Tetrahydrofoolihapolla on tärkeä rooli hiili koentsyyminä F organismissa. Se syntetisoidaan foolihappoa (vitamiini B9). THF: n puute laukaisee muun muassa makrosyyttisen anemia, lomakkeen käynnistää B12-vitamiinin puutos kutsutaan vahingollinen anemia.
Mikä on tetrahydrofoolihappo?
Tetrahydrofoolihappo toimii tärkeänä hiili luovuttaja. Se siirtää hiili- sisältävät ryhmät, kuten metyyli-, metyleeni-, formyyli-, formino- tai metenyyliryhmät monissa biokemiallisissa prosesseissa. Tetrahydrofoolihappo esiintyy aina sitoutuneena polyglutamiinihappoon aineenvaihdunnassa. Yhdiste syntetisoidaan organismissa kahdessa vaiheessa foolihappoa. Dihydrofolaattireduktaasientsyymin avulla muodostuu ensin dihydrofoolihappo, joka pelkistetään tetrahydrofoolihapoksi lisäämällä muita vety atomien. Lähtöaine foolihappoa Tunnetaan myös nimellä vitamiini B9 tai B11-vitamiini. Foolihappo koostuu paraaminobentsoehaposta, L-glutamiinihaposta ja pteridiinijohdannaisesta. Pteridiini koostuu kaksitumaisesta aromaattisesta hetero-renkaasta. THF: n valmistamiseksi hydraukset tapahtuvat tällä pteridiinirenkaalla siten, että tämän kaksitumaisen renkaan aromaattinen luonne poistetaan. Tetrahydrofoolihappo vaikuttaa sytosolissa ja mitokondriot. Koska se on kiinnittynyt polyglutamiinihappoon, se ei voi enää poistua solusta. Täten THF voi toteuttaa täyden vaikutuksensa tässä.
Toiminto, vaikutus ja tehtävät
Tetrahydrofoolihapon päätehtävä on siirtää hiiltä. Tätä tarkoitusta varten voidaan kuljettaa erilaisia hiiltä sisältäviä atomiryhmiä. Suurta merkitystä on metyyliryhmän siirtyminen muihin molekyylit. THF: n metyloitu muoto, N5-metyyli-THF, toimii metyyliryhmän luovuttajana. N5-metyyli-THF: n ja kobalamiinin (vitamiini B12), homokysteiinin metyloidaan metioniini, jota on saatavana myös lähtöyhdisteenä metyyliryhmänsiirtoaineelle S-adenosyylimetioniinille (SAM). THF: llä on myös tärkeä rooli typpi emäkset kuten tymiini, adeniini tai guaniini. Siten tetrahydrofoolihapolla on epäsuorasti suuri vaikutus nukleiinihapposynteesiin. THF: llä on lisäksi suuri merkitys homoasetaattikäymisessä ja muurahaishappo vieroitus. Homoasetaattikäyminen edustaa sokerien anaerobista bakteerikonversiota etikkahappo. Lisäksi THF tukee glysiinin muuntumista seriiniksi. THF sitoutuu aina polyglutamiinihappoon FH4-polyglutamaattina näiden reaktioiden katalyysin aikana. Reaktioiden jälkeen FH4-polyglutamaattia on läsnä muuttumattomana ja se voidaan käyttää uudelleen. THF: llä on niin suuri merkitys monien biokemiallisten prosessien häiriöttömälle etenemiselle, että tämän koentsyymin puute johtaisi vakavaan terveys ongelmia.
Muodostus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset tasot
Tetrahydrofoolihappo muodostuu elimistössä foolihaposta dihydrofolaattireduktaasin avulla. Tässä prosessissa foolihappo (vitamiini B9 tai B11-vitamiini) hydrataan neljällä vety atomien. Foolihappoa ei kuitenkaan syntetisoida elimistössä. Se on aina toimitettava ruoan kanssa. Foolihapon puute johtaisi siis myös THF-puutteeseen. Päivittäin annos 400 mikrogrammaa foolihappoa suositellaan. Jos päivittäinen saanti ylittää 1000 mikrogrammaa, ylimääräinen foolihappo erittyy uudelleen eikä siten sisällä mitään muuta terveys vaikutus. Tämän määrän alapuolella se varastoidaan elimistöön FH2- ja FH4-polyglutamaatin muodossa. Moolikoonsa vuoksi foolihappo ei voi poistua soluista tässä muodossa. Erityisen suuria määriä foolihappoa löytyy hiivoista, palkokasveista ja viljasta bakteereita tai auringonkukansiemeniä. Vasikka tai siipikarja maksa sisältävät myös suurempia määriä foolihappoa. Elimistössä foolihappo imeytyy suoliston läpi limakalvo ja solut ottavat ne kuljetusvälineellä proteiinit. Siellä se varastoidaan välittömästi hydrauksen jälkeen DHF: ssä ja THF: ssä sitoutumalla polyglutamaattiin. Foolihapon ylimäärän läsnä ollessa folaatin kuljettamisen synteesi vähenee proteiinit, niin että folaatin edelleenotto soluihin pysäytetään.
Sairaudet ja häiriöt
Kun tetrahydrofoolihappo on puutteellinen, pääoire on hyperkrominen makrosyyttinen anemia. Hyperkrominen makrosyyttinen anemia Tunnetaan myös nimellä vahingollinen anemia. Ensin on erotettava, onko kyseessä ensisijainen vai toissijainen THF: n puute. Molemmissa tapauksissa esiintyy anemiaa, mutta syitä on kuitenkin erilaisia. Primaarista THF-puutetta ei voida pitää erillään foolihapon puutteesta. Jos keho saa tai imee liian vähän foolihappoa, esiintyy myös THF-puutetta. Toissijainen THF-puute johtuu puutteesta vitamiini B12 (kobalamiinit). Vitamiini B12, koentsyyminä B12, on vastuussa metyylistä homokysteiinin että metioniini. Tässä prosessissa N5-metyylitetrahydrofolaatti (N5-metyyli-THF) toimii metyyliryhmien lähettäjänä. B12-vitamiinin puuttuessa tätä reaktiota ei kuitenkaan tapahdu. N5-metyyli-THF ei voi enää muuttua takaisin THF: ksi, mikä johtaa toissijaiseen THF-puutteeseen. Muun muassa THF: llä on tärkeä rooli nukleiinin synteesissä emäkset adeniini, guaniini ja tymiini. THF: n puuttuessa nämä reaktiot estyvät. Lisäksi synteesi nukleiinihapot on myös häiriintynyt. Koska hematopoieesin aikana tapahtuu suuri määrä solunjakautumisia ja siten myös niille on suuri kysyntä nukleiinihapot, anemia kehittyy. Ne harvat veri solut ovat kirjaimellisesti liikaa hemoglobiini, niin että punasolujen ovat suuresti laajentuneet. Sekä toissijaisessa että primaarisessa THF-puutoksessa anemian oireet häviävät foolihapon lisäannostelun jälkeen. Toissijaisessa THF-puutteessa B12-vitamiinin puutos ja sen neurologiset oireet jatkuvat tämän hoidon jälkeen. Anemian lisäksi foolihapon puute johtaa myös lisääntymiseen homokysteiinin tasot kehossa. Tämä lisää ateroskleroosin riskiä. Jos foolihapon puutetta esiintyy aikana raskaus, vakavat hermoputken viat, kuten anencefalia tai selkärankahalkio voi kehittyä vastasyntyneessä.
