Фолиевая кислота — это витамин группы В и необходимое питательное вещество для предотвращения дефектов нервной трубки, таких как расщелина позвоночника. Фолиевую кислоту, синтетическую форму фолиевой кислоты, добавляют в витамины, сухие завтраки и другие продукты в США и более чем в 80 других странах, чтобы беременные женщины получали достаточное количество. Однако новые исследования предполагают, что фолиевой кислоты может быть слишком много.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications Biology, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Дэвисе и Института РАЗУМА Калифорнийского университета в Дэвисе, показали, что дисбаланс фолиевой кислоты и витамина В12 может повлиять на развитие мозга у мышей.
Нет сомнений, что обогащение рациона фолиевой кислотой принесло пользу, существенно снизив частоту дефектов нервной трубки. Однако избыток фолиевой кислоты может пагубно сказаться на развитии мозга, и это то, с чем нам нужно разобраться «.
Ральф Грин, заслуженный профессор кафедры патологии и лабораторной медицины и соавтор исследования
Опасения по поводу дефицита фолиевой кислоты и дефектов нервной трубки, которые могут привести к мертворождению, параличу, когнитивным нарушениям и другим проблемам, достигли пика в 1990-х годах. В то время Управление по контролю за продуктами и лекарствами и Центры по контролю и профилактике заболеваний пересмотрели рекомендации, чтобы беременные получали необходимое количество. Грин сыграл важную роль в разработке этих стандартов.
Однако сроки поступления фолиевой кислоты во время беременности непростые. Нервная трубка формируется на ранних сроках беременности и обычно закрывается примерно через 28 дней после зачатия. Это означало, что целевые добавки фолиевой кислоты, скорее всего, поступят слишком поздно.
Решением было обогащение пищевых продуктов и витаминов фолиевой кислотой, синтетической формой фолиевой кислоты, чтобы беременные получали ее в достаточном количестве. За десятилетия, прошедшие с начала обогащения фолиевой кислотой, количество дефектов нервной трубки резко сократилось.
В то же время увеличилась распространенность заболеваний, связанных с развитием нервной системы, таких как аутизм и синдром дефицита внимания / гиперактивности (СДВГ). Также возросли показатели эпилепсии. Исследователи хотели выяснить, существует ли возможная связь между этим увеличением и избытком фолиевой кислоты.
Грин отмечает, что обогащение фолиевой кислотой может быть несовершенным решением.
«Пищевая промышленность добавляет фолиевую кислоту в сухие завтраки, закуски и витамины, и это, вероятно, привело к увеличению потребления сверх рекомендуемых норм», — сказал Грин. «Безопасный верхний предел содержания фолиевой кислоты составляет 1000 микрограммов в день. Данные Национального обследования здоровья и питания показали, что рацион питания значительного процента женщин был выше этого предела «.
Последствия высокого уровня фолиевой кислоты и низкого уровня В12
Грин и его коллеги изучали этот вопрос в течение нескольких лет. В статье, опубликованной в журнале Cerebral Cortex в 2020 году, группа показала, что как переизбыток, так и дефицит фолиевой кислоты могут вызывать проблемы с развитием нервной системы у мышей.
В новом исследовании команда исследовала эффекты высокого потребления фолиевой кислоты, дефицита витамина В12 и большого количества природного фолата, который может действовать иначе, чем фолиевая кислота. Организму необходим витамин В12 для переработки и адекватного использования фолиевой кислоты.
Исследователи обеспечивали группу мышей до и во время беременности контролируемой диетой, содержащей нормальный уровень фолиевой кислоты и витамина В12, а четыре отдельные группы — диетами, которые либо включали:
- высокий уровень фолиевой кислоты
- низкий уровень витамина В12
- высокое содержание фолиевой кислоты при низком содержании витамина В12
- высокий уровень фолиевой кислоты
Используя различные методы визуализации, потомство от этих беременностей было обследовано с акцентом на развитие коры головного мозга, первичной структуры мозга, связанной с важными когнитивными и эмоциональными функциями. Кора головного мозга играет центральную роль в ряде психических расстройств, особенно в тех, которые впервые проявляются в детстве.
«Эти различные диетические условия, по-видимому, влияют на то, как возникают нейроны в развивающемся мозге», — сказал Константинос Зарбалис, профессор патологии и лабораторной медицины, член факультета Института МОЗГА Калифорнийского университета в Дэвисе и соавтор исследования.
«При высоком уровне фолиевой кислоты или дефиците В12 наблюдались изменения в развитии нервной системы. Кортикальные нейроны, которые обычно появляются на более поздней стадии развития мозга, вырабатывались в течение более длительного периода времени, и им требовался более длительный период, чтобы прижиться и занять надлежащее положение в развивающемся мозге. Кроме того, как высокий уровень фолиевой кислоты, так и дефицит В12, по-видимому, приводят к тому, что во многих нейронах образуется меньше взаимосвязей «, — сказал Зарбалис.
Исключением была фолиновая кислота, природный фолат. Несмотря на то, что ее давали в тех же высоких концентрациях, что и фолиевую кислоту, практически никаких последствий для развития мозга мышей не было.
Как и ожидали исследователи, группа, получавшая диету, сочетающую высокое содержание фолиевой кислоты с низким содержанием витамина В12, продемонстрировала наиболее выраженные нарушения в развитии нервной системы.
Хотя эти результаты интригуют и в конечном итоге могут быть связаны с патологией человека, авторы подчеркивают необходимость чрезмерной осторожности. Животные модели отличаются от людей по ключевым параметрам, включая скорость метаболизма и эффективность, с которой они перерабатывают фолиевую кислоту.
В рамках текущей работы команда исследует влияние фолиевой кислоты и В12 на органоиды человеческого мозга (трехмерные клеточные кластеры, включающие несколько типов нервных клеток). Это исследование может дать лучшее представление о том, как эти питательные вещества влияют на биологию человека.
«Реакция организма на фолиевую кислоту, витамин В12 и фолиновую кислоту очень сложна. Мы находимся на ранних стадиях определения того, как эти элементы взаимодействуют», — сказал Зарбалис. «В конечном счете, мы хотели бы найти окончательный ответ на вопрос, какое количество фолиевой кислоты и в какой форме оптимально, чтобы избежать дефектов нервной трубки и других потенциальных проблем со здоровьем мозга».
