Articles

Micronutrienți Centrul de Informare

Español

Sumar

  • molibden atom este parte din molibden cofactor în site-ul activ de patru enzime la om: sulfit oxidaza, xantin-oxidaza, aldehid-oxidaza, și mitocondriale amidoxime reducerea componentei. (Mai multe informații)
  • consumul excesiv de molibden provoacă boli fatale de deficit de cupru la animalele de pășunat., Rumenul lor este locul de generare a sulfurilor înalte, iar interacțiunea molibdenului cu sulful are ca rezultat formarea de tiomolibdați. Tetratiomolibdatul, un tiomolibdat cu patru atomi de sulf, poate forma complexe cu cupru care împiedică absorbția acestuia și blochează activitatea enzimelor dependente de cupru. (Mai multe informații)
  • la om, terapia cu tetratiomolibdat a fost dezvoltată pentru boala Wilson, o boală genetică în care acumularea de cupru în țesuturi duce la afectarea ficatului și a creierului., Mai recent, utilizarea tetrathiomolybdate a fost explorată pentru tratamentul cancerului și a bolilor inflamatorii. (Mai multe informații)
  • mutațiile în calea biosintetică a cofactorului de molibden conduc la deficiența combinată a tuturor enzimelor dependente de molibden. Deficitul de cofactor de molibden de tip A se datorează mutațiilor genei MOCS1, în timp ce deficitul de tip B este cauzat de mutații în MOCS2., Atât deficiențele de tip A, cât și cele de tip B au ca rezultat pierderea activității sulfit oxidazei, observată și în deficitul izolat de sulfit oxidază și caracterizată prin anomalii neurologice severe la pacienții afectați. (Mai multe informații)
  • sunt luate în considerare noi opțiuni de tratament pentru deficiența cofactorului de molibden. Suplimentarea ciclică cu piranopterină monofosfat la pacienții cu deficit de tip A ar putea corecta tulburarea metabolică și ar putea preveni deteriorarea neurologică. Pacienții cu deficiență de tip B nu duc lipsă de această moleculă și, prin urmare, nu pot beneficia de acest tratament., Cu toate acestea, un studiu recent a arătat că suplimentarea cu piridoxină la acești pacienți ar putea atenua suferința prin eliminarea convulsiilor. (Mai multe informații)
  • conținutul de molibden al alimentelor depinde de conținutul de molibden al solurilor, care poate varia considerabil. Variația incidenței cancerului esofagian la nivel mondial a fost legată de conținutul de molibden din soluri și alimente. Observații similare au fost făcute pentru a identifica factorii asociați cu durata de viață extinsă a unei populații. (Mai multe informații)

molibdenul este un oligoelement esențial pentru aproape toate formele de viață., Acesta funcționează ca un cofactor pentru un număr de enzime care catalizează transformări chimice importante în ciclurile globale de carbon, azot și sulf (1). Astfel, enzimele dependente de molibden nu sunt necesare numai pentru sănătatea umană, ci și pentru sănătatea ecosistemului nostru.

funcția

forma biologică a atomului de molibden este o moleculă organică cunoscută sub numele de cofactor de molibden (Moco) prezent în situsul activ al enzimelor care conțin Moco (molibdoenzime) (2)., La om, molibdenul este cunoscut ca un cofactor pentru patru enzime:

  • sulfit oxidaza catalizează transformarea sulfitului în sulfat, o reacție necesară pentru metabolizarea aminoacizilor care conțin sulf (metionină și cisteină).
  • xantin oxidaza catalizează descompunerea nucleotidelor (precursori ai ADN – ului și ARN-ului) pentru a forma acid uric, care contribuie la capacitatea antioxidantă plasmatică a sângelui.,
  • aldehid oxidaza și xantin oxidaza catalizează reacțiile de hidroxilare care implică un număr de molecule diferite cu structuri chimice similare. Xantin oxidaza și aldehida oxidaza joacă, de asemenea, un rol în metabolismul medicamentelor și toxinelor (3).
  • componenta mitocondrială de reducere a amidoximei (mARC) a fost descrisă doar recent (4), iar funcția sa precisă este în curs de investigare. Studiile inițiale au arătat că mARC formează un sistem enzimatic cu trei componente cu citocromul B5 și reductaza citocromului NADH B5 care catalizează detoxifierea bazelor n-hidroxilate mutagene (5).,dintre aceste enzime, sulfit oxidaza este cunoscută a fi crucială pentru sănătatea umană. Xantinuria ereditară, caracterizată printr-o deficiență în xantin oxidază (tip 1) sau printr-o deficiență atât în xantin oxidază, cât și în aldehidă oxidază (tip 2), poate fi asimptomatică (6). Cu toate acestea, în mai puțin de jumătate din cazuri, persoanele afectate prezintă o serie de probleme de sănătate cu severitate variabilă (7, 8).

    interacțiuni nutritive

    cupru

    Un studiu timpuriu a raportat că aporturile de molibden de 500 µg/zi și 1500 µg / zi din sorg au crescut excreția urinară de cupru (2)., Cu toate acestea, rezultatele unui studiu mai recent, bine controlat, au indicat că aporturile foarte mari de molibden dietetic (până la 1.500 µg/zi) nu au afectat negativ starea nutrițională a cuprului la opt bărbați tineri sănătoși (9).s-a constatat că excesul de molibden dietetic are ca rezultat o deficiență de cupru la animalele de pășunat (rumegătoare). În tractul digestiv al rumegătoarelor, formarea compușilor care conțin sulf și molibden, cunoscuți sub numele de tiomolibdați, previne absorbția cuprului și poate provoca tulburări fatale dependente de cupru (10)., Tetratiomolibdatul (TM) este o moleculă care poate forma complexe cu afinitate ridicată cu cupru, controlând cuprul liber (cupru care nu este legat de ceruloplasmină) și inhibând chaperonele de cupru și enzimele care conțin cupru (11, 12). Capacitatea TM de a reduce nivelurile de cupru liber este exploatată în tratamentul bolii Wilson, o tulburare genetică caracterizată prin acumularea de cupru în țesuturile responsabile de tulburările hepatice și neurologice. Agravarea neurologică a fost legată de nivelurile toxice de cupru liber din serul pacienților care prezintă neurologic., Terapia TM pare capabilă să stabilizeze statusul neurologic și să prevină deteriorarea neurologică la acești pacienți, spre deosebire de tratamentul inițial standard la alegere (13).

    cuprul este, de asemenea, un cofactor necesar pentru enzimele implicate în inflamație și angiogeneză, cunoscute pentru a accelera progresia cancerului și a metastazelor. Au fost inițiate studii de depleție a cuprului care utilizează TM la pacienți cu afecțiuni maligne avansate, cu scopul de a preveni progresia sau recăderea bolii., Aceste studii pilot au arătat rezultate promițătoare la persoanele cu cancer renal metastatic (14), cancer colorectal metastatic (15) și cancer de sân cu risc crescut de recidivă (16). TM a fost o boală relativ bine tolerată și stabilizată sau a prevenit recidiva în corelație cu depleția cuprului., Eficacitatea TM este, de asemenea, investigată pe modele animale de boli inflamatorii și imune (17, 18) și, în acest moment, sunt necesare studii clinice pentru a evalua dacă epuizarea cuprului ar putea stabiliza bolile și îmbunătăți supraviețuirea la om, așa cum a sugerat un studiu al terapiei TM cu pacienți cu ciroză biliară (19).deficitul de molibden dietetic nu a fost observat niciodată la persoanele sănătoase (2).,

    deficit de molibden dobândit

    singurul caz documentat de deficit de molibden dobândit a apărut la un pacient cu boala Crohn pe termen lung nutriție parenterală totală (TPN) fără molibden adăugat la soluția TPN (20). Pacientul a dezvoltat ritmuri cardiace și respiratorii rapide, dureri de cap și orbire nocturnă și, în cele din urmă, a devenit comatos. Pacientul a fost diagnosticat cu defecte în producția de acid uric și metabolismul aminoacizilor cu sulf., Starea clinică a pacientului sa îmbunătățit și intoleranța la aminoacizi a dispărut atunci când soluția TPN a fost întreruptă și în schimb suplimentată cu molibden sub formă de molibdat de amoniu (160 µg/zi) (20).deoarece molibdenul funcționează numai sub forma Moco la om, orice perturbare a metabolismului Moco poate perturba funcția tuturor molibdoenzimelor., Înțelegerea actuală a esențialității molibdenului la om se bazează în mare parte pe studiul persoanelor cu tulburări metabolice înnăscute foarte rare cauzate de o deficiență în Moco. Moco este sintetizat de novo prin mai multe etape de metabolizare, care implică patru gene: MOCS1, MOCS2, MOCS3, și GPHN (Figura 1). Până în prezent, au fost identificate peste 60 de mutații care afectează mai ales MOCS1 și MOCS2 (21).

    absența unei funcționale Moco are un impact direct asupra activității molybdoenzymes., Tulburările metabolice asociate în mod specific cu deficiența activității sulfit oxidazei includ o acumulare de sulfit, taurină, s-sulfocisteină și tiosulfat (vezi Figura 2 de mai jos). Acest profil metabolic este identic cu cel observat în deficitul izolat de sulfit oxidază (ISOD), o afecțiune moștenită cauzată de mutații ale genei SUOX care codifică sulfit oxidaza (22). Comparativ cu ISOD, Moco deficit (MocoD) afectează, de asemenea, xantină cale și duce la o acumulare de hipoxantină și xantină, și redus la nedetectabile de acid uric în sânge (a se vedea Figura 3 de mai jos)., MocoD și ISOD au fost diagnosticate la mai mult de 100 de persoane din întreaga lume. Cu toate acestea, incidența globală a MocoD este probabil să fie subestimată ca urmare a eșecului de a diagnostica sau de a raporta (21, 23, 24). Ambele tulburări rezultă din trăsături recesive, ceea ce înseamnă că numai persoanele care moștenesc două copii ale genei anormale (una de la fiecare părinte) dezvoltă boala. Persoanele care moștenesc o singură copie a genei anormale sunt cunoscute ca purtători ai trăsăturii, dar nu prezintă simptome., ISOD și MocoD pot fi diagnosticate relativ devreme în sarcină (10-14 săptămâni de gestație) prin teste de activitate enzimatică utilizând prelevarea de celule amniotice și vilozități corionice și prin teste genetice (23, 25).

    MocoD și ISOD apar de obicei în primele zile de viață, deși câteva cazuri din MocoD cu întârziere de prezentare au fost descrise (26-28)., Pierderea activității sulfit oxidazei în ISOD și MocoD duce la disfuncții neurologice severe caracterizate prin atrofie cerebrală, retard mintal, convulsii intractabile și dislocarea lentilelor oculare. În prezent, nu este clar dacă efectele neurologice sunt rezultatul acumulării unui metabolit toxic, cum ar fi sulfitul, sau producția inadecvată de sulfat. Pacienții cu IZOD și MocoD au fost, de asemenea, găsiți cu excreție crescută de semialdehidă adipică α-amino (α-Aasa) (29)., acumularea α-Aasa este semnătura metabolică a unei deficiențe în α-Aasa dehidrogenază observată la pacienții cu epilepsie dependentă de piridoxină. Deficiența enzimatică la acești indivizi determină o creștere a α-AASA și a formei sale ciclice piperidein-6-carboxilat (P6C). P6C poate prinde piridoxal-5-fosfat (PLP), forma activă a vitaminei B6 (piridoxină), ducând la o deficiență în PLP, care este corectată cu piridoxină suplimentară. O scădere a PLP a fost, de asemenea, observată în lichidul cefalorahidian la pacienții cu ISOD și MocoD (30)., Nu este clar dacă sulfitul este responsabil pentru acumularea α-Aasa și deficiența PLP la pacienții cu ISOD și MocoD. Cu toate acestea, piridoxină și acid folic la pacienții cu MocoD cu succes normalizat PLP nivel și a abolit convulsii la doi pacienți cu mutații în MOCS2 (MocoD Tip B) (31). Deși medicamente anti-sechestru și restricții de dietă cu conținut de sulf aminoacizi pot fi benefice în anumite cazuri (32), nu există opțiuni de tratament pentru pacienții cu mutații în MOCS2, GPHN (MocoD Tip C), sau SUOX gene., Suplimentarea cu piridoxină este o nouă opțiune luată în considerare pentru a atenua caracteristicile clinice specifice la pacienți.

    Un tratament de succes folosind ciclic pyranopterin monofosfat (cPMP) a fost descris pentru pacienții cu mutații în MOCS1 gene, și-un studiu clinic, folosind o abordare retrospectivă este în curs de desfășurare pentru a evalua siguranța. Gena MOCS1 controlează etapa inițială a căii biosintetice Moco, catalizând conversia guanozin trifosfatului în cPMP. Prin urmare, pacienții cu mutații ale genei MOCS1 nu au cPMP., Administrarea zilnică de cPMP la pacienți a rezolvat toate anomaliile metabolice asociate cu căile defectuoase ale sulfit oxidazei și xantinei și a prevenit alte semne de deteriorare neurologică (33, 34). Diagnosticul precoce și inițierea tratamentului sunt esențiale pentru a asigura succesul (34). Deoarece terapia de substituție cPMP poate beneficia numai de MocoD tip A, sunt necesare metode suplimentare de tratament.alocația dietetică recomandată (ADR)

    alocația dietetică recomandată (ADR) pentru molibden a fost revizuită cel mai recent în ianuarie 2001 (2)., Sa bazat pe rezultatele studiilor privind echilibrul nutrițional efectuate la opt bărbați tineri sănătoși în condiții controlate de laborator (35, 36). Valorile ADR pentru molibden sunt enumerate în tabelul 1 în micrograme (µg)/zi, în funcție de vârstă și sex. Nivelurile adecvate de admisie (AI) au fost stabilite pentru sugari pe baza aportului mediu de molibden din laptele uman, exclusiv.

    Tabelul 1.,684″>toate vârstele

    50
    alăptarea toate vârstele 50

    Prevenirea Bolilor

    cancer Esofagian

    Linxian este o mică regiune din nordul Chinei, unde incidenta cancerului de esofag și stomac este foarte mare (De 10 ori mai mare decât media din China și de 100 de ori mai mare decât media în SUA)., Solul din această regiune este scăzut în molibden și alte elemente minerale; prin urmare, aportul alimentar de molibden este, de asemenea, scăzut. Studiile efectuate în alte zone cu incidență scăzută și ridicată a cancerului esofagian au arătat că conținutul de molibden și zinc în păr și unghii este semnificativ mai mic la locuitorii regiunilor cu risc ridicat comparativ cu petele reci. Mai mult, pacienții cu cancer esofagian prezintă un conținut redus de oligoelemente în comparație cu rudele sănătoase (37, 38).,creșterea aportului de nitrozamine, care sunt cancerigene cunoscute, poate fi unul dintre factorii alimentari și de mediu care contribuie la dezvoltarea cancerului esofagian la locuitorii regiunilor cu risc ridicat. Adăugarea molibdatului de amoniu în sol poate ajuta la scăderea riscului de cancer esofagian prin limitarea expunerii la nitrozamină. Nu este clar dacă suplimentarea dietetică cu molibden este benefică în scăderea riscului de cancer esofagian., Studiile de intervenție efectuate în zona Linxian folosind suplimente alimentare de minerale și vitamine, inclusiv molibden (30 µg/zi), nu au reușit să scadă incidența și mortalitatea cancerului esofagian sau a altor tipuri de cancer pe o perioadă de cinci ani (revizuită în 39).Rugao este un județ din provincia Jiangsu (China) renumit pentru longevitatea locuitorilor săi., Longevitatea extinsă poate fi cu greu atribuită diferențelor semnificative între tradiții, stiluri de viață sau obiceiuri alimentare în rândul rezidenților, iar majoritatea persoanelor longevive nu sunt legate între ele, limitând posibila influență a geneticii. Cu toate acestea, județul are un număr mare de soluri diferite ale căror compoziții ar putea afecta distribuția oligoelementelor în apă și culturi și, în cele din urmă, să fie legate de sănătatea umană și longevitatea., S-au găsit corelații semnificative între raportul dintre persoanele de peste 90 de ani la 100.000 de locuitori și oligoelemente, inclusiv molibden, în soluri, apă potabilă și orez, care constituie elemente cheie ale mediului lor natural (40). Procentul persoanelor cu viață lungă (> 80 de ani) din Zhongxiang (provincia Hubei) a fost, de asemenea, legat pozitiv de conținutul de molibden din alimentele lor de bază, orez (41)., În aceste regiuni, este probabil ca combinațiile de oligoelemente să contribuie la o sănătate optimă și longevitate, spre deosebire de efectul unic al molibdenului.studiul Total Diet, un studiu anual al conținutului de minerale din dieta tipică americană, indică faptul că aportul alimentar de molibden este de 76 µg/zi pentru femei și 109 µg/zi pentru bărbați. Astfel, prizele obișnuite de molibden sunt cu mult peste ADR pentru molibden. Legumele, cum ar fi fasolea, lintea și mazărea, sunt cele mai bogate surse de molibden., Produsele din cereale și nucile sunt considerate surse bune, în timp ce produsele de origine animală, fructele și multe legume sunt în general scăzute în molibden (2). Deoarece conținutul de molibden al plantelor depinde de conținutul de molibden din sol și de alte condiții de mediu, conținutul de molibden al alimentelor poate varia considerabil (38, 42).

    suplimente

    Molibdatul din suplimentele nutritive este, în general, sub formă de molibdat de sodiu sau molibdat de amoniu (43).

    siguranță

    toxicitate

    toxicitatea compușilor de molibden pare a fi relativ scăzută la om., Nivelurile serice crescute de acid uric și ceruloplasmină (o enzimă oxidantă a fierului) au fost raportate la lucrătorii expuși ocupațional într-o instalație de prăjire cu molibden (44). Simptomele asemănătoare gutei au fost, de asemenea, raportate la o populație armeană care consumă zilnic 10 până la 15 miligrame (mg) de molibden din alimente (45). În alte studii, concentrațiile sanguine și ale acidului uric urinar nu au fost crescute de aportul de molibden până la 1,5 mg/zi (2). A existat un singur raport de toxicitate acută legată de molibden dintr-un supliment alimentar: un bărbat adult a consumat un total de 13.,5 mg de molibden pe o perioadă de 18 zile (300-800 µg/zi) și a dezvoltat psihoză acută cu halucinații, convulsii și alte simptome neurologice (46). Cu toate acestea, un studiu controlat la patru bărbați tineri sănătoși a constatat că aporturile de molibden, variind de la 22 µg/zi la 1,490 µg/zi (aproape 1,5 mg/zi), nu au provocat efecte adverse grave atunci când molibdenul a fost administrat timp de 24 de zile (35).Consiliul pentru Alimentație și nutriție (FNB) al Institutului de Medicină a găsit puține dovezi că excesul de molibden a fost asociat cu rezultate negative asupra sănătății la persoanele în general sănătoase., Pentru a determina nivelul admisiei superioare tolerabile (UL), FNB a selectat efectele adverse asupra funcției de reproducere la șobolani ca fiind cel mai sensibil indice de toxicitate și a aplicat un factor de incertitudine mare, deoarece au fost utilizate date la animale (2). UL pentru molibden este listat pe grupe de vârstă în tabelul 2.s-a constatat că dozele mari de molibden inhibă metabolizarea acetaminofenului la șobolani (47); cu toate acestea, nu se știe dacă aceasta apare la doze relevante clinic la om.,

    recomandarea Institutului Linus Pauling

    ADR pentru molibden (45 µg/zi pentru adulți) este suficientă pentru a preveni deficiența. Deși aportul de molibden cel mai probabil să promoveze o sănătate optimă nu este cunoscut, în prezent nu există dovezi că aporturile mai mari decât ADR sunt benefice. Majoritatea oamenilor din SUA consumă mai mult decât suficient molibden în dietele lor, ceea ce face ca suplimentarea să fie inutilă., În urma recomandării generale a Institutului Linus Pauling de a lua un supliment multivitaminic/mineral care conține 100% din valorile zilnice (DV) pentru majoritatea nutrienților este probabil să furnizeze 75 µg/zi de molibden, deoarece DV pentru molibden nu a fost revizuit pentru a reflecta cea mai recentă ADR. Deși cantitatea de molibden Găsită în prezent în majoritatea suplimentelor multivitamine/minerale este mai mare decât ADR, este cu mult sub nivelul de admisie superior tolerabil (UL) de 2,000 µg/zi și ar trebui să fie sigură pentru adulți.,deoarece îmbătrânirea nu a fost asociată cu modificări semnificative ale cerinței pentru molibden (2), recomandarea noastră pentru adulții mai în vârstă este aceeași cu cea pentru adulții de 50 de ani și mai tineri.

    Autori și Recenzenți

    fost scrisă Inițial în 2001 de către:
    Jane Higdon, Ph. d.
    Linus Pauling Institute
    Universitatea de Stat din Oregon,

    Actualizat în aprilie 2007 de către:
    Victoria J. Drake, Ph. d.
    Linus Pauling Institute
    Universitatea de Stat din Oregon,

    Actualizat în iunie 2013 de către:
    Barbara Delage, Ph. d.,Linus Pauling Institute Oregon State University revizuit în iulie 2013 de: Ralf R. Mendel, Ph. D. profesor de biologie vegetală și șef Departamentul de biologie vegetală Braunschweig Universitatea de tehnologie Braunschweig, Germania

    Copyright 2001-2021 Linus Pauling Institute