Vitamins in Methylation - The European Laboratory of Nutrients

FOLIUMZUUR METABOLIETEN EN METHYLATION PANEL
-testen voor het meten van de methylering in het lichaam –
FOLIUMZUURMETBOLIETEN EN METHYLATION PANEL
Methylatie of methylering is een organisch chemische reactie waarbij een methylgroep (CH3)
aan een molecule wordt toegevoegd. Bij biologische processen is dit een enzymafhankelijk
proces. De methylering is gevoelig voor invloeden uit de omgeving en wordt minder efficiënt
bij het ouder worden. Storingen in de methylering liggen ten grondslag aan een groot aantal
leeftijdsgerelateerde aandoeningen. Belangrijk voor een goede functie van het lichaam zijn
o.a de methyleringsprocessen van DNA (de genen), eiwitten (proteïnen) en fosfolipiden.
Zo wordt de expressie van genen onder andere beïnvloed via de methylering van DNA.
DNA-methylering zorgt met name voor het onderdrukken van de expressie van (schadelijke)
genen. Maar ook stimulering van genen is mogelijk. Ziektes die in verband worden gebracht
met een afwijking in de DNA-methylering zijn bijvoorbeeld de ziekte van Down, het
neuralebuis defect, herhaaldelijke miskramen, arteriosclerose en kanker.
Een voorbeeld van een methylering van een eiwit is de methylering van myeline. Myeline
omgeeft de zenuwen en is van belang is voor een goede overdracht van de zenuwsignalen.
Wanneer de methylering verstoord is, bijvoorbeeld ten gevolge van een vitamine B12-tekort,
wordt de myelineschede niet meer hersteld en afgebroken. Afbraak van de myelineschede
geeft neuropathie gevolgd door coördinatiestoornissen (ataxie) en verlamming (paralysis).
Verstoring van de methylering van eiwitten is ook in verband gebracht met diverse andere
aandoeningen, zoals hart- en vaatziekten en auto-immuunziekten, waaronder multiple
sclerose (MS).
Pospholipiden zijn onder andere terug te vinden in celmembranen De methylering van
fosfolipiden draagt bij aan de soepelheid/vloeibaarheid van de celmembranen. Een goede
structuur van de celmembraan is nodig voor de celfuncties, waaronder die in verband met de
immuniteit en ter voorkoming van zenuwschade. Een verstoorde methylering van fosfolipiden
is in verband gebracht met onder meer de ziekte van Alzheimer, Multiple Sclerose (MS) en
Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS). Histamine en Dopamine spelen in dit proces een
rol.
In het methyleringsproces zijn uit twee cycli belangrijk, namelijk de zogenaamde SAM-cyclus
en de Foliumzuur-cyclus (zie onderstaand figuur).
Vitamins in Methylation:
*=Methylenetetrahydropholate
Tranferase
Methionine
SAM
Sulphur Aminoacids and Methylation:
*=Methylenetetrahydropholate
Methionine
SAM
THF-CH3
Tranferase
B12
THF-CH3
FAD/NADPH *
TMG(Betaine)
B12
FAD/NADPH *
TMG(Betaine)
CH2THF
CH2THF
B12-CH3
THF
B12-CH3
Homocysteine
SAH
B6 THF
B6
Adenosine
CH3
CH3
AMP
Cystathion
Inosine
Homocysteine
S.J.James et al, Am J Clin Nutr
2004;80:1611-7
Sulphate/Taurine
J.Pangborn et al, Spring DAN 2004
conference, Washington DC
SAH
B6
Cystine
B6
Adenosine
Glutathion
Cystathion
AMP
Inosine
B6
Sulphate/Taurine
B6/3
Cystine
Glutathion
Europees Laboratorium voor Nutriënten (ELN), Bunnik tel: 030-2871492
1
De SAM-cyclus: In deze cyclus wordt met behulp van vitamine B12 een methyl-groep
gekoppeld aan homocysteïne, waardoor methionine wordt gevormd. Methionine is nodig
voor de vorming van S-adenosyl methionine (SAM). SAM is de enige methyl-donor voor
talloze reacties. Na afgifte van de methylgroep wordt SAM omgezet in S-adenosyl
homocysteïne (SAH). Dit kan vervolgens worden gehydrolyseerd tot homocysteïne en
adenosine. Deze hydrolysereactie is reversibel (omkeerbaar), maar het evenwicht ligt aan de
kant van SAH. Als de hoeveelheid homocysteïne toeneemt wordt geprobeerd om het
evenwicht te herstellen door het om te zetten in SAH. SAH is een sterke remmer van alle
methyleringsreacties en concurreert met SAM om het enzym methyltransferrase. Een
afname van de SAM:SAH ratio vermindert de activiteit van het van SAM afhankelijk
methyltransferase.
De foliumzuur cyclus . Deze cyclus is nodig om de SAM-cyclus te sluiten en methionine
beschikbaar te houden voor de vorming van SAM. Homcysteïne kan geremethyleerd worden
tot methionine door de actieve vorm van foliumzuur, methyl-tetrahydrofolaat (CH3-THF)
Tevens spelen de volgende foliumzuurmetabolieten onder verschillende fysiologische
omstandigheden een cruciale rol in de methylering: Tetrahydrofolaat (THF), 10-formyl
Tetrahydrofolaat (10-formyl-THF) en 5-formyl Tetrahydrofolaat (5-formyl-THF).
Het ELN biedt twee pakketten aan:
- Foliumzuurmetabolieten: Foliumzuur (plasma + RBC), Folinezuur (plasma),
Tetrahydrofoliumzuur (THF, plasma), 5-methyl-tetrahydrofoliumzuur (5-methyl-THF,
plasma), 5-formyl-Tetrahydrofoliumzuur (5-formyl-THF, plasma), 10-formyltetrahydrofoliumzuur (10-formyl-THF, plasma).
- Methylation panel: Foliumzuurmetabolieten + Methyl-cobalamine (methyl-vitamine B12,
plasma), S-adenesylmethionine (SAM) (RBC), S-Adenesylhomocysteine (SAH, RBC).
AANDOENINGEN DIE HET GEVOLG KUNNEN ZIJN VAN EEN VERSTORING IN DE
METHYLATION ZIJN:
- Abnormale immuunfunctie
- MS
- Autisme
- Neurale buis defecten
- CFS
- Neurologische aandoeningen
- Chronische ontstekingen
- Problemen met de cognitieve functie
- Diabetes
bij Dementie
- Down
- Psychiatrische aandoeningen
- Herhaaldelijk miskramen
- Verstoorde balans tussen
- Hart- en vaatziekten
Neurotransmitters
- Kanker
- Ziekte van Alzheimer
REFERENTIES
- Role of B-Vitamins in biological methylation by Tapan Audhya PhD.
Update: 02-2011
Europees Laboratorium voor Nutriënten (ELN), Bunnik tel: 030-2871492
2