??5?g-2 [???e????]

Size: px

Start display at page:

Download "??5?g-2 [???e????]"

贡娇双
5 years ago
Views:

1 營養學營養學 Nutrition ~ Folacin (folate) ~ 謝明哲 M.J.Shieh 臺北醫學大學公共衛生暨營養學院保健營養學系研究所 clark@tmu.edu.tw 1

2 Outline Classification Function Digestion, absorption and metabolism Assessment Deficiency syndrome 2

3 Folacin(folate); 葉酸拉丁文 Folium = foliage or leaf 因為深綠色葉菜類是這種維生素的最佳來源 Folic acid and related vitamers 麩胺酸 (glutamic acid) 蝶啶 (pteridine) 及對胺基苯甲酸 (p-aminobenzoic acid,paba) 的結合物 3

4 4

5 1935 Vitamin M (essential for monkeys) 1939 Vitamin Bc (anti-anemia factor for chicks) Vitamin B9 5

6 1940 Lactobacillus casei factor 1941 Folic acid Pteroylglutamic acid (P.G.A.) 6

7 1945 Structure and synthesis role in 1 megaloblastic anemia and tropical sprue 7

8 具有 pteroylglutamic acid 基本化學結構及營養活性之一群化合物 Nomenclature and Structure 8

9 A. State of reduction e.g., dihydrofolic acid, H 2 PteGlu 7,8-dihydro- 5,6,7,8-tetrahydro- e.g., tetrahydrofolic acid, H 4 PteGlu 9

10 B. One-carbon substitute 5-formyl- 5-formyltetrahydrofolic acid, 5-HCO-H 4 PteGlu 10-formyl- 10-formyltetrahydrofolic acid, 10-HCO-H 4 PteGlu 5,10-methylene- 5,10-methylidenetetrahydrofolic acid, 5,10- CH=H 4 PteGlu 5-methyl- 5-methyltetrahydrofolic acid, 5-CH 3 -H 4 PteGlu 10

11 C. Number of Glutamates e.g., 5-formyltetrahydrofolic acid, 5- formyltetrahydropteroylglutamic acid, 5-HCOH 4 PteGlu n=1- n=5- e.g., 5-methyltetrahydropteroylpentaglutamic acid, 5-CH 3 -H 4 Pte Glu 5 n=1,3, 7 are biologically active 11

12 Chemistry and Characteristics Yellowish-orange crystalline powder Tasteless Odorless Insoluble in alcohol Et 2 O and other organic compounds 12

13 Slightly soluble in hot water Stable to heat in neutral and alkaline solution Unstable in acid solution Light sensitive 13

14 Sources All derk green-leaved vegetables Liver Kidney Legumes 葉酸非常容易遭受溫度, 氧化的破壞, 所以最好是常吃新鮮水果和半熟 ( 或生的 ) 蔬菜 14

15 RDNA Adult 200 µg 3 µg/kg Folic acid metabolism Absorptive rate(50%) Individual difference (30%) 1 µg/kg X 100/50 X 1.3 = 2.6 µ g/kg 3 µ g/kg 15

16 pregnancy 400 µg 100 µg (maintain normal plasma FA level) 25% (absorptive rate) 16

17 DRIs RDA 7 歲 ~ 歲 ~ 400 ( 稍低 ) ( 低 ) 營養素單位年齡 0 月 ~ 3 月 ~ 6 月 ~ 9 月 ~ 1 歲 ~ ( 稍低 ) ( 適度 ) 4 歲 ~ ( 稍低 ) ( 適度 ) 葉酸微克 (μg) AI=65 AI=70 AI=75 AI= ( 適度 ) 10 歲 ~ ( 稍低 ) ( 適度 ) 13 歲 ~ ( 稍低 ) ( 適度 ) 16 歲 ~ ( 低 ) ( 稍低 ) ( 適度 ) ( 高 ) 19 歲 ~ ( 低 ) ( 稍低 ) ( 適度 ) ( 高 ) ( 稍低 ) ( 適度 ) ( 高 ) 51 歲 ~ ( 低 ) ( 稍低 ) ( 適度 ) ( 高 ) 71 歲 ~ ( 低 ) ( 稍低 ) ( 適度 ) 懷孕第一期第二期第三期哺乳期

18 UL 營養素葉酸單位微克年齡 (μg) 0 月 ~ 3 月 ~ 6 月 ~ 9 月 ~ 1 歲 ~ 4 歲 ~ 7 歲 ~ 歲 ~ 31 歲 ~ 51 歲 ~ 71 歲 ~ 懷孕第一期歲 ~ 13 歲 ~ 16 歲 ~ 第二期第三期

19 Metabolism Ascorbic Tetrahydrofolic acid 即在消化道中, 多麩胺酸葉酸必須分解 ( 水解 ) 成單麩胺酸葉酸才能以主動運送方式被吸收補充劑的極大量葉酸也能以被動的擴散作用方式吸收 19

20 尿液中的尿酸大部分是它的代謝產物, 具生物活性的葉酸也會進入 Bile, 然後由 Enterohepatic Circulation 再度吸收 Alcohol 會干擾這個過程, 這是 Alcoholics 會缺乏葉酸的原因之一 20

21 Functions As constituent of coenzyme- Tetrahydrofolic acid(thfa) THFA 以接受或給予 single carbon groups 的方式參與代謝反應 DNA 和各種 Amino acid 及其衍生物的代謝都需要轉移這些單碳單位, 故 THFA 主要為做為體內做為體內胺基酸和核苷酸 (nucleotide) 代謝的輔酶 21

22 5-methyltetrahydrofolic acid * 參與所謂的單碳代謝 (one- carbon metabolism),thfa 可接受由絲胺酸轉換成甘胺酸時所釋出的甲基而變成 5,10-methylene THFA, 並由此生成口密口密啶和啶和口票口票呤, 因此為合成細胞 DNA RNA 及細胞分裂所需另外,5-methyl THFA 也可經由 VitB12 之作用, 將甲基轉給同半胱胺酸 (homocysteine) 而合成 methionine Methionine 為 EAA, 若甲基不足, homocysteine 轉變成 methionine 功能降低, 導致 hyperhomocysteinemia, 為心血管疾病的危險因子之一 22

23 Single carbon methylene(-ch 2- ) metheynyl(-ch=) 23

24 *The formyl carbon carried by THFA is used in many important reactions: 1. As a source of carbons 2 and 8 in the purine nucleus 2. Conversion of glycine to serine. 3. Methylation of homocysteine to methionine. 4. Synthesis of thymine from uracil. 5. Synthesis of choline 24

25 生理功能 1. 葉酸主要參與單碳代謝反應, 參與合成嘌呤與甲基尿嘧啶去氧核酸為胸嘧啶核酸, 以便合成 DNA, 與細胞分裂有密切關係 THFA(-CH2-) THFA (free) Uridylate Thymidylate DNA 由於 DNA 的合成需要 THFA,Cancer 的治療過程中可能會造成葉酸的缺乏例如 : 治癌的藥物 Methotrexate, 它會抑制葉酸的代謝 25

26 2. 參與胺基酸代謝之輔酶, 包括絲胺酸和甘胺酸互換反應同半胱胺酸甲基化為甲硫胺酸組胺酸代謝等而甲基化同半胱胺酸所合成的甲硫胺酸, 為形成 SAM (s-adenosyl-methionine) 的重要來源, 是單碳的主要提供者, 故對生物體內所有的甲基化反應十分重要 3. 參與腦的 neurotransmitter 的合成, 攝取足量的葉酸能改善部分心理疾患的抑鬱狀態 26

27 Effects of deficiency Causes: Poor diet Malabsorption Steateorrhea 脂肪瀉 Intestinal operation 27

28 Increased requirement Pregnancy Hodgkins disease 惡性淋巴肉芽腫 Leukemia 白血病 28

29 Drugs: Anticonvulsant drugs Phenytoin Primidone Oral contraceptive pills Methotrexate 29

30 Symptoms: RBC No. RBC size (large nucleated cells) macrocytic or megaloblastic anemia low RBC level but a high color content lowed leukocyte and plateletlevels 30

31 31

32 psychosis with mental deterioration Paranoia 妄想症 Hostility 敵對行為 irritability 32

33 other pathology: glossitis, GI disturbance, diarrhea 33

34 缺乏症由於葉酸參與 DNA 合成和胺基酸代謝的反應, 與細胞分裂有關故缺乏葉酸會導致巨球貧血症 (megaloblastic anemia) 及生長遲緩等現象葉酸缺乏約四週時可測得血清葉酸濃度偏低, 約 6 週時中性白血球出現分葉過多現象 (hypersegmentation), 血比容血色素濃度紅血球數偏低, 但平均紅血球體積值偏高, 開始出現巨球型貧血約 4 個月時可測得紅血球葉酸值偏低, 血液同半胱胺酸濃度升高, 而骨髓也出現巨母紅血球 (megaloblast) 貧血症狀逐漸產生的過程中, 患者常有虛弱疲勞疲勞注意力難集中急躁易怒急躁易怒頭痛頭痛心悸和呼吸短促等現象, 有時也會出現萎縮性舌炎 (atrophic glossitis) 34

35 Megalablost: A large, nucleated, immature red blood cell in the bone marrow that results from the inability of a precursor cell (stem cell) to divide when it normally should. 35

36 Human exp. 1 Mon. serum folacin activity 3 Mon. RBC and Liver store depletion urinary excretion Formininoglutamate (FIGLU) Urocanate Formate Aminoimidazole carboxamide(aic) 36

37 Neural Tube Defects 神經管缺陷母體缺乏葉酸與遺傳傾向會造成胎兒的神經管缺陷, 這些缺陷包括 Spina bifida (Spinal cord or spinal fluid bulge through the back) Spina bifida Paralysis ( 癱瘓 ) Incontinence( 大小便失禁 ) Hydrocephalus( 腦水腫 ) Learning disabilities 無腦畸形的嬰兒初生不久就會死亡 37

38 所有生育年齡的婦女應當攝取足量的葉酸, 因為神經管的閉合始於受孕的第 21 天並且完成於第 28 天, 這段期間許多婦女甚至還不知道已經懷有身孕, 受孕前補充足量的葉酸或許能避免 70 %的神經管缺陷的神經管缺陷 38

39 Diagnosis: 39

40 40

41 Question Folacin 之主要作用型式 (coenzyme) 為哪一種? 其主要作用為司一些 single carbon groupings 之轉移作用, 請寫出該 single carbon groupings 之名稱此 coenzyme 與 Ascorbic acid 之關係為何? 41

42 42

43 Assessment of folate status 攝取 folate deficienency diet 後症狀之出現時間 3rd wk low serum folate 7th wk mypersegmentation of neutrophils* 14th wk high urine F1GLU with a histidine dose** 18th wk low RBC folate 19th wk appearance of megaloblats in marrow 近 20th wk megaloblasitic anemia *normal neutrophils( 半數有 3 lobes) 其係 2-4 lobes Hypersegmented neutrophils ( 有 6-10 lobes) 43

44 **Histidine load test Histidine 之代謝於 liver. 其中間代謝產物 formiminoglutamic acid 及 5-formimino-H 4 folater 均帶有 formimino group (-CH=NH) Histidine F1GLU Glutamic acid H 4 PG 5 Formimino H 4 PG 5 缺乏時, 會導致 F1GLU 蓄積 44

45 Histidine NH 3 H 2 O urocanate 4-imidazolone-5- propionate H 2 O Glutamate NH formimine H 4 -folate Formiminoglutamic acid H 4 -folate (F1GLU) 5,10-methenyl H 4 -folate 45

46 Stem cell Neutrophil macrophage early 成熟 erythroblast 直徑約 75µm, 含較少 Hb, 有 nucleus, 故可分解 Late erythroblast 直徑約 8-10µm 含較多 Hb, 故顏色較紅, 無 nucleus 故不會分解成熟失去粒線體等內部細胞器 Red blood cell 成熟 Reticulocyte ( 可發現於 bone marrow 和 blood stream) megakaryocyte platelets B lymphocyte T lymphocyte Differentiation of the stem cell to various types of blood cells. 46

47 Folate 參與 DNA 合成若缺乏 DNA 無法合成胚紅血球 (erythroblast) 即無法分裂而繼續增大變成巨胚紅血球 (megaloblast) 在 folate def. 時其在 bone marron 中之數目會增加稱為 Megaloblastic marrow, early erythroblast 會由 Marrow 跑至 blood stream 稱為巨紅血球 (macrocyte) 而 blood stream 中 RBC 數目減少故此種貧血稱為 megaloblastic anemia 或 macrocytic anemia 47

48 Summary 葉酸主要參與單碳代謝反應, 參與合成嘌呤與甲基尿嘧啶去氧核酸為胸嘧啶核酸, 以便合成 DNA, 與細胞分裂有密切關係 48

??3?g-2 [???e????]

??3?g-2 [???e????] 營養學 Nutrition ~ Vitamin B2 ~ 謝明哲 M.J.Shieh 臺北醫學大學公共衛生暨營養學院保健營養學系研究所 clark@tmu.edu.tw 1 Outline Classification Function Digestion, absorption and metabolism Assessment Deficiency