DSC
00 (19)

7

Kwas foliowy

7.1. Rys historyczny

W latach trzydziestych naszego wieku wyodrębniono z wątroby, drożdży i szpinaku czynnik przeciwanemiczny, będący też czynnikiem wzrostowym zwierząt i bakterii mlekowych. W roku 1941 w pracowni E.E. Snella z czterech ton liści szpinaku wyizolowano substancję o charakterze kwasu, która wyraźnie stymulowała wzrost Streptococcus faecium (S. faecalis R) i Laclobacillus casei. Nazwano ją kwasem foliowym (lac. folium = liść).

Obecnie termin ten obejmuje wiele związków, albowiem, jak się okazało, kwas foliowy jest reprezentantem bardzo dużej grupy analogów i związków pokrewnych.

Badania z zastosowaniem znakowanego mrówczanu i formaldehydu doprowadziły do wyjaśnienia roli kwasu foliowego w przenoszeniu reszt jedno-węglowych. W szczególności w doświadczeniach z ekstraktami wątrobowymi wykazano, że tetrahydrofolian stymuluje wbudowywanie [^I4C]-formaldehydu do cząsteczki seryny.

Zgodnie z dzisiejszym stanem wiedzy można stwierdzić, że kwas foliowy stymuluje krwiotwórcze procesy w organizmie człowieka. W komórkach zwierzęcych i roślinnych w postaci kwasu tetrahydrofoliowego, tj. w zredukowanej formie, uczestniczy w syntezie zasad purynowych i pirymidynowych, jak również niektórych aminokwasów — seryny, metioniny i histydyny. Jest też niezbędny do tworzenia choliny.

W medycynie kwas foliowy znajduje zastosowanie w leczeniu pewnych form anemii, a jego niektóre analogi, np. ametopteryna (metotreksat), okazały się efektywne w chemoterapii raka, albowiem jako antagonisty kwasu foliowego — hamują wzrost i rozwój komórek.

7.2. Budowa i nazewnictwo

Kwas foliowy jest pochodną pleryny, zawierającą w cząsteczce resztę kwasu p-aminobenzoesowego i kwasu glutaminowego. Połączenie pteryny z kwasem p-aminobenzocsowym nosi nazwę kwasu pieroinowego, a zatem kwas foliowy może być rozpatrywany jako kwas pleroiloglulaminowy (rys. 7.1).

COOH

____i l_i i_i

reszta pteryny    reszta kwasu reszta kwasu

p-aminobenzo-    L(+)-g lutami-

esowego    nowego

pys. 7.1. Struktura kwasu L( + )-pteroiloglutaminowego

Kv*ss 4'-N-[(2-amino-4-hydroksy-6-pterydylo)metylo]-aminobenzoilo-L( + )-glutaminowy

Z różnych naturalnych źródeł wyodrębniono również związki zawierające trzy lub nawet siedem reszt kwasu glutaminowego. Noszą one odpowiednio nazwy: kwas pteroilotriglutaminowy i kwas pteroilolteptaglu-taminowy.

Warto w tym miejscu przypomnieć, że związki zbudowane ze skondensowanych pierścieni pirymidynowego i pirazynowego nazywane są ptery-dynami, a ich pochodna 2-amino-4-hydroksypterydyna znana jest pod nazwą pleryna. Stanowi ona podstawowy element strukturalny wielu biologicznie ważnych związków. Pterydyny występują w wielu organizmach, a zwłaszcza w skrzydłach motyli, z których związki te zostały po raz pierwszy wyodrębnione.

Trzeba również zauważyć, że w skład cząsteczki kwasu foliowego wchodzi reszta kwasu 4-aminobenzoesowego, który jest czynnikiem wzrostowym wielu bakterii, a jego antagonistami są sulfonamidy — znane i powszechnie stosowane substancje bakteriostatyczne.

W żywych komórkach kwas foliowy (PteGlu) występuje najczęściej w postaci koenzymu, a mianowicie kwasu 5,6,7,8-tetrahydrofoliowego (w skrócie THFA lub H₄PteGlu) oraz jego zaktywowanych form — pochodnych acylo-wanych lub alkilowanych w pozycji 5 lub 10.

Ze źródeł naturalnych wyodrębniono ponadto następujące związki:

—    kwas 7,8-dihydrofoliowy (H₂PteGlu);

—    kwas 5-metylotetrahydrofoliowy (5-CH₃ — H₄PteGlu);

—    kwas 5-formylotetrahydrofoliowy (5-HCO —H₄PteGlu);

—    kwas 10-formylotetrahydrofoliowy (10-HCO — H₄PteGlu);

—    kwas 5-formiminotetrahydrofoliowy (5-HCNH — H₄PteGlu) oraz dwa kwasy o budowie pierścieniowej:

—    kwas 5,10-metylenotetrahydrofoliowy (5,10-CH₂ —H₄PteGlu);

—    kwas 5,10-metenylotetrahydrofoliowy (5,10-CH = H₄PteGlu).