Ein Mangel an Folat kann zu Problemen bei der Zellteilung und DNA-Replikation führen. Ist die Bevölkerung in Deutschland ausreichend mit Folat versorgt? Entsprechend den Daten der Nationalen Verzehrsstudie II (NVS II) von 11/08 wird die empfohlene tägliche Aufnahmemenge von 300 Mikrogramm Folatäquivalenten in Deutschland von mehr als 50 % der Erwachsenen nicht erreicht.
Folat ist ein für die menschliche Gesundheit essenzielles Vitamin. Da es der Körper nicht speichern kann, nimmt er es über Nahrungsmittel, die reich an Folat sind, oder durch Nahrungsergänzungen mit Folsäure (synthetisches Folat) auf.
Der gezielte Einsatz von Folsäure begann in den 1980er-Jahren. Studien hatten erkannt und bestätigt, dass sich durch Folsäureeinnahme vor und in der Schwangerschaft das Risiko für Neuralrohrdefekte (NRD) verringert.
Daraus resultierten die bis heute bestehenden weltweiten Einnahme-Empfehlungen für Schwange und Frauen mit Kinderwunsch. Viele Länder setzten Programme für die Folsäure-Anreicherung von Grundnahrungsmitteln auf. Diese Maßnahmen führten zu bedeutenden Rückgängen der NRD-Raten.
Parallel zu in den Anreicherungen in den USA und Kanada kam es zu einem, aus heutiger Sicht – vorübergehenden – Anstieg von Kolorektal-Krebs-Erkrankungen. Insgesamt hat sich dieser Trend nicht bestätigt. Die Erkrankungs- und Sterberaten sind dort in den vergangenen Jahrzehnten wieder deutlich gesunken.
Natürliches Folat und die synthetische Folsäure unterscheiden sich mit Blick auf deren Aufnahme und Verstoffwechselung. Der Darm hydrolysiert die natürlichen Folate und nimmt sie als Monoglutamate auf.
Folsäure ist vollständig oxidiert. Das Enzym DHFR (Dihydrofolat-Reduktase) reduziert sie zuerst. Anschließend erfolgt die Aufnahme in den Stoffwechsel. Der menschliche Darm, als auch die Leber, verfügen über geringe DHFR-Aktivitäten mit hohen individuellen Schwankungen.
Ein Teil der resorbierten Folsäure gelangt unmetabolisiert in die Leber. Bei dort erreichter Sättigung geht sie dann in den Kreislauf über.
Noch ist unklar, welche physiologischen Folgen das hat. Deshalb steht Folsäure weiterhin im Fokus der Forschung. Nach Verabreichung größerer Mengen Folsäure geht diese allerdings überwiegend unverändert als Pteroylmonoglutamat in den Urin über und wir ausgeschieden.
Ob ein tumorprotektiver oder tumorfördernder Effekt auftritt, scheint neben anderen Einflüssen, von der Dosis und der individuellen Stoffwechsellage abhängig.
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) sagt auf Grund der verfügbaren Humandaten das Folgende: Die Aufnahme von Nahrungsfolat und Folatäquivalenten in Höhe von 200 bis 600 Mikrogramm pro Tag geht mit verringertem CRC-Risiko einher. Bei einer zu geringen Aufnahme fällt es höher aus.
Bei älteren Personen, insbesondere bei jenen mit geringem Vitamin-B12-Status, zeigte sich noch eine Besonderheit. Die Aufnahme hoch dosierter Folsäure bzw. ein hoher Folatstatus beeinträchtigt hier die kognitiven Funktionen.
Ein Überschuss von Folsäure kann einen Vitamin-B12-Mangel verdecken. Daraus kann sich eine Schädigung des Nervensystems entwickeln.
So fällt die Betrachtung der Risiken einer Überversorgung mit Folsäure inzwischen kritisch aus.
Folat aus der Nahrung ist nicht mit unerwünschten Effekten verbunden.
Heute ist sich kaum eine Schwangere der Bedeutung von Folat als Schutzfaktor vor Geburtsschäden nicht bewusst.
Viel weniger bekannt ist die Tatsache, dass dieses Vitamin vielleicht auch Schutz vor Anämie, Unfruchtbarkeit, vielen Krebsarten, psychologischen Störungen und altersbedingter Demenz bietet könnte.
Wissenschaftler sind sich noch nicht im Klaren, wie ein Folatmangel ein solches Spektrum an Krankheiten verursachen kann.
Eine kürzlich in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlichte Studie konnte dazu Licht ins Dunkel bringen.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass sich ein Folatmangel negativ auf die Zellteilung und DNA-Replikation auswirken kann.
Die krankhaften Anomalien der Chromosomen, die dieser Mangel hervorruft, sind viel schädlicher als Wissenschaftler bisher angenommen haben.
Ein Folatmangel beeinträchtigt die Instandhaltung der Chromosomen.
Sobald eine Zelle ein Chromosom, oder Teile davon, verliert, gibt es keinen Weg zurück.
Ist die Zellteilung fehlgeschlagen, lässt sie sich nicht mehr reparieren. Auch die Einnahme großer Mengen an Folsäure hilft dann nicht mehr.
„Ist einmal der Schadensfall eingetreten, ist eine Korrektur nicht mehr möglich.“ So die Studienautorin Professor Ying Liu in einem Artikel auf „Futurity“.
Ying Liu ist außerordentliche Professorin an der Fakultät für zelluläre und molekulare Medizin des Zentrums für Chromosomenstabilität. Es ist an der Universität Kopenhagen angesiedelt.
Die Forscher untersuchten den Genlocus FRAXA. Er wiederholt eine Sequenz des chemischen Musters Cytosin-Guanin-Guanin (CGG).
Sie konnten nachweisen, dass ein Folatmangel an diesem Ort eine fehlerhafte Trennung der Chromosomen auslöst.
Darüber hinaus stellten sie fest, dass Mangel an Folat das gesamte X-Chromosom dauerhaften destabilisiert.
„Im Rahmen der Studie zeigen wir, dass ein solcher Mangel zu schwerwiegenderen Störungen der Chromosomen führt, als zuvor bekannt.
Dadurch übernehmen die Tochterzellen nach der Cytokinese die falsche DNA-Menge oder verlieren in einigen Fällen ein ganzes Chromosom.
Somit ließe sich erklären, warum ein Mangel an Folat mit Unfruchtbarkeit, psychischen Erkrankungen und Krebs korreliert“,
erklärt Liu.
Das menschliche Genom verfügt über mehrere Orte, an denen sich das CGG-Muster wiederholt.
Weitere Forschungsarbeiten sollen beurteilen, ob ein Folatmangel auch in diesen Bereichen eine Chromosomeninstabilität und folglich verschiedene Erkrankungen herrufen kann.
Die Ergebnisse der Studie wurden durch das EU-finanzierte Projekt CHROMAVISION unterstützt:
„Mit der CHROMAVISION-Plattform können Molekularbiologen einzelne Chromosomen aus kleinen Gewebe- oder Zellproben automatisch isolieren und an ein hochauflösendes Mikroskop liefern lassen.
Die Isolierung und Bereitstellung der Chromosomen erfolgt durch einen opto-fluiden Chip, der in der Lage ist, einzelne Zellen zu erfassen, zu visualisieren, aufzulösen und die Chromosomen der Metaphase vom Zell-Lysat zu trennen.
Einzelne Chromosomen können „handverlesen“ in den Fokus des in CHROMAVISION entwickelten hochauflösenden Correlative Tweezers Fluorescence Microscope (CTFM-SR3D) gestellt werden.
Dieses Instrument wird erstmals 3D-, hochauflösende, Echtzeit-Metaphase-Chromosomen-Beobachtungs- und Manipulationsstudien unter nahezu physiologischen Bedingungen ermöglichen.
Die Technik wird die Grenzen dessen, was derzeit in der Mikrofluidik und der hochauflösenden Mikroskopie möglich ist, erweitern und diese zu einem einzigen leistungsfähigen Ansatz für Chromosomenstudien kombinieren.“