Traduzione di Monica Mauri

Un integratore di acido folico Immagine gentilmente concessa da Olaf Brust

Eleanor Hayes, Holger Maul e Nele Freerksen indagano sul perché l’acido folico è un componente essenziale della dieta dei vostri studenti – ora, e per una futura famiglia sana.

La tragedia è che la storia di Lucy probabilmente si sarebbe potuta evitare se lei avesse preso prima gli integratori. Tuttavia è preoccupante che ben pochi giovani sembrano sapere quanto sia essenziale l’acido folico – o quanto sia importante assumerne dosi integrative per almeno un mese prima di una gravidanza.

Ogni anno, nell’Unione Europea, più di 4500 nascituri sono affetti da spina bifida e disturbi correlati, noti complessivamente come difetti del tubo neurale (Busby et al. 2005). Nel Regno Unito, approssimativamente l’85% delle gravidanze viene interrotto dopo la diagnosi, e circa 150 bambini ogni anno nascono gravemente disabili a causa della spina bifida^w1.

Si ritiene che nel 75% dei casi, la spina bifida avrebbe potuto essere prevenuta se la madre avesse assunto un supplemento di acido folico nella giusta dose ed in tempo utile. Uno studio Europeo ha dimostrato che in tutte le 18 nazioni considerate, solo una minoranza delle donne ha assunto un integratori di acido folico prima del concepimento. Le percentuali più elevate di donne che hanno preso l’acido folico prima della gravidanza si sono trovate in Olanda, nel Regno Unito, in Irlanda e Norvegia: 30-46%. In Francia, Spagna, Germania e Italia, le percentuali sono state molto più basse, inferiori al 5% (studio dell’Eurocat Folic Acid Working Group, 2005).

Immagine cortesemente fornita da Melissa Schalke/iStockphoto

L’acido folico avrebbe potuto prevenire il 75% dei casi di spina bifida. Tuttavia, nel rimanente 25% delle gravidanze interessate, la situazione é più complessa: il rischio di spina bifida è maggiore tra le donne che hanno in famiglia casi di difetti del tubo neurale, sono diabetiche o sovrappeso. La spina bifida viene anche associata all’assunzione di alcuni medicinali, per esempio alcuni farmaci che vengono utilizzati in chemioterapia o prescritti per alcune malattie autoimmuni. Tuttavia, alcune di queste complicazioni vengono correlate anche alla carenza di acido folico: alcune mutazioni genetiche riducono la capacità di metabolizzare l’acido folico, come fanno alcuni farmaci (ad esempio il metotrexato, usato nel trattamento dell’artrite reumatoide e di alcuni tipi di tumore).

L’acido folico ed il suo ruolo biologico

L’acido folico è una vitamina idrosolubile del gruppo B, conosciuta anche come vitamina B9. L’acido folico o le sue forme naturali, i folati, sono essenziali per numerosi processi fisiologici. Perciò, sia i bambini che gli adulti hanno bisogno di una certa quantità di acido folico; la carenza di acido folico può causare anemia e gravi anomalie congenite. (Usiamo il termine ‘folati’ per le forme che si trovano nell’organismo e ‘acido folico’ per la forma più stabile che si trova negli integratori.)

Acido folico. Cliccare per ingrandire l’immagine Tetraidrofolato (THF) Immagini gentilmente concesse da Nicola Graf

Dosi elevate di folati si trovano in frutta e verdura, in modo particolare nelle verdure a foglia verde (come spinaci e lattuga), come pure nelle lenticchie, nei piselli, e nel lievitow2. L’uomo non è in grado di sintetizzare i folati, e questo significa che la loro quantità nell’organismo dipende da un sufficiente apporto alimentare. Sebbene la carenza di folati possa avere anche un certo numero di cause biologiche – che riducono la capacità dell’organismo di assorbirli – la causa più comune è semplicemente la scarsa assunzione di folati (o acido folico) con gli alimenti. Nell’organismo, il folato viene ridotto a tetraidrofolato, la forma biologicamente attiva dell’acido folico. Il tetraidrofolato e i suoi derivati sono coenzimi essenziali in svariate reazioni di trasferimento del carbonio, che ricevono ed accettano unità C1 (contenenti un atomo di carbonio) come il gruppo metile (CH3).

Una serie di reazioni biochimiche impiega il tetraidrofolato per formare il metil-tetraidrofolato, un substrato essenziale nella sintesi dei nucleotidi. Per esempio, assieme alla vitamina B12, il metil-tetraidrofolato è necessario per la formazione della base pirimidinica timina (presente nel DNA) come pure delle basi puriniche adenina e guanina (che si trovano sia nel DNA che nell’RNA).

Il tetraidrofolato è essenziale anche per le sintesi di alcuni importanti amminoacidi. Per esempio è un coenzima della metilazione dell’omocisteina per dare la metionina, un amminoacido richiesto in numerose reazioni biochimiche come la metilazione di DNA e RNA.

Un sufficiente apporto di folati è quindi richiesto per entrambe le sintesi di DNA e RNA e, di conseguenza, per la formazione e rigenerazione delle cellule. Questo è particolarmente importante per tutti i tipi di cellule che subiscono una rapida divisione e crescita – una cosa che accade specialmente durante la gestazione e la prima infanzia, ma anche nel corso di tutta la vita nel midollo osseo. Poiché anche i tessuti tumorali subiscono rapide divisioni cellulari, questo fatto può essere sfruttato: alcuni farmaci usati nella chemioterapia (es. il metotrexato) intervengono proprio sul metabolismo dei folati, limitando la velocità di crescita del tumore.

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Carenza di acido folico

Durante i primi tre mesi di gestazione, una carenza di acido folico potrebbe portare a malformazione del sistema nervoso centrale dell’embrione – e questo si traduce in malformazioni del tubo neurale quali la spina bifida, o malformazioni cerebrali o del cranio. Si è dimostrato che un apporto dietetico giornaliero di 400 µg riduce le malformazioni del tubo neurale nell’embrione fino al 70%. Altri studi hanno dimostrato che dosi supplementari di acido folico sono importanti anche per altri organi che si sviluppano nell’embrione, riducendo il rischio di malformazioni del cuore o degli arti, o di palatoschisi.

Per queste ragioni, un supplemento di acido folico durante la gravidanza è diventato usuale in molti Paesi; in Germania ed in alcune altre nazioni, alle donne viene anche raccomandato di assumere acido folico quando stanno programmando una gravidanza. Attualmente, la dose integrativa giornaliera di acido folico raccomandata a livello internazionale per le donne in stato interessante, o per quelle che prevedono di concepire, è di 400 µg al giorno. Svariati gruppi di ricerca suggeriscono che anche gli uomini che stanno progettando di diventare padri dovrebbero aumentare la loro razione quotidiana di acido folico, poiché si è dimostrato che questo riduce l’incidenza di difetti cromosomici nello sperma.

Microfotografia di globuli periferici. Si nota il neutrofilo ipersegmentato, caratteristico dell’anemia megaloblastica Immagine gentilmente concessa da Wellcome Photo Library

Un’altra manifestazione della carenza di acido folico è l’anemia megaloblastica – che può colpire a qualunque età, sia maschi che femmine. Una mancanza di acido folico abbassa la velocità della divisione cellulare nel midollo osseo, con conseguente produzione di globuli rossi (eritrociti) in minore quantità, ma più grandi ed immaturi. Questi eritrociti anomali sono meno capaci di trasportare l’ossigeno ai tessuti, e l’ammalato si sentirà stanco, debole e con il respiro corto. Altri effetti sono il pallore e sintomi gastrointestinali, quali le ulcere gastriche. L’anemia provocata dalla carenza di acido folico può essere curata con integrazioni di acido folico; dato che la vita media di un globulo rosso è di 40 giorni e tutti devono essere sostituiti, ci vogliono circa 120 giorni affinché la cura sia pienamente efficace.

La carenza di Vitamina B12 ha dei sintomi molto simili a causa dell’interdipendenza di acido folico e vitamina B12 nella sintesi del DNA, ma – diversamente dall’anemia causata dalla carenza di acido folico – è associata anche a problemi neurologici, che potrebbero essere irreversibili. Chiaramente, per curare correttamente l’anemia, è necessario sapere quale tipo di carenza ne sia la causa. Nei primi stadi (prima che si manifestino problemi neurologici), i due tipi di carenza possono essere distinti esaminando i livelli ematici delle due vitamine.

Un’ulteriore possibile conseguenza della carenza di acido folico è l’accumulo di omocisteina (normalmente metilata a metionina dal tetraidrofolato). Livelli elevati di questo amminoacido solforato nel sangue sono stati associati ad un aumentato rischio di malattie cardiovascolari.

L’acido folico in classe

L’acido folico, quindi, è per gli alunni un importante argomento di studio – non solo per assicurarsi che essi siano sani nell’immediato, ma anche per evitare loro problemi futuri. Per aiutare i nostri lettori a trattare l’argomento nella loro classe e a stimolare gli studenti, Science in School ha collaborato con un gruppo di ricercatori della facoltà di medicina dell’Università Otto von Guericke di Magdeburgo, in Germania. Nel 2004 la Dottoressa Simone Pötzsch ed il suo gruppo di ricerca hanno esaminato gli studenti delle scuole di una regione della Germania per vedere quanto essi sapessero a proposito dell’importanza delle vitamine e dei minerali – in particolare dell’acido folico (Pötzsch et al., 2006).

Immagine gentilmente concessa da Stefanie Timmermann/iStockphoto

Noi abbiamo tradotto ed adattato questa indagine per Science in School, in modo che gli insegnanti possano verificare le conoscenze dei loro studenti – magari prima di presentare questo articolo nel corso di una lezione. Gli insegnanti dovrebbero usare una certa sensibilità nel decidere se utilizzare il questionario, e se si, con quali studenti. Noi raccomandiamo anche di chiedere l’autorizzazione ai genitori prima di utilizzare il questionario, spiegando che i dati verranno utilizzati per un’indagine estesa a tutta l’Europa.

Il questionario può essere scaricato dal sito web di Science in School^w3 o compilato online^w4. Noi trasmetteremo alla Dott.ssa Pötzsch tutti i risultati che riceveremo entro il 31 dicembre 2010. Se parteciperà un numero sufficiente di scuole, lei ed il suo gruppo utilizzeranno i risultati per un ulteriore studio esteso a tutta l’Europa. I risultati verranno pubblicati anche su Science in School.
Tutti i questionari compilati online verranno inclusi automaticamente. Tutti i questionari stampati vanno spediti (per posta o email) a:

Dr Eleanor Hayes
Editor-in-Chief of Science in School
European Molecular Biology Laboratory
Meyerhofstrasse 1
69117 Heidelberg
Germany
Email: editor@scienceinschool.org

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano Friedlinde Krotscheck per l’aiuto nella progettazione dell’articolo e nella ricerca di risorse utili.

Riferimenti

Busby A, et al. (2005) Preventing neural tube defects in Europe: population based study. British Medical Journal 330: 574-575. doi:10.1136/bmj.330.7491.574. Questo articolo è disponibile sul sito web del giornale (www.bmj.com).

Pötzsch S et al. (2006). Knowledge among young people about folic acid and its importance during pregnancy: a survey in the Federal State of Saxony-Anhalt (Germany). Journal of Applied Genetics 47: 187–190. Questo articolo può essere scaricato dal sito del Journal of Applied Genetics (http://jag.igr.poznan.pl) o direttamente dal link: http://tinyurl.com/yde6dyw

Il rapporto in lingua tedesca sull’indagine (Einige Untersuchungen zum Ernährungsverhalten von Schülerinnen und Schülern Sachsen-Anhalts unter besonderer Berücksichtigung des Kenntnisstandes der Fehlbildungsprotektion durch Folsäure) può essere scaricato dal sito web dell’Angeborene Fehlbildung: www.angeborene-fehlbildungen.com

Eurocat Folic Acid Working Group (2005) Prevention of Neural Tube Defects by Periconceptional Folic Acid Supplementation in Europe - rapporto speciale di Eurocat (Ispezione Europea sulle Anomalie Congenite). Questo rapporto può essere scaricato dal sito web dell’Eurocat (www.eurocat-network.eu/) o direttamente dal link: http://tinyurl.com/3htd2tk

Riferimenti sul web

w1 – Il sito web dell’Associazione Britannica per la Spina Bifida e l’Idrocefalo riporta alcuni articoli e informazioni su recenti ricerche sull’acido folico. Vedere all’indirizzo: www.asbah.org

w2 – Per un’esauriente tabella sui vari alimenti ed il loro contenuto in acido folico, visitate il Database dei Nutrienti per Riferimenti Standard del Dipartimento Nazionale dell’Agricoltura degli Stati Uniti: www.ars.usda.gov/Services/docs.htm?docid=17477

w3 – The survey to test your students’ knowledge about folic acid can be downloaded here.

w4 – The folic acid questionnaire can also be completed online: www.scienceinschool.org/folicacidsurvey

w5 – The diagram of how this article fits into the biology curriculum (see review below) can also be downloaded here.

Risorse

Una relazione in lingua tedesca sull’importanza dell’acido folico può essere scaricata dal sito web dell’ Angeborene Fehlbildung: www.angeborene-fehlbildungen.com

Per una lista completa degli articoli di medicina pubblicati su Science in School, vedere: www.scienceinschool.org/medicine

Il Dr Holger Maul è uno specialista in ginecologia e ostetricia al Marienkrankenhaus di Amburgo, Germania.

Il Dr Nele Freerksen è un giovane ostetrico e ginecologo al Marienkrankenhaus di Amburgo, Germania.

La Dottoressa Eleanor Hayes è il redattore capo di Science in School.

Recensione

Pochissimi testi di biologia sottolineano l’importanza dei folati nello sviluppo fetale o in qualsiasi altro contesto. Questo articolo può essere considerato come un complemento ai programmi di biologia, è può essere usato come un eccellente esempio quando si fa una rassegna di tutti gli argomenti principali della biologia umana (vedere il diagramma sottostante). Il metabolismo dei folati può essere usato per collegare le principali sequenze metaboliche, fornendo agli studenti un’utilissima conoscenza del loro organismo. Per esempio potrebbe essere impiegato durante le lezioni per introdurre un importante principio della biologia: le reazioni a catena del metabolismo umano che hanno luogo in caso di carenza di una vitamina.

Domande appropriate sulla comprensione includono:

1. Perchè la mancanza di folati è pericolosa per la vita in certe condizioni?


2. Descrivi il ruolo del tetraidrofolato come coenzima.


3. L’anemia è la mancanza di un numero sufficiente di eritrociti per il trasporto dell’ossigeno: in che modo la carenza di folati interagisce con la produzione di globuli rossi?


4. È noto che i livelli di omocisteina nel sangue sono più alti negli anziani a rischio di malattie cardiovascolari. Sviluppate un’ipotesi sul perché questo avvenga e cosa si potrebbe fare per abbassare il livello di omocisteina.


5. Usando il diagramma sottoriportato (scaricabile dal sito web di Science in School^w5), stabilite a quali sezioni corrispondono le seguenti anomalie:
   • Anomalie del tubo neurale, malformazioni cardiache e palatoschisi.
   • Difetti cromosomici in sperma e ovulo
   • Anemia megaloblastica
   • Malattie cardiovascolari
   • Perdita di memoria.

l’importanza del metabolismo dei folati nel programma di biologia. Anello esterno: i campi principali della biologia. Anello interno: temi nei quali il folato è importante. Cliccare per ingrandire l’immagine Immagine gentilmente concessa da Nicola Graf

Gli argomenti di discussione che potrebbero emergere dalla lettura di questo articolo comprendono la pianificazione familiare, lo stile di vita, le normative di legge sui nutrienti presenti nei prodotti alimentari, come pure le condizioni a rischio determinate dalla carenza di folati. Il messaggio positivo è che la conoscenza e l’apporto dei nutrienti appropriati possono eliminare o alleviare le sindromi e le malattie metaboliche. Il questionario allegato consente agli studenti di partecipare ad una ricerca in corso di realizzazione: il prender parte alla raccolta di dati è il lavoro quotidiano dello scienziato. Se usato con serietà, rispondendo sinceramente, il questionario può servire a motivare la classe nelle lezioni di scienze.

Gli studenti dovrebbero essere informati su questo argomento persino prima della pubertà perché capiscano l’importanza di uno stile di vita sano, e quindi bisognerebbe ricordare loro, più e più volte durante la crescita: state assumendo abbastanza acido folico?

Friedlinde Krotschek, Germania