Vitamine B9


Vitamine B9
Acide folique
Folic Acid SFM.png
Folic acid structure.svg
Structure chimique de l'acide folique

Folat.svg
Structure de l'anion folate
Général
Nom IUPAC acide (2S)-2-{[(4-{[(2-amino-4-hydroxyptéridin-6-yl)méthyl]amino}phényl)carbonyl]amino}pentanedioïque
Synonymes vitamine B9
vitamine M
folacine
No CAS 59-30-3
No EINECS 200-419-0
Code ATC BB01
PubChem 6037
SMILES
InChI
Apparence cristaux jaune orangé[1]
Propriétés chimiques
Formule brute C19H19N7O6  [Isomères]
Masse molaire[2] 441,3975 ± 0,0197 g·mol-1
C 51,7 %, H 4,34 %, N 22,21 %, O 21,75 %,
Propriétés physiques
T° fusion 250 °C (décomposition)[1]
Solubilité 0,0016 mg·ml-1 (eau, 25 °C),

1 % (eau bouillante);
Insoluble dans l'acétone, le chloroforme, l'éther, le benzène;
Relativement soluble dans l'acide acétique, le phénol, la pyridine, les solutions alcalines d'hydroxides et carbonates;
Légèrement soluble dans le méthanol, moins dans l'éthanol et le butanol;

Soluble dans HCl et H2SO4 dilués chauds[1]
Propriétés optiques
Pouvoir rotatoire \lbrack \alpha \rbrack _{D}^{25} +23° (c = 0,5 dans NaOH à 0,1N)[1]
\lbrack \alpha \rbrack _{D}^{27} +19,9° (c = 1 dans NaOH à 0,1N)[3]
Précautions
Directive 67/548/EEC
Phrases S : 24/25,
SIMDUT[4]
Produit non contrôlé
Écotoxicologie
DL50 10 000 mg·kg-1 (souris, oral)
282 mg·kg-1 (souris, i.v.)
85 mg·kg-1 (souris, i.p.)[5]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La vitamine B9, autre nom de l’acide folique (ou folacine), est une vitamine hydrosoluble également appelée vitamine M.

L'acide folique est le précurseur métabolique d'une coenzyme, le tétrahydrofolate (FH4 ou THF[6]), impliquée notamment dans la synthèse des bases nucléiques, purines et pyrimidines, constituant les acides nucléiques (ADN et ARN) du matériel génétique. Le THF intervient également dans la synthèse d'acides aminés tels que la méthionine, l'histidine et la sérine.

Sommaire

Biochimie

Biosynthèse

Les plantes, les bactéries et certains protozoaires sont capables de synthétiser des folates, contrairement aux animaux supérieurs qui doivent trouver ce composé dans leur alimentation. Le folate est composé d'un groupement dihydroptérine, d'un acide para-aminobenzoïque et d'un glutamate. La dihydroptérine est synthétisée à partir du GMP.

Rôle métabolique

C'est sous forme de dérivés de l'acide tétrahydrofolique que les folates exercent leur action de coenzymes dans de nombreuses réactions de transfert d'unités monocarbonées (en C1), dont la synthèse de novo des purines ou de la dTMP (2'-déoxythymidine-5'-phosphate) à partir de la dUMP (2'-déoxyuridine-5'-phosphate).

Les folates doivent auparavant être réduits, c'est-à-dire hydrogénés, en dihydrofolate (FH2) puis en tétrahydrofolate (FH4), par la folate réductase, et la dihydrofolate réductase respectivement. Le tétrahydrofolate reçoit ensuite un groupe méthylène d'un des trois « donneurs de carbone » (sérine, glycine, formaldéhyde) pour former le 5,10-méthylènetétrahydrofolate (5,10-CH2-FH4). La sérine est le donneur le plus souvent utilisé chez l'homme.

Le méthylène tétrahydrofolate peut connaître trois destinées différentes :

  1. Réduction en 5,10-méthényltétrahydrofolate, puis en 10-formyltétrahydrofolate, donneur de carbone dans la voie de la synthèse de novo des purines.
  2. Voie de la méthylènetétrahydrofolate réductase : réduction en 5-méthyltétrahydrofolate (5-CH3-FH4), donneur de méthyle pour la régénération de méthionine à partir de l'homocystéine. Le transfert du méthyle nécessite chez l'homme un relais par la cyanocobalamine, ce qui explique leur co-administration fréquente. Lorsque la méthionine n'est pas régénérée, outre l'épuisement du pool de vitamines et de la synthèse de nucléotides se manifestant, entre autres, par une anémie mégaloblastique, on assiste à toute une série de complications se manifestant par des neuropathies, des troubles de fermeture du tube neural, une atteinte hépatique, etc. La carence folique a été récemment incriminée dans la recrudescence de cancers dans le troisième âge.
  3. Formation de désoxythymidine monophosphate à partir de désoxyuridine monophosphate.

En résumé :

F → FH2 → FH4 → 5,10-CH2-FH4 → réactions de méthylation
Métabolisme des dérivés du folate

Besoins alimentaires

Pour les animaux et en particulier pour l'homme, la principale source de folate reste l'alimentation (notamment les plantes vertes fraîches et les organes parenchymateux comme le foie et les reins). Ainsi que l'indique leur nom (folium = feuille en Latin), on les trouve principalement dans les feuilles, mais ils sont en réalité assez répandus. À l'état naturel, ils sont souvent polyglutamylés (attachés à une ou plusieurs molécules de glutamate), et doivent s'en détacher pour pénétrer dans les cellules (sauf en cas de chimiothérapie au méthotrexate, ou de carence prolongée, auxquels cas les cellules peuvent assimiler des folates polyglutamylés).

Chez l'homme, les besoins en acide folique et substances apparentées sont de l'ordre de 0,5 mg par jour.

Effets médicaux

Anémie

Un déficit en folates entraîne essentiellement une anémie qui se caractérise par une taille augmentée des hématies (anémie macrocytaire).

Dans le traitement des anémies macrocytaires, l'acide folique et la vitamine B12 ont tous deux leur place. Mais l'acide folique ne peut ni prévenir, ni guérir les complications touchant le système nerveux central.
L'acide folique sera indiqué chez les patients à formule sanguine mégalocytaire. Il est admis d'autre part que la vitamine B12 catalyse la synthèse de la thymidine, substance importante pour le métabolisme des nucléotides. La thymidine est formée à partir de la thymine, dont la synthèse est catalysée par l'acide folique. C'est pour cette raison que l'acide folique est combiné à la vitamine B12 pour le traitement des anémies normochromes macrocytaires avec moelle osseuse mégaloblastaire.

Grossesse

Les folates sont nécessaires dans la division et le maintien cellulaire. Un apport est donc crucial pendant les périodes de croissance accélérée, comme l'enfance et la grossesse. La supplémentation en folates durant le premier trimestre de la grossesse diminuerait significativement le risque de certaines malformations. Les recommandations actuelles sont une supplémentation de 0,4 mg en folates avant la conception (au moins un mois avant et deux mois après) pour la prévention des anomalies de fermeture du tube neural. Le dosage peut être réévalué à la hausse (5 mg) pour les femmes ayant des antécédents d'AFTN. (fente labiale[7], anomalies de fermeture du tube neural[8]).

Cette supplémentation pourrait également diminuer, de manière faible, le risque de survenue d'une malformation cardiaque grave[9].

Dépression

Selon une étude anglaise[10], un taux d’acide folique bas augmenterait le risque de dépression nerveuse de 55 %. La dépression serait selon l’OMS une des maladies les plus fréquentes dans le monde et la deuxième cause d’invalidité. « L’acide folique est un complément alimentaire banal et bon marché. Si le risque de dépression associé à un faible taux d’acide folique est confirmé par des études cliniques, il est tout à fait probable que soient mises en place au niveau communautaire des campagnes de supplémentation, comme c’est le cas avec la farine au Canada, et d’information visant à améliorer les apports globaux en cette vitamine » concluent les auteurs.

Sénilité

L'effet freinateur sur les déficits cognitifs de la personne âgée est beaucoup plus controversé. Il semble cependant qu'une supplémentation artificielle en acide folique pendant une longue durée sur une population âgée dont la nutrition est carencée en cette vitamine pourrait sensiblement en améliorer l'état cognitif[11]. Les folates permettraient également de diminuer les problèmes d'audition chez la personne âgée[12].

Cancer

La supplémentation en folates a des effets controversés en prévention des cancers, des études montrant un effet bénéfique[13], nul[14],[15], ou même délétère, en association avec la vitamine B12[16].

Autres effets

L'administration de folates diminue le taux d'homocystéine dans le sang ce qui pourrait abaisser le risque de certaines maladies cardio-vasculaires et l'Alzheimer[17]. Ainsi, il semble que la prise de folates au long cours pourrait diminuer de près de 20 % le risque d'accident vasculaire cérébral[18]. Il pourrait réduire de 30 % à 50 % l'atrophie cérébrale chez les personnes affectées par un déclin cognitif modéré[19], [20].

Les folates étant un facteur de croissance universel, plusieurs médicaments ont été conçues pour interférer avec son métabolisme :

Interaction

L'administration d'un excès d'acide folique chez un patient déjà carencé en vitamine B12 peut aggraver sérieusement les symptômes de carence en B12, et notamment les dégâts neurologiques.

Alimentation

Les aliments riches en vitamine B9 sont, entre autres :

La vitamine B9 est particulièrement recommandée aux femmes enceintes, surtout au début de la grossesse et idéalement, plusieurs mois avant qu'elle ne débute : 400 μg par jour.

Selon l'AFSSA, les besoins quotidiens définis pour « minimiser les risques au cours de la grossesse et les risques cardiovasculaires » sont estimés à 300 μg par jour pour la femme, et 330 μg par jour pour l'homme.

Notes et références

  1. a, b, c et d (en) Maryadele J. O'Neil, Smith et Budavari, The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals, 13th edition, MERCK & CO INC, 2001 (ISBN 0911910131) , 4247
  2. Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology 4th ed. : Folic acid, vol. 25, John Wiley & Sons., Thimma R. Rawalpally 
  4. « Acide folique » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
  5. (en) « Folic acid » sur ChemIDplus, consulté le 10 août 2009
  6. À ne pas confondre avec le tétrahydrofurane, également abrégé « THF » en français.
  7. Allen J Wilcox, Rolv Terje Lie, Kari Solvoll, Jack Taylor, D Robert McConnaughey, Frank Åbyholm, Hallvard Vindenes, Stein Emil Vollset,Christian A Drevon, Folic acid supplements and risk of facial clefts: national population based case-control study, BMJ 2007;334:464
  8. MRC Vitamin Study Research Group. Prevention of neural tube defects: results of the Medical Research Council vitamin study. Lancet 1991;338:131-7
  9. Ionescu-Ittu R, Marelli AJ, Mackie AS, Pilote L, Prevalence of severe congenital heart disease after folic acid fortification of grain products: time trend analysis in Quebec, Canada, BMJ 2009;338:b1673
  10. Simon Gilbody, Is low folate a risk factor for depression? A meta-analysis and exploration of heterogeneity, J. Epidemiol. Community Health, Jul 2007; 61: 631 - 637.
  11. (en)J Durga, MPJ van Boxtel, EG Schouten, FJ Kok, JJ Jolles, MB Katan, P Verhoef, Effect of 3-year folic acid supplementation on cognitive function in older adults in the FACIT trial, Lancet, 2007;369;208-216
  12. (en)J Durga, P Verhoef, Lucien, JC Anteunis, E Schouten, FJ Kok,Effects of folic acid supplementation on hearing in older adults, Ann Intern Med, 2007;146;1-9
  13. Giovannucci E. Epidemiologic studies of folate and colorectal neoplasia: a review. J. Nutr. 2002;132(suppl):2350S-2355S
  14. Cole BF, Baron JA, Sandler RS et Als, Folic acid for the prevention of colorectal adenomas: A randomized clinical trial, JAMA, 2007;297:2351-2359
  15. Zhang SM, Cook NR, Albert CM, Gaziano JM, Buring JE, Manson JE, Effect of combined folic acid, vitamin B6, and vitamin B12 on cancer risk in women: A randomized trial, JAMA, 2008;300:2012-2021
  16. Ebbing M, Bønaa KH, Nygård O et Als. Cancer incidence and mortality after treatment with folic acid and vitamin B12, JAMA, 2009;302:2119-2126
  17. "Plasma Homocysteine as a Risk Factor for Dementia and Alzheimer's Disease", N Engl J Med 2002; 346:476-483 (2002)
  18. Wang X, Xianhui Qin, Hakan Demirtas , Jianping Li et Als, Efficacy of folic acid supplementation in stroke prevention: a meta-analysis, Lancet, 2007;369:1876-1882
  19. Sciences et santé en français de Radio-Canada
  20. Homocysteine-Lowering by B Vitamins Slows the Rate of Accelerated Brain Atrophy in Mild Cognitive Impairment (en anglais)
  21. a, b, c et d Les informations originales sont données "par tasse", soit 250 ml ≅ 250 mg

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