Der gesunde Zellzyklus ist das Herzstück der reproduktiven Gesundheit und der normalen embryonalen Entwicklung
Ein gesunder Zellzyklus basiert auf dem reibungslosen Ablauf einer Reihe biochemischer Ereignisse, die den Schutz, das korrekte Funktionieren der DNA und die Aufrechterhaltung ihrer strukturellen Integrität ermöglichen. Zu diesen biochemischen Säulen gehören unter anderem DNA-Duplikation, Methylierung und Reparatur. Die korrekte Synchronisation dieser Prozesse gewährleistet eine schnelle und fehlerfreie Zellteilung, was in Zeiten hoher Zellproliferation wie Embryonalentwicklung, Gametogenese oder Follikelwachstum sehr wichtig sein kann.
Stoffwechselaktive Folsäure: ihre Bedeutung für Fruchtbarkeit und gesunde Schwangerschaft
Folsäure (oder Folat oder Vitamin B9): seit langem bekannte Eigenschaften
Die grundlegende Rolle der Folsäure im Prozess der Zellteilung ist seit vielen Jahren bekannt. Eine niedrige Folsäurezufuhr kann zu einem Stillstand des Zellzyklus führen, die Rate von DNA-Brüchen erhöhen und eine Verlangsamung der DNA-Duplikation oder sogar Zellnekrose verursachen (Ref. 1). Folate spielen eine wichtige Rolle bei der DNA-Methylierung, wobei die Methylierung eine chemische Modifikation (die Übertragung einer -CH3-Methylgruppe) ist, die Teil der epigenetischen Regulation ist. Eine Dysfunktion der epigenetischen Regulation während des Gametenwachstums und der frühen Entwicklung kann das Risiko des Auftretens von genomischen Prägungsstörungen und damit verbundenen Syndromen (Beckwith-Wiedemann-, Angelman-, Silver-Russell-Syndrom) beim Kind erhöhen.
Klassische Folsäure ist ohne enzymatische Modifikation nicht funktionsfähig
Um ihren vollen Nutzen zu entfalten, muss Folsäure im Körper durch eine Reihe von Enzymen des Folatzyklus reduziert werden; die letzte Transformation wird durch das Enzym 5,10-Methylentetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR) durchgeführt. Durch diese Modifikation wird Folsäure stoffwechselaktiv und für den Körper verwertbar (Bild 1).
Enzymatische Mutationen, die für Vitamin-B9-Mangel verantwortlich sind: hohe damit verbundene Risiken
Mehr als 70 % der Bevölkerung tragen mindestens eine Mutation des MTHFR-Gens; in einigen Fällen führt dies zu einem Enzymmangel, der die Umwandlung von Folsäure in ihre stoffwechselaktive Form ineffizient macht. Dieser Mangel führt auch bei hoher Folsäurezufuhr zu einem Mangel an funktionstüchtigem Vitamin B9. Daher sind die Risiken im Zusammenhang mit Folatmangel bei Menschen mit einer MTHFR-Mutation höher: männliche und weibliche Fruchtbarkeitsstörungen, Fehlgeburten, Auftreten von Neuralrohrdefekten beim sich entwickelnden Fötus, angeborene Herzerkrankungen, Lippen-Kiefer-Gaumenspalten usw.
Eine Versorgung mit stoffwechselaktiver Folsäure zur Risikoabsicherung auch bei Mutationen Enzyme des Folatzyklus
Dieses Vitamin ist für eine normale Fruchtbarkeit und Reproduktion absolut unerlässlich und muss alle Schwangerschaftspläne begleiten. Die Verwendung von Folsäure in ihrer stoffwechselaktiven Form würde die Risiken abdecken, die mit ihrer unzureichenden Zufuhr bei allen Menschen verbunden sind, einschließlich Personen, die enzymatische Mutationen des Folatzyklus in sich tragen.
Zusätzliche Unterstützung von Folat- und Methioninzyklen zur Stabilisierung der Methylierung und Verbesserung des Homocystein-Recyclings.
Homocystein ist das Ergebnis der chemischen Umwandlungen des Methioninzyklus
Homocystein ist eine nicht-proteinogene Aminosäure, die im Methioninzyklus während der Übertragung von Methylgruppen zur Methylierung hergestellt wird. Einmal hergestellt, muss Homocystein entweder in Methionin umgewandelt werden, um wieder in den Methioninzyklus einzutreten, oder recycelt werden, um Cystein zu produzieren. Die katalytische Aktivität der für diese Umwandlung verantwortlichen Enzyme erfordert die Vitamine B9, B12 oder B6 sowie Zink. Eine unzureichende Zufuhr dieser Elemente oder ein Enzymmangel können die Ursache für einen hohen Homocysteinspiegel (Homocysteinämie) sein.
Link zu Gesundheit und Gesundheitsrisiken
Der Homocysteinspiegel im Blut korreliert positiv mit kardiovaskulären Risiken sowie mit den Risiken von Fehlgeburten und angeborenen Fehlbildungen. Diese Aminosäure ist sowohl der Indikator für diese Risiken als auch deren Ursache. Tatsächlich spiegelt Homocysteinämie eine Dysfunktion auf der Ebene der damit verbundenen biochemischen Zyklen (Folate und Methionin) wider, die mit einem Ernährungsmangel (Vitamin der Gruppe B, Zink) oder einem Enzymmangel verbunden sein kann. Die Akkumulation von Homocystein führt zu einem Ungleichgewicht im Methioninzyklus, indem die Menge an Spendermethylgruppen verringert wird, was die Methylierung beeinflusst und zu einem Zustand allgemeiner Hypomethylierung führen kann.
Darüber hinaus ist Homocystein selbst schädlich: Es verbindet sich mit Proteinen, verändert ihre Funktion, reduziert die Aktivität von Glutathionperoxidase – einem der wichtigsten Abwehrenzyme gegen oxidativen Stress – und erzeugt freie Radikale. Der enzymatische Apparat, der für eine stabile Methylierung und DNA-Integrität sorgt, die zu einer normalen Zellteilung führen, hängt von einer ausreichenden Versorgung mit B-Vitaminen und Zink ab. Eine Supplementierung mit B-Vitaminen und Zink verbessert daher die Fruchtbarkeit und verringert das Risiko von Fehlbildungen beim Fötus.
Oxidativer Stress wirkt sich nachteilig auf die Qualität der Gameten aus
Oxidativer Stress ist ein chemischer Angriff auf zelluläre Makromoleküle – DNA, Fettsäuren und Proteine – durch freie Radikale und Peroxide. Diese Modifikation stört die Funktion zellulärer Komponenten und kann DNA-Mutationen verursachen. Zu den natürlichen Abwehrmechanismen gegen oxidativen Stress gehören Enzyme, die freie Radikale mithilfe von Molekülen mit stark reduzierenden Eigenschaften neutralisieren, wobei Glutathion das wichtigste endogene Element dieser Abwehr ist.
Eine nachlassende Wirksamkeit der Abwehrsysteme gegen oxidativen Stress kann mit dem Alter und/oder einem Lebensstil zusammenhängen, der sich erheblich negativ auf die Gametenqualität und Fruchtbarkeit auswirkt. Eine Zufuhr von exogenen Antioxidantien hilft, die Zellen zu schützen, indem sie die Fruchtbarkeit verbessert. Noch wichtiger ist, dass eine Zufuhr von Cystein, der Aminosäure an der Basis der Glutathionsynthese, und Vitamin B6, das für das Recycling von Homocystein zu Cystein unerlässlich ist, die Synthese von Glutathion ankurbeln kann, indem die körpereigene Abwehr gegen oxidativen Stress gestärkt wird .
