Folate hay còn gọi là vitamin B9, là vitamin tan trong nước có hoạt tính sinh học cao và đóng vai trò quan trọng với sức khỏe. Thiếu folate ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến sự trao đổi chất của các tế bào trong cơ thể, gây ra nhiều rối loạn và có thể dẫn đến suy giảm sự tăng trưởng và phát triển của con người. Đặc biệt, khi xuất hiện sự thiếu hụt của axit folic trong cơ thể con người, nguy cơ hình thành và phát triển một số bệnh ung thư tăng lên.
1. VAI TRÒ CỦA FOLATE
Folate tham gia vào quá trình phát triển và phân chia tất cả các loại tế bào của người, động vật, thực vật và vi khuẩn.
Folate hoạt động như một coenzyme trong các phản ứng liên quan đến vận chuyển nhóm methyl (-CH3) từ một hợp chất này sang một hợp chất khác, cần thiết cho tổng hợp và phát triển tế bào:
– Tổng hợp acid amin methionine, histidine và serin.
– Chuyển đổi acid amin phenylalanyl thành tyrosin.
– Hình thành nhóm heme của hemoglobin.
– Tổng hợp purin và pyrimidin – nguyên liệu để tổng hợp ADN và ARN cho tế bào.
– Tạo các chất dẫn truyền thần kinh catecholamine (dopamine, adrenaline, serotonin) ở não.
– Chuyển niacin thành dạng bài tiết được của nó.
Ở người, thiếu folate dẫn đến các bệnh lý nghiêm trọng, trong đó quan trọng nhất là khuyết tật ống thần kinh, thiếu máu hồng cầu to, tăng tốc quá trình xơ cứng động mạch, rối loạn hoạt động hệ thần kinh trung ương và sự phát triển của một số loại ung thư.
2. FOLATE VÀ NGUY CƠ UNG THƯ
Do vai trò đặc biệt của folate trong sự phát triển, phân chia tế bào và tổng hợp acid nucleic, điều hòa phân chia tế bào, thừa và thiếu folate có liên quan chặt chẽ đến sự phát triển ung thư.
Dữ liệu khoa học đã công bố phân tích tổng hợp kết quả của các nghiên cứu (thuần tập và nghiên cứu bệnh chứng) về việc đánh giá hiệu quả của việc tăng lượng axit folic liên quan đến việc giảm nguy cơ ung thư đã cho thấy rằng với sự thiếu hụt của axit folic trong cơ thể con người, nguy cơ hình thành và phát triển một số bệnh ung thư tăng lên (ví dụ như ung thư ruột kết, vú, buồng trứng, tử cung, phổi, tuyến tụy và những bệnh khác).
Các quan sát dịch tễ học và dinh dưỡng chỉ ra rằng việc tiêu thụ các loại rau tươi giàu axit folic có tác dụng bảo vệ chống lại sự hình thành của khối u.
2.1 CƠ CHẾ METHYL HÓA DNA
Vai trò của axit folic trong chuyển hóa acid nucleic dựa trên sự tham gia của các coenzyme của nó trong việc hình thành methionine từ homocysteine - cơ chất để tổng hợp S-adenosylmethionine, tham gia vào quá trình methyl hóa DNA.
Sự methyl hóa DNA đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự biểu hiện của gen. Mặt khác, sự methyl hóa histone là nguyên nhân tạo ra cấu trúc nhiễm sắc thể. Sự methyl hóa quá mức trong phần điều hòa của hầu hết các gen sẽ làm tắt quá trình phiên mã của chúng.
Mức độ biểu hiện của một gen nhất định có tương quan với số lượng DNA bị methyl hóa, mức độ methyl hóa càng cao thì sự biểu hiện của nó càng yếu. Mức độ methyl hóa DNA bất thường trong các gen mã hóa các protein liên quan đến việc kiểm soát và điều hòa chu kỳ tế bào (ví dụ: gen ức chế) hoặc quá trình apoptosis có thể dẫn đến biến đổi tân sinh.
Trong các tế bào của nhiều loại ung thư, mức độ methyl hóa của trình tự CpG tăng hoặc giảm được tìm thấy trong vùng khởi động của các gen mà các sản phẩm protein của chúng có liên quan đến việc điều hòa chu kỳ tế bào và quá trình chết tế bào. Những thay đổi về mức độ methyl hóa DNA trong tế bào cũng được quan sát thấy trong quá trình hình thành và phát triển xơ vữa động mạch, cũng như trong quá trình lão hóa của sinh vật.
Tác dụng phòng ngừa của axit folic liên quan đến sự tham gia vào quá trình tổng hợp axit nucleic và S-adenosylmethionine và methyl hóa DNA. Nồng độ axit folic thấp dẫn đến giảm hoặc siêu methyl hóa DNA, và điều này ảnh hưởng đến sự biểu hiện của các gen ức chế, kích hoạt proto-oncogenes thành ung thư, kết quả là sự ổn định của DNA tế bào bị giảm.
Mặc dù nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng axit folic đóng một vai trò quan trọng trong việc phòng chống một số loại ung thư, tuy nhiên vẫn còn chưa chắc chắn về tác dụng có lợi của liều cao, đặc biệt là ở những người có nguy cơ mắc bệnh ung thư. Gần đây, các nghiên cứu đã xuất hiện cho thấy rằng việc bổ sung axit folic và tiêu thụ thực phẩm giàu hợp chất này có thể đẩy nhanh sự phát triển của các khối u đại trực tràng, ví dụ như ruột kết, thanh quản, tuyến tiền liệt và ung thư vú.
Sự thiếu hụt folate có thể gây ra sự biến đổi ung thư, một lượng vừa phải (bổ sung, làm giàu các sản phẩm thực phẩm) có thể ức chế, nhưng ngay cả liều lượng cao axit folic có thể đẩy nhanh sự phát triển của ung thư. Người ta tin rằng axit folic dư thừa dẫn đến siêu methyl hóa DNA, có thể dẫn đến việc bất hoạt các gen ức chế chịu trách nhiệm kiểm soát sự phân chia tế bào một cách thích hợp.
2.2 CƠ CHẾ
Homocysteine (Hcy) là một axit amin độc hại, không chứa lưu huỳnh, được tìm thấy trong con đường chuyển đổi lẫn nhau của hai axit amin: methionine và cysteine mà folate tham gia. Folate có mối quan hệ nghịch đảo với Hcy: khi nồng độ folate thấp dẫn đến tích tụ Hcy trong huyết tương và ngược lại. Homocysteine huyết tương tăng cũng được chứng minh là có liên quan mật thiết đến bệnh ung thư.
Folate cần thiết để chuyển dUMP thành thymidine monophosphate. Khi thiếu folate, dUMP tích lũy dẫn đến sự mất cân bằng trong nhóm deoxyribonucleotide. Do đó, có sự kết hợp quá mức uracil vào DNA thay vì thymine, sai sót này thường được sửa chữa bởi enzyme uracil DNA glycosylase, enzyme này loại bỏ uracil bị kết hợp sai khỏi sợi DNA. Khi nồng độ folate bị xáo trộn (do nồng độ Hcy tăng), DNA glycosylase không thể đối phó với gánh nặng sửa chữa DNA.
Tình trạng này dẫn đến tổn thương nhiễm sắc thể, sau đó có thể dẫn đến sự biến đổi ác tính trong tế bào. Hơn nữa, việc sửa chữa cắt bỏ các gốc uracil cách nhau 12 cặp bazơ có thể dẫn đến đứt gãy sợi đôi, điều này có thể làm tăng sự bất ổn định của DNA do quá trình siêu cuộn DNA và tái cấu trúc nhiễm sắc thể được thư giãn, cả hai đều có thể gây ra sự gia tăng sự biến đổi ác tính.
Tài liệu tham khảo
[1] Barbara, Bowman, và R. M.Russel, Present Knowledge in Nutrition. Washington DC: ILCL Press, 2001.
[2] “Folic acid in physiology and pathology | Postępy Higieny i Medycyny Doświad”. https://phmd.pl/resources/html/article/details?id=7459&language=en (truy cập 3 Tháng Mười-Một 2022).
[3] T. Hasan, R. Arora, A. K. Bansal, R. Bhattacharya, G. S. Sharma, và L. R. Singh, “Disturbed homocysteine metabolism is associated with cancer”, Exp Mol Med, vol 51, số p.h 2, tr 21, tháng 2 2019, doi: 10.1038/s12276-019-0216-4.
Website: https://inrd.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/inrd2022
