Messer Máté

Messer Máté

Főszerkesztő

Mi is az az MTHFR mutáció?

Az MTHFR génmutáció hallatán ne ijedjünk meg, habár elsőre kissé bonyolultan hangzik. A lényeget és a gyakorlati teendőinket könnyen megérthetjük vele kapcsolatban, amihez remélhetőleg ez a cikk is hozzájárul majd.

Az MTHFR egy enzim rövidítése, aminek az aktivitása különböző génmutációk hatására csökken. Több fajtája létezik a mutációnak, és attól függően, hogy melyikkel rendelkezik valaki, az enzim aktivitása eltérő mértékben csökken. Ezek a mutációk befolyásolhatják a folát (B9-vitamin) anyagcseréjét, mivel a szervezeten belüli aktív formává (metil-folát/5-MTHF) történő átalakítása így lelassulhat.

Ennek következtében egy aminosav, a homocisztein felhalmozódhat a szervezetben, mivel a kevesebb keringő metil-folát, kevésbé hatékonyan képes azt visszaalakítani metioninná. A homocisztein már ismerős lehet egyéb cikkekből, ahogyan az is, hogy a magas szintje több krónikus betegség kockázatát is fokozza. (1) Ebből következik, hogy a különböző MTHFR mutációk így szintén fokozzák ugyanezen betegségek a kockázatát, bár ez országonként jelentősen eltérő. Ennek okairól majd később... (2)

Mi a megoldás?

Sokan extra metil-folát (5-MTHF) kiegészítését javasolják, ezzel próbálva megkerülni a kevesebb metil-folát termelést. Ezt a formát már átalakítás nélkül tudja hasznosítani a szervezet, így kiegészíthető az, amiből egyébként túl keveset állít elő. Ez mindenképpen jó ötlet, különösen akkor, ha az adott személy folátbevitele egyébként is alacsony. A folát segíti az MTHFR enzim működését, és így a jobb folát-ellátottsággal rendelkező személyeknek még akkor is kevésbé magas a homocisztein-szintjük, ha rendelkeznek a mutációkkal.(3,4)

A probléma az, hogy mivel ez az anyagcsere-ciklus naponta rengetegszer lezajlik, azoknak a személyeknek, akiknél a leginkább csökkent az MTHFR aktivitása, hatalmas mennyiségű extra metil-folátot kell pótolniuk, hogy kizárólag ezáltal kompenzálni tudják ezt az enzim-defektust. Emiatt pont az MTHFR mutációkkal rendelkező személyeknél a legkevésbé hatékony a metil-folát pótlása, a homocisztein-szint csökkentése céljából.(5)

Tehát a metil-folát pótlása jó ötlet, ha a folát-ellátottságot szeretnénk javítani, és csökkenthető is általa a homocisztein, de életszerűtlenül nagy (több milligrammos) dózisban, hosszú távon alkalmazva a folát semmilyen formája nem biztonságos, mivel a túl magas folátbevitel fokozhatja egyes betegségek kockázatát. (6,7) Szerencsére azonban létezik más stratégia, ami magát az enzim működését állítja helyre, és nem a csökkent enzimaktivitást kompenzálja azáltal, hogy a végterméket külön pótolja.

Hogy kerül a riboflavin (B2-vitamin) a képbe?

Az MTHFR mutációk hatására az MTHFR enzim aktivitása csökken. Hogy miért jön létre ez a csökkenés? Mert ezáltal az enzim kevésbé képes kapcsolódni a riboflavin tartalmú FAD-hez. (8) Az FAD a rövidítése az egyik koenzimnek, ami a riboflavinból keletkezik, és részben felelős annak egészségügyi hatásaiért. Az MTHFR tehát egy riboflavintól függő enzim, és minél kevesebb riboflavin áll rendelkezésre, annál kevésbé funkcionál.

Lehetséges-e, hogy a magasabb riboflavin-bevitellel kompenzálható ez az enzim-defektus, telítődik az enzim FAD-vel és így megfelelő riboflavin-ellátottság esetén a “rettegett” MTHFR mutációk még előnyösek is lehetnek?

Több kutató felismerte már ezt a kapcsolatot, és tesztelték is ezt a hipotézist kutatásaikban. Az eredményeik elég egyértelműen alátámasztják, hogy a riboflavin-ellátottság talán a legfontosabb tényező, aminek fontosságáról csak kevesen tudnak az MTHFR mutációk kapcsán.  

Milyen kutatások igazolják ezt a hipotézist?

Egy 2014-es kutatás elég részletesen összefoglalja a riboflavin már bemutatott szerepét az MTHFR mutációkban, és sikeresen igazolta is az elméletet a gyakorlatban. (8) A kutatásukban 771 spanyol felnőttet teszteltek, akiknek megvizsgálták a riboflavin- és folát-ellátottságát, a homocisztein-szintjüket, illetve, hogy rendelkeznek-e az MTHFR 677CT mutációval.

Ezekből az adatokból kiderült, hogy az MTHFR 677CT mutációval rendelkező személyeknek csak abban az esetben volt magas a homocisztein-szintjük, ha a riboflavin-ellátottságuk alacsony volt. Azoknak a személyeknek tehát, akiknek a riboflavin-ellátottságuk jó volt, nem volt emelkedett a homocisztein-szintjük, tehát az MTHFR enzim működésének csökkenését esetükben a magasabb riboflavin-bevitel teljes mértékben kompenzálta.

Mindez ráadásul független volt a résztvevők folát-ellátottságától, hiszen még azoknak sem volt emelkedett a homocisztein-szintjük, akik egyébként alacsony folát-szinttel rendelkeztek, feltéve, hogy a riboflavin-ellátottságuk megfelelő volt.

Egy korábbi vizsgálatban napi 1,6 mg riboflavin kiegészítése 22%-kal csökkentette a homocisztein-szintet olyan riboflavin-hiányos személyeknél, akik az MTHFR 677 TT mutációval rendelkeztek. (9) (Náluk a legalacsonyabb az enzim aktivitása.) Ez az átlag, de volt olyan személy, akinél 40%-os csökkenést is mértek. Az 1,6 mg riboflavin amit pótoltak, a jelenleg hivatalosan ajánlott napi bevitel, de valószínű, hogy ennél nagyobb dózisú pótlás még hatékonyabb lett volna. A riboflavin pótlásának nincs ismert negatív hatása jóval magasabb dózisokban sem, és felszívódása 30 mg-ig kiváló. (10)

Ahogyan azt említik is a vizsgálat elején, 25%-os homocisztein-csökkenés körülbelül 15-25%-kal csökkentené egyes szív- és érrendszeri betegségek kockázatát, amik a mai napig a vezető halálokok a világon. A fenti csökkenést ez a veszélyeztetett csoport egy filléres kiegészítővel elérhetné, ha tudnának róla.

A riboflavin és MTHFR mutációk evolúciós és modern kontextusa

Mivel a populáció jelentős része rendelkezik valamelyik MTHFR mutációval, így elég valószínűtlen, hogy önmagában óriási egészségügyi kockázatot jelentenének, hiszen akkor a hordozók már rég kihaltak volna. Gondoljunk csak arra, hogy mi, emberek, egy másik génmutáció hatására az állatok többségével szemben képtelenné váltunk a C-vitamin előállítására, részben azért, mert annyi C-vitaminban gazdag ételt fogyaszthattunk, hogy már nem volt szükségünk az előállítására. Ezen kívül evolúciós előnye is volt számunkra, mivel a C-vitamin előállítása során egy reaktív hidrogén-peroxid molekula is keletkezik, amit aztán semlegesíteni kell, ezért a “termelt” C-vitamin az antioxidáns rendszerünk szempontjából rosszabb, mintha külső forrásból pótolnánk. (11)

Elképzelhető, hogy az MTHFR mutációk azért alakulhattak ki, hogy képesek legyünk jobban szabályozni a folát szintjét, mivel a soknak és a kevésnek is lehetnek előnyei, azonban megfelelő riboflavin-bevitel esetén ez inkább pozitív lehet: régen még azok is, akik rendelkeztek a mutációkkal, elég folátot és riboflavint (illetve B12-vitamint, B6-vitamin, kolint stb.) fogyasztottak, így ez nem jelentett problémát.

Viszont manapság, amikor az emberek kevés riboflavinban gazdag ételt fogyasztanak, és az egyéb említett kofaktorok bevitele is alacsony, az MTHFR mutációk már sok gondot okozhatnak.

Mi a helyzet a modern étrenddel?

A legjobb riboflavinforrások olyan ételek, amiket általánosságban nem nagyon esznek az emberek: ilyenek a máj és egyéb állati szervek, a mandula és a tengeri algák. Jelenleg az emberek többsége tejtermékekből viszi be a legtöbb riboflavint, de a tejtermékek fogyasztása is egyre csökken. Honnan ered az az általános vélekedés, ami szerint a riboflavin fogyasztásával nem kell foglalkoznunk, a legtöbben pedig eleget fogyasztanak belőle?

Ennek több oka is van, amit részletesen már nincs idő kifejteni ebben a cikkben, de a két fő oka röviden az, hogy sok kutatásban, amit még tévesen megfelelő riboflavin-szintként állapítottak meg, valójában már enyhe hiányt jelentett, illetve a kutatások nagyrésze az USA-ból származik, ahol régóta riboflavinnal dúsítják a liszteket, és lisztből a mai napig sokat fogyasztanak az emberek. (12) Az USA-ban élők riboflavin-bevitele így átlagosan jóval magasabb az európai lakosokénál. (13)

Ahogyan az a spanyol kutatásból is kiderült, az amerikai lakosokhoz képest az európaiak riboflavin-ellátottsága sokkal rosszabb, különösen a fiataloké. Az erre szolgáló EGRAC teszt alapján, amit a spanyol kutatásban is alkalmaztak, az emberek több mint egyharmadának nem megfelelő az ellátottsága. Különösen igaz ez az MTHFR mutációkkal rendelkező személyekre, hiszen nekik több riboflavinra lenne szükségük. (12)

Milyen betegségekre vannak hatással az MTHFR mutációk, és segít-e a riboflavin?

Egy 2002-es metaanalízis, ami az MTHFR mutációk kapcsolatát vizsgálta a szív- és érrendszeri betegségek kockázatával, szintén alátámasztja az eddigi okfejtést. (12) Az USA-ban, ahol évtizedek óta riboflavinnal egészítik ki a liszteket, az MTHFR TT polimorfizmus jelenléte nemhogy nem fokozta a szív- és érrendszeri kockázatot, de a 11 beválogatott kutatásból 8-ban védőhatásúnak bizonyult, míg Európában, ahol ez nem történt meg, a 23 beválogatott kutatásból 18-ban jelentős rizikófaktor volt.

A metaanalízisben kiemelik, hogy ez a különbség valószínűleg a folát-ellátottsággal magyarázható, azonban ez valószínűtlen: csak 1998-tól kezdtek el az USA-ban folsavat adni a lisztekhez, a legtöbb beválogatott kutatás pedig évekkel ezelőtt készült. Az étrendi folátbevitel pedig miért lett volna magasabb, mint Európában?

Azóta több kutatás is született az MTHFR mutációk, a riboflavin és a szív- és érrendszeri betegségek kapcsolatáról. Ezek közül kettő áttekintő tanulmányban megállapították, hogy a már többször említett mutáció esetén, (MTHFR TT) a riboflavin kiegészítése már önmagában óriási, 5-13 higanymilliméter vérnyomáscsökkenést eredményezett, mindenféle vérnyomáscsökkentő gyógyszerek egyidejű szedése nélkül. (15,16) Ez az információ sokak életét hosszabbíthatná meg.

Ami szintén nagyon fontos, és a kutatók is hangsúlyozták, hogy a fejlett országokban is sokaknak van enyhe riboflavin-hiánya, csak nem tudnak róla, mivel nagyon ritkán szokták mérni a szintjét.

Egy 2020-as randomizált vizsgálatban azt is igazolták, hogy a riboflavin pótlása nem csak a homociszteinre van hatással, hanem normalizálja az olyan anyagok szintjét is, mint a SAM-e, amik szintén fontos szerepet töltenek be a metilációban, bizonyára a vérnyomáscsökkentő hatásai is ebből következhetnek. (17)

Mi a helyzet az egyéb betegségekkel?

Két másik kapcsolat is alátámasztja a fenti állításokat.  Az egyik egy 2004-es vizsgálat, amiben önmagában az MTHFR mutációk és B-vitaminok fogyasztásának nem volt jelentős hatása a csontsűrűségre, azonban amikor csak a TT mutációt vizsgálták, a magasabb riboflavin-bevitel jelentősen nagyobb csontsűrűséget eredményezett. (18)

A másik kapcsolat pedig az, hogy az MTHFR mutációk a migrén kockázatát is fokozzák. (19) Melyik mutáció fokozza leginkább a migrén kockázatát? A már többször említett TT mutáció, ami leginkább csökkenti az enzim aktivitását, és leginkább növeli a szervezet riboflavin-igényét.

Melyik mikrotápanyag pótlása bizonyult rendkívül hatékonynak a migrén kezelésében? Igen, szintén a riboflaviné, méghozzá nagy dózisban, ami gyorsan megszünteti a hiányt. (erről külön bejegyzésünk olvasható). (20)

Érdekesség

A riboflavin fény hatására könnyen lebomlik, éppen ezért nem árulják már a tejet átlátszó üvegekben. A hőkezelés hatására azonban nem csökken jelentősen, így ha szeretnénk megőrizni az ételeink riboflavin-tartalmát, nyugodtan hőkezeljük, de minél kevesebb ideig érje őket a napfény. (21)

Összefoglaló és gyakorlati ajánlás

  • Az MTHFR mutációkkal járó negatív hatások, mint a magasabb homocisztein-szint csak azoknál a személyeknél jelentkezik, akiknek a riboflavin-ellátottságuk nem megfelelő.
  • A magasabb riboflavin-bevitellel, vagy napi 5-15 mg riboflavin pótlásával az MTHFR enzim telíthető FAD-vel, és az enzim így újra képes ellátni a funkcióját. A genetikai teszt ismerete nélkül is nyugodtan pótolhatunk ennyi riboflavint, az egyedüli hátránya, hogy sárga vizeletet okozhat, de nagyobb dózisban is biztonságos.  
  • A metiláció szempontjából fontos egyéb anyagok, mint a megfelelő fehérjebevitel, a B6-, B9-, B12-vitamin, a kolin, kreatin, glicin fogyasztására szintén fokozottan ügyeljünk.
  1. Son P, Lewis L. Hyperhomocysteinemia. [Updated 2022 May 8]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554408/
  2. Liew SC, Gupta ED. Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T polymorphism: epidemiology, metabolism and the associated diseases. Eur J Med Genet. 2015 Jan;58(1):1-10. doi: 10.1016/j.ejmg.2014.10.004. Epub 2014 Nov 4. PMID: 25449138.
  3. Guenther BD, Sheppard CA, Tran P, Rozen R, Matthews RG, Ludwig ML. The structure and properties of methylenetetrahydrofolate reductase from Escherichia coli suggest how folate ameliorates human hyperhomocysteinemia. Nat Struct Biol. 1999 Apr;6(4):359-65. doi: 10.1038/7594. PMID: 10201405.
  4. Holmes MV, Newcombe P, Hubacek JA, Sofat R, Ricketts SL, Cooper J, Breteler MM, Bautista LE, Sharma P, Whittaker JC, Smeeth L, Fowkes FG, Algra A, Shmeleva V, Szolnoki Z, Roest M, Linnebank M, Zacho J, Nalls MA, Singleton AB, Ferrucci L, Hardy J, Worrall BB, Rich SS, Matarin M, Norman PE, Flicker L, Almeida OP, van Bockxmeer FM, Shimokata H, Khaw KT, Wareham NJ, Bobak M, Sterne JA, Smith GD, Talmud PJ, van Duijn C, Humphries SE, Price JF, Ebrahim S, Lawlor DA, Hankey GJ, Meschia JF, Sandhu MS, Hingorani AD, Casas JP. Effect modification by population dietary folate on the association between MTHFR genotype, homocysteine, and stroke risk: a meta-analysis of genetic studies and randomised trials. Lancet. 2011 Aug 13;378(9791):584-94. doi: 10.1016/S0140-6736(11)60872-6. Epub 2011 Jul 29. PMID: 21803414; PMCID: PMC3156981.
  5. Ambrosino P, Lupoli R, Di Minno A, Nardo A, Marrone E, Lupoli V, Scaravilli A, Mitidieri E, Tufano A, Di Minno MN. Cyclic supplementation of 5-MTHF is effective for the correction of hyperhomocysteinemia. Nutr Res. 2015 Jun;35(6):489-95. doi: 10.1016/j.nutres.2015.02.006. Epub 2015 Feb 26. PMID: 25841618.
  6. Kim SJ, Zuchniak A, Sohn KJ, Lubinski J, Demsky R, Eisen A, Akbari MR, Kim YI, Narod SA, Kotsopoulos J. Plasma folate, vitamin B-6, and vitamin B-12 and breast cancer risk in BRCA1- and BRCA2-mutation carriers: a prospective study. Am J Clin Nutr. 2016 Sep;104(3):671-7. doi: 10.3945/ajcn.116.133470. Epub 2016 Jul 27. PMID: 27465373.
  7. Tomaszewski JJ, Cummings JL, Parwani AV, Dhir R, Mason JB, Nelson JB, Bacich DJ, O'Keefe DS. Increased cancer cell proliferation in prostate cancer patients with high levels of serum folate. Prostate. 2011 Sep;71(12):1287-93. doi: 10.1002/pros.21346. Epub 2011 Feb 9. PMID: 21308713; PMCID: PMC3120927.
  8. García-Minguillán CJ, Fernandez-Ballart JD, Ceruelo S, Ríos L, Bueno O, Berrocal-Zaragoza MI, Molloy AM, Ueland PM, Meyer K, Murphy MM. Riboflavin status modifies the effects of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) and methionine synthase reductase (MTRR) polymorphisms on homocysteine. Genes Nutr. 2014 Nov;9(6):435. doi: 10.1007/s12263-014-0435-1. Epub 2014 Oct 17. PMID: 25322900; PMCID: PMC4235830.
  9. McNulty H, Dowey le RC, Strain JJ, Dunne A, Ward M, Molloy AM, McAnena LB, Hughes JP, Hannon-Fletcher M, Scott JM. Riboflavin lowers homocysteine in individuals homozygous for the MTHFR 677C->T polymorphism. Circulation. 2006 Jan 3;113(1):74-80. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.580332. Epub 2005 Dec 27. PMID: 16380544.
  10. Jusko WJ, Levy G. Absorption, metabolism, and excretion of riboflavin-5'-phosphate in man. J Pharm Sci. 1967 Jan;56(1):58-62. doi: 10.1002/jps.2600560112. PMID: 6030496.
  11. De Tullio, M. C. (2010) The Mystery of Vitamin C. Nature Education 3(9):48
  12. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2017.4919
  13. Institute of Medicine (US) Committee on Use of Dietary Reference Intakes in Nutrition Labeling. Dietary Reference Intakes: Guiding Principles for Nutrition Labeling and Fortification. Washington (DC): National Academies Press (US); 2003. 3, Overview of Food Fortification in the United States and Canada. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK208880/
  14. Klerk M, Verhoef P, Clarke R, Blom HJ, Kok FJ, Schouten EG; MTHFR Studies Collaboration Group. MTHFR 677C-->T polymorphism and risk of coronary heart disease: a meta-analysis. JAMA. 2002 Oct 23-30;288(16):2023-31. doi: 10.1001/jama.288.16.2023. PMID: 12387655.
  15. McNulty H, Strain JJ, Hughes CF, Ward M. Riboflavin, MTHFR genotype and blood pressure: A personalized approach to prevention and treatment of hypertension. Mol Aspects Med. 2017 Feb;53:2-9. doi: 10.1016/j.mam.2016.10.002. Epub 2016 Oct 6. PMID: 27720779.
  16. McAuley E, McNulty H, Hughes C, Strain JJ, Ward M. Riboflavin status, MTHFR genotype and blood pressure: current evidence and implications for personalised nutrition. Proc Nutr Soc. 2016 Aug;75(3):405-14. doi: 10.1017/S0029665116000197. Epub 2016 May 12. PMID: 27170501.
  17. Rooney M, Bottiglieri T, Wasek-Patterson B, McMahon A, Hughes CF, McCann A, Horigan G, Strain JJ, McNulty H, Ward M. Impact of the MTHFR C677T polymorphism on one-carbon metabolites: Evidence from a randomised trial of riboflavin supplementation. Biochimie. 2020 Jun;173:91-99. doi: 10.1016/j.biochi.2020.04.004. Epub 2020 Apr 21. PMID: 32330571.
  18. Macdonald HM, McGuigan FE, Fraser WD, New SA, Ralston SH, Reid DM. Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphism interacts with riboflavin intake to influence bone mineral density. Bone. 2004 Oct;35(4):957-64. doi: 10.1016/j.bone.2004.05.018. PMID: 15454103.
  19. Stuart S, Cox HC, Lea RA, Griffiths LR. The role of the MTHFR gene in migraine. Headache. 2012 Mar;52(3):515-20. doi: 10.1111/j.1526-4610.2012.02106.x. Epub 2012 Feb 29. PMID: 22375693.
  20. Thompson DF, Saluja HS. Prophylaxis of migraine headaches with riboflavin: A systematic review. J Clin Pharm Ther. 2017 Aug;42(4):394-403. doi: 10.1111/jcpt.12548. Epub 2017 May 8. PMID: 28485121.
  21. Sheraz MA, Kazi SH, Ahmed S, Anwar Z, Ahmad I. Photo, thermal and chemical degradation of riboflavin. Beilstein J Org Chem. 2014 Aug 26;10:1999-2012. doi: 10.3762/bjoc.10.208. PMID: 25246959; PMCID: PMC4168737.

Kapcsolódó anyagok: