Kwas foliowy: dlaczego uczniowie powinni się o nim uczyć? Understand article

Tłumaczone przez: Dorota Lisowska Eleanor Hayes, Holger Maul i Nele Freerksen starają dowiedzieć się, dlaczego kwas foliowy jest tak istotnym składnikiem diety twoich uczniów – w odniesieniu do ich obecnego życia jak i przyszłego zdrowia zakładanych przez nich rodzin.

Łza cieknie po policzku Lucy. „Nigdy nie zdawałam sobie sprawy, że coś może pójść nie tak. Myślałam, że odstawię pigułki, zajdę w ciążę i urodzę zdrowe dziecko. I rzeczywiście wydawało się, że wszystko idzie zgodnie z takim planem: bez problemów zaszłam w ciążę. Gdy poszłam do lekarza, pomyślałam, że przesadza dając mi jakieś wskazówki co do diety i polecając zażywanie kwasu foliowego. Brałam te tabletki, ale wciąż nie wierzyłam, że coś mogłoby zaszkodzić mojemu dziecku?”

Jednak gdy Lucy była już w 17 tygodniu ciąży, powiedziano jej, iż jej dziecko cierpi na rozszczep kręgosłupa, co oznaczało, że rdzeń kręgowy nie zamknął się w pełni pozostawiając nerwy bez ochrony. Uszkodzenie tych nerwów było jednoznaczne ze skazaniem dziecka na wózek inwalidzki i z poważnym upośledzeniem umysłowym. Po kilku tygodniach, sporej ilości wizyt u specjalistów i rozważenia sprawy Lucy wraz ze swoim chłopakiem podjęli bolesną decyzję o przerwaniu ciąży. W rok później Lucy wciąż jest głęboko przekonana o słuszności swej decyzji, zwłaszcza w odniesieniu do dobra jej dziecka. Jednak ból pozostał.

Tragedii tej najprawdopodobniej można byłoby uniknąć, gdyby już wcześniej zaczęła przyjmować suplementy diety. Martwiącym faktem jest jednak to, jak mało młodych ludzi zdaje sobie sprawę z ważności przyjmowania kwasu foliowego i z tego, że istotnym jest włączyć do swej diety kwas foliowy co najmniej na miesiąc przed planowaną ciążą.

Każdego roku ponad 4500 ciężarnych kobiet w Unii Europejskiej dotyka dramat rozszczepu kręgosłupa i związanych z nim zaburzeń, zwanymi zbiorczo wadami cewy nerwowej (Busby et al. 2005). W samej Wielkiej Brytanii przerywa się około 85% ciąż po zdiagnozowaniu tej wady a około 150 dzieci przychodzi na świat co roku poważnie obciążonych niepełnosprawnością wywołaną rozszczepem kręgosłupa^w1.

Szacuje się, że w 75% przypadkach można byłoby uniknąć rozszczepu kręgosłupa, gdyby matka wystarczająco wcześnie zaczęła przyjmować odpowiednie dawki suplementu zawierającego kwas foliowy. Badania przeprowadzone w Europie pokazują, iż we wszystkich 18 krajach branych pod uwagę w badaniach jedynie mały procent kobiet przyjmował kwas foliowy przez zajściem w ciążę. Najwięcej kobiet przyjmujących kwas foliowy przed zapłodnieniem okazało się być w Holandii, Wielkiej Brytanii, Irlandii i Norwegii: 30-46%. We Francji, Hiszpanii, Niemczech i Włoszech znalazło się takich kobiet tylko 5% (Eurocat Folic Acid Working Group, 2005).

Kwas foliowy mógłby zapobiec 75% przypadków rozszczepu kręgosłupa. Jednakże w przypadku pozostałych 25% dotkniętych ciąż sytuacja jest o wiele bardziej skomplikowana: ryzyko jest wyższe u kobiet, u których w rodzinie wystąpiły wady cewy nerwowej, również u tych , które cierpią z powodu cukrzycy jak i tych z nadwagą. Rozszczep kręgosłupa kojarzony jest z pewnymi lekami, na przykład ze środkami stosowanymi w trakcie chemioterapii lub przepisywanymi w leczeniu niektórych chorób autoimmunologicznych. Jednak niektóre z tych powikłań wiążą się z niedostatkiem kwasu foliowego w organizmie, gdyż pewne genetyczne mutacje zmniejszają zdolność przemiany kwasu foliowego, tak jak z resztą niektóre leki (np. methotrexat stosowany w kuracji reumatoidalnym zapaleniu stawów i niektórych odmianach raka).

Kwas foliowy i jego funkcja biologiczna

Kwas foliowy stanowi rozpuszczalną w wodzie witaminę B. Znany jest też pod nazwą witaminy B9. Sam kwas lub jego występująca w środowisku naturalnym postać, folacyna, są niezbędnymi składnikami w licznych procesach umysłowych. Zatem zarówno dzieci jak i dorośli potrzebują określoną ilość kwasu foliowego. Jego brak może spowodować anemię i poważne powikłania w trakcie ciąży. (Terminu „folacyna” używa się w odniesieniu do postaci kwasu występujących w organizmie a „kwasu foliowego” dla określenia form bardziej stałych, składników suplementów diety.)

Duże ilości folacyny możemy znaleźć w owocach, warzywach, zwłaszcza tych liściastych (takich jak szpinak i sałata), ale również w soczewicy, groszku i drożdżach piekarskich^w2. Człowiek nie jest zdolny do syntezowania folacyny w swoim organizmie, co oznacza, iż zmuszony jest polegać na wystarczającym jego poziomie uzupełnianym w ramach swojej diety. Choć niedostatek folacyny może być powodowany przez wiele czynników biologicznych, które zmniejszają zdolność organizmu do pochłaniania folacyny, najczęstszą przyczyną jest jego niedostateczna ilość w diecie.

W organiźmie folacyna zostaje zredukowana do postaci tetrahydrofolianu, biologicznie czynnej postaci kwasu foliowego. Tetrahydrofolian i jego pochodne są ważnymi ko-enzymami różnych reakcji wymiany węgla, w wyniku których otrzymujemy jednostki jednowęglowe, takie jak grupa metylowa (CH₃).

Wiele reakcji biochemicznych wykorzystuje tetrahydrofolian, by uzyskać metylo-tetrahydrofolian, ważny substrat w syntezie nukleotydów. Na przykład, razem z witaminą B12 metylo-tetrahydrofolian jest niezbędny w uzyskiwaniu pirymidynowej tyminy, zasady pirymidynowej wchodzącej w skład DNA, jak i adeniny i guaniny, zasad purynowych w kwasach DNA i RNA.

Tetrahydrofolian jest również istotnym składnikiem syntezy kilku ważnych aminokwasów. Na przykład, jest koenzymem w metylacji homocysteiny na metioninę, aminokwasu niezbędnego w licznych reakcjach biochemicznych, takich jak metylacja DNA i RNA.

Zatem wystarczająca ilość dostarczanej folacyny konieczna jest w syntezie DNA i RNA a w rezultacie w procesie tworzenia i regeneracji komórek. Szczególnie ważne jest to, aby komórki każdego rodzaju przeszły szybki podział i wzrost – procesy zachodzące w szczególności podczas ciąży i okresu niemowlęcego, ale też w ciągu całego życia w szpiku kostnym. Ze względu na to, że w tkankach rakowatych również zachodzi gwałtowny podział komórek, fakt ten można wykorzystać w walce z rakiem: niektóre leki stosowane w chemioterapii (np. metotrexat) oddziałują na przemianę folacyny ograniczając poziom wzrostu guza.

Niedobór kwasu foliowego

Podczas pierwszych trzech miesięcy ciąży niedobór kwasu foliowego może doprowadzić do deformacji centralnego systemu nerwowego embrionu – to powoduje wady cewy nerwowej, takie jak rozszczep kręgosłupa lub deformacje mózgu czy czaszki. Wykazano, iż dzienne zapotrzebowanie na kwas foliowy równe 400 µg zmniejsza występowanie wad cewy nerwowej o 70%. Inne badania ujawniły, iż suplementy zawierające kwas foliowy są bardzo ważne dla rozwoju pozostałych narządów embrionu. Kwas foliowy zmniejsza też ryzyko wystąpienia wad serca i kończyn czy rozszczepu podniebienia.

Dlatego też, zażywanie kwasu foliowego stało się standardem w wielu krajach; w Niemczech i kilku innych państwach zaleca się również, by kobiety przyjmowały kwas foliowy już podczas planowania ciąży. Obecnie zalecana dzienna dawka kwasu dla kobiety ciężarnej lub planującej zajście w ciążę to 400 µg. Niektórzy naukowcy sugerują, aby również mężczyźni, którzy chcą zostać ojcami zwiększyli swoją dzienną dawkę kwasu foliowego, gdyż wykazano, iż substancja ta redukuje występowanie wad chromosomowych w spermie.

Kolejnym objawem niedoboru kwasu foliowego może być niedokrwistość (anemia) megaloblastyczna dotykająca ludzi w każdym wieku i obu płci. Niedostateczna ilość kwasu foliowego w organizmie przyczynia się do spowolnienia tempa podziału komórek w szpiku kostnym, co z kolei powoduje, iż wytwarzana jest mniejsza ilości czerwonych krwinek (erytrocytów). Są one jednak o wiele większe. Erytrocyty te wykazują mniejszą zdolność transportu tlenu do tkanek, A osoba cierpiąca na tę chorobę czuje się zmęczona, osłabiona i ma trudności z oddychaniem. Inne objawy to bladość i powikłania żołądkowo-jelitowe, takie jak wrzody żołądka. Niedokrwistość spowodowaną niedoborem kwasu foliowego można leczyć preparatami zawierającymi kwas foliowy; by kuracja przyniosła efekty musi potrwać w przybliżeniu 120 dni a to ze względu na to, że przeciętne życie czerwonej krwinki to 40 dni a wszystkie one muszą zostać zastąpione zdrowymi krwinkami.

Niedobór witaminy B12 objawia się w bardzo podobny sposób ze względu na współzależność kwasu foliowego i witaminy B12 w procesie syntezy DNA. Jednak w odróżnieniu do niedokrwistości jest również powiązany z wieloma problemami natury neurologicznej, których skutki mogą okazać się nieodwracalne. Dlatego też, by skutecznie leczyć anemię należy dokładnie rozpoznać niedobór którego czynnika wywołał chorobę. We wczesnych stadiach (jeszcze przed wystąpieniem komplikacji neurologicznych) należy zbadać poziom obu witamin we krwi.

Kolejnym, potencjalnym symptomem niedoboru kwasu foliowego jest nagromadzenie się homocysteiny (zwykle zmieniana w procesie metylacji do postaci metioniny pod wpływem tetrahydrofolianu). Wyższy poziom we krwi tego aminokwasu zawierającego siarkę często łączy się z podwyższonym ryzykiem wystąpienia chorób układu krążenia.

Kwas foliowy na lekcji

Zatem, kwas foliowy stanowi temat, na który warto zwrócić uwagę uczniom – nie tylko aby upewnić się, iż wykorzystają wiedzę dla własnego zdrowia, ale również by pomóc im zapobiec przyszłym problemom. By pomóc naszym czytelnikom we wprowadzeniu tematu na lekcji i aby zmotywować uczniów, Science in School stworzył zespół z grupą badaczy z instytutu medycznego Uniwersytetu im. Otta von Guericke w Magdeburgu, w Niemczech. W roku 2004 dr Simone Pötzsch wraz ze swoim zespołem przeprowadzili ankietę wśród uczniów szkolnych z Niemiec w celu zbadania ich poziomu wiedzy na temat ważności witamini minerałów, a w szczególności kwasu foliowego (Pötzsch et al., 2006).

Specjalnie dla Science in School, przetłumaczyliśmy i dostosowaliśmy tę ankietę, by w ten sposób nauczyciele mogli ocenić też zakres wiedzy z tego tematu u swoich uczniów, może jeszcze przed wykorzystaniem artykułu na lekcji. Nauczyciele powinni zachować niezwykłą wrażliwość decydując, czy w ogóle zastosować tę ankietę, a jeśli tak to z którymi uczniami. Zalecamy również przed ankietą poprosić uczniów o pozwolenie od rodziców tłumacząc, iż zdobyte w ten sposób informacje zostaną wykorzystane w ankiecie ogólnoeuropejskiej.

Można ściągnąć ankietę ze strony^w3 Science in School lub uzupełnić ją online^w4. Wyniki uzyskane przed 31 grudnia 2010 zostaną przekazane do dr Pötzsch. Jeżeli wystarczająca liczba szkół weźmie udział w naszym badaniu badaczka i jej zespół wykorzystają informacje w dalszym badaniu przeprowadzonym już na skalę europejską. Oczywiście wyniki zostaną opublikowane też na stronie Science in School. Wszystkie ankiety wypełnione online zostaną automatycznie włączone do badania. Wszystkie wydrukowane ankiety powinny zostać odesłane na adres (pocztowy lub emailowy):

Dr Eleanor Hayes
Editor-in-Chief of Science in School
European Molecular Biology Laboratory
Meyerhofstrasse 1
69117 Heidelberg
Germany
Email: editor@scienceinschool.org

Podziękowania

Autorzy pragną podziękować Friedlinde Krotscheck za jej pomoc w przygotowaniu artykułu i wyszukaniu przydatnych źródeł.