Español

sammanfattning

• molybdenatomen är en del av molybden-kofaktorn i det aktiva stället för fyra enzymer hos människor: sulfitoxidas, xantinoxidas, aldehydoxidas och mitokondriell amidoximreducerande komponent. (Mer information)
• överskott molybdenintag orsakar dödliga kopparbristsjukdomar hos betesdjur., Deras vommen är platsen för hög sulfidgenerering, och interaktionen mellan molybden och svavel resulterar i bildandet av tiomolybdater. Tetratiomolybdat, ett tiomolybdat med fyra svavelatomer, kan bilda komplex med koppar som förhindrar dess absorption och blockerar aktiviteten hos kopparberoende enzymer. (Mer information)
• hos människor har tetratiomolybdatbehandling utvecklats för Wilsons sjukdom, en genetisk sjukdom där ackumulering av koppar i vävnader leder till lever-och hjärnskador., På senare tid har tetratiomolybdatanvändning undersökts för behandling av cancer och inflammatoriska sjukdomar. (Mer information)
• mutationer i molybden-kofaktorns biosyntetiska väg leder till den kombinerade bristen på alla molybdenberoende enzymer. Molybdenkofaktorbrist Typ A beror på mutationer i MOCS1-genen, medan typ B-brist orsakas av mutationer i MOCS2., Både typ A-och typ B-brister resulterar i förlust av sulfitoxidasaktivitet, som också observeras vid isolerad sulfitoxidasbrist och kännetecknas av allvarliga neurologiska abnormiteter hos drabbade patienter. (Mer information)
• nya behandlingsalternativ för molybdenkofaktorbrist övervägs. Cyklisk pyranopterinmonofosfattillskott till patienter med typ A-brist kan korrigera metabolisk störning och förhindra neurologisk försämring. Patienter med typ B-brist saknar inte denna molekyl och kan därför inte dra nytta av denna behandling., En ny studie visade dock att pyridoxintillskott hos dessa patienter kunde lindra lidandet genom att avskaffa anfall. (Mer information)
• molybdenhalten i livsmedel beror på molybdenhalten i jordar, vilket kan variera avsevärt. Variation i esofageal cancer incidens över hela världen har kopplats till molybden innehåll i jordar och mat. Liknande observationer har gjorts för att identifiera de faktorer som är förknippade med en befolknings förlängda livslängd. (Mer information)

molybden är ett viktigt spårämne för praktiskt taget alla livsformer., Det fungerar som en kofaktor för ett antal enzymer som katalyserar viktiga kemiska omvandlingar i de globala kol -, kväve-och svavelcyklerna (1). Således är molybdenberoende enzymer inte bara nödvändiga för människors hälsa utan också för hälsan hos vårt ekosystem.

funktion

den biologiska formen av molybdenatomen är en organisk molekyl som kallas molybden-kofaktorn (Moco) som finns i det aktiva stället för Mocoinnehållande enzymer (molybdoenzymer) (2)., Hos människor är molybden känt att fungera som en kofaktor för fyra enzymer:

• Sulfitoxidas katalyserar omvandlingen av sulfit till sulfat, en reaktion som är nödvändig för metabolismen av svavelhaltiga aminosyror (metionin och cystein).
• xantinoxidas katalyserar nedbrytningen av nukleotider (prekursorer till DNA och RNA) för att bilda urinsyra, vilket bidrar till blodets antioxidantkapacitet i plasma.,
• aldehydoxidas och xantinoxidas katalysera hydroxyleringsreaktioner som involverar ett antal olika molekyler med liknande kemiska strukturer. Xantinoxidas och aldehydoxidas spelar också en roll i metabolismen av läkemedel och toxiner (3).
• mitokondriell amidoximreducerande komponent (mARC) beskrevs först nyligen (4), och dess exakta funktion är under utredning. Inledande studier visade att mARC bildar ett enzymsystem med tre komponenter med cytokrom b5 och NADH cytokrom b5-reduktas som katalyserar avgiftning av Mutagena n-hydroxylerade baser (5).,

av dessa enzymer är sulfitoxidas känt för att vara avgörande för människors hälsa. Ärftlig xantinuri, kännetecknad av en brist i xantinoxidas (typ 1) eller av en brist i både xantinoxidas och aldehydoxidas (typ 2), kan vara asymptomatisk (6). Men i mindre än hälften av fallen, drabbade individer uppvisar en rad hälsofrågor av varierande svårighetsgrad (7, 8).

näringsinteraktioner

koppar

en tidig studie rapporterade att molybdenintag på 500 µg/dag och 1 500 µg / dag från sorghum ökade kopparutsöndringen i urinen (2)., Resultaten av en nyare, välkontrollerad studie visade dock att mycket höga intag av molybden (upp till 1500 µg / dag) inte påverkade kopparnäringsstatus hos åtta friska unga män (9) negativt.

Tetratiomolybdat

överskott av molybden i kosten har visat sig leda till kopparbrist hos betesdjur (idisslare). I mag-tarmkanalen hos idisslare, bildandet av föreningar som innehåller svavel och molybden, känd som tiomolybdates, förhindrar absorption av koppar och kan orsaka dödliga kopparberoende störningar (10)., Tetratiomolybdat (TM) är en molekyl som kan bilda högaffinitetskomplex med koppar, styra Fri koppar (koppar som inte är bunden till ceruloplasmin) och hämma koppar chaperoner och kopparinnehållande enzymer (11, 12). TMS förmåga att sänka fria kopparnivåer utnyttjas vid behandling av Wilsons sjukdom, en genetisk sjukdom som kännetecknas av kopparuppbyggnad i vävnader som är ansvariga för lever-och neurologiska störningar. Neurologisk försämring har kopplats till toxiska nivåer av fri koppar i serum hos neurologiskt presenterade patienter., TM terapi verkar kunna stabilisera neurologisk status och förhindra neurologisk försämring hos dessa patienter, i motsats till den vanliga initiala behandlingen av val (13).

koppar är också en nödvändig kofaktor för enzymer som är involverade i inflammation och angiogenes, känd för att påskynda cancerprogression och metastasering. Studier av utarmning av koppar med TM har initierats hos patienter med avancerade maligniteter i syfte att förebygga sjukdomsprogression eller återfall., Dessa pilotstudier visade lovande resultat hos individer med metastatisk njurcancer (14), metastatisk kolorektal cancer (15) och bröstcancer med hög risk för återfall (16). TM var relativt väl tolererad och stabiliserad sjukdom eller förhindrade återfall i samband med koppar utarmning., TM: S effekt undersöks också i djurmodeller av inflammatoriska och immunrelaterade sjukdomar (17, 18) och vid denna tidpunkt behövs kliniska studier för att utvärdera om koppar utarmning kan stabilisera sjukdomar och förbättra överlevnaden hos människor, vilket föreslogs av en studie av TM-behandling med patienter med gallcirros (19).

brist

dietmolybdenbrist har aldrig observerats hos friska personer (2).,

förvärvad molybdenbrist

det enda dokumenterade fallet av förvärvad molybdenbrist inträffade hos en patient med Crohns sjukdom på långsiktig total parenteral nutrition (TPN) utan att molybden sattes till TPN-lösningen (20). Patienten utvecklade snabb hjärt-och andningsfrekvens, huvudvärk och nattblindhet och blev slutligen komatos. Patienten diagnostiserades med defekter i urinsyraproduktion och svavelaminosyrametabolism., Patientens kliniska tillstånd förbättrades och aminosyraintoleransen försvann när TPN-lösningen avbröts och kompletterades istället med molybden i form av ammoniummolybdat (160 µg/dag) (20).

ärftlig molybden-kofaktorbrist

eftersom molybden endast fungerar i form av Moco hos människor kan eventuella störningar av Moco-metabolism störa funktionen hos alla molybdoenzymer., Nuvarande förståelse av väsentligheten av molybden hos människor bygger till stor del på studier av individer med mycket sällsynta medfödda metaboliska störningar orsakade av brist i Moco. Moco är syntetiserade de novo genom en flerstegsprocess metabolismväg omfattar fyra gener: MOCS1, MOCS2, MOCS3, och GPHN (Figur 1). Hittills har mer än 60 mutationer som främst påverkar MOCS1 och MOCS2 identifierats (21).

frånvaron av en funktionell Moco har en direkt inverkan på molybdoenzymens aktivitet., Metaboliska störningar som är specifikt förknippade med brist i sulfitoxidasaktivitet innefattar en ackumulering av sulfit, taurin, s-sulfocystein och tiosulfat (se Figur 2 nedan). Denna metaboliska profil är identisk med den som observerats i isolerad sulfitoxidasbrist (ISOD), ett ärftligt tillstånd som orsakas av mutationer i SUOX-genen som kodar för sulfitoxidas (22). Jämfört med ISOD påverkar Moco-brist (MocoD) också xantinvägen och leder till ackumulering av hypoxantin och xantin och låga till odetekterbara urinsyranivåer i blod (se Figur 3 nedan)., MocoD och ISOD har diagnostiserats hos mer än 100 individer över hela världen. Den globala förekomsten av MocoD kommer emellertid sannolikt att underskattas som ett resultat av ett misslyckande att diagnostisera eller rapportera (21, 23, 24). Båda störningarna härrör från recessiva egenskaper, vilket innebär att endast individer som ärver två kopior av den onormala genen (en från varje förälder) utvecklar sjukdomen. Individer som ärver endast en kopia av den onormala genen är kända som bärare av egenskapen men uppvisar inga symptom., ISOD och MocoD kan diagnostiseras relativt tidigt under graviditeten (10-14 veckors graviditet) genom enzymaktivitetsanalyser med användning av fosterceller och korionvillusprovtagning och genom genetisk testning (23, 25).

MocoD och ISOD förekommer vanligtvis under de första dagarna av livet, även om några fall av MocoD med sen presentation har beskrivits (26-28)., Förlusten av sulfitoxidasaktivitet i ISOD och MocoD leder till allvarlig neurologisk dysfunktion som kännetecknas av cerebral atrofi, mental retardation, intractable anfall och dislokation av okulära linser. För närvarande är det inte klart om de neurologiska effekterna är ett resultat av ackumulering av en giftig metabolit, såsom sulfit eller otillräcklig sulfatproduktion. Patienter med ISOD och MocoD hittades också med förhöjd utsöndring av α-amino adipinsemialdehyd (α-Aasa) (29)., α-AASA-ackumulering är den metaboliska signaturen av en brist i α-AASA-dehydrogenas som observerats hos patienter med pyridoxinberoende epilepsi. Den enzymatiska bristen hos dessa individer orsakar en ökning av α-AASA och dess cykliska form piperidin-6-karboxylat (P6C). P6c kan fälla pyridoxal-5-fosfat (PLP), den aktiva formen av vitamin B6 (pyridoxin), vilket leder till en brist i PLP, som korrigeras med kompletterande pyridoxin. En minskning av PLP har också observerats i cerebrospinalvätskan från ISOD-och MocoD-patienter (30)., Det är inte klart om sulfit är ansvarig för ackumuleringen av A-AASA och bristen hos PLP hos ISOD-och MocoD-patienter. Ändå pyridoxin och folsyra tillskott hos patienter med MocoD framgångsrikt normaliserade PLP nivå och avskaffade anfall hos två patienter med mutationer i MOCS2 (Mocod Typ B) (31). Även om anti-beslag medicinering och kost och begränsning av svavel-innehållande aminosyror kan vara fördelaktigt i vissa fall (32), det finns inga behandlingsalternativ för patienter med mutationer i MOCS2, GPHN (MocoD Typ C), eller SUOX gener., Pyridoxintillskott är ett nytt alternativ som anses lindra specifika kliniska egenskaper hos patienter.

En framgångsrik behandling med hjälp av cykliska pyranopterin guanosinmonofosfat (cPMP) har beskrivits för patienter med mutationer i MOCS1 gen, och en klinisk prövning med en retrospektiv ansats pågår för att utvärdera säkerheten. Mocs1-genen styr det första steget i Moco biosyntetiska vägen, katalyserar omvandlingen av guanosintrifosfat till cPMP. Därför patienter med mutationer i MOCS1 gen brist cPMP., Daglig administrering av cPMP till patienter upphörde alla metaboliska abnormiteter i samband med defekta sulfitoxidas-och xantinvägar och förhindrade ytterligare tecken på neurologisk försämring (33, 34). Tidig diagnos och initiering av behandling är avgörande för att säkerställa framgång (34). Eftersom cPMP-ersättningsterapi endast kan gynna MocoD Typ A krävs ytterligare behandlingsmetoder.

den rekommenderade Kosttillägg (rda)

den rekommenderade kosttillägg (RDA) för molybden reviderades senast i januari 2001 (2)., Det baserades på resultaten av näringsbalansstudier utförda i åtta friska unga män under kontrollerade laboratorieförhållanden (35, 36). RDA-värdena för molybden anges i Tabell 1 i mikrogram (µg) / dag efter ålder och kön. Adekvata nivåer av intag (AI) fastställdes för spädbarn baserat enbart på genomsnittligt molybdenintag från bröstmjölk.

förebyggande av sjukdomar

esofaguscancer

linxian är en liten region i norra Kina där förekomsten av cancer i matstrupen och magen är mycket hög (10 gånger högre än genomsnittet i Kina och 100 gånger högre än genomsnittet i USA)., Marken i denna region är låg i molybden och andra mineralelement; därför är intaget av molybden också lågt. Studier utförda på andra områden med låg och hög förekomst av esofaguscancer visade att innehållet av molybden och zink i hår och naglar är betydligt lägre hos invånare i högriskområden jämfört med kalla fläckar. Dessutom esofageal cancerpatienter visar minskat innehåll av spårämnen jämfört med friska släktingar (37, 38).,

ökat intag av nitrosaminer, som är kända cancerframkallande ämnen, kan vara ett av ett antal kost-och miljöfaktorer som bidrar till utvecklingen av esofaguscancer hos invånare i högriskområden. Att tillsätta ammoniummolybdat till jorden kan bidra till att minska risken för esofageal cancer genom att begränsa nitrosaminexponeringen. Det är inte klart om kostmolybdentillskott är fördelaktigt för att minska risken för esofageal cancer., Interventionsstudier utförda i Linxian-området med kosttillskott av mineraler och vitaminer, inklusive molybden (30 µg/dag), misslyckades med att minska incidensen och dödligheten hos esofaguscancer eller andra cancerformer under en femårsperiod (granskad i 39).

livslängd

Rugao är ett län i Jiangsu-provinsen (Kina) känd för livslängden för sina invånare., Förlängd livslängd kan knappast hänföras till betydande skillnader i traditioner, livsstil eller kostvanor bland invånarna, och de flesta longevous människor är inte relaterade till varandra, vilket begränsar genetikens möjliga inflytande. Men länet har ett stort antal olika jordar vars kompositioner kan påverka fördelningen av spårämnen i vatten och grödor och slutligen kopplas till människors hälsa och livslängd., Betydande korrelationer hittades mellan förhållandet mellan personer över 90 år per 100 000 invånare och spårämnen, inklusive molybden, i jordar, dricksvatten och ris, som utgör viktiga delar av sin naturliga miljö (40). Andelen långlivade människor (>80 år) i Zhongxiang (Hubei-provinsen) var också positivt kopplad till innehållet i molybden i deras häftmat, ris (41)., I dessa regioner är det troligt att kombinationer av spårämnen bidrar till optimal hälsa och livslängd i motsats till molybdenens enda effekt.

källor

livsmedelskällor

den totala Koststudien, en årlig undersökning av mineralhalten i den typiska amerikanska kosten, indikerar att molybdenens kostintag är i genomsnitt 76 µg/dag för kvinnor och 109 µg/dag för män. Således är vanliga molybdenintag långt över RDA för molybden. Baljväxter, såsom bönor, linser och ärter, är de rikaste källorna till molybden., Spannmålsprodukter och nötter anses vara bra källor, medan animaliska produkter, frukt och många grönsaker i allmänhet är låga i molybden (2). Eftersom molybdenhalten i växter beror på jordens molybdenhalt och andra miljöförhållanden kan molybdenhalten i livsmedel variera avsevärt (38, 42).

tillägg

molybden i kosttillskott är i allmänhet i form av natriummolybdat eller ammoniummolybdat (43).

säkerhet

toxicitet

toxiciteten hos molybdenföreningar förefaller vara relativt låg hos människor., Ökade serumnivåer av urinsyra och ceruloplasmin (ett järnoxidiserande enzym) har rapporterats hos yrkesmässigt exponerade arbetstagare i en molybdenitfabrik (44). Giktliknande symtom har också rapporterats i en armenisk befolkning som konsumerar 10 till 15 milligram (mg) molybden från mat dagligen (45). I andra studier var urinsyranivåerna i blod och urin inte förhöjda genom molybdenintag upp till 1, 5 mg / dag (2). Det har bara varit en rapport om akut toxicitet relaterad till molybden från ett kosttillskott: en vuxen man konsumerade totalt 13.,5 mg molybden under en period av 18 dagar (300-800 µg / dag) och utvecklade akut psykos med hallucinationer, anfall och andra neurologiska symtom (46). En kontrollerad studie på fyra friska unga män fann dock att molybdenintag, som sträcker sig från 22 µg / dag till 1 490 µg / dag (nästan 1, 5 mg / dag), orsakade inga allvarliga biverkningar när molybden gavs i 24 dagar (35).

Food and Nutrition Board (FNB) vid Institutet för medicin fann lite bevis på att molybden överskott var förknippat med negativa hälsoresultat hos generellt friska människor., För att bestämma den tolerabla övre intagsnivån (UL) valde FNB negativa reproduktionseffekter hos råttor som det känsligaste toxicitetsindexet och tillämpade en stor osäkerhetsfaktor eftersom djurdata användes (2). UL för molybden anges efter åldersgrupp i Tabell 2.

läkemedelsinteraktioner

Höga doser molybden har visat sig hämma metabolismen av paracetamol hos råttor (47); Det är dock inte känt om detta inträffar vid kliniskt relevanta doser hos människa.,

Linus Pauling Institute rekommendation

RDA för molybden (45 µg / dag för vuxna) är tillräcklig för att förhindra brist. Även om intaget av molybden mest sannolikt att främja optimal hälsa inte är känt, finns det för närvarande inga bevis för att intag högre än RDA är fördelaktiga. De flesta människor i USA konsumerar mer än tillräckligt molybden i sina dieter, vilket gör tillskott onödigt., Efter Linus Pauling institutets allmänna rekommendation att ta ett multivitamin / mineraltillskott som innehåller 100% av de dagliga värdena (DV) för de flesta näringsämnen kommer sannolikt att ge 75 µg/dag molybden eftersom DV för molybden inte har reviderats för att återspegla den senaste RDA. Även om mängden molybden för närvarande finns i de flesta multivitamin/mineraltillskott är högre än RDA, ligger den långt under den tolerabla övre intagsnivån (UL) på 2,000 µg/dag och bör vara säker för vuxna.,

äldre vuxna (> 50 år)

eftersom åldrande inte har förknippats med betydande förändringar i kravet på molybden (2) är vår rekommendation för äldre vuxna densamma som för vuxna 50 och yngre.

Författare och Granskare

som Ursprungligen skriven 2001 av:
Jane Higdon, Ph D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Uppdaterat i April 2007 genom att:
Victoria J. Drake, Ph D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Uppdaterad i juni 2013 genom att:
Barbara Delage, Ph D.,
Linus Pauling Institute
Oregon State University

granskas i juli 2013 av:
Ralf R. Mendel, Ph. D.
Professor i växtbiologi och chef
Institutionen för växtbiologi
Braunschweig University of Technology
Braunschweig, Tyskland

Copyright 2001-2021 Linus Pauling Institute