Die Einnahme von Folsäure-Präparaten wird jeder Schwangeren empfohlen. Aber könnte sich der Überschuss an Folsäure auch negativ auf die Embryonalentwicklung auswirken? Das hat jetzt eine Studie untersucht.
Folsäure ist ein B-Vitamin und ein notwendiger Nährstoff, um Neuralrohrdefekte wie Spina bifida zu verhindern. Folsäure, eine synthetische Form von Folat, wird in den USA und in mehr als 80 anderen Ländern Vitaminen, Frühstücksflocken und anderen Produkten zugesetzt, um sicherzustellen, dass schwangere Frauen ausreichende Mengen davon erhalten. Neue Forschungsergebnisse legen jedoch nahe, dass es auch ein Zuviel an Folsäure geben kann. In einer Studie, die in der Zeitschrift Nature Communications Biology veröffentlicht wurde, zeigten Forscher der UC Davis School of Medicine und des UC Davis MIND Institute, dass ein Ungleichgewicht von Folsäure und Vitamin B12 die Gehirnentwicklung bei Mäusen beeinträchtigen kann.
„Es besteht kein Zweifel, dass die Einführung der Folsäureanreicherung in der Ernährung vorteilhaft war und die Häufigkeit von Neuralrohrdefekten erheblich gesenkt hat“, sagte Ralph Green, Professor in der Abteilung für Pathologie und Labormedizin und Mitautor der Studie. „Zu viel Folsäure kann sich jedoch nachteilig auf die Entwicklung des Gehirns auswirken, und das ist etwas, das wir klären müssen.“
Die Besorgnis über Folsäuremangel und Neuralrohrdefekte, die zu Totgeburten, Lähmungen, kognitiven Behinderungen und anderen Problemen führen können, erreichte in den 1990er Jahren ihren Höhepunkt. Damals überarbeiteten die Food and Drug Administration und die Centers for Disease Control and Prevention die Richtlinien, um sicherzustellen, dass schwangere Frauen die erforderlichen Mengen zu sich nehmen. Green spielte bei der Entwicklung dieser Richtlinien eine wichtige Rolle.
Der Zeitpunkt der Folsäurezufuhr während der Schwangerschaft ist jedoch nicht ganz einfach. Das Neuralrohr bildet sich früh in der Schwangerschaft und schließt sich normalerweise etwa 28 Tage nach der Empfängnis. Dies bedeutete, dass gezielte Folsäureergänzungen wahrscheinlich zu spät kommen würden. Die Lösung bestand darin, Lebensmittel und Vitamine mit Folsäure, der synthetischen Form von Folat, anzureichern, um sicherzustellen, dass schwangere Frauen ausreichend damit versorgt werden. In den Jahrzehnten seit Beginn der Anreicherung mit Folsäure sind die Neuralrohrdefekte drastisch zurückgegangen.
Im gleichen Zeitraum nahm die Prävalenz von neurologischen Entwicklungsstörungen wie Autismus und Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) zu. Auch die Epilepsieraten sind gestiegen. Die Forscher wollten untersuchen, ob es einen möglichen Zusammenhang zwischen diesem Anstieg und einem Überschuss an Folsäure gibt. Green merkt an, dass die Anreicherung von Folsäure möglicherweise eine unvollkommene Lösung darstellt.
„Die Lebensmittelindustrie hat Frühstückszerealien, Snacks und Vitaminen Folsäure zugesetzt, was die Aufnahme wahrscheinlich über die empfohlenen Richtlinien hinaus erhöht hat“, so Green. „Die sichere Obergrenze für Folsäure liegt bei 1.000 Mikrogramm pro Tag. Die Daten der National Health and Nutrition Examination Survey zeigen, dass ein erheblicher Prozentsatz der Frauen über diesem Grenzwert liegt“.
Green und Kollegen untersuchen dieses Problem seit mehreren Jahren. In einer 2020 in der Zeitschrift Cerebral Cortex veröffentlichten Arbeit zeigte die Gruppe, dass sowohl ein Überschuss an Folsäure als auch ein Mangel an Folsäure bei Mäusen zu neurologischen Entwicklungsstörungen führen kann. In der neuen Studie untersuchte das Team die Auswirkungen einer hohen Folsäurezufuhr, eines B12-Mangels und hoher Mengen eines natürlichen Folats – Folinsäure –, das möglicherweise anders wirkt als Folsäure. Der Körper benötigt B12, um Folsäure zu verwerten und angemessen zu nutzen.
Die Forscher versorgten eine Gruppe von Mäusen vor und während der Schwangerschaft mit einer kontrollierten Diät, die normale Mengen an Folsäure und B12 enthielt, und vier separate Gruppen mit Diäten, die entweder:
Mit Hilfe mehrerer bildgebender Verfahren wurden die Nachkommen dieser Schwangerschaften untersucht, wobei der Schwerpunkt auf der Entwicklung der Großhirnrinde lag, der primären Gehirnstruktur, die mit wichtigen kognitiven und emotionalen Funktionen in Verbindung gebracht wird. Die Großhirnrinde spielt eine zentrale Rolle bei einer Reihe von psychiatrischen Störungen, insbesondere bei solchen, die erstmals in der Kindheit auftreten. „Diese unterschiedlichen Ernährungsbedingungen scheinen die Art und Weise zu beeinflussen, wie Neuronen im sich entwickelnden Gehirn entstehen“, sagte Konstantinos Zarbalis, Professor für Pathologie und Labormedizin, Fakultätsmitglied des UC Davis MIND Institute und Mitautor der Studie.
„Bei hohen Folsäurekonzentrationen oder B12-Mangel kam es zu einer Veränderung der neuronalen Entwicklung. Die kortikalen Neuronen, die normalerweise in einem späteren Stadium der Gehirnentwicklung entstehen, wurden über einen längeren Zeitraum produziert und brauchten länger, um sich einzuleben und ihre richtige Position im sich entwickelnden Gehirn einzunehmen. Darüber hinaus scheinen sowohl ein hoher Folsäure- als auch ein B12-Mangel dazu zu führen, dass viele Neuronen weniger Vernetzungen entwickeln“, so Zarbalis.
Die Ausnahme war Folinsäure, das natürliche Folat. Obwohl es in denselben hohen Mengen wie Folsäure verabreicht wurde, hatte es praktisch keine Auswirkungen auf die sich entwickelnden Mäusegehirne. Wie von den Forschern erwartet, zeigte die Gruppe, die eine Diät mit einem hohen Folsäuregehalt und einem niedrigen B12-Gehalt erhielt, die ausgeprägtesten neurologischen Entwicklungsstörungen.
Obwohl diese Ergebnisse faszinierend sind und möglicherweise mit der menschlichen Pathologie in Verbindung gebracht werden können, betonen die Autoren, dass große Vorsicht geboten ist. Tiermodelle unterscheiden sich vom Menschen in wichtigen Aspekten, einschließlich der Stoffwechselraten und der Effizienz, mit der sie Folsäure verarbeiten. In laufenden Arbeiten untersucht das Team die Auswirkungen von Folsäure und B12 in menschlichen Hirnorganoiden (3D-Zellcluster, die mehrere neuronale Zelltypen enthalten). Diese Forschungen könnten einen besseren Einblick in die Auswirkungen dieser Nährstoffe auf die menschliche Biologie geben.
„Es ist sehr komplex, wie der Körper auf Folsäure, Vitamin B12 und Folinsäure reagiert. Wir stehen noch ganz am Anfang, um herauszufinden, wie diese Elemente zusammenwirken“, so Zarbalis. „Letztendlich möchten wir eine endgültige Antwort darauf finden, wie viel Folsäure in welcher Form optimal ist, um Neuralrohrdefekte und andere potenzielle Gesundheitsprobleme des Gehirns zu vermeiden.“
Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung der University of California – Davis Health. Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Rodion Kutsaiev, Unsplash
