Mutacja genu MTHFR – co to jest i jak wpływa na zdrowie
Homocysteina to aminokwas, którego nadmierne stężenie w organizmie najczęściej kojarzone jest z chorobami układu sercowo-naczyniowego. Jej poziom zależy od wielu czynników. Na część z nich – np. na podaż kwasu foliowego i witaminy B12 – można wpłynąć poprzez zaprzestanie palenia tytoniu czy regularną aktywność fizyczna. Są jednak osoby, które mimo starań i odpowiedniego trybu życia mają trudności z utrzymaniem prawidłowego stężenia homocysteiny w organizmie. Może być to spowodowane mutacją genu MTHFR, który bierze udział w metabolizmie kwasu foliowego, niezbędnego do odtworzenia z homocysteiny nieszkodliwej dla organizmu metioniny.
SPIS TREŚCI:
1. Mutacja genu MTHFR
2. Kwas foliowy – rola w organizmie i źródła
3. Negatywne skutki niedoboru folianów związanego z mutacją genu MTHFR
4. Obniżenie ryzyka poprzez dietę
5. A co poza dietą?
6. Podsumowanie
Indywidualne plany
dietetyczne i treningowe już od 42 zł / mies.
1. Mutacja genu MTHFR
Badacze opisali 11 różnych mutacji genu MTHFR kodującego enzym – reduktazę metylenotetrahydrofolianowa, jednak najczęściej występującą zmianą jest polimorfizm C677T. Zmniejsza on aktywność wspomnianego enzymu, co doprowadza do zahamowania konwersji 5,10-metylenotetrahydrofolianu do 5-metylotetrahydrofolianu, a w efekcie do wzrostu poziomu homocysteiny w osoczu. Częstość występowania tej mutacji w społeczeństwie wynosi 2–20% i związana jest z pochodzeniem etnicznym – w populacji europejskiej jest to nawet 40%. Warto jednak dodać, że tego rodzaju zmiana genetyczna nie u każdego musi wiązać się z negatywnymi skutkami (S.C. Liew, E.D. Gupta 2015).
2. Kwas foliowy – rola w organizmie i źródła
Kwas foliowy, zwany również witaminą B9, w największej ilości występuje w zielonych warzywach liściastych. Jego głównymi źródłami są sałata, brukselka, kapusta, szpinak, sałata czy szparagi, ale także nasiona roślin strączkowych, drożdże czy produkty zbożowe. Można znaleźć go również w niektórych produktach pochodzenia zwierzęcego, takich jak podroby, jaja czy miękkie sery dojrzewające (np. camembert).
Kwas foliowy pełni kilka ważnych funkcji w organizmie. Bierze udział w metabolizmie kwasów nukleinowych i aminokwasów. Jest niezbędny do rozwoju i funkcjonowania organizmu, zwłaszcza układu krwionośnego i nerwowego, a także w procesie remetylacji, który polega na ponownym odtworzeniu metioniny z homocysteiny. Jego prawidłowa ilość zapobiega powstawaniu wad cewy nerwowej u płodu oraz niektórych nowotworów. W przypadku mutacji genu MTHFR dochodzi do obniżenia aktywności reduktazy metylenotetrahydrofolianowej i zaburzonego wchłaniania kwasu foliowego, przez co niemożliwe jest jego prawidłowe wykorzystanie przez organizm (Y. Shulpekova i wsp. 2021).
3. Negatywne skutki niedoboru folianów związanego z mutacją genu MTHFR
Polimorfizm genu MTHFR i związany z nim wysoki poziom homocysteiny są bezpośrednio skorelowane ze zwiększonym ryzykiem udaru krwotocznego, a także udaru niedokrwiennego mózgu, zwłaszcza u rasy kaukaskiej. Co więcej, zaobserwowano również podwyższone prawdopodobieństwo zawału mięśnia sercowego w młodym i średnim wieku oraz większą częstotliwość występowania pierwotnego nadciśnienia tętniczego (D. Djuric i wsp. 2018). W latach 80. XX w. mówiło się o zwiększonym ryzyku żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej oraz trombofilii wrodzonej (choroby dziedzicznej objawiającej się zwiększoną skłonnością do powstawania zakrzepów). Okazuje się jednak, że ta korelacja jest bardzo słaba lub wręcz nieistniejąca (A. Undas i wsp. 2019).
Od dawna wiadomo, że dla prawidłowego przebiegu ciąży niesamowicie istotna jest właściwa podaż kwasu foliowego. U zdrowych osób dochodzi do jego aktywacji w organizmie, natomiast w przypadku polimorfizmu genu MTHFR obserwuje się zaburzoną aktywację kwasu foliowego, co niestety może wiązać się z rozwinięciem wad cewy nerwowej u płodu i urodzeniem dziecka chorującego na zespół Downa (V. Rai i wsp. 2014). Kobiety, u których występuje mutacja, częściej doświadczają również problemów z zajściem w ciążę. Do niedawna panowało przekonanie, że w przypadku polimorfizmu genu MTHFR istnieje zwiększone zagrożenie poronienia spowodowane wzrostem poziomu homocysteiny – badania wskazują jednak, że zwiększony poziom tego aminokwasu jest skutkiem, a nie przyczyną utraty ciąży (A. Undas i wsp. 2019).
Polimorfizm genu MTHFR uznawany jest za czynnik zwiększający ryzyko rozwinięcia chorób neurologicznych oraz psychicznych. Badania potwierdzają, że osoby z mutacją znacznie częściej cierpią na chorobę Parkinsona (Y. Wu i wsp. 2013) czy nawracające migreny (J.E. Azimova i wsp. 2013). Co ciekawe, w tej populacji znacząco wzrasta częstotliwość zachorowania na depresję, schizofrenię i chorobę afektywną dwubiegunową (M.A. El-Hadidy i wsp. 2014). Zaobserwowano także związek między mutacją a większym ryzykiem wystąpienia autyzmu u dzieci (Y. Li i wsp. 2020).
Według danych naukowych niedobór kwasu foliowego związany z polimorfizmem C677T może prowadzić do rozwoju różnego rodzaju nowotworów, w tym raka piersi, szyjki macicy, przełyku i jamy ustnej, płuc oraz żołądka (S.C. Liew, E.D. Gupta 2015). Za przyczynę uznaje się wyczerpywanie zapasów tymidyny, co jest spowodowane niedoborem kwasu foliowego. W konsekwencji dochodzi do zaburzenia mechanizmów naprawczych przy budowaniu struktury DNA.
Destabilizacja DNA może prowadzić do potencjalnie złośliwej transformacji. Z drugiej strony skutkiem tych błędów może być ekspresja proonkogenów i wystąpienie zmian nowotworowych (P.J. McKinnon, K.W. Caldecott 2007).
4. Obniżenie ryzyka poprzez dietę
Bardzo ważną kwestią w przypadku mutacji genu MTHFR jest prawidłowa podaż witamin z grupy B, zwłaszcza B6, B9 i B12. Głównymi źródłami witaminy B6 są produkty zbożowe, ziemniaki oraz mięso, natomiast witaminy B12 produkty pochodzenia zwierzęcego. Aby dostarczyć kwas foliowy w jak najlepiej przyswajalnej wersji, warto sięgnąć po świeże owoce i warzywa. W przypadku ich obróbki termicznej ważne jest podawanie ich al dente, ponieważ kwas foliowy jest termolabilny i łatwo ulega dezaktywacji w odpowiedzi na światło lub wysoką temperaturę. W tym przypadku świetnie sprawdzą się różnego rodzaju soki oraz koktajle.
Aby naturalnie wesprzeć proces metylacji, który jest konieczny do przekształcania homocysteiny w metioninę, warto zadbać o podaż betainy i choliny. Betaina znajduje się w komosie ryżowej, płatkach zbożowych, ryżu, kaszy bulgur, szpinaku, batatach, wołowinie, cielęcinie, piersi z indyka czy krewetkach, z kolei źródłami choliny są przede wszystkim żółtka jaj, podroby oraz kiełki pszenicy (J. Allison i wsp. 2021).
W niektórych produktach spożywczych obecny jest syntetyczny kwas foliowy, którego organizm nie jest w stanie przekształcić w aktywną formę. Jego zbyt duża ilość w diecie może doprowadzić do jego nadmiaru w organizmie, co potencjalnie może wiązać się z ryzykiem obniżenia odporności, zaburzeniami funkcji kognitywnych, upośledzeniem funkcjonowania wątroby czy interakcjami z lekami i suplementami. Syntetyczną witaminę B9 znaleźć można m.in. w sokach, płatkach śniadaniowych czy produktach mlecznych (K.R. Patel, A. Sobczyńska-Malefora 2016).
Na poziom witamin z grupy B i homocysteiny w organizmie wpływ ma również stan mikroflory jelitowej. Aby go poprawić, warto wprowadzić do jadłospisu produkty fermentowane, takie jak kiszonki czy kefir, a także zadbać o prawidłową podaż błonnika. Pozytywny wpływ na rodzaj bakterii w jelitach odnotowano w przypadku stosowania diet roślinnych, ale fakt ten wynika głównie ze zwiększonej różnorodności produktów (L. Valentini i wsp. 2014).
Wysoki poziom homocysteiny może wiązać się ze stanem zapalnym, dlatego warto rozważyć zastosowanie diety przeciwzapalnej. Polega ona na opieraniu jadłospisu na jak najmniej przetworzonych produktach, a także spożywaniu jak największej ilości produktów o potencjale antyoksydacyjnym, w tym warzyw i owoców, nasion roślin strączkowych, roślinnych olejów, orzechów, produktów z pełnego ziarna, tłustych ryb morskich, owoców morza oraz różnego rodzaju ziół i herbat (U. Haß, C. Herpich, K. Norman 2019).
Często zalecanym sposobem przy mutacji genu MTHFR jest suplementacja witaminą B12 i kwasem foliowym w formie metylowanej, która nie wymaga dodatkowej aktywacji przez organizm i dzięki temu jest lepiej przyswajalna niż forma niemetylowana, czyli przyjmowana standardowo. Nie jest to jednak zasadne w każdym przypadku i warto, aby chęć włączenia syntetycznych witamin skonsultować z lekarzem. Należy też zaznaczyć, że w przypadku wegan suplementacja witaminą B12 jest konieczna.
5. A co poza dietą?
Oprócz wyżej wymienionych sposobów na zadbanie o zdrowie w przypadku polimorfizmu genu MTHFR bardzo ważne jest holistyczne (całościowe) podejście do zdrowego trybu życia. Jednym z jego filarów jest prawidłowa ilość i jakość snu, który powinien trwać najlepiej przez 7–9 godzin na dobę. Deprywacja snu prowadzić może do pogorszenia funkcji kognitywnych i odporności, a także długoterminowo do rozwinięcia wielu chorób, w tym cukrzycy typu 2, otyłości, zaburzeń metabolicznych, depresji czy nadciśnienia tętniczego (S.C. Liew, T. Aung 2021).
Niezwykle istotnym elementem jest również codzienna aktywność fizyczna. Pomaga ona zredukować ryzyko m.in. chorób sercowo-naczyniowych, na które osoby z mutacją genu MTHFR są bardziej narażone. W dodatku regularny ruch poprawia nastrój i ogólne samopoczucie, dlatego warto wprowadzić go do codziennej rutyny (D.G. Jakovljevic 2018).
Jednym z czynników powodujących wyższy poziom homocysteiny w organizmie jest palenie tytoniu. Co ciekawe, nawet osoby, które znajdują się w środowisku dymu tytoniowego, mimo że same nie palą, są narażone na to zjawisko, co pokazuje, jak szkodliwy dla zdrowia jest dym papierosowy. Badania wskazują, że nie wystarczy zredukować liczby wypalanych papierosów, aby obniżyć stężenie homocysteiny – należy z nich całkowicie zrezygnować (O.E. Omoike i wsp. 2020).
Innym sposobem na wspomaganie stanu zdrowia osób z mutacją genu MTHFR jest dbanie o optymalny poziom stresu i znalezienie sposobów na radzenie sobie z nim. Oczywiste jest, że przewlekły stres jest czynnikiem predysponującym do rozwinięcia wielu chorób, co więcej – jest również jedną z przyczyn stanu zapalnego w organizmie. Warto poszukać metod, które pozwolą na jego opanowanie, np. medytacji. Ważne jest jednak, aby podkreślić, że niewielki stres jest ważną reakcją dla organizmu i nierzadko motywuje do działania, dlatego celem nie jest jego całkowite wyeliminowanie (H. Yaribeygi i wsp. 2017).
6. Podsumowanie
Mutacja genu MTHFR dotyka nawet 20% społeczeństwa i wiąże się z pogorszonym metabolizmem kwasu foliowego. Nieprawidłowa dieta uboga w foliany i witaminę B12 prowadzić może do podwyższenia stężenia homocysteiny, a w konsekwencji do rozwinięcia wielu chorób i zaburzeń, takich jak choroby sercowo-naczyniowe, depresja, choroba Alzheimera czy Parkinsona. Ponadto może zwiększać ryzyko wystąpienia nowotworów czy nieprawidłowego przebiegu ciąży i rozwoju płodu. Można jednak uchronić się przed negatywnymi skutkami mutacji i być zdrowym – aby to osiągnąć, wystarczy zadbać o odpowiednią dietę bogatą w kwas foliowy i inne witaminy z grupy B oraz o pozostałe podstawy zdrowego stylu życia, czyli prawidłową jakość i ilość snu, aktywność fizyczną oraz regulację stresu i emocji, a także ograniczyć używki.
Bibliografia
Allison J. et al., Targeting DNA Methylation in the Adult Brain through Diet, „Nutrients” 2021, 13(11), 3979.
Azimova J.E. et al., Effects of MTHFR gene polymorphism on the clinical and electrophysiological characteristics of migraine, „BMC Neurology” 2013, 13, 103.
Cao Y. et al., Association study between methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms and unexplained recurrent pregnancy loss: A meta-analysis, „Gene” 2013, 514, 105–111.
Djuric D. et al., Homocysteine and homocysteine-related compounds: an overview of the roles in the pathology of the cardiovascular and nervous systems, „Canadian Journal of Physiology and Pharmacology” 2018, 96(10), 991–1003.
El-Hadidy M.A. et al., MTHFR Gene Polymorphism and Age of Onset of Schizophrenia and Bipolar Disorder, „BioMed Research International” 2014, 2014, 318483.
Haß U., Herpich C., Norman K., Anti-Inflammatory Diets and Fatigue, „Nutrients” 2019, 11(10), 2315.
Jakovljevic D.G., Physical activity and cardiovascular aging: Physiological and molecular insights, „Experimental Gerontology” 2018, 109, 67–74.
Li Y. et al., Association between MTHFR C677T/A1298C and susceptibility to autism spectrum disorders: a meta-analysis, „BMC Pediatrics” 2020, 20(1), 449.
Liew S.C., Aung T., Sleep deprivation and its association with diseases- a review, „Sleep Medicine” 2021, 77, 192–204.
Liew S.C., Gupta E.D., Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T polymorphism: Epidemiology, metabolism and the associated diseases, „European Journal of Medical Genetics” 2015, 58(1), 1–10.
McKinnon P.J., Caldecott K.W., DNA Strand Break Repair and Human Genetic Disease, „Annual Review of Genomics and Human Genetics” 2007, 8, 37–55.
Omoike O.E. et al., Association between smoking status and homocysteine levels and possible effect modification by cholesterol and oestradiol, „Biomarkers” 2020, 25(2), 126–130.
Patel K.R., Sobczyńska-Malefora A., The adverse effects of an excessive folic acid intake, „European Journal of Clinical Nutrition” 2017, 71(2), 159–163.
Rai V. et al., Maternal Methylenetetrahydrofolate Reductase C677T Polymorphism and Down Syndrome Risk: A Meta-Analysis from 34 Studies, „PLoS One” 2014, 9, e108552.
Shulpekova Y. et al., The Concept of Folic Acid in Health and Disease, „Molecules” 2021, 26(12), 3731.
Undas A. et al., Determination and interpretation of MTHFR gene mutations in gynecology and internal medicine, „Polish Archives of Internal Medicine” 2019, 129(10), 728–732.
Valentini L. et al., Impact of personalized diet and probiotic supplementation on inflammation, nutritional parameters and intestinal microbiota – The “RISTOMED project”: Randomized controlled trial in healthy older people, „Clinical Nutrition” 2015, 34(4), 593–602.
Wu Y. et al., Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T/A1298C polymorphisms and susceptibility to Parkinson’s disease: A meta-analysis, „Journal of the Neurological Sciences” 2013, 335(1–2), 14–21.
Yaribeygi H. et al., The impact of stress on body function: A review, “EXCLI Journal” 2017, 16, 1057–1072.
