Tetrahydrobiopteryna (BH4) i jej istotne funkcje

 W kategorii Artykuły, Dieta, Suplementacja

Tetrahydrobiopteryna (BH4) jest kofaktorem enzymów: hydroksylazy fenyloalaniny, hydroksylazy tyrozyny, hydroksylazy tryptofanu, monooksygenazy alkilogliceroli, jak również trzech form syntazy tlenku azotu. Jest konieczna dla właściwego metabolizmu neuroprzekaźników, pracy układu sercowo-naczyniowego, odpowiedzi immunologicznej i wrażliwości na ból. (1)

  • Jest kofaktorem enzymów odpowiadających za metabolizm aminokwasów: fenyloalaniny, tyrozyny oraz tryptofanu i bierze udział biosyntezie neuroprzekaźników takich jak: serotonina, dopamina, melatonina, epinefryna i norepinefryna (2)
  • Jest kofaktorem syntazy tlenku azotu – dowody wskazują na to, że zmniejszenie biodostępności BH4 w naczyniach krwionośnych jest jednym z mechanizmów rozwoju upośledzonej funkcji NO w wielu różnych stanach chorobowych: cukrzycy, nadciśnieniu, hipercholesterolemii, miażdżycy tętnic i starzeniu (3) Syntazy tlenku azotu (NOS) wymagają BH4 do produkcji tlenku azotu. Gdy stężenie BH4 jest niskie, NOS generuje ponadtlenek zamiast NO, co zwiększa stres oksydacyjny i powoduje dysfunkcję śródbłonka (4) Prowadzone są badanie nad terapeutycznym zastosowaniem BH4 w powyższych schorzeniach. (5) Wyniki w tym zakresie są obiecujące i wskazują, ze suplementacja BH4 zarówno jak i stymulowanie organizmu do produkcji BH4 stanowią skuteczne narzędzie w walce z zespołem metabolicznym. (6)
  • Stres oksydacyjny może zmniejszać zasoby BH4, co może być kluczowe w patogenezie depresji. (7) Objawy depresji mogą być związane ze spadkiem syntezy serotoniny, dopaminy, melatoniny, noradrenaliny i adrenaliny. Suplementacja BH4 może okazać się alternatywą dla leków przeciwdepresyjnych. (8)
  • Tetrahydrobiopteryna odpowiada za prawidłowy metabolizm fenyloalaniny, wobec tego zastosowanie jej we wczesnym stadium fenyloketonurii może mieć zbawienne działanie – znacznie zmniejsza kumulację fenyloalaniny i reguluje zaburzony poziom neuroprzekaźników (9)
  • Zaburzenia metabolizmu folianów wpływają na obniżenie poziomu tetrahydrobiopteryny, w związku z tym przy zaburzeniach genetycznych np. genu DHFR może dochodzić do stanów depresyjnych wynikających z niedoboru BH4 (10)
  • BH4 może być pomocne w terapii dzieci z spektrum objawów autystycznych. Poziomy BH4 w płynie mózgowo-rdzeniowym są niższe u dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu. (11) Zaburzenia te związane są ze stresem oksydacyjnym oraz nadmierną aktywacją układu immunologicznego co może znacznie uszczuplać zasoby BH4

Powstawanie i odnawianie BH4 obejmuje działanie szeregu enzymów.(12) Pierwszym etapem jest konwersja GTP (trifosforan guanozyny) do trifosforanu dihydroneopteryny poprzez działanie enzymu cyklohydrolazy GTP (GTP-CH) kodowanego przez gen GCH1. Trifosforan dihydroneopteryny przy użyciu magnezu przekształca się następnie w 6-pirogronylo-tetrahydropterynę za pośrednictwem enzymu syntazy 6-pirogronylo-tetrahydropteryny (PTPS) kodowanego przez gen PTS. Trifosforan dihydroneopteryny może również ulegać degradacji do neopteryny. 6-pirogronylo-tetrahydropteryna i NADPH przekształca się w tetrahydrobiopterynę (BH4) i NADP za pośrednictwem enzymu reduktazy sepiapterynowej (SR) kodowanej przez gen SPR. 6-pirogronylo-tetrahydropteryna może również ulegać rozkładowi do sepiapteriny, a następnie dihydrobiopterinu (BH2). Dihydrobiopteryna (BH2) i kwas foliowy również przekształcają się w tetrahydrobiopterynę (BH4) za pośrednictwem enzymu reduktazy dihydrofolianowej (DHFR). Gen GCHFR działa jako mechanizm sprzężenia zwrotnego dla aktywności GCH1. GCHFR normalnie hamuje GCH1, ale w obecności fenyloalaniny stymuluje GCH1.

Zaburzenia genetyczne związane z aktywnością powyższych enzymów mogą przyczyniać się do niedoboru BH4 i skutkować depresją, hiperfenyloalaninemią, chorobami neurodegeneracyjnymi, chorobami układu sercowo-naczyniowego. Po więcej szczegółów odsyłam do lektury -> http://www.ptnd.pl/nd/neurologia_31-41-50.pdf  

(1) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21867484

(2) https://www.degruyter.com/view/j/pteridines.2013.24.issue-1/pterid-2013-0003/pterid-2013-0003.xml

(3) http://www.physiology.org/doi/abs/10.1152/japplphysiol.00785.2013

(4) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17555404

(5) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24294830

(6) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25548592

(7) https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/1741-7015-11-200

(8) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27101921

(9) https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F3-540-28962-3_3

(10) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19666465

(11) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7898761/

(12) http://www.ptnd.pl/nd/neurologia_31-41-50.pdf

Sprawdź inne wpisy

Zostaw komentarz

Start typing and press Enter to search