональному дефициту фолатов, особенно при недостаточном их потреблении [10].
Клиническая картина дефицита фолатов может варьировать в зависимости от степени и длительности дефицита.
Диагностика дефицита фолатов основывается на клинической картине и лабораторных данных.
Хотя фолаты являются водорастворимыми витаминами, и избыток обычно выводится почками, чрезмерное потребление, особенно синтетической фолиевой кислоты, может иметь свои риски.
Наиболее серьезным риском чрезмерного потребления фолиевой кислоты является ее способность маскировать мегалобластную анемию, вызванную дефицитом витамина B12. Фолиевая кислота может купировать гематологические проявления дефицита B12, но при этом не предотвращает и даже может усугублять необратимые неврологические повреждения, связанные с дефицитом B12 [25].
Некоторые исследования предполагают связь между очень высокими дозами фолиевой кислоты и следующими рисками, хотя доказательства остаются предметом дискуссий:
Для фолиевой кислоты установлен верхний допустимый уровень потребления (UL), который составляет 1000 мкг (1 мг) в день для взрослых из добавок и обогащенных продуктов. Это ограничение установлено в основном из-за риска маскировки дефицита витамина B12. UL не относится к естественным фолатам, содержащимся в пищевых продуктах [28].
Рекомендуемые нормы потребления фолатов варьируются в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния.
Рекомендации выражаются в диетических эквивалентах фолата (ДЕФ), поскольку фолиевая кислота из добавок имеет более высокую биодоступность, чем пищевые фолаты. 1 мкг ДЕФ = 1 мкг пищевого фолата = 0,6 мкг фолиевой кислоты из добавок или обогащенных продуктов.
Это наиболее критическая группа населения в отношении потребления фолатов.
При диагностированном дефиците фолатов, особенно при мегалобластной анемии, дозировки фолиевой кислоты могут быть значительно выше:
Дополнительный прием фолатов показан при ряде состояний, выходящих за рамки профилактики ДНТ.
Как уже упоминалось, профилактический прием фолиевой кислоты является золотым стандартом для предотвращения ДНТ [15, 29].
После подтверждения фолатдефицитной анемии (и исключения дефицита B12) назначается заместительная терапия.
При повышенном уровне гомоцистеина, особенно у лиц с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, прием фолиевой кислоты (в сочетании с B6 и B12) эффективно снижает его уровень. Однако прямые доказательства снижения сердечно-сосудистых событий за счет только снижения гомоцистеина остаются неоднозначными в некоторых исследованиях [18, 31]. Тем не менее, это по-прежнему считается целесообразным при наличии гипергомоцистеинемии.
Пациентам, принимающим метотрексат (например, при ревматоидном артрите или псориазе), обычно назначают фолиевую кислоту для снижения побочных эффектов препарата (таких как стоматит, тошнота, лейкопения) без существенного снижения его терапевтической эффективности [32]. Дозы и режим приема определяются врачом.
Недостаточность фолатов связывают с повышенным риском депрессии и ухудшением когнитивных функций. Дополнительный прием фолатов, особенно L-метилфолата, может улучшить ответ на антидепрессанты у пациентов с депрессией, особенно при низких исходных уровнях фолатов [33]. Исследования продолжаются.
Индивидуальный подход к назначению фолатов учитывает специфические потребности и риски различных групп населения.
В период лактации рекомендуется продолжать прием 500 мкг ДЕФ/сутки, так как фолаты выделяются с грудным молоком и необходимы для развития ребенка [28, 29].
Фолаты критически важны для быстрого роста и развития в детском возрасте. Дефицит может проявляться анемией и задержкой развития. При лечении фолатдефицитной анемии у детей дозировка зависит от возраста и тяжести дефицита, обычно 0,5-1 мг/кг/сут фолиевой кислоты [35].
У пожилых людей часто наблюдается сниженное потребление фолатов, нарушения всасывания и более высокая распространенность генетических полиморфизмов (MTHFR). Дефицит фолатов у этой группы связан с повышенным риском когнитивных нарушений, депрессии и сердечно-сосудистых заболеваний. Необходимо контролировать уровень B12.
Для пациентов с гомозиготным полиморфизмом C677T гена MTHFR, который приводит к снижению активности фермента, часто рекомендуется прием не фолиевой кислоты, а L-метилфолата (например, 400-800 мкг/сутки). Это обходит ферментативный блок и обеспечивает адекватное поступление активной формы фолата [14]. При планировании беременности у таких женщин также могут рекомендоваться повышенные дозы L-метилфолата.
Выбор формы фолата в добавках становится все более актуальным вопросом в клинической практике.
| Характеристика | Фолиевая кислота (синтетическая) | L-Метилфолат (активная форма) |
|---|---|---|
| Химическая форма | Моноглутамат, синтетический | 5-метилтетрагидрофолат, биологически активная форма |
| Метаболическая активация | Требует восстановления до ТГФ и метилирования (через ДГФР и MTHFR) | Не требует метаболической активации, сразу используется организмом |
| Биодоступность | Высокая (почти 100% натощак) | Высокая (сравнима или выше фолиевой кислоты) |
| Риск неметаболизированной фолиевой кислоты | При высоких дозах или нарушении метаболизма | Отсутствует, так как это уже активная форма |
| Эффективность при полиморфизмах MTHFR | Может быть снижена | Эффективен, обходит ферментативный блок |
| Риск маскировки дефицита B12 | Присутствует при высоких дозах | Снижен по сравнению с фолиевой кислотой, но все равно требует осторожности |
| Стоимость | Низкая | Выше |
| Стабильность | Высокая | Хорошая, но может быть менее стабильна, чем фолиевая кислота в некоторых условиях хранения |
| Доступность | Широко доступна в добавках и обогащенных продуктах | Доступна, но менее распространена |
Современные клинические рекомендации подчеркивают важность адекватного потребления фолатов для поддержания здоровья на всех этапах жизни.
Пациентка: Анна, 32 года, обратилась к гинекологу по поводу планирования второй беременности. В анамнезе у Анны есть ребенок с диагнозом Spina Bifida, родившийся 5 лет назад. При обследовании генетиком у Анны выявлен гомозиготный полиморфизм C677T гена MTHFR. Уровень фолата в эритроцитах на момент обращения составлял 320 нг/мл (в пределах нормы).
Проблема: Высокий риск повторения ДНТ из-за анамнеза и генетического полиморфизма.
Клинические рекомендации и действия: Согласно российским и международным рекомендациям для женщин с высоким риском ДНТ, стандартная доза фолиевой кислоты составляет 4 мг/сут. Учитывая выявленный полиморфизм MTHFR, который снижает активность фермента, конвертирующего фолиевую кислоту в активную форму, было принято решение о назначении L-метилфолата.
Назначение: Анна получила рекомендацию принимать 4 мг (4000 мкг) L-метилфолата ежедневно, начиная за 3 месяца до планируемого зачатия и в течение первого триместра беременности. Также ей было рекомендовано включить в рацион продукты, богатые природными фолатами, и контролировать уровень витамина B12.
Исход: Беременность протекала без осложнений. Пренатальная диагностика не выявила признаков ДНТ. Анна родила здорового ребенка.
Пациент: Сергей, 58 лет, поступил в стационар с жалобами на выраженную слабость, одышку, утомляемость, боли в языке и бледность кожных покровов. В течение многих лет страдает хроническим алкоголизмом.
Объективные данные: Бледность, глоссит с атрофией сосочков языка.
Лабораторные данные:
Диагноз: Фолатдефицитная мегалобластная анемия, обусловленная хроническим алкоголизмом (нарушение питания и мальабсорбция).
Клинические рекомендации и действия: Поскольку уровень B12 в норме и ММА не повышена, дефицит фолатов подтвержден. Пациенту было назначено лечение фолиевой кислотой.
Назначение: Назначено 5 мг фолиевой кислоты перорально 1 раз в день в течение 4 месяцев. Также пациенту была рекомендована диета, богатая фолатами, и консультация нарколога.
Исход: Через 4 недели лечения отмечалось значительное улучшение самочувствия, нормализация ОАК (Hb 120 г/л, MCV в норме). Через 4 месяца уровень фолатов в эритроцитах нормализовался, гомоцистеин снизился до 12 мкмоль/л. Пациенту рекомендовано продолжить поддерживающую дозу 400 мкг фолиевой кислоты ежедневно и отказаться от алкоголя.
Пациентка: Елена, 45 лет, с рецидивирующей депрессией. Получала стандартную антидепрессантную терапию в течение 6 месяцев без полного ремиссии. Обратилась с жалобами на хроническую усталость, апатию, снижение концентрации внимания.
Объективные данные: Признаков анемии нет.
Лабораторные данные:
Диагноз: Резистентная депрессия, ассоциированная с умеренной гипергомоцистеинемией и полиморфизмом MTHFR.
Клинические рекомендации и действия: Было принято решение о дополнительном назначении активной формы фолата для коррекции гипергомоцистеинемии и усиления эффекта антидепрессантов.
Назначение: Назначен L-метилфолат в дозе 800 мкг ежедневно в дополнение к текущей антидепрессантной терапии. Рекомендовано повторное определение гомоцистеина через 3 месяца.
Исход: Через 3 месяца лечения L-метилфолатом Елена отметила значительное улучшение настроения, повышение энергии и улучшение концентрации. Уровень гомоцистеина снизился до 10 мкмоль/л. Была достигнута полная ремиссия депрессии. Лечение L-метилфолатом было продолжено в поддерживающей дозе.
Ответ: Фолаты — это общее название для группы природных форм витамина B9, содержащихся в пище. Фолиевая кислота — это синтетическая форма фолата, используемая в добавках и для обогащения продуктов. Фолиевая кислота должна пройти несколько этапов метаболической активации в организме, чтобы стать биологически активной, тогда как некоторые добавки содержат уже активные формы, такие как L-метилфолат.
Ответ: Избыток фолиевой кислоты, особенно из добавок, может маскировать дефицит витамина B12, что является наиболее серьезным риском. Дефицит B12 приводит к необратимым неврологическим повреждениям, которые фолиевая кислота не может предотвратить, купируя при этом анемию. Для взрослых установлен верхний допустимый уровень потребления фолиевой кислоты из добавок — 1000 мкг (1 мг) в день.
Ответ: В первую очередь, это женщины, планирующие беременность, и беременные в первом триместре, для профилактики дефектов нервной трубки у плода. Также дополнительный прием показан при диагностированном дефиците фолатов, некоторых хронических заболеваниях (ВЗК, ХПН), приеме препаратов-антагонистов фолатов (например, метотрексат), а также при повышенном уровне гомоцистеина.
Ответ: Рутинное тестирование на полиморфизм MTHFR не рекомендуется для всех. Однако, есл