De gezonde celcyclus vormt de kern van reproductieve gezondheid en normale embryonale ontwikkeling
Een gezonde celcyclus is gebaseerd op het soepel verlopen van een reeks biochemische gebeurtenissen die de bescherming, de correcte werking van DNA en het behoud van zijn structurele integriteit mogelijk maken. Deze biochemische pijlers omvatten onder meer DNA-duplicatie, methylering en reparatie. De juiste synchronisatie van deze processen zorgt voor een snelle en foutloze celdeling, wat erg belangrijk kan zijn tijdens perioden van hoge celproliferatie zoals embryonale ontwikkeling, gametogenese of follikelgroei.
Metabool actief foliumzuur: het belang ervan voor de vruchtbaarheid en een gezonde zwangerschap
Foliumzuur (of foliumzuur of vitamine B9): eigenschappen die al lang bekend zijn
De fundamentele rol van foliumzuur in het proces van celdeling is al vele jaren bekend. Een lage inname van foliumzuur kan een stopzetting van de celcyclus veroorzaken, de snelheid van DNA-breuken verhogen en een vertraging van de DNA-duplicatie of zelfs celnecrose veroorzaken (ref 1). Folaten zijn belangrijke spelers in DNA-methylatie, waarbij methylering een chemische modificatie is (de overdracht van een -CH3-methylgroep) die deel uitmaakt van epigenetische regulatie. Disfunctie van epigenetische regulatie tijdens de groei van de gameet en vroege ontwikkeling kan het risico op het optreden van genomische imprinting-stoornissen en bijbehorende syndromen (Beckwith-Wiedemann, Angelman, Silver-Russell-syndromen) bij het kind verhogen.
Klassiek foliumzuur werkt niet zonder enzymatische modificatie
Om alle voordelen te benutten, moet foliumzuur in het lichaam worden verminderd door een reeks folaatcyclus-enzymen; de laatste transformatie wordt uitgevoerd door het enzym 5,10-methyleentetrahydrofolaatreductase (MTHFR). Dankzij deze modificatie wordt foliumzuur metabolisch actief en bruikbaar voor het lichaam (afbeelding 1).
Enzymatische mutaties die verantwoordelijk zijn voor vitamine B9-tekort: hoge bijbehorende risico's
Meer dan 70% van de bevolking draagt ten minste één mutatie van het MTHFR-gen; in sommige gevallen resulteert dit in een enzymdeficiëntie waardoor het proces van het omzetten van foliumzuur in zijn metabolisch actieve vorm inefficiënt wordt. Dit tekort leidt tot een tekort aan vitamine B9, zelfs als de inname van foliumzuur hoog is. Daarom zijn de risico's die gepaard gaan met foliumzuurdeficiëntie bij mensen met een MTHFR-mutatie hoger: mannelijke en vrouwelijke vruchtbaarheidsstoornissen, miskramen, het optreden van neurale buisdefecten bij de zich ontwikkelende foetus, aangeboren hartaandoeningen, gespleten lip en gehemelte, enz.
Een voorraad met metabool actief foliumzuur om de risico's af te dekken, zelfs in het geval van mutaties folaatcyclus enzymen
Omdat deze vitamine absoluut essentieel is voor een normale vruchtbaarheid en voortplanting, moet deze vitamine bij alle zwangerschapsplannen worden gevoegd. Het gebruik van foliumzuur in zijn metabolisch actieve vorm zou de risico's dekken die samenhangen met de onvoldoende inname ervan bij iedereen, ook bij mensen die drager zijn van enzymatische mutaties van de folaatcyclus.
Extra ondersteuning van foliumzuur- en methioninecycli om methylering te stabiliseren en de recycling van homocysteïne te verbeteren.
Homocysteïne is het resultaat van de chemische transformaties van de methioninecyclus
Homocysteïne is een niet-proteïnogeen aminozuur dat wordt gemaakt in de methioninecyclus tijdens de overdracht van methylgroepen voor methylering. Eenmaal gemaakt, moet homocysteïne worden omgezet in methionine om weer in de methioninecyclus te komen, of worden gerecycled om cysteïne te produceren. De katalytische activiteit van de enzymen die verantwoordelijk zijn voor deze transformatie vereist vitamine B9, B12 of B6, evenals zink. Een onvoldoende inname van deze elementen of een enzymdeficiëntie kan de oorzaak zijn van een hoog homocysteïnegehalte (homocysteïnemie).
Link naar gezondheid en gezondheidsrisico's
Het homocysteïnegehalte in het bloed is positief gecorreleerd met cardiovasculaire risico's, evenals met de risico's op een miskraam en aangeboren afwijkingen. Dit aminozuur is zowel de indicator van deze risico's als hun oorzaak. Homocysteïnemie weerspiegelt in feite een disfunctie op het niveau van de geassocieerde biochemische cycli (folaten en methionine) die verband kan houden met een voedingsdeficiëntie (groep B-vitamine, zink) of enzymatische deficiëntie. Ophoping van homocysteïne introduceert een onbalans in de methioninecyclus door de hoeveelheid donormethylgroepen te verminderen, wat de methylering beïnvloedt en kan leiden tot een toestand van algemene hypomethylering.
Bovendien is homocysteïne zelf schadelijk: het associeert zich met eiwitten, wijzigt hun functie, vermindert de activiteit van glutathionperoxidase – een van de belangrijkste verdedigingsenzymen tegen oxidatieve stress – en genereert vrije radicalen. Het enzymatische apparaat dat zorgt voor stabiele methylering en DNA-integriteit die leidt tot normale celdeling, is afhankelijk van voldoende toevoer van B-vitamines en zink. Suppletie met B-vitamines en zink verbetert dus de vruchtbaarheid en verkleint de kans op misvormingen bij de foetus.
Oxidatieve stress heeft een nadelig effect op de kwaliteit van gameten
Oxidatieve stress is een chemische aanval op cellulaire macromoleculen – DNA, vetzuren en eiwitten – door vrije radicalen en peroxiden. Deze wijziging verstoort de functie van cellulaire componenten en kan DNA-mutaties veroorzaken. Natuurlijke verdedigingsmechanismen tegen oxidatieve stress omvatten enzymen die vrije radicalen neutraliseren met behulp van moleculen met sterk reducerende eigenschappen, waarbij glutathion het belangrijkste endogene element van deze verdediging is.
Een afname van de effectiviteit van afweersystemen tegen oxidatieve stress kan verband houden met leeftijd en/of een levensstijl die een significante negatieve invloed heeft op de kwaliteit van de gameten en de vruchtbaarheid. Een voorraad exogene antioxidanten helpt cellen te beschermen door de vruchtbaarheid te verbeteren. Wat nog belangrijker is, een toevoer van cysteïne, het aminozuur dat aan de basis ligt van de glutathionsynthese, en vitamine B6, essentieel voor de recyclage van homocysteïne in cysteïne, maakt het mogelijk om de synthese van glutathion te stimuleren door de endogene afweer tegen oxidatieve stress te versterken. .
