Низкий уровень B12 и высокий уровень фолиевой кислоты влияют на развитие мозга плода

Новые исследования на мышах показывают, что слишком большое количество фолиевой кислоты, синтетической формы фолата, может повлиять на развитие мозга. Дисбаланс фолиевой кислоты и витамина B12 может изменить развитие нервной системы, поднимая вопросы об обогащении рациона.

Хотя фолиевая кислота и уменьшает дефекты нервной трубки, однако возникают опасения по поводу ее роли в повышении частоты заболеваний нервной системы. Исследователи призывают к осторожности и дальнейшим исследованиям, чтобы определить оптимальное потребление фолиевой кислоты и ее влияние на здоровье мозга.

Фолат — это витамин B и необходимое питательное вещество для предотвращения дефектов нервной трубки, таких как расщелина позвоночника. Фолиевую кислоту, синтетическую форму фолата, добавляют в витамины, хлопья для завтрака и другие продукты во многих странах, чтобы обеспечить беременным женщинам достаточное ее количество. Однако новые исследования показывают, что может быть такое состояние, как избыток фолиевой кислоты.

В исследовании, опубликованном в научном журнале Communications Biology, издании Nature, ученые из Медицинской школы Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis) показали, что дисбаланс фолиевой кислоты и витамина B12 может изменить развитие мозга у мышей.

«Нет сомнений в том, что обогащение диеты фолиевой кислотой принесло пользу, существенно снизив частоту дефектов нервной трубки», — комментирует Ральф Грин (Ralph Green), профессор кафедры патологии и лабораторной медицины и автор исследования.

«Однако слишком большое количество фолиевой кислоты может иметь пагубное воздействие на развитие мозга, и в этом нам нужно разобраться».

Обеспокоенность по поводу дефицита фолиевой кислоты и дефектов нервной трубки, которые могут привести к мертворождению, параличу, когнитивным нарушениям и другим проблемам, достигла пика в 1990-х годах. В то время специалисты  пересмотрели рекомендации, чтобы гарантировать, что беременные женщины получают необходимые ее количества. Грин сыграл важную роль в разработке этих стандартов.

Однако выбор времени приема фолиевой кислоты во время беременности непрост. Нервная трубка формируется на ранних стадиях беременности и обычно закрывается примерно через 28 дней после зачатия. Это означало, что целевые добавки с фолиевой кислотой, скорее всего, поступят слишком поздно.

Решение заключалось в том, чтобы обогатить продукты и витамины фолиевой кислотой, синтетической формой фолата, чтобы беременные получали их достаточно. За десятилетия количество дефектов нервной трубки резко сократилось. В то же время увеличилась распространенность нарушений нервного развития, таких как аутизм и синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Заболеваемость эпилепсией также выросла. Исследователи решили выяснить, существует ли возможная связь между этим увеличением и избытком фолиевой кислоты.

Грин отмечает, что обогащение организма фолиевой кислотой может быть несовершенным решением.

«Пищевая промышленность добавляет фолиевую кислоту в хлопья для завтрака, закуски и витамины, что, вероятно, приводит к увеличению потребления фолиевой кислоты выше рекомендуемых норм», — считает Грин.

«Безопасный верхний предел фолиевой кислоты составляет 1000 микрограмм в день. Данные Национального исследования здоровья и питания показали, что значительная часть рациона женщин превышала этот предел».

Грин с соавторами изучают этот вопрос уже несколько лет. В статье 2020 года, опубликованной в научном журнале Cerebral Cortex, группа ученых показала, что как избыток, так и дефицит фолиевой кислоты может вызвать проблемы с нервным развитием у мышей.

В новом исследовании команда ученых изучила влияние высокого потребления фолиевой кислоты, дефицита B12 и большого количества природного фолата — фолиниевой кислоты — которая может действовать иначе, чем фолиевая кислота. Организму необходим B12 для переработки и адекватного использования фолиевой кислоты.

Ученые предоставили группе мышей до и во время беременности контролируемую диету, содержащую нормальный уровень фолиевой кислоты и B12,

С использованием нескольких методов визуализации потомство от этих беременностей было исследовано с акцентом на развитие коры головного мозга, первичной структуры мозга, связанной с важными когнитивными и эмоциональными функциями. Кора головного мозга играет центральную роль в ряде психических расстройств, особенно тех, которые впервые появляются в детстве.

«Эти различные диетические условия, по-видимому, влияют на то, как возникают нейроны в развивающемся мозге», — добавляет Константинос Зарбалис (Konstantinos Zarbalis), профессор патологии и лабораторной медицины, и автор исследования.

«При высоком уровне фолиевой кислоты или дефиците B12 произошли изменения в развитии нервной системы. Кортикальные нейроны, которые обычно появляются на более поздней стадии развития мозга, вырабатывались в течение более длительного периода времени, и требовался более длительный период, чтобы прижиться и занять правильное положение в развивающемся мозге. Кроме того, как высокий уровень фолиевой кислоты, так и дефицит B12, по-видимому, приводят к тому, что во многих нейронах образуется меньше взаимосвязей».

Исключением была фолиновая кислота, природный фолат. Несмотря на то, что ее давали в тех же высоких дозах, что и фолиевую кислоту, последствий для развития мозга мышей практически не было.

Как и ожидали исследователи, группа, придерживавшаяся диеты, сочетающей высокий уровень фолиевой кислоты с низким содержанием витамина B12, продемонстрировала наиболее выраженные отклонения в развитии нервной системы.

Хотя эти результаты интригуют, авторы исследования подчеркивают необходимость проявления особой осторожности. Животные модели отличаются от человеческих по ключевым параметрам, включая скорость метаболизма и эффективность переработки фолиевой кислоты.

В текущей работе команда ученых изучает влияние фолиевой кислоты и витамина B12 на органоиды головного мозга человека (3D-клеточные кластеры, включающие несколько типов нервных клеток). Это исследование может дать лучшее понимание того, как эти питательные вещества влияют на биологию человека.

«Реакция организма на фолиевую кислоту, витамин B12 и фолиниевую кислоту очень сложна. Мы находимся на ранних стадиях определения того, как эти элементы взаимодействуют», — заключает Зарбалис. «В конечном счете, мы хотели бы найти окончательный ответ на вопрос, какое количество фолата и в какой форме является оптимальным, чтобы избежать дефектов нервной трубки и других потенциальных проблем со здоровьем мозга».

Авторы другого исследования связали дефицит фолиевой кислоты с деменцией и смертностью