Гипергомоцистеинемия, ассоциированная с дефицитом фолиевой кислоты и витамина В12
Шаблон
нутрицифтической формулы
Гомоцистеин (Hcy) – важный биомаркер общего состояния здоровья. Существует прямая связь между повышенным уровнем гомоцистеина и сердечно-сосудистыми, цереброваскулярными, нейродегенеративными заболеваниями, заболеваниями опорно-двигательного аппарата, нефрологическими и когнитивными нарушениями. [Behera et al., 2017; Granguly, Alam, 2015; Lehotsky et al., 2016; Nasri et al., 2015; Perna et al., 2016; Schaffer et al., 2014; Sharma et al., 2015; Setién-Suero et al., 2016].
Hcy – серосодержащая аминокислота, которая образуется как промежуточный продукт в реакциях метаболизма незаменимой аминокислоты - метионина. Обменные процессы с участием гомоцистеина объединены в комплексы реакций трансметилирования (цикл метионина), реметилирования (фолатный цикл) и транссульфурирования (образование цистеина). В большинстве клеток в процессе трансметилирования Hcy метильная группа активированного метионина (S-аденозил-метионин, или SAM) может быть добавлена к акцепторам метила (ДНК, РНК и белок) с помощью метилтрансфераз, с образованием S-аденозил-метионин-Hcy (SAH). В свою очередь SAH быстро гидролизуется до аденозина и Hcy, что может значимо повысить концентрацию Hcy [Azzini et al., 2020]. Обычно реакция переноса метильной группы от одного соединения к другому регулируется внутриклеточной концентрацией соединений-участников реакций; таким образом, концентрации SAM и SAH определяют баланс метилирования в клетке. Hcy может быть преобразован в метионин или в цистеин путем реметилирования и транссульфурации, соответственно. Hcy реметилируется в метионин посредством двух отдельных реакций, катализируемых тремя разными ферментами. Во всех тканях донором метильной группы является фолиевая кислота, которая отдаёт метильную группу через метилентетрагидрофолатредуктазу (MTHFR) в реакции, катализируемой витамин-B12-зависимым ферментом – метионинсинтазой. [Esse et al., 2019]. В сердце, печени и почках Hcy может реметилироваться с помощью бетаина, который так же является донором метильной группы. Исследования подтвердили способность бетаина снижать уровень Hcy при избыточном потреблении метионина, а прием добавок бетаина приводит к немедленному и долгосрочному снижению уровня Hcy в плазме у здоровых мужчин и женщин [Olthof et al., 2003; Steenge et al., 2003]. В печени и почках, тонком кишечнике и поджелудочной железе Hcy ферментативно модифицируется витамин B6-зависимым ферментом - цистатионин-β-синтазой, с необратимым образованием цистеина через промежуточный продукт – цистатионин [Zarik et al., 2019]. Путь транссульфурации приводит к образованию метаболитов серы, в том числе GSH, ключевого клеточного антиоксиданта, и сероводорода (H2S), действующего как сигнальная молекула. Путь транссульфурации начинает функционировать, когда с пищей поступает избыток метионина или когда возникает потребность в цистеине [Verhoef et al., 2005].
В настоящее время уровень гомоцистеина рассматривается как независимый фактор риска ишемической болезни сердца и цереброваскулярных заболеваний. При рассмотрении связи между гомоцистеином и недостатком микронутриентов (в основном, витаминов группы В, особенно В6 и В12) наиболее достоверные результаты получены:
- в группах пациентов преклонного возраста. Высокие уровни Hcy часто связаны с низким потреблением фолиевой кислоты и других витаминов группы B (B2, B6 и B12) с пищей. Например, исследование, проведенное на 1350 пожилых тайваньцах в возрасте 65–90 лет с нормальной функцией почек, показало, что низкие уровни витамина B6 или витамина B12 в плазме были связаны с 3–5-кратным риском повышения уровня Hcy по сравнению с пациентами, у которых было выявлена недостаточность только одного витамина B [Chen et al., 2005]. В обзоре Ostrakhovitch, Tabibzadeh, 2019, в котором сообщается о влиянии Hcy на старение и связанные с ним заболевания, подчеркивается важность скрининга пожилых людей старше 60 лет на предмет повышенного уровня Hcy и оценки статуса фолиевой кислоты или витамина B12 для определения точных потребностей в этих микронутриентах. Авторы также подчеркнули, что добавление витаминов группы B, витамина D и антиоксидантов необходимо рекомендовать всем людям старше 65 лет.
- в группах пациентов раннего возраста с диагностированным аутизмом или расстройствами внимания. В исследованиях была показана корреляция между уровнем дефицита фолатов и витамина В12 и уровнем гомоцистеина [Altun et al., 2018; Desai et al., 2016; Al-Farisi et al., 2013; Fuentes-Albero, Cauli, 2018].
- при нейродегенеративных заболеваниях. Различия в статусе витаминов группы B могут влиять на выраженность заболеваний (ослабление когнитивных способностей, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона): в одном из исследований [de Jager et al., 2012] двухлетний прием витаминов группы B позволил снизить уровень Hcy на 30% и улучшить когнитивные показатели. Douaud et al., 2013, Cheng et al., 2016 и Lee et al., 2016 обнаружили, что прием добавок витаминов B замедляет атрофию определенных областей мозга у пожилых людей с повышенным риском развития деменции.
Основным подходом к снижению уровня гомоцистеина, в том числе гомоцистеинемии, вызванной наследственными дефектами метилирования и транссульфурации (дефекты в структуре ферментов метилтетрагидрофолат редуктазы, метионин синтазы, врожденные дефекты всасывания и конверсии витамина В12), является прием добавок витаминов В6, В9 и В12, биотина, а также – в некоторых случаях - уменьшение количества белка в рационе питания [González-Lamuño et al., 2023].