Schwerpunkt Folate und Folsäure
Die Seite Folate und Folsäure befindet sich im Aufbau.
Hier werden demnächst mehr Informationen zu Folatstrukturen, Physiologie und Analytik eingestellt. Ein Schwerpunkt am Lehrstuhl liegt auf der Entwicklung von Stabilisotopenverdünnungsanalysen.
Strukturen der Folate
Die Substanzen der Folatgruppe zeichnen sich durch eine große Vielfalt aus.
Sie leiten sich von der Folsäure (siehe Abbildung) ab, die auch Pteroylglutaminsäure heißt und als rein synthetische Verbindung im Stoffwechsel natürlicherweise nicht vorkommt. Die physiologisch aktiven Formen sind als Tetrahydrofolate am Pterinring vierfach hydriert (siehe Abbildung). Neben dem Tetrahydrofolat (H4folat) kommen an N5 und/oder N10 mit Ein-Kohlenstoff-Körpern substituierte Derivate vor, von denen 5-Methyl-, 5-Formyl-, 10-Formyl, 5,10-Methylen- , 5,10-Methenyl-, und 5-Formimino-H4folat die größte Bedeutung haben.
Diese sogenannten Pteroylmonoglutamate spielen in Lebensmitteln eine geringere Rolle im Vergleich zu den Pteroylpolyglutamaten, die n= zwei bis sieben Glutamatreste im Molekül enthalten können.
Physiologie der Folate
Die Folate sind im Stoffwechsel vor allem bei der Übertragung von Methyl- und Formylgruppen beteiligt und erfüllen wichtige Funktionen im Stoffwechsel der Aminosäuren und Nukleinsäuren. So überträgt das 5-MethylH4folat seine Methylgruppe in einer Vitamin B12-abhängigen Reaktion auf Homocystein, um die Aminosäure Methionin zu regenerieren. 5,10-MethylenH4folat wird benötigt, um die RNA-Base Uracil zur DNA-Base Thymin zu methylieren und das 10-FormylH4folat überträgt seine Formylgruppe auf Akzeptoren im Laufe der Synthese von Purin-Basen.
Folatanalytik
Die Gruppe der Folate zeichnet sich durch eine große Vielzahl an Verbindungen aus. Neben den sogenannten Pteroylmonoglutamaten liegen die Folate in Lebensmitteln überwiegend als Pteroylpolyglutamate vor, die zwei bis sieben Glutamatreste im Molekül enthalten können.
Pteroylmonoglutamate werden auch als freie Folate bezeichnet, die ohne weitere Enzymbehandlung aus Lebensmitteln durch Extraktion bestimmt werden können. Die Polyglutamate als Speicherformen der Folate müssen jedoch durch sog. Konjugasen in die Monoglutamate umgewandelt werden, da nur diese mit den meisten Verfahren erfassbar sind. Inzwischen werden eine Vielzahl von Methoden verwendet, die sich in drei Kategorien einteilen lassen: die mikrobiologischen, chemisch-instrumentellen Bestimmungen sowie die Bindungs-Assays. Eine besonders valide Möglichkeit der chemisch-instrumentellen Bestimmungen ist die Stabilisotopenverdünnungsanalyse (SIVA).